Влияние tACS на восстановление моторного контроля верхней конечности и церебральной связности у больных с хроническим инсультом (tACS)

Этот проект направлен на оценку влияния транскраниальной стимуляции переменным током (tACS) на восстановление двигательного контроля верхней конечности и связанной с ним нейронной синхронности в течение 14 сеансов (5 недель) реабилитационной программы для взрослых пациентов с диагнозом инсульта в хронической стадии. В частности, стимуляция в гамма-диапазоне, поскольку имеющиеся на сегодняшний день данные позволяют нам предположить, что tACS в гамма-диапазоне (около 70 Гц) облегчает двигательное выполнение. С этой целью экспериментальный подход включает активную (70 Гц в Гамма-ритме и 7 Гц в Тета-ритме) и фиктивную tACS вместе с аналитическим и интегрированным двигательным тренингом с двойным слепым и рандомизированным дизайном.

Наша гипотеза состоит в том, что tACS с гамма-частотой восстанавливает синхронность нейронов в бета-диапазоне, что улучшает восстановление моторики верхних конечностей, связанное с тренировочной программой.

Общая цель состоит в том, чтобы оценить влияние комбинированной программы tACS и тренировки верхних конечностей на двигательную активность и связь мозга у пациентов с хронической стадией инсульта.

Конкретные цели для достижения этой цели: (1) Внедрить систему для одновременного измерения двигательной активности и ЭЭГ при tACS с учетом возможных постуральных изменений у пациентов с инсультом. (2) Оценить двигательный контроль верхних конечностей и синхронность нейронов, связанные с двигательной активностью, во время выполнения комбинированной программы стимуляции и тренировки. Обучение будет включать в себя аналитические и функциональные задачи для оптимизации работы на функционально-деятельностном уровне МКФ. tACS будет применяться только во время выполнения аналитической задачи. (3) Проанализируйте изменения двигательной активности и нейронной синхронности в экспериментальных группах.

Используя определенные параметры двигательного контроля (кинетический и кинематический контроль), клинические шкалы и электроэнцефалографию, непосредственный и долгосрочный (3 месяца после окончания обучения) поведенческий и нейрофизиологический эффект этой новой парадигмы нейростимуляции (tACS плюс обучение) для двигательной реабилитации после инсульта будет установлено.

С помощью дисперсионного анализа, кластерных сравнений и линейных регрессий будет установлено влияние tACS на синхронность нейронов и параллельную двигательную активность, а также их лежащую в основе взаимосвязь.

Мы будем использовать платформу REDCap для регистрации всех клинических данных, указанных в медицинской карте и клинических оценках.

Набор будет производиться в Клиническом центре Столичного университета педагогических наук и в центрах первичной медицинской помощи, расположенных рядом с университетом. Объем выборки составляет 45 человек, перенесших инсульт в хронической стадии. При расчете размера выборки использовались имеющиеся в исследовании данные о разнице в баллах Фугля-Мейера между группами двухполушарной и ложной транскраниальной стимуляции постоянным током после вмешательства (в исследовании Alisar et al, 2020) с учетом размера эффекта 1,4. , p-значение 0,05 и мощность (1-бета) 0,9, что дает размер выборки 12 субъектов на группу. Теперь, также учитывая процент отсева в 20% и эквивалентный размер 3 исследовательских групп, окончательный размер выборки составляет 15 человек на группу (всего 45 человек).

Чтобы ответить на гипотезу исследования, в качестве первичных результатов будут рассмотрены две переменные:

1. Поведенческий уровень, это будет оценка по шкале Фугля-Мейера (секция верхней конечности). Эта шкала широко используется в области нейрореабилитации для оценки двигательных нарушений (уровень функции МКФ).
2. На нейрофизиологическом уровне основным результатом будет изменение спектральной мощности в бета-диапазоне (13-30 Гц), связанное с двигательной активностью в кинетических и кинематических задачах. Обработка сигналов будет следовать кластерному подходу с использованием набора инструментов Fieldtrip в программном обеспечении Matlab (R2016B).

Обе переменные будут подвергнуты двухфакторному дисперсионному анализу (фактор экспериментальной группы (3 уровня, tACS-70 Гц, 7 Гц и смоделированный) и фактор времени (4 уровня, относящиеся к времени измерения)). В зависимости от результата он применит апостериорный тест (бонферрони) для изучения различий между уровнями и взаимодействиями. Связь между переменными будет проверяться с помощью регрессионных моделей. Уровень значимости будет иметь p-значение 0,05. Статистический анализ будет реализован на языке R и в программном обеспечении Rstudio. В дополнение к первичным результатам и для расширения описания исследуемого феномена будут проанализированы баллы уже описанных клинических шкал, а также кинетических (абсолютная сила, скорость изменения силы) и кинематических переменных (ошибка направления, максимальная скорость) аналитических и комбинированных задач. Кроме того, долгосрочная синхронность будет описываться с помощью переменных связи между уже идентифицированными электродами (значение фазовой синхронизации и взвешенный индекс фазового отставания).