Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i chodnik treningowy w mózgowym porażeniu dziecięcym

Wstęp Kontrola motoryczna i koordynacja u dzieci z mózgowym porażeniem dziecięcym (MPD) poprawiały się dzięki różnym metodom. Trening na bieżni demonstruje skuteczność w zwiększaniu prędkości chodu, równowagi i niezależności funkcjonalnej. Ponadto przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) stanowi nieinwazyjną i bezpieczną alternatywę dla leczenia chirurgicznego lub farmakologicznego. Łącznie te interwencje okazały się skuteczne w poprawie wydolności chodu i zdolności funkcjonalnych u tej populacji.

Optymalny protokół podawania tDCS dzieciom z MPD nie został jeszcze ustalony. W przeciwieństwie do wcześniejszych badań wykorzystujących jednostronną stymulację anodową skierowaną na kontralateralną korę ruchową, hipoteza sugeruje, że obustronna stymulacja obu półkul może przynieść lepsze wyniki. To założenie jest wspierane przez magnetoencefalografię (MEG), która wykazuje rozległe zaburzenia pobudliwości neuronalnej w obu korach czuciowo-ruchowych u dzieci z MPD. To obustronne upośledzenie występuje nawet w przypadkach jednostronnych zmian i przyczynia się do zmniejszonej aktywacji w szlakach korowo-rdzeniowych. W związku z tym, kolejne badania stosujące jednostronną anodową tDCS na ipsilateralną korę ruchową (nieuszkodzona półkula) wykazały poprawę funkcji motorycznych, takich jak umiejętności sięgania i czas trwania ruchu.

Jako badanie wykonalności, to pilotażowe badanie oceniało praktyczność i wstępne efekty podawania obustronnej anodowej tDCS jednocześnie z treningiem na bieżni w celu poprawy parametrów chodu, zakresu ruchu i redukcji spastyczności u dzieci z diplegicznym MPD.

Metody Projekt badania & uczestnicy To badanie kliniczne zostało zatwierdzone przez komisję etyczną IRB Uniwersytetu Nauki i Technologii w Jordanii oraz Szpitala Uniwersyteckiego Króla Abdullaha (#2019/420) zgodnie z Deklaracją Helsińską. Pięcioro dzieci (w wieku 4-12 lat) ze spastycznym diplegicznym MPD zostało włączonych. Kryteria włączenia określały poziom I-III w Systemie Klasyfikacji Funkcji Motorycznych (GMFCS), zdolność do samodzielnego chodzenia przez co najmniej 10 metrów oraz IQ większe niż 70. Kluczowe kryteria wykluczenia obejmowały historię operacji ortopedycznych, blokad neurolytycznych lub zastrzyków z botoksu w ciągu ostatnich sześciu miesięcy, a także obecność współistniejących zaburzeń ortopedycznych, padaczki, metalowych implantów wewnątrzczaszkowych lub aparatów słuchowych. Dodatkowo, dobrowolną pisemną świadomą zgodę uzyskano od wszystkich dzieci uczestniczących przez ich prawnych opiekunów przed udziałem w badaniu.

Trening na bieżni & interwencja tDCS Podczas gdy wcześniejsze badania wykorzystujące jednostronną anodową tDCS u dzieci z MPD umieszczały pojedynczą anodę nad korą ruchową C3 lub C4 oraz katodę w okolicy nadoczodołowej zgodnie z systemem EEG 10-20, obecne badanie zastosowało montaż obustronny. Korzystając z systemu EEG 10-10 dla dokładniejszego umieszczenia, dwie anody umieszczono nad lewym regionem FC1 i prawym FC2 (obejmując obszary ruchowe i czołowe), z dwoma odpowiadającymi katodami zlokalizowanymi nad obustronnymi obszarami nadoczodołowymi. Zastosowano niskie natężenie prądu 1mA.

