Przyspieszanie odzyskiwania funkcji motorycznych u pacjentów z glejakiem przy użyciu pooperacyjnej nrTMS

Cele badawcze:

Zbadanie związku między rehabilitacją motoryczną a zmianami w sieciach funkcjonalnych motorycznych po terapii nrTMS oraz potwierdzenie kontralateralnego obszaru motorycznego ręki jako skutecznego celu rehabilitacji.

Walidacja skuteczności wysokoczęstotliwościowej stymulacji nrTMS w rehabilitacji deficytów motorycznych u pacjentów z glejakami.

Projekt badania: Randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo (sham) badanie kliniczne. Kwalifikujący się pooperacyjni pacjenci z glejakami z dysfunkcją motoryczną zostaną losowo przydzieleni do grup leczenia nrTMS lub sham. Wysokoczęstotliwościowa stymulacja nrTMS lub stymulacja sham, ukierunkowana na kontralateralny obszar motoryczny ręki, będzie prowadzona przez 7 kolejnych dni. Wyniki oceny Fugl-Meyer (FMA) oraz siła mięśniowa kończyny dotkniętej zostaną ocenione w celu określenia wyższości nrTMS nad stymulacją sham.

Całkowita liczba przypadków: Badanie składa się z dwóch części, z 43 pacjentami w każdej części.

Dobór przypadków:

Kryteria włączenia:

A. Praworęczni; B. Wiek: 25-65 lat; C. Brak wcześniejszej historii choroby neurologicznej; D. Kraniotomia w czuwaniu z dośrodkową stymulacją korową lub mapowaniem MEP do lokalizacji obszaru motorycznego; E. Badanie patologiczne pooperacyjne potwierdza nowo rozpoznanego glejaka; F. Gotowość do poddania się terapii nrTMS; G. Utrzymująca się dysfunkcja motoryczna (siła mięśniowa/wynik FMA nie powrócił do poziomów przedoperacyjnych) w 7. dniu pooperacyjnym.

Kryteria wykluczenia:

A. Guz przekraczający linię środkową do przeciwnej półkuli; B. Ruch głowy >1 mm lub rotacja >1° podczas akwizycji rs-fMRI; C. Brak pooperacyjnej dysfunkcji motorycznej lub mowy; D. Grupy wrażliwe (np. kobiety w ciąży).

Protokół leczenia: Wysokoczęstotliwościowa stymulacja nrTMS ukierunkowana na kontralateralny obszar motoryczny ręki (obszar kciuka).

Ocena skuteczności:

Kryterium pierwszorzędowe: Wskaźnik odzysku siły mięśniowej dotkniętej kończyny. Kryterium drugorzędowe: Wskaźnik odzysku wyniku FMA.

Ocena bezpieczeństwa: MRI przed i po leczeniu w celu monitorowania zmian wewnątrzczaszkowych.

Metody statystyczne:

1. Randomizacja do grup nrTMS i sham.
2. Porównania wyjściowe z użyciem testów t i chi-kwadrat.
3. Analiza podłużna siły mięśniowej (chi-kwadrat) i wyników FMA (testy t) w kluczowych punktach czasowych: przedoperacyjnie, przed leczeniem, po leczeniu, 1/2/3 miesiące pooperacyjnie.

Szczegółowy opis:

Tytuł projektu: Protokół badań klinicznych: Przyspieszanie pooperacyjnego powrotu sprawności motorycznej u pacjentów z deficytami motorycznymi po operacji glejaka przy użyciu nawigowanej powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej (nrTMS)

Cele badawcze:

Ujawnienie związku między powrotem sprawności motorycznej a zmianami w sieciach motorycznych mózgu po rehabilitacji nrTMS oraz potwierdzenie, że ipsilateralny obszar motoryczny ręki jest skutecznym celem rehabilitacji motorycznej.

Określenie skuteczności wysokoczęstotliwościowej stymulacji nrTMS w powrocie sprawności motorycznej u pacjentów z deficytami motorycznymi po operacji glejaka.

Projekt badawczy: Przeprowadzone zostanie randomizowane, podwójnie zaślepione, kontrolowane placebo (sham) badanie kliniczne. Pacjenci z deficytami motorycznymi po operacji glejaka, spełniający kryteria włączenia/wykluczenia, zostaną losowo przydzieleni do grupy leczenia nrTMS lub grupy stymulacji sham. Ipsilateralny obszar motoryczny ręki będzie celem wysokoczęstotliwościowej stymulacji nrTMS lub stymulacji sham (7 dni roboczych). Powrót sprawności motorycznej będzie oceniany za pomocą wyników oceny Fugl-Meyer (FMA) i pomiarów siły mięśniowej, aby określić, czy nrTMS jest lepsze od stymulacji sham w pooperacyjnej rehabilitacji motorycznej pacjentów z glejakami.

