Podprogowa stymulacja przedsionkowa jako strategia rehabilitacji

Obustronna niedoczynność przedsionkowa dotyka ponad 64 000 dorosłych w USA i prowadzi do znacznego pogorszenia jakości życia. Obustronna niedoczynność przedsionkowa (BVH) to stan charakteryzujący się obustronnym upośledzeniem funkcji czuciowych przedsionka2. BVH często występuje bez znanej przyczyny, ale może być skutkiem infekcji wirusowej, narażenia na leki ototoksyczne, guzów nerwu przedsionkowo-ślimakowego, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych lub choroby Meniere’a2. Wyniki reprezentatywnego w skali kraju badania szacują, że choroba ta dotyka od 64 000 do 193 000 dorosłych w USA (28 do 85 na 100 000)2. Jednakże ze względu na brak standardowych badań przesiewowych układu przedsionkowego w populacjach osób starszych rzeczywista częstość występowania BVH jest prawdopodobnie niedoszacowana. Starzenie się może również powodować obustronne pogorszenie funkcji przedsionkowej, tworząc podtyp BVH określany jako „prezbywestybulopatia”. W rzeczywistości ponad 50% dorosłych w wieku powyżej 65 lat wykazuje oznaki uszkodzenia przedsionka3, a najnowsze dane sugerują, że związane z wiekiem pogorszenie funkcji przedsionka może rozpocząć się już w wieku 403 lat.

Objawy BVH – oscyllopsja (odbijanie wzroku podczas ruchu głowy), brak równowagi, niestabilność chodu i zawroty głowy – objawiają się wtórnie do niewrażliwości układu przedsionkowego na sygnały związane z własnym ruchem (tj. obrót, translację lub przechylenie głowy). ). W porównaniu z jednostronnymi zmianami przedsionkowymi objawy BVH prowadzą do większej postrzeganej niepełnosprawności i pogorszenia jakości życia związanej ze stanem zdrowia4; obciążenie ekonomiczne BVH oszacowano na 13 019 dolarów na pacjenta, co stanowi prawie 4-krotność obciążenia związanego z jednostronną chorobą przedsionkową4. Do obciążeń ekonomicznych i zdrowotnych dochodzi znaczny wzrost ryzyka upadku; Warda i in. (2015) wykazali, że u pacjentów z BVH ryzyko upadku skorygowane względem wieku jest 9,9 razy wyższe niż u pacjentów bez diagnozy BVH, ale zgłaszających zaburzenia równowagi/zawroty głowy i 31 razy wyższe niż w bezobjawowej populacji ogólnej2; Słońce i in. (2015) podali, że pacjenci z BVH doświadczają średnio 19 upadków rocznie, a Herdman i wsp. wykazali, że ponad połowa pacjentów z BVH w wieku 65–74 lat zgłaszała upadki w wywiadzie5. Biorąc pod uwagę znaczne obciążenie BVH, niezwykle ważne jest określenie nowych podejść do poprawy stanu funkcjonalnego tych osób. Aby sprostać tej potrzebie, proponujemy zbadanie zastosowania podprogowej stymulacji przedsionkowej jako nowej strategii poprawy funkcji przedsionkowej u pacjentów z obustronną dysfunkcją przedsionkową.

Układ nerwowy reaguje na zmiany warunków zewnętrznych lub wewnętrznych, zmieniając zachowanie neuronów poprzez różnorodne formy plastyczności neuronowej. Specyficzna forma plastyczności, „plastyczność homeostatyczna”, stabilizuje aktywność neuronową, kierując pobudliwość neuronów do „zadanego” poziomu aktywności6. W ciągu ostatnich sześciu lat wyszły na światło dzienne nowe dane pokazujące, że układ przedsionkowy ma również dużą zdolność modulowania wrażliwości na sygnały związane z własnym ruchem w odpowiedzi na przedłużone okresy ruchu. Dietrich i Straka pokazali bezpośrednie dowody na dwukierunkową modulację szybkości odpalania neuronów w neuronach okoruchowych Xenopus laevis (tj. poprzez aVOR napędzany kanałem bocznym) w następstwie podprogowych i nadprogowych rotacji odchylenia7. Na próbie zdrowych dorosłych Fitzpatrick i Watson (2015) wykazali 248% spadek wrażliwości percepcyjnej i 50% spadek wrażliwości zstępujących dróg przedsionkowych (wywoływanych przez galwaniczną stymulację przedsionkową) po pojedynczym dziesięciominutowym okresie dużych obroty amplitudowe (nadprogowe)8. Niedawno Keywan i współpracownicy odkryli, że wrażliwość na sygnały translacyjne międzyuszne (IA) wzrosła o 28,8% bezpośrednio po 20-minutowym bloku tłumaczeń o niskiej amplitudzie (podprogowej)9; badanie uzupełniające, w którym wykorzystano ten sam podprogowy bodziec translacyjny IA, dało średnią poprawę czułości (tj. zmniejszenie progów percepcji własnego ruchu) o 39%10. Łącznie wyniki te wskazują na możliwość wykorzystania zaburzeń ruchu (tj. niskich lub wysokich poziomów stymulacji przedsionkowej) do dynamicznego dostosowywania czułości układu przedsionkowego zarówno na poziomie pojedynczego neuronu, jak i na poziomie behawioralnym. Motywacją do tego badania jest możliwość wykorzystania podprogowych bodźców ruchowych do zwiększenia plastyczności układu przedsionkowego. Naszym celem jest ustalenie, czy dostarczenie podprogowego bodźca ruchowego przed treningiem równowagi prowadzi do większej poprawy kontroli postawy u osób z obustronną niedoczynnością przedsionkową.