Summary

Utilizando estimulação magnética transcraniana repetitiva para melhorar a função da linguagem em pacientes com AVC crônico com afasia não-fluente

Published: July 02, 2013
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Summary

Nós exploramos o uso da estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) para melhorar as habilidades de linguagem em pacientes com acidente vascular cerebral crônica e não-fluente afasia. Após a identificação de um site no giro frontal direito para cada paciente que responde perfeitamente ao estímulo, temos por meta neste site durante 10 dias de tratamento com EMTr.

Abstract

A estimulação magnética transcraniana (TMS) foi mostrado para melhorar significativamente a função da linguagem em pacientes com afasia não-fluente 1. Neste experimento, demonstramos a administração do TMS repetitiva de baixa freqüência (EMTr) para um local de estimulação ideal no hemisfério direito em pacientes com afasia não-fluente crônica. Uma bateria de medidas linguagem padronizada é administrado a fim de avaliar o desempenho da linha de base. Os pacientes são posteriormente randomizados para receber EMTr reais ou estimulação sham inicial. Pacientes no estímulo verdadeiro passam por uma fase local de inquérito, composta de uma série de seis sessões de EMTr administrados ao longo de cinco dias, a estimulação é entregue para um local diferente no lobo frontal direito em cada uma dessas sessões. Cada sessão site descoberta consiste em 600 pulsos de 1 Hz EMTr, precedidos e seguidos por uma tarefa quadro de nomeação. Ao comparar o grau de alteração transiente na nomeação capacidade provocada pela estimulação da candidate locais, somos capazes de localizar a área de resposta ideal para cada paciente individual. Em seguida, administrar a EMTr para este local durante a fase de tratamento. Durante o tratamento, os pacientes passam por um total de dez dias de estimulação durante o período de duas semanas, cada sessão é composta de 20 min de 1 Hz EMTr entregues a 90% do limiar motor de descanso. A estimulação é emparelhado com uma tarefa RMf de nomenclatura no primeiro e último dias de tratamento. Após a fase de tratamento está completo, a bateria língua obtidos na linha de base é repetido duas e seis meses após a estimulação, a fim de identificar as alterações induzidas pelo rTMS no desempenho. A tarefa de fMRI de nomeação também é repetido dois e seis meses após o tratamento. Os pacientes que são randomizados para o braço placebo do estudo sofrer farsa site descoberta, o tratamento placebo, fMRI de nomeação de estudos e linguagem repetição do teste, dois meses após completar tratamento simulado. Pacientes Sham, em seguida, passar para o braço estimulação real, completando verdadeiro local de fatos, reais tratament, fMRI, e dois anos e seis meses de testes de linguagem pós-estimulação.

Introduction

Afasia, um défice adquirido da língua capacidade, é uma conseqüência comum e muitas vezes debilitante de acidente vascular cerebral 2. Embora algum grau de recuperação a partir de afasia, após acidente vascular cerebral agudo é típico, muitos pacientes experimentam pelo menos algum grau de défices persistentes, e terapias de linguagem existentes são geralmente considerados apenas moderadamente eficaz no sentido de facilitar a recuperação 3-5. Nos últimos anos temos visto o surgimento de técnicas de estimulação não-invasivos, como a estimulação magnética transcraniana (TMS) como promissores potenciais abordagens terapêuticas para uma variedade de déficits após o acidente vascular cerebral, incluindo afasia. TMS emprega o princípio de indução electromagnética e que envolve a geração de um campo magnético rapidamente fluindo para dentro de uma bobina de fio. Quando a bobina é colocada adjacente à cabeça de um sujeito, o campo magnético penetra no couro cabeludo e no crânio, induzindo uma corrente subjacente neurónios corticais que é suficiente para despolarizar membranas neuronais e genestaxa de potenciais de ação 3. TMS parâmetros tais como a frequência, a intensidade eo número de impulsos pode ser variada a fim provocar diferentes comportamentais, neurofisiológicos e perceptual efeitos, 4,5. RTMS (rTMS), implica a administração de uma série de impulsos com uma frequência pré-determinada e produz efeitos que podem durar a aplicação do estímulo. Pertinente para o experimento atual, a evidência mostra que a EMTr entregues em uma freqüência baixa (0,5-2 Hz) tende a diminuir a excitabilidade cortical focal, enquanto a estimulação de alta frequência tem sido associada com excitação cortical 3. rTMS tem sido explorada como um tratamento para várias doenças neurológicas e psiquiátricas, especialmente à depressão 6.

