Повышение корково-спинномозговой возбудимости для улучшения функционального восстановления

Восстановление функции верхних конечностей часто является главной целью реабилитации лиц, перенесших травму шейного отдела спинного мозга (ТСМ). После ТСМ, помимо нарушения, вызванного самой травмой, неадекватная реорганизация коры еще больше ограничивает нисходящую корково-спинномозговую активность. Таким образом, терапия, направленная на усиление нисходящего импульса, обеспечиваемого кортикоспинальными и другими нисходящими супраспинальными путями, может быть полезным дополнением к обычно используемой реабилитационной терапии. В то время как многие реабилитационные исследовательские стратегии для улучшения функции после ТСМ нацелены на спинальные схемы, относительно немногие реабилитационные подходы направлены на повышение супраспинальной нейропластичности для уменьшения нарушений за счет усиления волевого контроля. Впечатляющие высокотехнологичные вмешательства и элегантные высокотехнологичные измерения результатов вызывают большой интерес в научном мире. Однако технологические инвестиции и обучение, необходимые для этих подходов, и сомнительная клиническая значимость результатов являются основным ограничением их реальной ценности.

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) является клинически доступной формой неинвазивной стимуляции головного мозга (NIBS), которая, как было показано, улучшает функцию верхних конечностей у людей с ТСМ. Клиническая доступность и возможность длительной модуляции корковой возбудимости делают tDCS привлекательным инструментом для неинвазивной модуляции корково-спинномозговой возбудимости.

Помимо традиционной tDCS, интригующие недавние исследования на людях без инвалидности предполагают, что новая форма NIBS, транскраниальная стимуляция импульсным током (tPCS), может быть более эффективной для индукции изменений возбудимости кортикоспинальной системы. tPCS использует однонаправленные положительные импульсы тока, разделенные короткими интервалами между импульсами, а не непрерывный постоянный ток. Некоторые данные из нашей и других лабораторий указывают на то, что паттернированная стимуляция оказывает большее влияние на нервную возбудимость, чем однородная стимуляция.

Важно отметить, что эффективность NIBS зависит от места стимуляции. Поскольку у людей с тетраплегией есть бимануальные нарушения, было высказано предположение, что двуполушарная анодная (возбуждающая) tDCS может быть полезной. Двухполушарная анодная tDCS изучалась у здоровых людей; этот подход оказался безопасным и был связан с улучшенным бимануальным контролем. Однако ценность этого подхода ранее не оценивалась у лиц с тетраплегией.

Исследователи предлагают провести рандомизированное плацебо-контролируемое перекрестное исследование, в котором две формы NIBS (tDCS и tPCS) будут сравниваться с плацебо-контрольным вмешательством, чтобы определить их относительную эффективность в улучшении силы верхних конечностей и двигательного контроля (Цель 1) и кортикоспинальной возбудимость (Цель 2) у лиц с хронической (≥ 6 месяцев) тетраплегией. Эффективность двух различных монтажей стимуляции, одно- и двухполушарного, также будет сравниваться (Цель 3). Субъекты получат один сеанс каждого состояния NIBS (однополушарный tDCS, двухполушарный tDCS, однополушарный tPCS, двухполушарный tPCS) и состояние ложного контроля.