Ранние нейрофизиологические вмешательства при острых поражениях головного мозга

Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) представляет собой форму неинвазивной стимуляции мозга, используемую для индукции изменений возбудимости в цепях центральной нервной системы. В основе применения tDCS у пациентов с инсультом лежит модель межполушарного дисбаланса между поврежденным и интактным полушариями: анодная tDCS над пораженным полушарием вызывает длительное повышение возбудимости коры, катодная tDCS над непораженным полушарием вызывает длительное снижение возбудимости коры. . Одновременное воздействие на оба полушария может быть получено с помощью двухполушарной tDCS. Минимальная интенсивность и продолжительность tDCS необходимы, чтобы вызвать длительные эффекты, которые называются долгосрочной потенциацией и длительной депрессией.

Большинство интервенционных исследований tDCS были сосредоточены на пациентах с хроническим инсультом, в то время, когда пациенты, как предполагается, достигли плато в своем спонтанном восстановлении после поражения. Меньше исследований оценивали эффекты раннего вмешательства tDCS. Протоколы tDCS различаются расположением электродов, частотой и продолжительностью сеанса, дозировкой электрического заряда, временным окном доставки tDCS и другими переменными. Функциональная польза от tDCS может увеличиваться при одновременном применении адъювантных терапевтических стратегий, таких как терапия, индуцированная ограничениями, электрическая стимуляция или роботизированная терапия. Сэттлер и др. использовали стимуляцию лучевого нерва вместе с tDCS для облегчения двигательной активности. Возможно, что повторяющаяся стимуляция периферических нервов (рПНС) модулирует корково-спинномозговую активность в соматотопически специфических супраспинальных участках через ГАМКергические интернейроны. Пациенты, состояние которых улучшилось в исследовании Sattler et al., как и в других исследованиях tDCS, имели начальное нарушение двигательной функции от легкой до умеренной степени. Улучшение более сомнительно у пациентов с тяжелым двигательным дефицитом.

Наша цель в этом исследовании состояла в том, чтобы изучить эффективность двухполушарной tDCS в сочетании с rPNS у пациентов с острым инсультом с выраженными двигательными нарушениями, группы пациентов с меньшим количеством вариантов терапевтических программ.

Преимущество применения tDCS в ранние сроки после инсульта до сих пор неясно. Однако на животных моделях первый месяц после инсульта кажется оптимальным периодом для индукции морфологических изменений, связанных с повышенной пластичностью, поэтому терапевтическое окно было выбрано между 5 и 20 днями после инсульта. Исследователи пришли к выводу, что, если пластические изменения были вызваны tDCS, клиническая и нейрофизиологическая польза может проявляться не только сразу после лечения, но и в дальнейшем в ходе естественной эволюции пациента после инсульта. По этой причине исследователи сочли важным определить, сохранялись ли результаты лечения tDCS во времени и имели ли они долгосрочный эффект, поэтому продлили наше клиническое и нейрофизиологическое наблюдение до 12 месяцев после лечения.

Методы:

Пациенты:

Двадцать пациентов с первым острым инсультом (ишемическим и геморрагическим) в анамнезе были включены с апреля по декабрь 2011 г. в проспективное двойное слепое рандомизированное исследование. У 11 пациентов был ишемический инсульт: кортикальный и/или подкорковый и у 9 — геморрагический инсульт. Критериями включения были: первый раз единичный и односторонний супратенториальный инсульт, подтвержденный КТ или МРТ, интервал между инсультами между 5 и 20 днями начала исследования, возраст от 18 до 79 лет, шкала инсульта Национального института здоровья (NIHSS) ≥6 и ≤21. Критериями исключения были предшествующие эпилептические припадки, металлические имплантаты в головном мозге или имплантаты кардиостимулятора и сосуществование других неврологических заболеваний.

Пациентов включали в исследование, когда они были стабильны с медицинской точки зрения, между 5 и 17 днями после инсульта. Исследование проводилось в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации и одобрено Комитетом по этике клинических исследований (PR160/11). Письменное информированное согласие было получено от всех участников или их родственников до их включения в исследование.

Пациенты были рандомизированы на две параллельные группы: одна группа (11 пациентов) получала 5 последовательных ежедневных сеансов анодной tDCS на пораженное полушарие и катодная на непораженное полушарие в сочетании с повторяющейся стимуляцией периферических нервов, а другая (9 пациентов) получала фиктивную tDCS, связанную с повторяющейся стимуляцией периферических нервов. стимуляция периферических нервов.

Пациентов обследовали до tDCS, через 5 дней и через 3, 6 и 12 месяцев после tDCS.

Оценка Состояние пациентов характеризовалось с помощью стандартизированных методов клинической и нейрофизиологической оценки за сутки до начала вмешательства.

Клиническая оценка Неврологические функции оценивали с использованием шкалы NIHSS. Оценку моторики паретичной верхней конечности и спастичности проводили с использованием шкал Fugl-Meyer для верхних конечностей (ULFM) и модифицированной шкалы Ashworth (MAS). Измерения по шкале MAS были проведены для отведения плеча, разгибания локтя и разгибания запястья, которые использовались для расчета среднего значения сопротивления во время пассивного растяжения, причем более высокие баллы отражали большее сопротивление (максимум 4).

