Summary

Utilizzando la stimolazione magnetica transcranica ripetitiva per migliorare la funzione Language in pazienti con ictus con cronica non-fluente Afasia

Published: July 02, 2013
doi:

Summary

Noi esploriamo l'uso di stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) per migliorare le abilità linguistiche in pazienti con ictus cronico e non afasia fluente. Dopo aver individuato un sito nel giusto giro frontale per ogni paziente che risponda in modo ottimale alla stimolazione, puntiamo questo sito durante dieci giorni di trattamento rTMS.

Abstract

La stimolazione magnetica transcranica (TMS) ha dimostrato di migliorare significativamente la funzione lingua in pazienti con afasia non-fluente 1. In questo esperimento, dimostriamo l'amministrazione della TMS ripetitiva a bassa frequenza (rTMS) a un sito di stimolazione ottimale nell'emisfero destro in pazienti con non-fluente cronica afasia. Una batteria di misure linguistiche standardizzate viene somministrato per valutare le prestazioni di riferimento. I pazienti sono poi randomizzati al trattamento con rTMS reali o stimolazione iniziale farsa. I pazienti nel stimolazione reale sottoposti a una fase di sito-finding, composto da una serie di sei sessioni di rTMS somministrate nell'arco di cinque giorni, la stimolazione viene consegnato a un sito diverso nel lobo frontale destro durante ciascuna di queste sessioni. Ogni sessione site-finding consiste di 600 impulsi di 1 Hz rTMS, preceduti e seguiti da un compito picture-naming. Confrontando il grado di cambiamento transitoria denominazione capacità provocata dalla stimolazione di candIDATE siti, siamo in grado di localizzare l'area di risposta ottimale per ogni singolo paziente. Abbiamo poi amministriamo rTMS a questo sito durante la fase di trattamento. Durante il trattamento, i pazienti subiscono un totale di dieci giorni di stimolazione nell'arco di due settimane; ogni sessione comprende 20 min di 1 Hz rTMS consegnati al 90% soglia motoria a riposo. La stimolazione è accoppiato con un compito fMRI-naming sul primo e l'ultimo giorno di trattamento. Dopo la fase di trattamento è completo, la batteria linguaggio ottenuto al basale è ripetuto due e sei mesi dopo la stimolazione per identificare cambiamenti rTMS indotte prestazioni. Il compito fMRI-naming si ripete anche due e sei mesi dopo il trattamento. I pazienti randomizzati al braccio farsa dello studio sono sottoposti a sham sito-individuazione, trattamento simulato, fMRI-naming studi, e la lingua ripetizione del test due mesi dopo il completamento del trattamento sham. Pazienti Sham poi attraversare in braccio il vero stimolo, completando real sito di accertamento, vero trattamento, fMRI, e due e sei mesi di sperimentazione linguaggio post-stimolazione.

Introduction

Afasia-un deficit acquisito di Conoscenza-è una conseguenza comune e spesso debilitante di ictus 2. Anche se un certo grado di recupero da afasia dopo ictus acuto è tipico, molti pazienti sperimentano almeno un certo grado di deficit persistenti, e le terapie linguistiche esistenti sono generalmente considerati solo modestamente efficace nel facilitare il recupero 3-5. Gli ultimi anni hanno visto l'emergere di tecniche di stimolazione non invasive come la stimolazione magnetica transcranica (TMS) come potenziali approcci terapeutici promettenti per una varietà di deficit dopo l'ictus, tra afasia. TMS impiega il principio di induzione elettromagnetica e comporta la generazione di un campo magnetico rapidamente flussaggio in una bobina di filo. Quando la bobina è posizionata adiacente alla testa di un soggetto, il campo magnetico penetra la cute e cranio, inducendo una corrente nel sottostante neuroni corticali che è sufficiente per depolarizzare membrane neuronali e Genetasso di potenziali di azione 3. TMS parametri come frequenza, intensità e numero di impulsi possono essere variate per suscitare differenti, effetti comportamentali e neurofisiologici percettiva 4,5. TMS ripetitiva (rTMS) comporta la somministrazione di una serie di impulsi ad una frequenza predeterminata e produce effetti che possono sopravvivere l'applicazione della stimolazione. Germano per l'esperimento in corso, le prove dimostrano che rTMS consegnati ad una frequenza bassa (0,5-2 Hz) tende a diminuire focally eccitabilità corticale, mentre la stimolazione ad alta frequenza è stato associato con l'eccitazione corticale 3. rTMS è stata esplorata come trattamento per vari disturbi neurologici e psichiatrici, in particolare depressione 6.

