Детская гемиплегия: синергетическое лечение с использованием rTMS и CIT

A. Конкретные цели Предлагаемое исследование будет изучать новый метод стимулирования реорганизации мозга и восстановления функций у детей с гемиплегией. Имеющиеся данные показывают, что, хотя мозг имеет заметную реорганизацию после нервного повреждения, некоторые изменения являются неадекватными и приводят к дополнительной потере функций у человека. У взрослых двигательные нейроны ипсилезного (инсультного) полушария, пережившие инсульт, могут терять возбудимость. На эти нейроны накладывается межполушарное (транскаллозальное) торможение из противоположного (неинсультного) полушария. Как у взрослых, так и у детей данные свидетельствуют о том, что увеличение ипсилатеральных проекций от контралатерального полушария к паретичной руке, вероятно, из-за компенсаторного поведения, фактически усугубляет инвалидность. Мы постулируем, что эффективность тренировки активности паретичных конечностей может быть повышена в сочетании с электрофизиологическим вмешательством, которое подавляет активность мотонейронов в контралатеральном поражении. Повторяющаяся транскраниальная магнитная стимуляция (рТМС) является мощным и неинвазивным способом воздействия на возбудимость мозга. rTMS на низких частотах угнетает нервную функцию. Путем стимуляции контралатеральной моторной коры на низкой частоте, тем самым подавляя ее межполушарное торможение ипсилозионной моторной коры, индуцируется результирующий возбуждающий эффект (растормаживание) ипсилозионной моторной коры. Было показано, что предшествующая низкочастотной рТМС предварительная рТМС (см. ниже) увеличивает величину последействия. Недавно мы продемонстрировали безопасность однократного лечения 6-Гц праймированной низкочастотной рТМС у взрослых с инсультом, и в настоящее время мы участвуем в исследовании для взрослых, финансируемом NIH R01, в котором изучаются эффективность, механизм и безопасность серийного лечения рТМС в сочетании с двигательной активностью. обучение обучение. Неспособность устранить большой пробел в реорганизации головного мозга у детей лишь увековечивает использование консервативных, но, вероятно, неоптимальных стратегий лечения. Наша долгосрочная цель состоит в том, чтобы восстановить возбудимость выживших, но спящих двигательных нейронов в пораженном полушарии у детей с гемиплегией и тем самым способствовать более быстрому восстановлению моторики. Для достижения этой цели наша задача состоит в том, чтобы объединить эффекты 6-Гц низкочастотной рТМС с современной формой тренировки моторного обучения, терапией, индуцированной ограничениями (CIT), для достижения синергизма, который может привести к беспрецедентной реорганизации мозга и восстановлению функция.

Конкретная цель № 1: Изучить безопасность пяти курсов низкочастотной рТМС с праймированной частотой 6 Гц, чередующихся с пятью курсами CIT, у детей с гемиплегией.

Побочные эффекты будут измеряться путем наблюдения за судорогами, постоянного осмотра врачом, оценки когнитивной функции и двигательной функции в непаретичной руке. Рабочая гипотеза:

1. Пять 6-Гц праймированных низкочастотных процедур rTMS в сочетании с CIT не вызовут ни судорожной активности, ни какого-либо другого серьезного побочного эффекта.

Конкретная цель № 2. Определить синергетический эффект рТМС в сочетании с КИТ на функциональные исходы у детей с гемиплегией.

Пятнадцать детей с гемиплегией в каждом из двух педиатрических медицинских центров (всего N=30) будут случайным образом распределены в равных количествах в одну из двух групп: rTMSreal/CIT, rTMSsham/CIT. Рабочие гипотезы:

1. Обе группы продемонстрируют значительное улучшение функциональных результатов в паретичной руке при посттесте по сравнению с их предварительным тестом.
2. Группа rTMSreal/CIT продемонстрирует значительно большее улучшение функции паретичной руки по сравнению с группой rTMSsham/CIT.

Конкретная цель № 3: изучить реорганизацию мозга, связанную с 6-Гц низкочастотной рТМС в сочетании с CIT.

Реорганизация головного мозга, вызванная лечением, в ипсилезиональном полушарии будет изучаться с помощью вызванной корковой возбудимости, с использованием ТМС для тестирования парных импульсов и тестирования периода молчания коры, а также с произвольным корковым рекрутированием с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Рабочие гипотезы:

1. Обе группы продемонстрируют значительно более высокие ответы при тестировании ТМС и фМРТ после теста по сравнению с их предварительным тестом.
2. Группа rTMSreal/CIT покажет значительно большие изменения по сравнению с группой rTMSsham/CIT.

Это исследование является инновационным в том смысле, что оно сочетает в себе уникальную форму неинвазивной стимуляции мозга (примированная низкочастотная рТМС) с поведенческой тренировкой (CIT) для обеспечения синергизма, который может обеспечить более быстрое выздоровление при детской гемиплегии, чем с помощью любого лечения по отдельности. Ожидаемые результаты — улучшение функции рук без побочных эффектов, что приводит к улучшению качества жизни и снижению бремени ухода за детьми с гемиплегией на протяжении всей жизни.