Применение светодиодной терапии на коже головы для улучшения мышления и памяти у ветеранов с болезнью войны в Персидском заливе

Обоснование:

Нарушение когнитивных функций является одним из трех основных симптомов GWVI. Сообщается о митохондриальной дисфункции у ветеранов войны в Персидском заливе (GWI), связанной с воздействием нейротоксикантов во время развертывания - например, фосфорорганических пестицидов (OP); нервно-паралитические агенты для предварительной обработки, таблетки бромида пиридостигмина (PB).

Сообщалось об улучшении митохондриальной функции с повышенной выработкой аденозинтрифосфата (АТФ) в гипоксических/скомпрометированных клетках, обработанных красными/БИК-фотонами.

Недавние исследования на людях показали увеличение регионального мозгового кровотока ниже того места, где на кожу головы были помещены светодиоды ближнего инфракрасного диапазона (Schiffer et al., 2009; Nawashiro et al., 2012; Chao L.L., 2019).

Общее объяснение процедуры лечения светодиодами:

Лечение светодиодами осуществляется в виде амбулаторных посещений в кампусе VA Boston Healthcare System (VABHS) Jamaica Plain Campus (JP Campus), 150 South Huntington Ave., Бостон, Массачусетс, 02130 или во втором учреждении, VA Medical Center, Сан-Франциско, Сан-Франциско, Калифорния.

Процедура транскраниальной светодиодной терапии безболезненна, неинвазивна и не выделяет тепла.

Назначение лечения: участнику одновременно накладывали три устройства. Все светодиодные устройства были одобрены для использования комитетом по безопасности VABHS.

Устройство 1. Шлем NIR со светодиодной подкладкой (PhotoMedex, Horsham, PA или Thor Photomedicine, Inc., Hampstead, MD). Если окружность головы участника превышала 24 дюйма, использовался светодиодный шлем большего размера (Thor Photomedicine), чтобы соответствовать размеру головы.

Устройство 2. Два интраназальных светодиода (красный, 633 нм и ближний инфракрасный, 810 нм, одиночные диоды, Vielight, Inc., Торонто). По одному интраназальному светодиоду помещали в каждую ноздрю, удерживая на месте пластиковым зажимом. Размещение красных и NIR Intranasals чередовалось сбоку (слева/справа) на каждом сеансе. Интраназальные светодиоды имеют автоматический таймер, и обработка проводилась в течение 25 минут во время продолжающейся обработки шлема.

Устройство 3. Две кластерные насадки (MedX Health, Торонто) использовались одновременно на левом и правом ушах в течение 4 минут, включались ближе к концу лечения.

Каждый участник носил прозрачную пластиковую подкладку под светодиодным шлемом для защиты светодиодов и по гигиеническим причинам. Для удержания светодиодов на голове не используются жидкости или гель. Этот прозрачный пластиковый вкладыш был назначен каждому участнику и использовался только этим участником. Он хранился в запертом шкафу в процедурном кабинете и выбрасывался после завершения исследования участником.

Фиктивные и настоящие светодиодные устройства были идентичны по внешнему виду, за исключением того, что в фиктивных устройствах не испускались фотоны. С целью ослепления участник и лицо, проводившее лечение, носили защитные очки (LS-DIO, Phillips Safety Products, Inc.), которые блокировали длины волн 600–900 нм, включая длину волны красного цвета 633 нм, испускаемую красным интраназальным диодом. Участник ничего не почувствует, когда горят светодиоды; это безболезненная, неинвазивная процедура лечения. В светодиодный шлем встроены небольшие вентиляторы (для охлаждения). Участник всегда будет слышать вентиляторы во время каждой светодиодной обработки, независимо от того, горят ли светодиоды или нет.

Последовательность и время лечения светодиодами, каждый сеанс:

Часть 1: Светодиоды в центре шлема горят около 14 минут; затем выключился.

Часть 2: светодиоды в левой и правой части шлема горят около 14 минут; затем выкл.

Во время частей 1 и 2 интраназальные устройства включены примерно на 25 минут.

Часть 3: Две светодиодные кластерные головки использовались одновременно на левом и правом ушах в течение 4 минут, включая их ближе к концу лечения.

Приблизительное время лечения составляет около 30 минут за одно посещение. Участника лечили в мягком кресле с откидной спинкой. Каждое посещение длится от 35 до 45 минут, что позволяет вести записи.

В серии светодиодной терапии было 15 посещений. Каждая серия светодиодных процедур длится 7,5 недель. Каждое посещение светодиодной терапии запланировано два раза в неделю с интервалом не менее 48 часов между посещениями. Если участнику необходимо пропустить встречу, эта встреча будет перенесена. Однако, если участник записывался на прием только один раз в течение двух недель, он исключался из исследования. Продолжительность участия в этом исследовании составляет 2-4 месяца, включая предварительное тестирование и окончательное последующее тестирование после последнего визита к светодиодной терапии.

Это исследование спонсируется Департаментом по делам ветеранов, клиническими научными исследованиями и разработками, Управлением исследований и разработок (ORD). Потенциальные конфликты интересов, связанные с этим исследованием, отсутствуют.

