Efeitos do STN DBS na cognição e nas redes cerebrais em pacientes com DP analisados ​​com base em EEG e fNIRS

Nos últimos anos, a estimulação elétrica cerebral profunda (DBS) tornou-se um tratamento primário para melhorar os sintomas clínicos em pacientes com doença de Parkinson (DP) com lentidão predominantemente motora após efeitos fracos de medicamentos de terapia medicamentosa convencional ou após a progressão da doença. No entanto, estudos anteriores foram controversos ao examinar se o DBS-STN promove ou prejudica a função cognitiva em pacientes com DP. Estudos anteriores descobriram que a ECP pode afetar a função executiva em pacientes com DP e que regiões específicas do cérebro estão intimamente relacionadas à função executiva. Neste estudo, os pesquisadores usaram espectroscopia de infravermelho próximo funcional com eletroencefalograma (EEG-fNIRS) para obter conectividade de rede cerebral em indivíduos e explorar a possível relação entre função executiva e conectividade de rede cerebral em pacientes com doença de Parkinson. Explorar a possível conectividade da rede cerebral que afeta a execução em DBS-STN e prever a função executiva pós-operatória em pacientes com DP em DBS.

Entre os domínios cognitivos individuais prejudicados, o comprometimento da função executiva é o mais comum, representando mais de 70% dos casos, e o comprometimento da atenção, da memória de trabalho e da capacidade visuoespacial também são mais comuns. A função executiva prejudicada é o comprometimento cognitivo mais característico em pacientes com DP, que está relacionado à ruptura da integridade das alças fronto-estriatais, desenhando uma ampla gama de regiões cerebrais funcionais, como o lobo frontal, lobo parietal, giro cingulado, tálamo, substância negra e assim por diante, e clinicamente manifestado como flexibilidade cognitiva prejudicada, planejamento, formação de conceitos, memória de trabalho e capacidade de aprendizagem. A disfunção executiva pode afetar seriamente o comportamento social dos pacientes, especialmente na execução de tarefas mais complexas que exigem a integração de múltiplas etapas em uma ordem específica.

Estudos anteriores descobriram que a conectividade da rede cerebral em regiões específicas do cérebro está intimamente relacionada à função cognitiva, por exemplo, houve muitos estudos clínicos baseados em sinais funcionais de oxigenação do sangue por ressonância magnética, mas devido à baixa imunidade à interferência eletromagnética, pacientes com eletrodos implantados tem que estar desligado do DBS para fazer a ressonância magnética. Devido à fraca interferência antimotora, apenas algumas imagens motoras e movimentos simples dos dedos podem ser adquiridos sob a condição DBS-off para ressonância magnética funcional, e a ressonância magnética funcional tem sido uma questão importante que limita a pesquisa em neurociência cognitiva devido à sua baixa resolução temporal e à sua incapacidade monitorar em tempo real as mudanças nos sinais de oxigenação do sangue cerebral cortical no paradigma da tarefa.

Portanto, este estudo planeja projetar um ensaio clínico equipotente multicêntrico, prospectivo, randomizado e controlado em paralelo, que combina de forma inovadora eletroencefalografia (EEG) com alta resolução temporal e espectroscopia funcional de infravermelho próximo (fNIRS) com alta resolução espacial para monitorar a oxigenação cortical. sinais em tempo real, para que os sinais eletrofisiológicos cerebrais e de oxigenação sanguínea possam ser adquiridos em tempo real durante um teste de função executiva (Stroop/TMT). A medição e avaliação em tempo real da função cognitiva, adquirindo de forma síncrona alterações de sinalização eletrofisiológica e de oxigenação no cérebro enquanto o paciente realiza o teste de função executiva (Stroop/TMT) e obtendo dados da rede cerebral EEG-fNIRS em tempo real durante a função executiva O teste sempre foi um campo de pesquisa de função cognitiva de ordem superior. O presente estudo investigou os mecanismos de comprometimento da função executiva em pacientes com DP e se o DBS-STN afeta os mecanismos da rede cerebral da função executiva. Espera-se (1) quantificar a função cognitiva e possíveis tendências no funcionamento cognitivo em pacientes com DP pela técnica EEG-fNIRS, (2) explicar se existem diferenças na função executiva ao nível da conectividade da rede funcional cerebral entre tratamentos cirúrgicos e conservadores e se existem efeitos de interação das diferenças com a duração do tratamento e a modalidade de tratamento, bem como analisar seus efeitos simples, (3) Minimizar confundidores artificiais de efeitos de aprendizagem de curto prazo e testadores familiarizados com testes psicocomportamentais neurocognitivos anteriores, (4 ) Explorar o mecanismo da DBS nas alterações das redes corticais cerebrais em pacientes com DP, para evitar ou reduzir a interferência da cirurgia nas funções cognitivas e fornecer uma base teórica para o tratamento de planos cirúrgicos personalizados.

Neste estudo, os investigadores planejaram projetar um ensaio clínico multicêntrico, prospectivo, randomizado e controlado em paralelo. Um total de 80 pacientes foram aleatoriamente designados para o grupo DBS-STN. O grupo de tratamento DBS, com o grupo de tratamento não DBS, rotineiramente DBS ligado 1 mês de pós-operatório. O tratamento conservador rotineiramente com medicação oral e os dados sobre a função cerebral dos pacientes foram coletados pela técnica bimodal EEG-fNIRS simultânea em combinação com testes cognitivos (Stroop/TMT) no início do estudo, 1 mês após DBS (DBS-on) e em 6 meses/12 meses após DBS, respectivamente.