Transkraniell hjärnstimulering för strokerehabilitering

TITEL Effekten av transkraniell stimulering utökad med mental bildspråk vid strokerehabilitering i övre extremiteterna: en randomiserad kontrollerad studie

Herr Faizan Zaffar Kashoo

Institutionen för sjukgymnastik och hälsorehabilitering, College of Applied Medical Sciences. Majmaah universitet. KSA

INTRODUKTION

Icke-invasiv hjärnstimulering (NIBS) hänvisar till en grupp av metoder som används för att inducera elektriska strömmar till och i hjärnan för diagnostiska eller terapeutiska ändamål [1-4]. En växande mängd bevis tyder på att NIBS-tekniker kan ha en lovande roll vid diagnos, övervakning och behandling av en mängd olika neurologiska och psykiatriska tillstånd [5-9]. Den terapeutiska potentialen hos NIBS härrör från förmågan att framkalla omedelbar och ihållande modulering av neurala nätverksaktivitet genom förändringar i neuronal excitation. Den inducerade neuromoduleringen kan vara antingen excitatorisk eller hämmande, beroende på polariteten, frekvensen och varaktigheten av stimuleringen [2, 10]. Dessutom förbättrar förmågan att inducera riktningsmodulering ytterligare de terapeutiska möjligheterna för NIBS, eftersom den nödvändiga riktningen av hjärnans excitabilitet för återhämtning varierar med olika sjukdomstillstånd [10, 11].

Två huvudtyper av NIBS-tekniker används för närvarande på människor för kliniska och forskningsapplikationer: transkraniell magnetisk stimulering (TMS) och transkraniell strömstimulering (tCS) [12]. TMS använder ett varierande magnetfält för att inducera svaga elektriska strömmar i hjärnan. Den kan levereras som en enstaka puls eller som ett tåg av pulser. Enkelpuls TMS används vanligtvis för att studera hjärnans fysiologi och plasticitet [3, 13-16], medan repetitiv puls TMS (rTMS) vanligtvis används för att framkalla neuromodulation och neuroplasticitet, och kan resultera i förlängda excitabilitetsförändringar som varar längre än stimuleringsperioden [6, 15]. Vanligtvis styrs riktningen för neuromodulation av frekvensen vid vilken stimuleringen utförs, så att högfrekvent rTMS ökar kortikal excitabilitet och lågfrekvent rTMS minskar kortikal excitabilitet [17]. Emellertid kan thetaburst-stimulering (en variation av högfrekvent rTMS) inducera antingen depression eller underlättande av kortikal excitabilitet, beroende på burst-tågets varaktighet, så att intermittent thetaburst-stimulering ökar kortikal excitabilitet och kontinuerlig thetaburst-stimulering minskar kortikal excitabilitet [18] .

tCS hänvisar till appliceringen av lik- eller växelström på en specifik region av hjärnan, överförd via elektroder fästa i hårbotten. Det finns ett brett utbud av tCS-modaliteter, men endast ett fåtal har studerats väl. Transkraniell likströmsstimulering (tDCS), (eller "transkraniell mikropolarisering"), är den vanligaste typen av tCS [2, 19-25]. Den använder en batteridriven stimulator för att leverera svaga likströmmar (0,5-2,0 mA) genom kontaktelektroder över hårbotten. Strömflödet modulerar neuronal excitabilitet genom att ändra vilomembranpotentialen hos neuronerna och producerar efterverkningar (d.v.s. förlängda förändringar i neuronal excitabilitet) som tros drivas av glutamaterg och GABAergisk synapsisk plasticitet [26]. tDCS kan användas för att framkalla en excitatorisk (anodal) eller hämmande (katod) effekt, beroende på polariteten för stimuleringen. Specifikt har anodstimulering en depolariserande effekt, vilket ökar neuronal excitabilitet; medan katodstimulering har en hyperpolariserande effekt, vilket minskar neuronal excitabilitet [1, 19, 27, 28].

Mycket intresse har väckts av potentialen för mental träning av motoriska uppgifter, även kallade "motoriska bilder", som en neurorehabiliteringsteknik för att förbättra motorisk återhämtning efter stroke 29-31. Attraktionen av motoriska bilder som en potentiellt effektiv neurorehabiliteringsteknik är populär, vilket återspeglas i flera recensioner av relativt få rapporterade kliniska utvärderingar. Dessutom är studierna som utvärderar den kliniska nyttan av mental praktik vid stroke hittills mestadels små genomförbarhetsstudier, medan de få randomiserade kontrollerade studierna som rapporterats hade relativt små urvalsstorlekar. Som sådan förblir bevisen för mental praktik vid behandling av rörelsestörningar efter stroke och andra neurologiska tillstånd något anekdotisk. Syftet med vår forskning är att visa effekten av kombinerad effekt av hjärnstimulering och mental bildspråk.

FORSKNINGSHYPOTES

Det kommer att finnas en signifikant skillnad mellan kontroll- och experimentgrupper.

NOLLHYPOTESEN

Det kommer inte att finnas någon signifikant skillnad mellan kontroll- och experimentgrupper.

STUDIEDESIGN (TYP AV STUDIE)

Dubbelblindad randomiserad kontrollerad studie.

STUDIEPOPULATION OCH PROVTAGNING

Kronisk stroke och stickprov

DATAINSAMLING METODER OCH INSTRUMENT

Procedur:

Elektroderna kommer att placeras vid den premotoriska cortexen över hårbotten motsvarande den topografiska representationen av övre extremiteten på den kontralaterala hjärnhalvan.

Transkraniell direkt stimulering i 30 minuter, 5 dagar i veckan i 2 veckor. Mentala bilder som visuella bilder som visas för patienten med hjälp av videoband.

Instrumentation:

Fugl Meyers skala ARAT

Aktiviteter:

övningar: 1. stapla block; 2. bläddra scrapbook-sidor; 3. niohåls pinnbräda; 4. ta tag i kastrullen och häll vatten i en kopp; och 5. öppna handen för att fatta och ta upp koppen.

DATAANALYSMETODER

En lämplig kvantitativ statistisk metod kommer att användas

STUDIEPERIOD

2 år