Un crescente corpo di evidenza suggerisce che la rTMS a bassa frequenza possono essere utilizzati per migliorare il recupero linguaggio nelle persone con afasia cronica ictus indotta. Naeser 7,8 e colleghi sono stati i primi ad applicare 1 Hz inhibitory rTMS a destra giro frontale inferiore per 20 minuti cinque giorni alla settimana per due settimane in quattro pazienti destrimani con i non-fluente cronica afasia. Significativi miglioramenti nella denominazione sono stati osservati, che persisteva per almeno otto mesi dopo il completamento della stimolazione 8. Abbiamo successivamente replicato ed esteso questi risultati, e abbiamo dimostrato che la stimolazione 1 Hz portato a miglioramenti persistenti sia di denominazione e parlato spontaneo suscitato nei pazienti afasici non fluenti croniche 9-11. Incoraggiante, i risultati di piccoli studi come questi sono stati replicati in ulteriori indagini nei pazienti con ictus cronico 12, così come nei pazienti con ictus subacuto e afasia 13.

Una caratteristica importante e quasi onnipresente di TMS precedenti studi in pazienti con afasia non-fluente è che gli effetti benefici della stimolazione sembrano essere site-specific. Adottando l'approccio inizialmente impiegato da Naesere colleghi, la maggior parte delle indagini in cui rTMS è stato utilizzato per facilitare il recupero di lingua hanno preso di mira la pars giuste triangularis 1 (area di Brodmann 45). In realtà, la prova recente ha suggerito che la stimolazione di altre regioni del diritto giro frontale inferiore può essere inefficace, o può anche avere effetti deleteri sulla prestazione di lingua 14, sottolineando la necessità di un'attenta identificazione individuale dei siti ottimali di stimolazione.

Sulla base del metodo stabilito dalla Naeser e colleghi 8, la nostra indagine in corso esplora gli effetti della rTMS inibitoria nel giro frontale inferiore sulla capacità di linguaggio, e prende in esame anche la specificità topografica di effetti rTMS nel lobo frontale destro. In questo articolo, forniamo una descrizione dettagliata di come un sito ottimale per la stimolazione può essere identificato nei pazienti con non-fluente cronica afasia. Descriviamo poi l'amministrazione della rTMS terapeutici e spieghiamo outecniche di r per valutare l'efficacia di stimolo nel migliorare il recupero lingua in questa popolazione.

Protocol

1. Pre-Treatment Evaluation Reclutare i pazienti che soddisfano i requisiti di idoneità per lo studio. Questi criteri comprendono un unico, unilaterale, sinistra emisfero ictus ischemico che non risparmia l'area motoria supplementare (SMA), da lieve a moderata discorso non-fluente (definito come la capacità di produrre parole significative e di almeno una stringa di lunghezza 2-4 parole), di età compresa tra 18 e 75 e almeno sei mesi di post-ictus tra. Inoltre, tutti i potenziali pazienti dev…

Representative Results

Nella fase di sito conoscitiva di questa indagine, la maggior parte ma non tutti i pazienti rispondono in modo ottimale il compito foto di denominazione per la stimolazione della pars giuste triangularis 14. Nella nostra esperienza, le prestazioni dei pazienti sulla foto di denominazione è più costantemente facilitata dalla stimolazione della faccia posteriore ventrale del triangularis pars (Figura 3). Miglioramento a lungo termine in termini di prestazioni su v…

Discussion

L'obiettivo di questo articolo è quello di descrivere le fasi di individuazione di un sito di destinazione sensibile nell'emisfero destro in pazienti con non-fluente cronica afasia. In questo modo, siamo in grado di stimolare quella regione bersaglio terapeutico, valutare gli effetti della stimolazione sulla capacità di linguaggio, e usare rTMS a bassa frequenza per provocare il miglioramento a lungo termine nella denominazione e scioltezza nei pazienti con non-fluente cronica afasia. Il nostro approccio si re…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Questo lavoro è supportato dalle seguenti fonti di finanziamento:
UOMO: NIH 2R01 DC05672-04A2
RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: Robert Wood Johnson Foundation / Harold Amos Medical Faculty Development Program

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalog Number Comments
Rapid transcranial magnetic stimulator Magstim
3.0 Trio Scanner Siemens
8 channel head coil Siemens
Brainsight neuronavigational system Rogue Research

References

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Citer Cet Article
Garcia, G., Norise, C., Faseyitan, O., Naeser, M. A., Hamilton, R. H. Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia. J. Vis. Exp. (77), e50228, doi:10.3791/50228 (2013).

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