Влияние пятисеансовой двойной tDCS на работу нижних конечностей при подостром инсульте

Инсульт является основной причиной длительной нетрудоспособности. Восстановление двигательных функций после инсульта часто бывает неполным, несмотря на классические реабилитационные методики. В начале 21 века транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) была представлена ​​как неинвазивный инструмент для обратимой модуляции возбудимости мозга у людей, при котором устройство посылает постоянный слабый постоянный ток (DC), доставляемый в интересующую область через электроды. Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) использовалась в нейрореабилитации для лечения пациентов с ишемическим инсультом на разных стадиях инсульта, особенно во время острой, подострой и хронической фазы, с положительными отчетами и отчетами о безопасности.

После инсульта возбудимость пораженного полушария снижается и проявляется как сверхактивность возбудимости непораженного полушария. Сообщалось об аномально высоком уровне межполушарного торможения (IHI) от интактного полушария к пораженному. Нейронная пластичность начинается на ранних стадиях после инсульта. Предупреждение дисбаланса ВИГ и повышение возбудимости пораженного полушария в ранние сроки было бы благотворно для реабилитации после инсульта.

Основываясь на полярно-специфических эффектах, анодная tDCS повышает возбудимость коры, а катодная tDCS снижает возбудимость коры. Транскраниальная стимуляция постоянным током (tDCS) может применяться в двух различных вариантах монтажа: моноцефальном и биполушарном/двойном tDCS (одновременное наложение двух электродов на оба полушария головного мозга). Для индукции постинсультного двигательного восстановления обычно используются два различных моноцефальных монтажа: i) для восстановления возбудимости в пораженном полушарии: анод над пораженным полушарием и катод в качестве электрода сравнения, помещенный над контрорбитальной областью ii) для понижения регуляции возбудимость неповрежденного полушария и ребаланс IHI: катод над неповрежденным полушарием и анод в качестве электрода сравнения. Также можно применять двойную tDCS, позволяющую одновременно сочетать возбуждающие и тормозные эффекты на обе коры. Существует несколько доказательств того, что tDCS (моноцефальная и биполушарная/двойная tDCS) может улучшить работу нижних конечностей сразу и по крайней мере через 3 месяца. Тем не менее, до сих пор неясно влияние на производительность походки и мышечную силу.

Недавно у здоровых добровольцев была описана tDCS с двумя полушариями, при которой одно полушарие возбуждается с помощью анодной стимуляции, а другое подавляется с помощью катодной стимуляции, для большего улучшения обучения моторике рук по сравнению с tDCS с одним полушарием. Сообщалось, что соответствующие изменения, вызванные tDCS, связаны с межполушарными взаимодействиями.

Двойная tDCS недавно использовалась в реабилитации с целью уменьшить торможение, оказываемое неповрежденным полушарием на пораженное полушарие, и восстановить нормальный баланс IHI. Сообщалось, что двойная tDCS в сочетании с тренировкой или одновременной профессиональной / физической терапией улучшает обучение двигательным навыкам и функции паретичной верхней конечности у пациентов с хроническим инсультом.

Функции нижних конечностей обычно нарушаются после инсульта, однако меньше исследований было сосредоточено на влиянии tDCS на функции нижних конечностей. Сообщается, что один сеанс анодной tDCS на нижней конечности M1 резко усиливает эффект двигательной практики паретичной лодыжки, производство силы разгибателей паретического колена и постуральную стабильность у пациентов с хроническим инсультом. Исследование показало улучшение скорости ходьбы сразу после однократного сеанса двойной tDCS у пациентов с подострым инсультом.

Основываясь на предыдущем исследовании, сила тока tDCS 1-2 мА обычно используется для модуляции активности мозга. Надлежащая плотность тока составляет от 0,029 до 0,008. мА/см 2 . Чем выше плотность тока, тем продолжительнее, сильнее и глубже стимуляция нейронов коры. Таким образом, сила тока tDCS 2 мА применялась у пациентов с инсультом для улучшения работы нижних конечностей. После гомологичных областей мозга двигательная область нижних конечностей находится в глубине, и предыдущие исследования показали, что сила тока 2 мА tDCS может проходить через область нижних конечностей мозга.

Более того, Tahtis et al, 2013 обнаружил, что использование 2 мА двойного tDCS может улучшить скорость ходьбы сразу после одного сеанса при подостром инсульте, а Klomjai et al, 2018 обнаружили, что один сеанс двойного tDCS 2 мА с физиотерапией при подостром инсульте сразу улучшилась способность сидеть и стоять больше, чем при использовании только физиотерапии. В отношении механизмов действия была выдвинута гипотеза о том, что при непрерывном воздействии стимуляции на изменения пластичности нейронов. Поэтому они предложили, чтобы в дальнейшем исследовании было проведено больше сеансов двойной tDCS в сочетании с физиотерапией, чтобы улучшить работу нижних конечностей и определить долгосрочный последующий эффект.

Влияние 5-ти последовательных сеансов двойной tDCS во время лечебной физкультуры на работоспособность верхних конечностей показало значительное улучшение двигательных функций верхних конечностей и сохранялось не менее 1 недели. В этом исследовании был продемонстрирован длительный эффект от одной недели до трех месяцев. Имеются данные о том, что 5 последовательных дней tDCS с одним полушарием, по-видимому, улучшали двигательные функции нижних конечностей без серьезных побочных эффектов у пациентов с инсультом. До сих пор неясно влияние нескольких сеансов двойного tDCS на походку и мышечную силу. как длительное последействие нескольких сеансов двойной tDCS.

Таким образом, целью настоящего исследования является изучение эффективности 5 последовательных сеансов двойной tDCS в сочетании с традиционной физиотерапией на функции нижних конечностей после инсульта в подостром состоянии. Клинические результаты оценки работоспособности нижних конечностей будут состоять из мышечной силы, оцениваемой с помощью ручного динамометра, теста Time up and go для функциональной работоспособности нижних конечностей, пятикратного теста на динамическое равновесие и мышечную силу, а также измерения распределения силы Zebris. (FDM) для анализа походки.