Protokół terapeutyczny rozpoczął się od dwóch sesji zapoznawczych na bieżni. Następnie przeprowadzono dziesięć połączonych sesji terapeutycznych, każda składająca się z 12-minutowego interwału: 1-minutowa rozgrzewka, 10-minutowy okres jednoczesnego treningu na bieżni i terapii tDCS oraz 1-minutowe schłodzenie. Prędkość bieżni rozpoczęto od 50% maksymalnej prędkości dziecka z testu 6-minutowego marszu (6MWT) i stopniowo zwiększano w oparciu o indywidualną tolerancję. Tolerancję oceniano na podstawie braku skarg na zmęczenie, tętna nieprzekraczającego 70% maksymalnego oraz utrzymania prawidłowego chodu bez szurania. Asystenci byli obecni, aby zapewnić wsparcie i werbalne informacje zwrotne w celu promowania prawidłowych wzorców ruchu.

Miary Wyników

Miary Wyników Dane przed i po interwencji zebrano, w tym:

1. Wyrównanie postawy (przemieszczenie przyśrodkowo-boczne)
2. Wyrównanie postawy (przemieszczenie przednio-tylne)
3. Zakres ruchu zgięcia grzbietowego stawu skokowego (stopnie)
4. Zakres ruchu stawu biodrowego (stopnie)
5. Zakres ruchu stawu kolanowego (stopnie)
6. Wytrzymałość chodu oceniana za pomocą testu 6-minutowego marszu (odległość w metrach)
7. Funkcja motoryczna globalna oceniana za pomocą GMFM-66 (wynik całkowity)
8. Prędkość chodu (metry/sekundę)
9. Zmienność chodu (bezwymiarowy współczynnik autokorelacji)

Analiza danych Ze względu na ostrożność zgłoszoną w poprzednim badaniu dotyczącym użycia sparowanego testu t z ekstremalnie małymi próbkami (n = 5), obliczono średnią ± odchylenie standardowe dla wszystkich miar wyników, kliniczny rozmiar efektu interwencji określono za pomocą Hedges' g, z wartościami wskazującymi małe, umiarkowane lub duże efekty, a wyniki chodu zmierzono, każdemu dziecku kazano przejść 10-metrowy tor dwa razy przed i po interwencji. Dane są dostępne.

3. Wynik i Dyskusja Ten protokół badania jest innowacyjny pod względem protokołu stymulacji tDCS (obustronna anodowa tDCS vs. jednostronna anodowa tDCS) oraz jego miar wyników, które obejmują ocenę aktywności mózgu i plastyczności, ilościowe miary wyników chodu (kinematyka i kinetyka), rozwój motoryczny, jakość życia oraz poziom radości i uczestnictwa, które nie były wcześniej badane w jednym pełnym zestawie.

Dodatkowo, obustronna anodowa tDCS byłaby wykonalnym i bezpiecznym narzędziem rehabilitacyjnym, które modulowałoby aktywność mózgu i poprawiało funkcje chodu, funkcje równowagi, wytrzymałość, jakość życia oraz poziom uczestnictwa i radości dzieci z MPD. Dlatego eksploracja takich krótko- i długoterminowych efektów terapeutycznych obustronnej anodowej tDCS na funkcje ciała dzieci, aktywność i miary wyników uczestnictwa zapewnia nam obiecujące nieinwazyjne narzędzie w rehabilitacji MPD, które mogłoby być łączone z wieloma innymi narzędziami i podejściami rehabilitacyjnymi, takimi jak terapia behawioralna, rzeczywistość wirtualna, kombinezon terapeutyczny i wiele innych, które wszystkie są używane w rehabilitacji MPD i innych schorzeń neurologicznych. Ponadto, eksploracja relacji między modulacją aktywności mózgu, zmianami funkcji chodu, rozwojem motorycznym oraz poziomem uczestnictwa i radości zapewniłaby lepsze zrozumienie tej połączonej matrycy, którą musimy brać pod uwagę w naszych przyszłych podejściach i strategiach rehabilitacyjnych dzieci z MPD, a tym samym służyłaby jako ważny aspekt, który przyczyni się do praktyki opartej na dowodach w rehabilitacji pediatrycznej. Poza tym, zapewniłaby nam lepsze zrozumienie mechanizmu stojącego za efektami tDCS.