Całkowita liczba przypadków: Projekt będzie składał się z dwóch części, z 43 pacjentami w każdej części.

Dobór przypadków:

Kryteria włączenia: A. Praworęczni; B. Wiek: 25-65 lat; C. Brak historii leczenia choroby neurologicznej przed operacją; D. Pacjenci przeszli operację w czuwaniu z dośrodkową stymulacją korową lub dośrodkowym MEP i stymulacją monopolarną w celu identyfikacji funkcjonalnego obszaru motorycznego; E. Badanie patologiczne pooperacyjne potwierdziło nowo rozpoznanego glejaka; F. Kwalifikujący się do leczenia rehabilitacyjnego nrTMS; G. Funkcja motoryczna nie odzyskała poziomów przedoperacyjnych 7 dni po operacji, co wskazują wyniki siły mięśniowej lub wyniki FMA nie wracające do poziomów przedoperacyjnych.

Kryteria wykluczenia: A. Guz przekraczający linię środkową na stronę przeciwną; B. Ruch głowy przekraczający 1 mm lub rotacja głowy przekraczająca 1° podczas akwizycji danych rs-fMRI; C. Pacjenci bez pooperacyjnych deficytów motorycznych lub językowo-motorycznych; D. Grupy wrażliwe lub specjalne, takie jak kobiety w ciąży.

Protokół leczenia: Wysokoczęstotliwościowa stymulacja nrTMS ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki (obszar motoryczny kciuka).

Ocena skuteczności:

Pierwszorzędowe wskaźniki skuteczności: Wskaźnik odzysku siły mięśniowej w dotkniętej kończynie.

Drugorzędowe wskaźniki skuteczności: Wskaźnik odzysku wyników FMA.

Wskaźniki oceny bezpieczeństwa: MRI czaszki przed i po leczeniu zostanie wykonane w celu potwierdzenia zmian wewnątrzczaszkowych i zapewnienia bezpieczeństwa pacjenta.

Metody statystyczne:

Wszyscy pacjenci zostaną losowo podzieleni na grupę wysokoczęstotliwościowej stymulacji nrTMS i grupę stymulacji sham.

Porównanie danych wyjściowych: W zależności od typu danych, testy t i chi-kwadrat zostaną użyte do porównania wyjściowych danych klinicznych między obiema grupami, w tym płci, wieku, typu patologicznego, stopnia patologicznego oraz stanu funkcji motorycznej (siła mięśniowa i wyniki FMA) w punktach czasowych: przedoperacyjnie, przed leczeniem, po leczeniu, 1 miesiąc pooperacyjnie, 2 miesiące pooperacyjnie i 3 miesiące pooperacyjnie.

Testy chi-kwadrat zostaną użyte do porównania różnic w odzysku siły mięśniowej między obiema grupami w różnych punktach czasowych.

Testy chi-kwadrat zostaną również użyte do porównania różnic w odzysku siły mięśniowej w obrębie każdej grupy w różnych punktach czasowych.

Niezależne testy t dla prób zostaną użyte do porównania różnic w wynikach FMA między obiema grupami w różnych punktach czasowych.

Testy t dla prób zależnych zostaną użyte do porównania różnic w wynikach FMA w obrębie każdej grupy w różnych punktach czasowych.

Czas trwania badania: Październik 2024 - Październik 2027

Tło badań: Glejaki często atakują obszary motoryczne mózgu, a ich efekt masowy, wraz z uszkodzeniem sąsiedniej normalnej tkanki mózgowej podczas resekcji chirurgicznej, często prowadzi do pooperacyjnych deficytów motorycznych u pacjentów. Prawie 60% pacjentów z pooperacyjnymi deficytami motorycznymi nie odzyskuje sprawności, co skutkuje trwałymi upośledzeniami motorycznymi, które poważnie wpływają na pooperacyjną jakość życia. Dodatkowo, liczne dowody wskazują, że glejaki, szczególnie glejaki niskiego stopnia, mogą indukować reorganizację korową, umożliwiając mechanizmy kompensacyjne dla uszkodzonych funkcji. Dlatego stymulacja kompensacji funkcji motorycznych i promowanie reorganizacji korowej są kluczowe dla poprawy jakości życia i rokowania pacjenta.

