Neurostymulacja w terapii zaburzeń poznawczych po udarze mózgu

Najwięcej nadziei wiąże się z wykorzystaniem technik NIBS w rehabilitacji chorych po udarze mózgu10,11,13,14

.

W publikacji P2:

Katarzyna Polanowska, Joanna Seniów. 2010. “Wpływ przezczaszkowej stymulacji prądem stałym na funkcjonowanie poznawcze chorych po uszkodzeniu mózgu [Influence of transcranial direct current stimulation on cognitive functioning of patients with brain injury].” Neurologia i Neurochirurgia Polska 44(6): 580-590,

opisałam jak słaby (1-2 mA) prąd stały można wykorzystać w modulacji pobudliwości neuronalnej wybranych rejonów kory mózgu.

Jak wiadomo, udar mózgu, który ma charakter nagłego, ogniskowego (niekiedy też uogólnionego) zaburzenia czynności ośrodkowego układu nerwowego²² przebiega z dynamicznymi i wieloogniskowymi zakłóceniami aktywacji korowej. Wśród nich można wymienić nierównowagę aktywacyjną półkul i powiązane z nią nieprawidłowości w międzypółkulowych interakcjach wzbudzeniowo-hamujących. Różnice aktywacyjne mózgu typu hipoaktywacji półkuli uszkodzonej strukturalnie (skutek samego uszkodzenia i nadmiernego przezspoidłowego hamowania przez półkulę opozycyjną) i hiperaktywacji półkuli nieuszkodzonej (efekt osłabienia hamujących wpływów półkuli opozycyjnej z racji jej uszkodzenia) są zwykle największe między rejonem okalającym zmianę strukturalną a okolicą przeciwstronną. Stan taki może dodatkowo rozregulowywać zakłócone układy neuronalne i osłabiać procesy samonaprawcze półkuli uszkodzonej w związku z jej niskim wzbudzeniem^10,11,23

W przywróceniu bardziej adaptacyjnego wzorca aktywacji mózgu może pomóc stymulacja zwiększająca pobudliwość półkuli uszkodzonej (A-tDCS) i/lub zmniejszająca pobudliwość półkuli zdrowej (C-tDCS). Podejście to w pierwszej kolejności powinno być sprawdzone u chorych z zaburzeniami funkcji dominująco regulowanych przez jedną z półkul

.

15

mózgu (tzw. funkcji zlateralizowanych). W zakresie rehabilitacji neuropsychologicznej oznacza to wspomaganie metodą tDCS terapii chorych z afazją (zaburzenia zdolności językowych, regulowanych lewopółkulowo) i lewostronnym zespołem zaniedbywania (zaburzenie uwagi wzrokowo-przestrzennej, kontrolowanej przez półkulę prawą).

Problemami tymi zajęłam się w kolejnych badaniach.

4.1.1. Przezczaszkowa stymulacja mózgu w terapii chorych z afazją poudarową

Publikacja P3:

Katarzyna Ewa Polanowska, Marcin Leśniak, Joanna Barbara Seniów, Anna Członkowska. 2013. “No effects of anodal transcranial direct stimulation on language abilities in early rehabilitation of post-stroke aphasic patients.”

Neurologia i Neurochirurgia Polska 47(5): 414-422,

zawiera opis moich badań nad zastosowaniem tDCS u chorych z afazją poudarową.

Afazja (zaburzanie zdolności tworzenia i/lub rozumienia komunikatów językowych, przekazywanych w mowie i piśmie) jest częstym następstwem udaru w obrębie unaczynienia tętnicy środkowej mózgu lewej. W związku z dużym odsetkiem chorych z tym zaburzeniem (ok. 30% osób po udarze)²⁴ i jego poważnymi konsekwencjami dla życia człowieka, terapia afazji jest bardzo ważnym zagadnieniem neurorehabilitacyjnym^19,20

Wstępne doniesienia o pozytywnych efektach stosowania tDCS u chorych z przetrwałą afazją poudarową

.

25–28 skłoniły mnie do zbadania skuteczności tej metody u pacjentów będących we wczesnym okresie terapeutycznym (pierwsze 6 miesięcy od udaru), kiedy półkule są zwykle niezrównoważone w poziomach aktywacji i notuje się tendencję do stopniowego odbudowywania ich relacji aktywacyjnych poprzez działanie procesów autoregulacyjnych⁷

W badaniu, przeprowadzonym z randomizacją, podwójnie ślepą próbą i kontrolnym pozorowaniem stymulacji, wzięło udział 37 chorych z różnymi typami afazji o umiarkowanym i znacznym nasileniu. Uczestniczyli oni w 3-tygodniowym programie terapii (15 sesji), w którym łagodne zabiegi elektrostymulacyjne (gęstość prądu: 0,028 mA/cm

, a także wpływ egzogennych czynników stymulacyjnych.

