Effekterna av naturalistiskt ljus på komplikationer efter stroke -relaterade hjärnområden hos strokepatienter under antagning för rehabilitering.

Objektiv och syfte

För att undersöka effekten av naturalistisk belysning (dvs konstgjord ljus som imiterar solljusrytmen och spektrumet) på depression, sömn, verkställande kognition och trötthet i sjukhusmiljö bland patienter som är inlagda för rehabilitering efter stroke. Effekten planeras mätas med enkäter, MR -modaliteter och CSV -markörer för att lokalisera inflammation, nivåer av hypokretin och sömn. Hypotesen är baserad på resultaten från den tidigare ljusförsöket.

Bakgrundsinformation

Stroke drabbar årligen cirka 12 000 danskar och det finns cirka 75 000 strokeöverlevande med följder efter stroke. Stroke är den främsta orsaken till förvärvad cerebral funktionshinder bland vuxna, den näst vanligaste orsaken till demens och den fjärde ledande dödsorsaken. Ett effektivt rehabiliteringsprogram är obligatoriskt för optimal återhämtning; Emellertid motverkar komplikationer efter stroke i förhållande till cirkadiska rytmstörningar detta.

Circadian Rhythm Association Det cirkadiska svaret är särskilt känsligt för kortvåglängd blått ljus på grund av det blå ljuskänsliga fotopigmentet melanopsin i näthinnan, som kommunicerar med den suprakiasmatiska kärnan (SCN) genom det retinohypothalamiska traktet (RHT). Eftersom solljus innehåller blått ljus är det viktigt att imitera stimuleringen under dagen för att fånga den cirkadiska rytmen. Aktiva, arbetande människor utsätts för starkt solljus under dagen för att reglera sin cirkadiska rytm, men på sjukhus är rehabiliteringspatienter ofta inomhus och får endast starkt ljus genom sjukhusfönstret och störande ljus på nattetid med normala glödlampor.

Den tidigare ljusstudien som en ljusstudie genomfördes 2014-2015 med titeln "Effekten av naturalistiskt ljus hos strokepatienter" (Danish Scientific Ethics Committee (H-4-2013-114) och den danska dataskyddsbyrån (2007-58-0015). ClinicalTrials.gov Identifierare: NCT02186392.). Studien var ett stort projekt som undersökte effekten av naturalistiskt ljus på människors hälsa uppmätt med psykologiska parametrar, biokemiska parametrar, trötthet och sömn.

Försöket genomfördes i stroke -rehabiliteringsenheten, avdelningen för neurologi, Rigshospitalet, Köpenhamn. Studien var en randomiserad kontrollerad studie med två armar. Strokepatienter vid den akuta strokeenheten randomiserades till antingen en interventionsrehabiliteringsenhet (IU) utrustad med naturalistisk belysning eller en kontrollrehabiliteringsenhet (CU) med standardbelysning.

Ett av de viktigaste resultaten var en signifikant minskning depressiv stämning med 51,9%, minskade trötthet med 20,6%, minskade ångest med 28,6%, ökade vilade känslan med 41,6%och ökade välbefinnandet med 46,5%. Vidare fann studien ökade serumkortisolmorgonnivåer och ökade nivåer av melatonin och rytmicitet hos patienter som utsattes för naturalistiskt ljus under inträde. Ingen skillnad i kognition, sömnighet och sömnkvalitet upptäcktes. I artiklar som för närvarande genomgår peer-review har visat störda endokrinologiska parametrar efter stroke, men ingen effekt av det naturalistiska ljuset som indikerar att ljus kan vara en central cirkadisk regulator.

Ljus och depression är en tredjedel av strokepatienterna (30-50%) lider av depression efter stroke (PSD). PSD har varit betydligt associerad med ökad dödlighet ca. 50%, med hänsyn till riskfaktorer. Dödligheten reduceras till 20% genom behandling mot 65% utan behandling. PSD är också associerad med ny strokeincidens, minskat deltagande i rehabilitering (54%), minskad kognitiv funktion, dubbelt antalet självmord, ökad användning av hälsovårdstjänster och minskad aktivitet i det dagliga livet.

Cirkadisk rytm ansvarar för det cirkadiska uttrycket och aktiviteten hos flera neurotransmittorer och cirkadiska kontrollerade gener som kallas klockgener.

Baserat på våra tidigare resultat och litteraturen verkar naturalistiskt ljus minska den depressiva stämningen i hjärnan efter stroke. Patofysiologin för PSD är emellertid fortfarande oklar och det finns fortfarande inga tydliga bevis som kopplar hjärnskador till PSD. Därför kan undersökning av cerebral serotonintransportörbindning, hjärnans aktivitet och funktionella nätverksanslutning, särskilt utgång från SCN, mätt med hjärnskanningar få kunskap om källan till PSD.

Postslagströtthet Post Stroke Trötthet (PSF) definieras av extrem trötthet till följd av mental eller fysisk ansträngning eller sjukdom och påverkar 25% till 85% av strokepatienterna (75% i den tidigare beskrivna ljusstudien). PSF rapporterade av fyrtio procent av strokepatienterna att vara de värsta eller en av de värsta följderna efter stroke.