Нейрофизиологическая оценка

Транскраниальная магнитная стимуляция:

Моторные вызванные потенциалы (МВП) регистрировали с помощью двухфазного магнитного стимулятора (Magstim 200; The Magstim Co. Ltd., Великобритания), соединенного с магнитной стимулирующей катушкой в ​​форме восьмерки (внешний диаметр 70 мм; The Magstim Co. Ltd. , Великобритания), помещенный над точкой кортикального отведения мизинца пальцев. Плотно прилегающая тканевая шапочка, отмеченная сеткой 1 см х 1 см, использовалась для картирования представительства коры целевой мышцы. Катушка располагалась тангенциально к коже головы, ручка была направлена ​​назад под углом 45 градусов к средней линии, и перемещалась с шагом в 1 см, чтобы локализовать оптимальное положение скальпа в каждом полушарии, из которого самые большие МВП в мизинце, отводящем мизинец. можно было вызвать. Электромиограф Synergy (Oxford Instruments, Суррей, Великобритания) использовался для записи MEP от похитителя digiti minimi. Всякий раз, когда МВП не вызывались в пораженной верхней конечности в покое с использованием максимальной мощности стимулятора, пациентов инструктировали предпринять попытку произвольно активировать мышцу. Если при максимальной мощности стимулятора нельзя было вызвать МВП, амплитуда МВП описывалась как 0 мВ.

Гроппа С., Оливьеро А., Эйзен А. и др. Практическое руководство по диагностической транскраниальной магнитной стимуляции: отчет комитета IFCN. Клин Нейрофизиол 2012;123:858-882.

Порог двигательного покоя:

Моторный порог в покое (rMT) определяли как наименьшую мощность стимулятора в оптимальном месте скальпа, необходимую для получения MEP не менее 50 мкВ в расслабленном abductor digiti minimi по крайней мере в 5 из 10 испытаний.21 Если при максимальной мощности стимулятора нельзя было вызвать МВП, то rMT описывали как 100%.

Контралатеральный и ипсилатеральный период молчания:

Чтобы вызвать период молчания, транскраниальную магнитную стимуляцию применяли к области M1 каждого полушария, в то время как пациенты выдерживали устойчивое максимальное тоническое сокращение abductor digiti minimi и анализировали постстимульный период 500 мс. Интенсивность стимуляции составляла 120% rMT. По существу, мы регистрировали одновременно контралатеральный (cSP) и ипсилатеральный период молчания (iSP) для одностороннего стимула. Если пациенты не могли поддерживать стабильное сокращение паретичной рукой, SP считалось неизмеримым. Продолжительность cSP измеряли от начала МВП до момента возобновления ЭМГ после периода подавления ЭМГ, а среднее значение 10 испытаний использовали для оценки продолжительности периода молчания. iSP количественно определяли с учетом периода относительного подавления активности ЭМГ ниже фоновой активности ЭМГ.

Такечи У, Мацунага К., Наканиши Р. и др. Продольные изменения моторной корковой возбудимости и транскаллозального торможения после подкоркового инсульта. Clin Neurophysiol 2014; 125: 2055-2069.

Запись SEP:

Соматосенсорные вызванные потенциалы (SEP) вызывали с помощью электрической стимуляции с помощью той же процедуры, которая подробно описана в предыдущих исследованиях. Сигналы записывали с помощью электромиографа Synergy (Oxford Instruments, Суррей, Великобритания). Данные SEP сравнивались между пораженными и непораженными верхними конечностями.

Cruccu G, Aminoff MJ, Curio G et al. Рекомендации по клиническому применению соматосенсорных вызванных потенциалов. Клин Нейрофизиол 2008;119:1705-19.

Могьер Ф., Эллисон Т., Бабилони С. и др. Соматосенсорные вызванные потенциалы. Международная федерация клинической нейрофизиологии. Электроэнцефалограмма Clin Neurophysiol Suppl 1999;52:79-90.

Н-рефлекс Рефлексы Н-рефлекса регистрировали при супинации руки под углом 45 градусов и слегка сокращенном лучевом сгибателе запястья. При невозможности сокращения лучевого сгибателя запястья паретическую верхнюю конечность устанавливали с небольшим сгибанием в запястье. Регистрирующий электрод располагали над брюшком лучевого сгибателя запястья и относили к электроду на 3 см дистальнее. Электрические стимулы доставляли импульс прямоугольной формы длительностью 0,5 мс и применялись к срединному нерву в межбугорковой борозде; над локтевой складкой. Реакции Hmax/Mmax сравнивали между паретичной и непаретичной сторонами.

Кристи А.Д., Инглис Дж.Г., Буше Дж.П., Габриэль Д.А. Надежность FCR H-reflex. Дж. Клин Нейрофизиол 2005; 22: 204-9.