Wstępne badania badaczy wykazały, że wydajność węzła przedoperacyjnego w obszarze motorycznym ręki determinuje czas powrotu funkcji motorycznej u tych pacjentów. Glejaki rosnące w obszarach motorycznych zakłócają otaczającą normalną korę, która uczestniczy w reorganizacji sieci motorycznej, aby utrzymać normalną funkcję motoryczną. Jednak resekcja chirurgiczna powoduje "wtórne" zakłócenie już zreorganizowanej sieci motorycznej. Wydajność węzła odnosi się do zdolności węzła do przekazywania informacji w sieci motorycznej; wyższa wydajność węzła wskazuje na silniejszą rolę w sieci. Gdy obszar resekcji znajduje się w pobliżu ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki, wydajność węzła ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki już wzrosła z powodu reorganizacji korowej. W konsekwencji ci pacjenci nieuchronnie doświadczają pooperacyjnych deficytów motorycznych, z niskimi wskaźnikami odzysku i wydłużonymi czasami powrotu do zdrowia.

Powtarzalna przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (rTMS) została szeroko zastosowana w rehabilitacji chorób neurologicznych i została podsumowana w krajowych i międzynarodowych wytycznych klinicznych oraz dokumentach konsensusu ekspertów. Jednak w klinicznym zarządzaniu i rehabilitacji pacjentów z glejakami, TMS był używany tylko do przedoperacyjnego mapowania funkcjonalnych obszarów motorycznych i językowych, bez doniesień o jego zastosowaniu do pooperacyjnej rehabilitacji funkcjonalnej u pacjentów z glejakami. Dzieje się tak, ponieważ cele rehabilitacyjne i parametry używane dla udaru i innych chorób nie są w pełni zastosowane do pacjentów z glejakami, i brakuje jasno zdefiniowanych celów leczenia między tymi dwoma podejściami rehabilitacyjnymi.

Wstępne wyniki zespołu badawczego sugerują, że wysokoczęstotliwościowa stymulacja nrTMS ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki może znacząco przyspieszyć powrót funkcji motorycznej. Jednak z powodu braku ścisłego badania kontrolowanego kohortowego, niezawodność i skuteczność nrTMS dla powrotu sprawności motorycznej pozostają nieokreślone.

Stan badań krajowych i międzynarodowych:

1.1 Wzrost glejaka indukuje reorganizację korową i zmienia funkcjonalne sieci mózgowe dla kompensacji Glejaki obejmujące obszary motoryczne mogą powodować poważne deficyty motoryczne. Jednak pacjenci często nie wykazują deficytów przedoperacyjnie z powodu neuroplastyczności i reorganizacji korowej. W przeciwieństwie do udarów o ostrym początku, glejaki są postępujące, zapewniając czas na kompensację funkcjonalną. Tradycyjne poglądy sugerują, że kompensacja występuje równocześnie z rozwojem glejaka, najpierw reorganizując tkankę około guza, a następnie rekrutując odległe obszary ipsilateralne i kontralateralne.

Obszar motoryczny ręki jest kluczowy dla regulacji motorycznej. Brak przedoperacyjnych deficytów u niektórych pacjentów z glejakami w tym obszarze wynika z indukowanej przez glejaka reorganizacji korowej. Resekcja chirurgiczna powoduje "wtórne" uszkodzenie skompensowanej kory, prowadząc do deficytów. Kolejny powrót do zdrowia u niektórych pacjentów wskazuje, że uszkodzona funkcja może być ponownie skompensowana.

Glejaki mogą zmieniać siłę łączności funkcjonalnej. Badania podłużne pokazują, że powrót funkcjonalny towarzyszy zwiększonej łączności, łącząc reorganizację funkcjonalną mózgu ze zmianami sieci. Analiza teorii grafów ujawnia zmiany właściwości topologicznych; na przykład glejaki niskiego stopnia mogą zwiększać najkrótszą ścieżkę i zmniejszać globalną wydajność w sieciach całego mózgu. Wstępne prace badaczy wskazują, że wzrost glejaka zmienia pobliskie sieci funkcjonalne, ale forma reorganizacji jest różna, nawet dla guzów w tej samej lokalizacji, prowadząc do różnorodnych prezentacji objawów.

