tDCS hos patienter med akut stroke (tDCS)

I en murin modell har det visats att en katodisk polarisering av kortikal yta med intensiteter på 30 µA och högre blockerade spridningsdepressionen fullständigt. Det finns ingen studie som visar detta hos strokepatienter. tDCS är ett kraftfullt verktyg för att modulera excitabiliteten hos motorområden. Katodiskt tDCS inducerar en minskning med 30-50 % av amplituderna för motorframkallade potentialer. I en annan studie inducerade katodstimulering jämfört med sken en förlängd minskning av taktil diskriminering, medan skenstimulering inte gjorde det. I vår studie kommer katodstimulering att levereras över det laterala motoriska området (C3 eller C4, 10-20 system) med en intensitet på 2 mA, för att bedöma om en hämning, en hyperpolarisering av den mellersta cerebrala artären stroke ischemisk penumbra kan vara erhållits.

tDCS kännetecknas av en utmärkt säkerhetsprofil. tDCS-studier på patienter utfördes med intensiteter mellan 1 och 2 mA. Säkerhet för dessa intensiteter har visats. Mindre tDCS-biverkningar hos friska människor och patienter med olika neurologiska störningar rapporterades. Dessa tDCS-studier utfördes för ett brett spektrum av neurologiska och psykiatriska tillstånd inklusive smärta, depression, Parkinsons sjukdom och strokerehabilitering. Lätt stickande känsla, måttlig trötthet, klåda under de stimulerande elektroderna, huvudvärk beskrevs. Tinnitus rapporterades också.

I humanstudier är varaktigheterna för tDCS-stimulering vanligtvis mellan 3 och 40 minuter, i iterativa sessioner. I vår studie kommer tDCS att påbörjas mindre än 4h30 efter början av symtomen. Studier med murina strokemodeller visade att katodalt tDCS som startade 45 minuter efter ocklusion av den mellersta cerebrala artären och varade i 6 timmar hade en neuroprotektiv effekt som minskade infarktvolymen med 30 % (20 % i gruppen 4 timmars varaktighet, jämfört med sham). Baserat på dessa data kommer tDCS i vår studie att levereras 20 minuter per timme, under 6 timmar. Vanliga neurovaskulära behandlingar (IV trombolys, trombektomi om indicerat) kommer att vara oförändrade.

Vissa simuleringsstudier har visat att ungefär hälften av strömmen som injiceras under tDCS shuntas genom hårbotten. Med hjälp av stimulerande strömmar på 2 mA är storleken på strömtätheten i relevanta delar av hjärnan i storleksordningen 0,1 A/m2, vilket motsvarar ett elektriskt fält på 0,22 V/m. Inducerade hudbrännskador är sällsynta. Brännskador på huden föregås av en smärtsam känsla. Svampar med saltlösning som placeras under elektroderna måste förbli fuktiga för att undvika dessa brännskador. I vår studie kommer patienter att ifrågasättas om toleransen för tDCS-stimulering varje timme. Impedansvärdena för tDCS-elektroderna kommer att kontrolleras varje timme.

Ett cefalisk elektrodmontage har valts. En uppsättning med M1-placering av målelektroden (C3 eller C4, 10-20-system) och en extracefalisk placering av returelektroden (axeln) leder till ett dubbelt till tre gånger högre elektriskt fält i hjärnstammen jämfört med de vanligare använde cephalic setup med målelektroden över M1, och returelektroden över det kontralaterala fronto-polära området (FP2 eller FP1, 10-20-system). Rapporterade cerebrala autoregleringsförändringar kan ha förmedlats via stimulering av hjärnstammens autonoma centra. Användning av ett cefalisk returelektrodmontage rekommenderas därför. I enlighet med dessa rekommendationer, i vår studie, är de två elektroderna i en cefalisk position: C3 eller C4 och FP2 eller FP1 (10-20-system).

Huvudsyftet med vår studie är att bedöma om katodisk tDCS över M1 (C3 eller C4) hos patienter med akut stroke gör det möjligt att bevara penumbra och minska infarktvolymen (MRT dag 1 kontra intagnings-MR).

Sekundära mål är:

1. för att avgöra om tDCS förbättrar det kliniska resultatet 7 dagar efter stroke med hjälp av National Institute of Health Stroke Scale (NIHSS)
2. för att avgöra om tDCS förbättrar det kliniska resultatet 3 månader efter stroke med hjälp av Rankin-skalan
3. För att bedöma tDCS-biverkningar