Tidig neuromodulering vid traumatisk hjärnskada

Bakgrund: Traumatisk hjärnskada (TBI) är en medicinsk och kirurgisk epidemi som påverkar minst 1,7 miljoner individer årligen i USA. Funktionella resultat efter TBI kan visa förbättringar eller försämringar upp till två decennier efter skada, och hastigheterna för dödlighet i alla orsaker förblir förhöjda under många år. Kognitiva försämringar är bland de mest inaktivering av symtom efter TBI och bidrar vanligtvis mer till att bestå funktionshinder än fysisk funktionsnedsättning. Efter TBI demonstreras underskott konsekvent inom områdena för uppmärksamhet, arbetsminne och verkställande funktion. Hittills finns det några potentiella interventioner för motor/funktionell återhämtning men det finns ingen behandling för kognitiv dysfunktion som är mer inaktiverande. Även om hjärnstimuleringstekniker verkar lovande som behandlingar för att förbättra neuropsykiatriska tillstånd och funktionella underskott, har de flesta icke -invasiva hjärnstimuleringsinterventioner varit icke -målinriktade och fokuserade på den kroniska återhämtningsfasen efter TBI. I de akuta stadierna finns det begränsade tillgängliga bevis på effektiviteten och säkerheten för hjärnstimulering för att förbättra resultaten. Stimuleringen under kronisk fas appliceras antingen isolerat eller före kognitiv träning. TBI understryker således en stor oadresserad utmaning: bristen på tidskänslig kognitiv rehabiliteringsterapi efter skada. Således finns det ett brådskande behov av att utveckla rehabiliteringsparadigmer i de tidiga faserna av skada för kognitiv återhämtning och förebyggande av långvariga kognitiva nedsättningar.

Hypotes/mål (er): Denna studie är baserad på hypotesen att tidig intervention med anodal transkraniell elektrisk stimulering (A-TES) under de akuta och subakuta faserna av TBI kommer att förbättra kognitiv återhämtning över en liknande intervention som endast används i den subakuta fasen. Syftet med denna studie är att bestämma neurala biomarkörer för kognitiv funktionell återhämtning i TBI och att undersöka de neuromodulatoriska effekterna av tidiga A-TE på kognitiva funktioner i de subakuta/kroniska faserna av TBI.

Specifika mål: (1) Att bestämma neurala korrelationer av kognitiv återhämtning från skada över den akuta till subakut/kroniska fasen i TBI, (2) för att bestämma effekterna av tid från skada när A-TE administrerades på kognitiv prestanda och tillhörande EEG-rytmer i TBI.

Studiedesign: Utredarna kommer att genomföra en pilotklinisk prövning under en 3-årsperiod där vi syftar till att rekrytera 60 patienter med måttlig till svår isolerad TBI vid University of Cincinnati Medical Center (UCMC). Alla rekryterade deltagare kommer att administreras ett kort test av vuxenkognition (BTACT) vid sängen under den akuta fasen. De kommer att utföra 2 kognitiva uppgifter på en bärbar dator medan deras EEG spelas in. 50% av rekryterade patienter som valts slumpmässigt under den akuta fasen kommer att få aktiva A-TE till sina vänstra dorsolaterala prefrontal cortex (DLPFC) i 15 minuter vardera under utförandet av kognitiva uppgifter medan resten kommer att få skamstimulering. Alla deltagare kommer att följas i 6 månader. När de återvänder till sin typiska 3-månaders uppföljning kommer vi att utföra en annan session med BTACT, EEG och kognitiva uppgifter. Under detta besök kommer alla deltagare att få aktiva A-TES till sin vänstra DLPFC medan de utför kognitiva uppgifter. I sitt senaste besök vid 6 månaders efter skada kommer alla deltagare att administreras BTACT och kognitiva uppgifter med EEG -inspelningar men ingen intervention. De kommer också att fylla i ett frågeformulär för livskvalitet (QoL) utformat genom involvering av CBPR under deras uppföljningsbesök. För AIM 1 kommer utredarna att avgöra om det finns betydande temporära korrelationer mellan neurala svängningar registrerade via EEG under utförandet av kognitiva uppgifter och skadafas. För AIM 2 kommer utredarna att använda en dubbelblind, randomiserad, skamkontrollerad, parallell studiedesign för att bedöma effekterna av tidiga A-TE: er på förbättring av prestanda på datoruppgifter, kliniska testbetyg och QOL-åtgärder under 6-månaders uppföljning av skador jämfört med A-TES som levererades under 3-månaders uppföljningsbesök.