Um crescente corpo de evidências sugere que a EMTr de baixa freqüência podem ser usados ​​para melhorar a recuperação linguagem em pessoas com afasia crônica derrame induzido. Naeser 7,8 e colegas foram os primeiros a aplicar 1 Hz inhibitory EMTr para o giro frontal inferior direito por 20 minutos, cinco dias por semana, durante duas semanas, em quatro pacientes destros com afasia não-fluente crônica. Melhorias significativas na nomenclatura foram observados, que persistiu por pelo menos oito meses após a conclusão do estímulo 8. Nós posteriormente replicado e ampliado estes resultados, e demonstraram que uma estimulação Hz resultou em melhorias persistentes em ambos nomeação e fala coletadas espontânea em pacientes afásicos não-fluentes crônicas 9-11. Felizmente, os resultados dos estudos pequenas como estas foram replicadas em outras investigações em 12 pacientes com acidente vascular cerebral crónica, bem como em pacientes com acidente vascular cerebral subaguda e afasia 13.

Uma característica importante e quase onipresente TMS de estudos anteriores em pacientes com afasia não-fluente é que os efeitos salutares de estimulação parece ser específica do site. Adotando a abordagem inicialmente utilizada por Naesere seus colegas, a maioria das investigações em que a EMTr tem sido usado para facilitar a recuperação linguagem têm como alvo os pars direito triangularis 1 (área de Brodmann 45). De fato, evidências recentes sugerem que a estimulação de outras regiões do giro frontal inferior direito pode ser ineficaz, ou pode mesmo ter efeitos deletérios sobre o desempenho linguagem 14, ressaltando a necessidade de identificação individual cuidadosa de locais de estimulação ideais.

Com base na abordagem estabelecida pela Naeser e oito colegas, a nossa investigação em curso explora os efeitos da EMTr inibitória no giro frontal inferior em capacidade de linguagem, e também examina a especificidade topográfica dos efeitos de EMTr no lobo frontal direito. Neste artigo, que fornecem uma descrição detalhada de como um local ideal para a estimulação pode ser identificado em pacientes com afasia não fluente crónica. Em seguida, descrevemos a administração de EMTr terapêuticas e explicar UOr técnicas para avaliar a eficácia da estimulação no reforço de recuperação linguagem nesta população.

Protocol

1. Avaliação Pré-Tratamento Recrutar pacientes que preencham os requisitos de elegibilidade para o estudo. Estes critérios incluem um golpe único, unilateral, hemisfério esquerdo isquêmica que poupa área motora suplementar (SMA), leve a moderada discurso não-fluente (definida como a capacidade de produzir palavras significativas e pelo menos uma palavra cadeia de comprimento 2-4), entre as idades de 18 e 75 e pelo menos seis meses pós-AVC. Além disso, todos os pacientes potenciais devem s…

Representative Results

Na fase local de estudo desta investigação, a maioria, mas não todos os pacientes respondem de forma otimizada na tarefa quadro de nomeação para a estimulação dos pars direito triangularis 14. Na nossa experiência, o desempenho dos pacientes na nomeação de figuras é consistentemente mais facilitada pela estimulação do aspecto ventral posterior da Triangularis pars (Figura 3). Melhoria a longo prazo do desempenho em avaliações linguagem padronizada ?…

Discussion

O objetivo deste artigo é detalhar os passos para identificar um site de destino responde no hemisfério direito em pacientes com afasia não-fluente crônica. Ao fazer isso, nós somos capazes de estimular essa região alvo terapêutico, avaliar os efeitos da estimulação sobre a capacidade da linguagem, e usar a EMTr de baixa freqüência para obter melhorias a longo prazo na nomeação e fluência em pacientes com afasia não-fluente crônica. Nossa abordagem replica e se estende métodos utilizados pelos investiga…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este trabalho é apoiado pelas seguintes fontes de financiamento:
MAN: NIH 2R01 DC05672-04A2
RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: Robert Wood Johnson Foundation / Harold Amos Medical Programa de Desenvolvimento da Faculdade

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

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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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