2) poprzedzały sesje rutynowej terapii językowej (45 min). Aby sprawdzić, czy grupa chorych poddanych faktycznej stymulacji (1 mA przez 10 min; n= 18) osiągnie większą

16

poprawę językową w porównaniu do grupy stymulowanej pozornie (1 mA przez 25 s; n= 19), anoda o działaniu aktywacyjnym była mocowana nad okolicą Broki, będącą ważnym ogniwem systemu językowego; katoda zapewniająca przepływ prądu znajdowała się nad prawym rejonem nadoczodołowym. Do pomiaru efektów wielokrotnej A-tDCS wykorzystano Bostoński Test do Diagnostyki Afazji, który wykonywano przed terapią, bezpośrednio po jej zakończeniu i 3 miesiące po terapii.

Chorzy dobrze znieśli zabiegi i nie odnotowano skutków niepożądanych. Niestety, uzyskane wyniki nie potwierdziły zakładanego pozytywnego wpływy A-tDCS na sprawność językową. Choć w czasie trwania terapii zarówno chorzy faktycznie stymulowani, jak i stymulowani pozornie poprawili się językowo – co w pierwszej kolejności należy przypisać samoistnemu zdrowieniu wspieranemu terapią – to nie odnotowano istotnych statystycznie różnic międzygrupowych w pomiarach wykonanych bezpośrednio po terapii i odroczonych o 3 miesiące. Również wielkości efektów, choć nieco większe w grupie faktycznie stymulowanej, okazały się zbyt małe by wnioskować o korzystnym wpływie A-tDCS.

Rezultaty te są odmienne od uzyskanych we wcześniejszych badaniach, lecz prowadzonych u chorych w chronicznym stadium udaru i afazji^25–28, ale odpowiadają temu, co odnotowano u pacjentów we wczesnej fazie rehabilitacji poudarowej²⁹. Skłoniło mnie to do przeprowadzenia bardziej szczegółowych analiz, mogących wykazać znacznie A-tDCS w okresie wczesnej neurorehabilitacji.

Analizy takie przedstawiłam w publikacji P4:

Katarzyna Ewa Polanowska, Marcin Maciej Leśniak, Joanna Barbara Seniów, Wojciech Czepiel, Anna Członkowska. 2013. “Anodal transcranial direct current stimulation in early rehabilitation of patients with post-stroke non-fluent aphasia: A randomized, double-blind, sham-controlled pilot study.” Restorative Neurology and Neuroscience 31(6): 761-771.

Wychodząc z założenia, że wczesna poprawa funkcjonalna po udarze, zależna głównie od spontanicznych procesów samonaprawczych mózgu, może maskować korzyści powodowane terapią³⁰

Afazja niepłynna (wypowiedzi krótkie, ubogie w słownictwo i/lub agramatyczne, realizowane z wysiłkiem, powtórzeniami, błędami artykulacyjno-prozodycznymi) występuje , postanowiłam sprawdzić efekty aktywującej A-tDCS w kontekście wrażliwych zmiennych językowych w wyselekcjonowanej grupie chorych z afazją niepłynną.

17

przy uszkodzeniu czołowych części lewopółkulowego systemu językowego, zwykle z zajęciem okolicy Broki. Czułym wskaźnikiem zmian językowych jest zdolność aktualizacji nazw, szczególnie ważna przy nacelowaniu stymulacji na okolicę Broki, która jest kluczowa dla tworzenia i wypowiadania słów³¹

Wanalizach wzięłam pod uwagę wyniki 24 chorych, którzy w ciągu 3 tygodni trwania terapii przebyli 15 sesji faktycznej (1 mA, 10 min; n= 14) lub pozorowanej (1 mA, 25 s;

n= 10) A-tDCS okolicy Broki, po których następowały ćwiczenia mowy i języka. Pomiary dokładności i szybkości nazywania, przeprowadzone z wykorzystaniem zestawu obrazków z Bostońskiego Testu Nazywania, odbywały się bezpośrednio przed i po terapii oraz po 3 miesiącach od jej zakończenia.

.

Zebrane wyniki pokazały, że po okresie terapii obie grupy znacząco poprawiły się pod względem nazywania, co jest zjawiskiem typowym dla podostrego stadium udaru. Ważne jest jednak to, że choć grupy nie różniły się istotnie w parametrach nazwania, to pacjenci faktycznie stymulowani uzyskali wyraźnie wyższe wielkości efektu w szybkości podawania słów, rejestrowanej po terapii i w badaniu kontrolnym wykonanym po 3 miesiącach. Może to sugerować pewien pozytywny wpływ zastosowanej elektrostymulacji na sprawność językową. Efekt ten jest tym bardziej interesujący, że został odnotowany w okresie dominujących samoistnych zmian samonaprawczych, stąd wymaga dalszych badań.