1.2 Uszkodzone funkcje polegają na reorganizacji funkcjonalnej sieci mózgowej dla kompensacji Badania pokazują, że glejaki wyspowe mogą kompensować poprzez zwiększenie grubości kory i objętości istoty szarej przeciwnej wyspy. Analiza całego mózgu funkcjonalnych sieci u pacjentów z glejakiem wyspowym przez badaczy wskazała, że lewostronne glejaki wyspowe kompensują poprzez ustanowienie nowych połączeń funkcjonalnych między prawą wyspą a innymi regionami lewej półkuli, podczas gdy prawostronne glejaki wyspowe kompensują poprzez wzmocnienie istniejących połączeń między lewą wyspą a prawą półkulą.

Odnośnie sieci motorycznych, wstępne ustalenia sugerują, że we wczesnym wzroście glejaka, guz skraca najkrótszą ścieżkę w zdrowej sieci motorycznej, poświęcając stabilność dla kompensacji. Gdy glejak powiększa się i bardziej uszkadza ipsilateralny pierwotny obszar motoryczny, zdrowa sieć przywraca stabilność, utrzymując funkcję motoryczną w zdrowej półkuli przy niższej wydajności transmisji.

1.3 Pooperacyjna reorganizacja funkcjonalnej sieci mózgowej jest kluczowa dla powrotu sprawności motorycznej Badania zespołu profesora Duffau doniosły, że podczas powrotu sprawności motorycznej, łączność funkcjonalna między kontralateralnym dodatkowym obszarem motorycznym (SMA) a ipsilateralnymi pierwotnymi obszarami motorycznymi i sensorycznymi przechodzi od słabej do silnej, sugerując ważne role tych obszarów. Jednak to badanie objęło tylko sześciu pacjentów z glejakami SMA i zignorowało różnice między półkulami.

Wstępne wyniki eksperymentalne badaczy objęły 20 pacjentów z pooperacyjnymi deficytami motorycznymi (10 nrTMS-sham, 10 leczenie nrTMS). Porównanie wydajności węzła w ipsilateralnym obszarze motorycznym ręki w punktach czasowych: przedoperacyjnie, 7 dni pooperacyjnie i w czasie powrotu do zdrowia, wykazało znaczący spadek po operacji i znaczący wzrost przy powrocie do zdrowia. Wskaźnik powrotu sprawności motorycznej wyniósł 90% w grupie nrTMS w porównaniu do 50% w grupie sham. Zatem wstępnie stwierdzono, że wysokoczęstotliwościowa stymulacja nrTMS ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki może skutecznie poprawić funkcję motoryczną, prawdopodobnie poprzez zwiększenie wydajności węzła.

1.4 Zasady i zastosowania powtarzalnej przezczaszkowej stymulacji magnetycznej w powrocie funkcji mózgowej Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (TMS) wykorzystuje zmienne pola magnetyczne do generowania pól elektrycznych do nieinwazyjnej stymulacji korowej. Różne tryby częstotliwości mogą wytwarzać efekty pobudzające (wysokoczęstotliwościowe, >1 Hz) lub hamujące (niskoczęstotliwościowe, ≤1 Hz). Długotrwała TMS może zmieniać pobudliwość korową, redukować hamowanie kontralateralne, wzmacniać pobudliwość ipsilateralną i promować plastyczność korową.

rTMS jest szeroko stosowana w rehabilitacji klinicznej dla po udarowych deficytów motorycznych/językowych, zaburzeń psychicznych i epilepsji, z dostępnymi wytycznymi i konsensusem ekspertów. Jednak u pacjentów z glejakami, nrTMS był głównie używany do przedoperacyjnego mapowania, z niewieloma doniesieniami o pooperacyjnej rehabilitacji funkcjonalnej. Niektóre badania sugerują, że nrTMS może pomóc w powrocie do zdrowia z ostrej niedokrwistości po operacji glejaka.

Dlatego ten projekt ma na celu zastosowanie wysokoczęstotliwościowej nrTMS do ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki przy użyciu podwójnie zaślepionego, randomizowanego, kontrolowanego projektu. Korzystając z danych rs-fMRI i wyników motorycznych zebranych przedoperacyjnie, pooperacyjnie (przed nrTMS) i przy powrocie do zdrowia (po nrTMS), badanie określi skuteczność leczenia i zbada mechanizm: czy wysokoczęstotliwościowa stymulacja przyspiesza wzrost wydajności węzła ipsilateralnego obszaru motorycznego ręki, ułatwiając szybki powrót sprawności motorycznej.