HD-tDCS direcionado para melhorar a reabilitação do membro superior em SCI

Os pesquisadores concluíram recentemente um ensaio clínico avaliando se a função do membro superior em pessoas com SCI poderia ser melhorada combinando a reabilitação com o tDCS convencional. No geral, os pesquisadores descobriram que o tDCS convencional mostrou-se promissor na melhoria da função dos membros superiores, com um tamanho de efeito observado variando de 0,23 a 0,58. Usando os dados deste estudo, os investigadores realizaram uma análise retrospectiva para determinar se o nível de benefício funcional que o sujeito experimentou estava relacionado à força da corrente tDCS fornecida às áreas corticais dedicadas aos músculos fracos. Os investigadores aproximaram a entrega da corrente usando modelos de software desenvolvido pelo colaborador Dr. Bikson. A análise dos pesquisadores atuais constatou que as melhorias na destreza após dez sessões de tDCS convencional não focal (35 cm2) foram maiores quando a corrente foi fornecida principalmente nas áreas corticais motoras dedicadas aos músculos fracos.

Expandindo a análise retrospectiva, os pesquisadores conduziram recentemente um estudo piloto para determinar se a focalização do tDCS pode alterar diretamente os benefícios funcionais em indivíduos com LM. Especificamente, os investigadores conduziram um estudo cruzado de sessão única avaliando o efeito do tDCS convencional, simulado e focado na força de preensão e na excitabilidade da via corticospinal (n = 2). Para o estudo atual, os investigadores utilizaram tDCS de alta definição (HD-tDCS) para fornecer uma corrente mais focal com tDCS. O HD-tDCS fornece corrente através de cinco pequenos eletrodos (0,8 cm2) colocados em uma configuração "em forma de X" por meio de uma tampa simples. Essa configuração leva a uma concentração ou foco 80% maior do campo elétrico na região alvo em comparação com o tDCS não focal convencional.

No estudo cruzado atual, os resultados foram avaliados antes e imediatamente após uma aplicação de 30 minutos de tDCS emparelhada com treinamento de tarefas. As sessões foram espaçadas com uma semana de intervalo para permitir um wash-out suficiente. Os investigadores descobriram que o HD-tDCS teve um impacto substancial na força de preensão em comparação com o tDCS convencional. Mais notavelmente, HD-tDCS melhorou a força de preensão (+15,9 N) enquanto o tDCS convencional reduziu a força de preensão (-5,5 N). Com a força de preensão adicional após o HD-tDCS, os participantes relataram a nova capacidade de segurar uma garrafa de água e segurar pequenos objetos, indicando o maior potencial de impacto clínico em comparação com o tDCS convencional. No geral, as mudanças brutas na força de preensão se traduziram em uma vantagem de 40% do HD-tDCS em comparação com o tDCS convencional, em que uma mudança maior que 15% foi definida como clinicamente significativa. Os investigadores também observaram que a aplicação única de HD-tDCS pode resultar em maiores aumentos na excitabilidade corticoespinhal do músculo tríceps fraco em comparação com o tDCS convencional. Isso não é surpreendente, uma vez que a focalização do campo elétrico mostrou provocar aumentos maiores e mais duradouros na excitabilidade corticospinal em indivíduos saudáveis; um efeito que provavelmente ocorre, pois um fluxo maior de corrente é menos variável e chega aos alvos corticais após HD-tDCS (melhoria de 98% em relação ao tDCS convencional). Com base nas descobertas anteriores dos investigadores, espera-se que o HD-tDCS forneça mais de 40% de vantagem e forneça ganhos clinicamente significativos em comparação com o tDCS convencional para o ensaio clínico proposto.

A descoberta coletiva dos investigadores de que a focalização do tDCS pode alterar diretamente o benefício funcional e a excitabilidade corticospinal é corroborada por outros. Digno de nota, o trabalho na afasia por acidente vascular cerebral mostrou que o direcionamento da corrente tDCS para as regiões corticais ativadas durante a fala melhora o benefício funcional do tDCS. Achados semelhantes foram relatados na fibromialgia e na memória de trabalho. Assim, em combinação com outros, o resultado dos investigadores fornece o ímpeto para estudar se a aplicação de ETCC focal levaria a melhorias ainda maiores na função do membro superior do que a obtida com ETCC convencional não focal.

O estudo atual se baseará diretamente no ensaio clínico inicial dos investigadores e no estudo cruzado piloto. Os investigadores realizarão um estudo de viabilidade clínica e testarão pela primeira vez se a aplicação de HD-tDCS em SCI provoca aumentos mais robustos na excitabilidade das vias corticospinais residuais e na função dos membros superiores paréticos do que a aplicação de tDCS convencional.

Vinte e quatro indivíduos com LME crônica C2-C6 serão inscritos em um estudo de viabilidade clínica randomizado, cego para avaliadores (consulte a Seção 1.3). Antes da randomização, os indivíduos completarão uma fase de controle de linha de base de duas semanas. Os dados da fase de controle da linha de base permitirão que cada paciente sirva como seu próprio controle, uma vez que a variabilidade devido à heterogeneidade da doença e tDCS pode ser contabilizada na análise de dados. Após a conclusão da fase de controle da linha de base, os indivíduos serão randomizados em dois grupos: HD-tDCS + treinamento de prática em massa ou tDCS convencional + treinamento de prática em massa. A randomização será realizada usando um design de bloco aleatório generalizado. Os indivíduos dentro de um bloco serão pareados na força do tríceps fraco (ou seja, contração volitiva máxima medida por eletromiografia; EMG). Software baseado em computador para randomização será usado. Imediatamente após a intervenção, os sujeitos serão submetidos a testes funcionais e neurofisiológicos no pós-teste e acompanhamento (quatro semanas após a intervenção). Uma vez que as aplicações convencionais e HD-tDCS parecem visualmente diferentes, apenas os avaliadores que coletam e analisam os resultados neurofisiológicos e funcionais do membro superior estarão cegos para o paradigma tDCS fornecido.