Effekt av tACS på återhämtningen av motorisk kontroll av övre extremiteterna och cerebral anslutningsbarhet hos patienter med kronisk stroke (tACS)

Detta projekt syftar till att utvärdera effekten av transkraniell växelströmsstimulering (tACS) på återhämtningen av motorisk kontroll av den övre extremiteten och tillhörande neuronal synkronisering under ett 14 sessioner (5 veckor) rehabiliteringsprogram för vuxna patienter med diagnos av stroke i kroniskt skede. Närmare bestämt, stimuleringen på Gamma-intervall, eftersom de bevis som finns tillgängliga hittills tillåter oss att föreslå att tACS i Gamma-intervallet (runt 70 Hz) underlättar motorns utförande. För detta ändamål innebär det experimentella tillvägagångssättet aktiv (70 Hz i Gamma-rytm och 7 Hz, Theta-rytm) och sken-tACS tillsammans med en analytisk och integrerad motorisk träning med en dubbelblind och randomiserad design.

Vår hypotes är att gammafrekvens tACS återställer neuronal synkronisering i Beta-intervallet, vilket förbättrar den övre extremitetens motorisk återhämtning i samband med ett träningsprogram.

Det allmänna målet är att utvärdera effekterna av ett kombinerat program av tACS och träning i övre extremiteterna på motorisk prestation och hjärnanslutning hos patienter med stroke i kroniskt stadium.

De specifika målen för att uppnå detta är (1) Implementera ett system för samtidig mätning av motorisk aktivitet och EEG under tACS, med hänsyn till möjliga posturala förändringar hos strokepatienter. (2) Utvärdera den övre extremitetens motoriska kontroll och neuronal synkronisering associerad med motorisk prestation under genomförandet av ett kombinerat stimulerings- och träningsprogram. Utbildningen kommer att innehålla analytiska och funktionella uppgifter för att optimera prestandan på funktions- och aktivitets-ICF-nivå. tACS kommer endast att tillämpas under analysuppgiften. (3) Analysera förändringarna i motorisk prestanda och neuronal synkronisering för experimentgrupperna.

Med hjälp av specifika motoriska kontrollparametrar (kinetisk och kinematisk kontroll), kliniska skalor och elektroencefalografi, den omedelbara och långsiktiga (3 månader efter avslutad utbildning) beteendemässiga och neurofysiologiska effekt av detta nya neurostimuleringsparadigm (tACS plus träning) för motorisk rehabilitering av stroke kommer att upprättas.

Med hjälp av variansanalys, klustringsjämförelser och linjära regressioner kommer det att fastställas effekten av tACS på neuronal synkroni och den parallella motoriska aktiviteten, såväl som deras underliggande samband.

Vi kommer att använda REDCap-plattformen för att registrera alla kliniska data från journalen och kliniska bedömningar.

Rekryteringen kommer att göras vid Clinical Center of Metropolitan University of Educational Sciences och i de primärvårdscentra som ligger nära universitetet. Urvalsstorleken är 45 personer som överlevt kroniska stroke. Beräkningen av urvalsstorleken använde de data som var tillgängliga i studien för skillnaden i Fugl-Meyer-poäng mellan de bihemisfäriska och skenbara transkraniala likströmsstimuleringsgrupperna efter interventionen (i studien av Alisar et al, 2020), med tanke på en effektstorlek på 1,4 , ett p-värde på 0,05 och en styrka (1-beta) på 0,9, vilket gav en provstorlek på 12 försökspersoner per grupp. Nu, även med tanke på en avgångsprocent på 20 % och en likvärdighet i storleken på de 3 studiegrupperna, är den slutliga urvalsstorleken 15 personer per grupp (totalt 45 personer).

För att besvara studiens hypotes kommer två variabler att undersökas som primära resultat:

1. Beteendenivå, det kommer att vara poängen på Fugl-Meyer-skalan (övre extremitetssektion). Denna skala har använts i stor utsträckning inom området neurorehabilitering för att bedöma motoriska funktionsnedsättningar (ICF-funktionsnivå).
2. Neurofysiologisk nivå, det primära resultatet kommer att vara förändringen i spektraleffekt i betabandet (13-30Hz) associerad med motorisk prestanda i kinetiska och kinematiska uppgifter. Signalbehandling kommer att följa en klustermetod med hjälp av Fieldtrip-verktygslådan i Matlab-mjukvaran (R2016B).

Båda variablerna kommer att utsättas för en tvåfaktorsanalys av varians (experimentell gruppfaktor (3 nivåer, tACS-70Hz, 7Hz och simulerad) och tidsfaktor (4 nivåer hänvisade till mättiderna)). Beroende på resultatet kommer den att tillämpa ett post-hoc-test (bonferroni) för att studera skillnader mellan nivåer och interaktioner. Sambandet mellan variablerna kommer att inspekteras genom regressionsmodeller. Signifikansnivån kommer att ha ett p-värde på 0,05. Den statistiska analysen kommer att implementeras i R-språket och programvaran Rstudio. Som komplement till de primära resultaten, och för att bredda beskrivningen av studiefenomenet, kommer poängen för de redan beskrivna kliniska skalorna att analyseras, såväl som kinetiska (absolut kraft, kraftförändringshastighet) och kinematiska variabler (riktningsfel, maximal hastighet) för de analytiska och kombinerade uppgifterna. Dessutom kommer den långskaliga synkroniteten att beskrivas med hjälp av anslutningsvariabler mellan de redan identifierade elektroderna (faslåsningsvärde och viktat fasfördröjningsindex).