4.1.2. Neurostymulacja obwodowa w terapii chorych z poudarowym zaniedbywaniem wzrokowo-przestrzennym

W publikacji P6:

Joanna Seniów, Katarzyna Polanowska, Marcin Leśniak, Anna Członkowska. 2016.

“Adding transcutaneous electrical nerve stimulation to visual scanning training does not enhance treatment effect on hemispatial neglect: A randomized, controlled, double-blind study.” Topics in Stroke Rehabilitation 23(6): 377-383,

przedstawiałam problem elektrostymulacji obwodowej w terapii chorych z zaniedbywaniem wzrokowo-przestrzennym.

18

Lewostronne zaniedbywanie wzrokowo-przestrzenne (zwane dalej zaniedbywaniem wzrokowym) jest najczęstszą odmianą zespołu zaniedbywania, spowodowaną uszkodzeniem skroniowo-ciemieniowym półkuli prawej. Przejawia się patologicznie silną tendencją do kierowania uwagi do bodźców wzrokowych ulokowanych po prawej stronie przestrzeni i pomijaniem informacji lewostronnych, co wiąże się z dezorganizacją nie tylko funkcjonowania poznawczego, ale też aktywności ruchowej. Owa asymetria w rozkładzie uwagi wzrokowo-przestrzennej uznawana jest za jeden z dobitniejszych dowodów na przynajmniej częściowy wpływ zaburzeń aktywacyjnych mózgu na nieprawidłowości funkcjonalne (zaniedbywanie efektem hipoaktywacji półkuli prawej odpowiedzialnej za ukierunkowanie uwagi w lewo i hiperaktywacji półkuli lewej sterującej uwagą prawostronną)^32,33

W badaniu – przeprowadzonym z randomizacją, kontrolowanym pozorowaniem stymulacji i wykonanym metodą podwójnie ślepej próby – sprawdzałam, czy w okresie wczesnej neurorehabilitacji (pierwsze 6 miesięcy od udaru) prowadzenie jednoczesnych sesji terapii behawioralnej i łagodnej przezskórnej stymulacją nerwów (

. Stało się to podstawą dla zaprojektowania badania, w którym łagodna elektrostymulacja związana z pobudzaniem uszkodzonej (prawej) półkuli mózgu została dołączona do specyficznych ćwiczeń wzrokowo-przestrzennych. Łącząc wymienione interwencje nawiązałam do poglądów o znaczeniu płatów ciemniowych mózgu w integracji informacji o różnej modalności zmysłowej oraz dominującej roli tylnych obszarów prawej okolicy ciemieniowej w analizie przestrzennej bodźców.

TENS

Przeprowadzone zabiegi nie wiązały się z wystąpieniem skutków ubocznych.

Choć analizy statystyczne wyników obu grup pokazały znaczącą poprawę przeszukiwania wzrokowego po okresie terapii, prowadzenie faktycznych sesji TENS nie wiązało się ) lewej ręki może pomóc w złagodzeniu objawów zaniedbywania. Do badań zostało włączonych 29 chorych z zaniedbywaniem wzrokowym, którzy podczas 3-tygodniowego programu terapii otrzymali 15 faktycznych zabiegów prądowych (prąd przemienny o natężeniu czuciowo podprogowym ocenianym na nietkniętej, tj. prawej ręce, podawany przez pierwsze 30 min 45-minutowego treningu behawioralnego; n= 14) lub zabiegów pozorowanych (brak przepływu prądu, 30 min; n= 15). Elektrostymulacja była prowadzona z użyciem rękawicy stymulacyjnej o właściwościach anody; katoda zapewniająca przepływ prądu była mocowana na przedramieniu za nadgarstkiem. Nasilenie zaniedbywania wzrokowego oceniono bezpośrednio przed i po terapii z użyciem Testu Nieuwagi Behawioralnej.

19

z lepszym funkcjonowaniem badanych chorych. Wynik ten jest zgodny z rezultatem jednego z badań nad łagodną elektrostymulacją³⁴, ale odmienny od wyników dwóch badań z zastosowaniem rękawicy stymulacyjnej u osób zdrowych³⁵ i po udarze mózgu³⁶, a także z wynikiem mojego wcześniejszego badania, ale przeprowadzonego z wykorzystaniem innej formy TENS³⁷. Ocena przydatności terapeutycznej tej metody wymaga zatem dalszych badań.

4.2. Neurostymulacja w terapii zaburzeń poznawczych