Estimulação magnética transcraniana repetitiva combinada com realidade aumentada para alterar sintomas de concussão

A incidência de lesão cerebral traumática (TCE) está aumentando no Canadá (Rao et al., 2017) e espera-se que seja uma das condições neurológicas mais comuns que afetam os canadenses até 2031 (Agência de Saúde Pública do Canadá, 2014). Até 90% dos TCEs são classificados como TCE leve (m), também conhecido como concussão (Cassidy et al., 2004). Um relatório federal de concussão de 2019 indicou uma prevalência anual de 200.000 mTBIs no Canadá (Casey & Fonseca, 2019). Os sintomas de mTBI, denominados sintomas pós-concussão (PCS), incluem tontura, dor de cabeça, alterações de humor e comprometimento cognitivo (Ryan & Warden, 2003). O PCS geralmente resolve sozinho. No entanto, alguns pacientes apresentam PCS persistente que dura mais de 3 meses após o traumatismo cranioencefálico inicial.

A tontura é o segundo sintoma mais comum do TCEm depois da dor de cabeça (Gianoli, 2022). Estima-se que até 81% dos pacientes com TBI m apresentarão tontura no exame clínico inicial, que pode continuar a persistir além de 1 ano após o trauma inicial em 25% dos pacientes (Corwin et al., 2015; Hartvigsen et al. , 2014). A tontura pós-concussão (DCP) pode se manifestar como instabilidade postural, vertigem contínua, comprometimento do equilíbrio, náusea e intolerância ao movimento da cabeça (Dougherty et al., 2024; Marshall et al., 2015). Esses sintomas podem reduzir drasticamente a qualidade de vida e impactar a capacidade de dirigir, trabalhar e realizar atividades diárias (Ciorba et al., 2017; Hall et al., 2022).

A DCP está tipicamente associada ao comprometimento vestibular (Gianoli, 2022). Além disso, muitos pacientes que se queixam de tontura após TCEm demonstram anormalidades fisiológicas nos sistemas auditivo e vestibular (Toglia et al., 1970). Conseqüentemente, o tratamento mais preferível para DCP é uma forma de treinamento de equilíbrio chamada terapia de reabilitação vestibular (VRT; 6,14). O VRT consiste em um conjunto de exercícios que promovem adaptação, substituição e habituação do sistema vestibular (Galeno et al., 2022). A adaptação, mediada pela neuroplasticidade, é a remodelação gradual do sistema nervoso à medida que ele se “adapta” aos sinais do sistema vestibular lesado. A substituição é o processo de aprendizagem de estratégias para compensar a má função vestibular. A habituação é a dessensibilização gradual a certos movimentos através da exposição repetida a esses movimentos. Esses exercícios são frequentemente prescritos individualmente com base nas áreas pessoais de deficiência (Murray et al., 2017). Tipos de exercícios específicos incluem estabilidade do olhar, habituação, substituição e exercícios de equilíbrio. Esses déficits direcionados no reflexo vestíbulo-ocular (VOR), melhoram a sensibilidade ao movimento prejudicada, facilitam a reprogramação central e melhoram o equilíbrio (Aligene & Lin, 2013). A VRT tradicional, como uma tarefa de equilíbrio, é monótona e muitas vezes requer profissionais treinados para ser administrada (Smółka et al., 2020). A VRT, na forma de jogos interativos, no entanto, é envolvente e demonstrou afetar positivamente o equilíbrio, a tontura e a mobilidade (Rosiak et al., 2018; Szturm et al., 2011). Uma forma de treinamento sensório-motor que consiste em um jogo interativo apresentado por meio de realidade aumentada (RA) ainda não foi explorada. Pode servir para reduzir a DCP por mecanismos semelhantes aos VRTs acima mencionados.

A AR é normalmente apresentada através de óculos opacos, que sobrepõem objetos virtuais ao ambiente do usuário. Os usuários podem então interagir com os ambientes virtuais e físicos simultaneamente. Nossa intervenção de AR envolve um jogo que promove movimentos da cabeça direcionados a objetivos para realizar tarefas em várias orientações da cabeça e posições posturais. Através da exposição repetida, este jogo visa facilitar a adaptação, substituição e habituação do sistema vestibular para redução do DCP.

Uma técnica de neuromodulação não invasiva chamada estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) pode melhorar o treinamento vestibular de RA. Uma forma de administração de EMTr, chamada estimulação intermitente de explosão teta (iTBS), promove a plasticidade sináptica ao induzir alterações semelhantes à potenciação de longo prazo (LTP) na excitabilidade neuronal (Huang et al., 2009). A literatura sugere que o iTBS entregue ao córtex motor primário (M1) pode melhorar a aprendizagem em conjunto com o treinamento motor (Platz et al., 2018; J. J. Zhang et al., 2022). A EMTr também pode melhorar a tontura. Dez sessões de EMTr reduzem a gravidade e a frequência dos sintomas de tontura em mais de 50% em pacientes que sofrem de DCP grave (Paxman et al., 2018). O iTBS entregue ao M1 melhora o equilíbrio em pacientes pós-AVC (Liao et al., 2023). A inflamação sistêmica é uma resposta fisiológica importante ao mTBI que pode contribuir para tonturas (Visser et al., 2022). Vários estudos observaram os efeitos antiinflamatórios da EMTr em populações clínicas, como acidente vascular cerebral e depressão (Cha et al., 2022; Rajkumar, 2024; Velioglu et al., 2021; Zuo et al., 2022). Zhao et al. descobriram que 20 sessões de EMTr em pacientes com depressão refratária reduziram níveis elevados de TNF-⍺ e IL-1β em relação aos controles saudáveis. Os níveis de BDNF, que é importante para o crescimento do cérebro, aumentaram para os de controles saudáveis ​​após a intervenção. Este efeito no TNF-⍺, IL-1β e BDNF não foi observado no grupo de controle clínico que não recebeu EMTr (Zhao et al., 2019). Cha et al. relataram uma redução semelhante nas citocinas inflamatórias TNF-⍺, IL-1β e IL-6 após 10 sessões de EMTr em pacientes pós-AVC (Cha et al., 2022). Velioglu et al. descobriram que 10 sessões de EMTr aumentaram o BDNF em pacientes com doença de Alzheimer (Velioglu et al., 2021). Esses efeitos também fornecem evidências de um possível mecanismo por trás do efeito da EMTr em outros PCS persistentes.

Pacientes com DCP persistente grave geralmente necessitam de intervenção médica ou cirúrgica (Gianoli, 2022). Há uma clara necessidade de opções de tratamento não invasivas para esses indivíduos. O objetivo principal deste estudo é determinar se a técnica proposta é viável e pode ser usada para alterar os sintomas de concussão em pacientes com DCP em um estudo maior. Este estudo também irá explorar os efeitos do iTBS em combinação com o treinamento vestibular AR na incapacidade de tontura e estabilidade postural em pacientes com DCP. Além disso, esta pesquisa visa determinar se a EMTr pode modular a inflamação na PCS persistente.