Komplikationer efter PSF har korrelerats med följande: reducerat funktionellt resultat, minskning av aktiviteter i det dagliga livet (ADL) och dödlighet.

Den patofysiologiska och anatomiska förklaringen bakom PSF är som PSD inte helt förstått. Men hjärnstrukturer som har visat sig vara betydligt associerade med PSF är thalamus, hjärnstammen, subkortikalregionen och basala ganglier som är kända för att ha anslutningar till SCN, varför SCN kan vara en viktig stimulator.

Kognitiva verkställande funktioner Förekomsten av kognitiv försämring av postslag varierar mellan studier men sträcker sig från 7,5% till 72%. Det har bevisats att den kognitiva funktionen hos människor försämras med störningen i den cirkadiska rytmen. Fysiologin bakom cirkadisk störning och kognitiv dysfunktion är inte helt känd, men hjärnregioner utanför SCN kan vara en del av mekanismen där diffusionstensortraktografi (DTT) verkar visualisera strukturerna.

I förhållande till ovanstående kan cerebral hypoperfusion också vara relevant för att undersöka som minskad kognition, som depression, har korrelerats med regional cerebral hypoperfusion.

Naturalistiskt ljus som intervention är ett 24-timmars naturalistiskt belysningsschema redan implementerat i alla områden och rum i enhet N35 vid Rigshospitalet Glostrup med ett datorstyrt belysningsschema (Chromaviso, Danmark). Det naturalistiska belysningsschemat körs ständigt.

METOD

Experimentella deltagare och interventionen under sjukhusvistelse Interventionsgruppen och kontrollgruppen är strokepatienter som är inlagda på den akuta strokeenheten och anses vara lämpliga för antagning i rehabiliteringsenheten, Department of Neurology, Rigshospitalet Glostrup under perioden 1 februari 2025 till 1 februari 2027.

Patienter som är inlagda vid den akuta slagenheten kommer att screenas för trötthet och depression. Patienterna kommer att väljas för studien av nuvarande och frånvarande av måttlig svår depression och trötthet (50%+50%). Kontrollgruppen kommer att vara patienter utan symtom på depression och trötthet. Interventionsgruppen kommer att vara patienter som får poäng för att ha måttlig svår depression och trötthet. Alla patienter måste väljas till neurorehabilitering i vår rehabiliteringsenhet under minst 10 dagar som inkluderar rehabilitering genom fysioterapi, arbetsterapeut, terapeut eller en neuropsykolog. Rehabiliteringsenheten är interventionsenheten där det naturalistiska ljuset är installerat. I den akuta strokeenheten får patienten den normala initiala bedömningen, blodprover, fysisk neurologisk somatisk undersökning och det paracliniska undersökningsprogrammet efter stroke.

Vid inkluderingen kommer patienter att utvärderas av följande bedömningar som nämns nedan, som återigen kommer att utvärderas vid utskrivning.

Antalet patienter som förväntas ingå i totalt är 45 patienter, vilket beräknas vara 42 registrerade och avslutade patienter efter bortfall (dvs. 21 patienter i varje grupp). Dessutom kommer samma tillverkare från blod och CSF att samlas in från 10 friska ämnen.

Fallkontrollstudie med testkonstruktion med två armar. Antalet patienter som förväntas inkluderas är 45.

Bedömningar

1. Slagklassificeringsskalor
2. Frågeformulär och fysiologiska test av sömnkvalitet
3. Frågeformulär för depression
4. Test för verkställande kognitiv funktion som utförs av neuropsykolog
5. Test för trötthet
6. Testning för mobiliseringsnivå och status för fysisk rehabilitering
7. Cerebrospinalvätska (CSF): specialinflammationstillverkare, neuronal skada och neurotransmittorer i förhållande till sömn och depression.
8. MR -perfusion och nätverkssekvenser

STATISTIK

Effekt- och provstorleksanalys 5% avstängningspunkt.

Depression och trötthet:

Erfarenhet från våra tidigare studier uppskattar vi att minst 40 patienter måste inkluderas beträffande den flerdimensionella trötthetsinventariet (MFI-20) och Major Depression Inventory Test (MDI).

MRI:

Kraftberäkningen är baserad på litteratur som använder olika verktygslådor för MR -kraftberäkningar, t.ex. www.neuroPowerTools.org. Med en avstängningspunkt på 5% och uppstoppning på 80% upp mot olika test för flera tester, måste det inkluderade antalet försökspersoner vara över 40.

Sömnighet och sömnkvalitet:

Det var inte möjligt att upptäcka någon betydelse i vår tidigare rättegång. Bristen på betydelse kan emellertid också vara relaterad till patentkohorten på grund av nedsatt sömnnätverk som ett resultat av stroke, varför ett betydande resultat kan hittas i undergrupper och därför inte ett kraftproblem i detta spår.