Wczesna neuromodulacja w urazowym uszkodzeniu mózgu

Tło: Traumatyczne uszkodzenie mózgu (TBI) jest epidemią medyczną i chirurgiczną dotykającą co najmniej 1,7 miliona osób w Stanach Zjednoczonych. Wyniki funkcjonalne po TBI mogą wykazywać poprawę lub pogorszenie do dwóch dekad po urazie, a wskaźniki śmiertelności z całej przyczyny pozostają podwyższone przez wiele lat. Upośledzenia poznawcze należą do najbardziej wyłączających objawów po TBI i zazwyczaj przyczyniają się bardziej do utrzymującej się niepełnosprawności niż upośledzenia fizycznego. Po TBI deficyty są konsekwentnie wykazane w dziedzinie uwagi, pamięci roboczej i funkcjonowania wykonawczego. Do tej pory istnieją pewne potencjalne interwencje w zakresie odzyskiwania motorycznego/funkcjonalnego, ale nie ma leczenia dysfunkcji poznawczej, która jest bardziej wyłączająca. Chociaż techniki stymulacji mózgu wydają się obiecujące jako leczenie w celu poprawy stanów neuropsychiatrycznych i deficytów funkcjonalnych, większość nieinwazyjnych interwencji stymulacji mózgu nie jest nieokreślona i koncentrowała się na przewlekłej fazie powrotu do zdrowia po TBI. W ostrych etapach istnieją ograniczone dowody skuteczności i bezpieczeństwa stymulacji mózgu w celu poprawy wyników. Stymulacja podczas fazy przewlekłej stosuje się w izolacji lub przed treningiem poznawczym. TBI podkreśla zatem poważne nieadniane wyzwanie: brak wrażliwej na czas terapii rehabilitacji poznawczej po urazie. Zatem istnieje pilna potrzeba opracowania paradygmatów rehabilitacji we wczesnych fazach uszkodzenia w celu odzyskiwania poznawczego i zapobiegania długoterminowym zaburzeniami poznawczymi.

Hipoteza/cele (cele): Badanie to opiera się na hipotezie, że wczesna interwencja z anodalną przezczaszkową stymulacją elektryczną (A-TES) podczas ostrych i podostrej faz TBI zwiększy odzyskiwanie poznawcze w porównaniu z podobną interwencją stosowaną tylko w fazie podostrej. Celem tego badania jest określenie neuronowych biomarkerów funkcjonalnego poznawczego w TBI oraz zbadanie neuromodulującego wpływu wczesnych A TES na funkcje poznawcze w podostrej/przewlekłych fazach TBI.

Specyficzne cele: (1) określenie neuronowych korelacji odzyskiwania poznawczego po urazie w porównaniu z ostrą do fazy podostrej/przewlekłej w TBI, (2) w celu ustalenia wpływu czasu na uszkodzenie, gdy A-TES podawano na wydajność poznawczą i powiązane rytmy EEG w TBI.

Projekt badania: Śledczy przeprowadzą pilotażowe badanie kliniczne w ciągu 3 lat, w którym staramy się rekrutować 60 pacjentów z umiarkowanym do ciężkiego izolowanego TBI na University of Cincinnati Medical Center (UCMC). Wszyscy rekrutowani uczestnicy otrzymają krótki test poznania dla dorosłych (BTACT) przy łóżku podczas ostrej fazy. Wykonują 2 zadania poznawcze na komputerze laptopa, podczas gdy ich EEG są rejestrowane. 50% rekrutowanych pacjentów wybranych losowo podczas fazy ostrej otrzyma aktywne A-TES do lewej kory przedczołowej grzbietowej (DLPFC) przez 15 minut podczas wykonywania zadań poznawczych, podczas gdy reszta otrzyma pozorną stymulację. Wszyscy uczestnicy będą obserwowani przez 6 miesięcy. Kiedy wrócą na typową 3-miesięczną obserwację, wykonamy kolejną sesję z zadaniami BTACT, EEG i poznawczymi. Podczas tej wizyty wszyscy uczestnicy otrzymają aktywne A-TES na lewym DLPFC podczas wykonywania zadań poznawczych. Podczas ostatniej wizyty po 6 miesiącach po urazie wszyscy uczestnicy będą administrowani BTACT i zadaniami poznawczymi z zapisami EEG, ale bez interwencji. Wykonają również kwestionariusz Quality of Life (QOL) zaprojektowany poprzez zaangażowanie CBPR podczas ich wizyt kontrolnych. Dla AIM 1 badacze ustali, czy istnieją znaczące korelacje czasowe między oscylacjami nerwowymi zarejestrowanymi za pośrednictwem EEG podczas wykonywania zadań poznawczych i fazą uszkodzenia. W celu AIM 2 badacze użyją podwójnie ślepej, randomizowanej, kontrolowanej pozornej, równoległej projekcie badań, aby ocenić wpływ wczesnych A TES na poprawę wydajności zadań komputerowych, oceny testów klinicznych i miar qol podczas 6-miesięcznego obserwacji po urazie w porównaniu z A-TES dostarczonym podczas 3-miesięcznej wizyty obserwacyjnej.