Направление и проверка потенциальных участников: участники были набраны через когорту ветеранов войны в Персидском заливе в Форт-Девенсе, Массачусетс (Proctor et al., 1998), а также через базу данных VA Informatics and Computing Infrastructure (VINCI)/Corporate Data Warehouse (CDW). , с одобрения VINCI. Медицинский центр штата Вирджиния в Сан-Франциско (SF VAMC) был вторым местом в исследовании (35 ветеранов были запущены в Бостоне; 12 были запущены в Сан-Франциско по тому же протоколу). Те, кто был набран из базы данных VINCI / CDW, проживали в радиусе 25 миль от Бостонской системы здравоохранения штата Вирджиния (VABHS) или в 25 милях от Медицинского центра штата Вирджиния (VAMC). Институциональный наблюдательный совет VA BHS и SF VAMC (Калифорнийский университет, Сан-Франциско) одобрил исследование. В соответствии с Хельсинкской декларацией от всех участников было получено информированное согласие и разрешение HIPAA.

Все учебные визиты проходят в VA BHS, JP Campus или Медицинском центре VA в Сан-Франциско.

После направления на это исследование с потенциальным участником связались по телефону и объяснили описание полного протокола исследования, включая необходимое время и возмещение затрат на время и усилия. После первоначального контакта по телефону был запланирован первый визит в кампус VABHS, JP. В это время было объяснено все исследование и даны ответы на вопросы. После подписания формы информированного согласия (ICF) назначается прием для нейропсихологического (NP) скринингового тестирования. Эти тесты измеряют способность думать и запоминать недавнюю информацию. Если результаты нейропсихологического скрининга показывают, что потенциальный участник имеет право на участие в этом исследовании, назначается дополнительное посещение, на котором проводится дополнительное нейропсихологическое тестирование и предоставляется дополнительная информация о здоровье.

Оценки NP до и после серии вмешательств LED

Тестирование НП было завершено в течение 1 недели до (Т1), а также через 1 неделю (Т2) и 1 месяц (Т3) после серии вмешательств. Для тех, кто получил Sham First, была необязательная вторая Real Series. Тестирование НП также было завершено в течение 1 недели (Т4) и 1 месяца (Т5) после второй факультативной серии вмешательств. Каждая сессия NP Testing была завершена за 1-1/2 часа.

Первичные показатели результатов оценивали 3 нейрокогнитивных домена, нарушенных у ветеранов GW:

1) Внимание/исполнительная функция: диапазон цифр вперед и назад (WAIS-IV; Wechsler, 2008), следы исполнительной функции Делиса-Каплана (D-KEF) и интерференция цветовых слов (Stroop) (Delis, Kaplan & Kramer, 2001) ; 2) Обучение и память: Калифорнийский тест на словесное обучение-II (CVLT-II; Делис, Крамер, Каплан и Обер, 2000 г.); и 3) Внимание/Зрительно-пространственное: Непрерывный тест производительности Коннера II (проводится на портативном компьютере; CPT) (Letz & Baker, 1988; Rosvold et al., 1956); Комплексный тест фигуры Рея Остеррита (ROCFT; Knight & Kaplan, 2004; Osterrieth, 1944; Rey, 1941). Альтернативная версия CVLT вводилась на каждом втором сеансе тестирования, чтобы избежать эффектов практики.

Вторичные показатели оценивались для: 1) боли: визуальная аналоговая шкала (ВАШ), шкала боли (0-10) (Farrar et al., 2001); Краткий опросник боли Макгилла (Melzack, 1984) и Многомерный опросник боли Уэст-Хейвен-Йейл (WHYMPI, Kerns et al., 1985). ; 2) Усталость: многомерная инвентаризация усталости (Сметс и др., 1995 г.); 3) Сон: Питтсбургский индекс качества сна (PSQI) (Buysee et al., 1989), Каролинская шкала сонливости (KSS); 4) Настроение: инвентаризация депрессии Бека (BDI; Beck, 2006); и 5) Общее физическое здоровье: краткая форма-36V Plus (Ware et al., 2000); и контрольный список симптомов состояния здоровья (HSC), адаптированный из Bartone et al., (1989); Контрольный список ПТСР PCL-C (Weathers et al., 1994).

Всего было 59 тестов/субтестов.

Статистический анализ и отчет о мощности:

Тесты и подтесты в каждой когнитивной области были проанализированы до и после вмешательства LED.

1. Внимание/исполнительная функция: субтесты набора цифр (WAIS-IV; Wechsler, 2008); Тест на прокладывание маршрута (Делис, Каплан, Крамер, 2001 г.); и тест интерференции цветовых слов (Струп) (Делис, Каплан, Крамер, 2001 г.)
2. Обучение и память: Калифорнийский тест на вербальное обучение-II (CVLT-II; Делис, Крамер, Каплан и Обер, 2000 г.)
3. Психомоторный/визуально-пространственный; Непрерывный тест производительности (управляемый на компьютере; CPT-R) (Letz & Baker, 1988; Rosvold et al., 1956); Комплексный тест фигуры Рей Остерриет (ROCFT) (Knight & Kaplan, 2004)

Анализ мощности:

Мощность была рассчитана при следующих предположениях для ANOVA: а) альфа = 0,05. (2-хвостый); б) для установления клинической значимости использовали большой размер эффекта Коэна (0,25). Мощность = 0,86 для выявления значимой межгрупповой разницы в изменении от исходного уровня до конца лечения для промежуточного анализа.