استخدام المتكرر تحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة لتحسين وظيفة اللغة في مرضى السكتة الدماغية المزمنة مع فقدان القدرة على الكلام غير بطلاقة
Summary
نستكشف استخدام التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة المتكررة (rTMS) لتحسين القدرات اللغوية في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة وفقدان القدرة على الكلام غير بطلاقة. بعد تحديد موقع في التلفيف الجبهي حق لكل مريض أن يستجيب على النحو الأمثل لتحفيز، ونحن استهداف هذا الموقع خلال عشرة أيام من العلاج rTMS.
Abstract
وقد تبين التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) لتحسين ملحوظ وظيفة اللغة في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام غير بطلاقة 1. في هذه التجربة، ونحن لشرح إدارة TMS المتكررة التردد المنخفض (rTMS) إلى موقع التحفيز الأمثل في النصف الأيمن في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام بطلاقة غير المزمنة. يدار ألف بطارية من التدابير لغة موحدة من أجل تقييم أداء خط الأساس. المرضى هم العشوائية في وقت لاحق لتلقي إما rTMS حقيقية أو صورية التحفيز الأولي. المرضى في التحفيز الحقيقي الخضوع لمرحلة تقصي الموقع، تتألف من سلسلة من ست دورات rTMS تدار على مدى خمسة أيام؛ يتم تسليم التحفيز إلى موقع مختلف في الفص الجبهي الأيمن خلال كل من هذه الدورات. تتكون كل دورة الحقائق موقع من 600 نبضات من 1 هرتز rTMS، سبقتها وتلتها مهمة صورة التسمية. من خلال مقارنة درجة التغير عابرة في تسمية القدرة التي تسببها تحفيز CANDidate المواقع، ونحن قادرون على تحديد موقع مجال الاستجابة الأمثل لكل مريض على حدة. نحن ثم إدارة rTMS لهذا الموقع خلال مرحلة العلاج. خلال فترة العلاج، يخضع المرضى ما مجموعه عشرة أيام من التحفيز على مدى أسبوعين؛ وتتألف كل دورة من 20 دقيقة من 1 هرتز rTMS تسليمها في 90٪ عتبة موتور يستريح. يقترن التحفيز مع مهمة الرنين المغناطيسي الوظيفي لتسمية في الأيام الأولى والأخيرة من العلاج. بعد مرحلة العلاج كاملة، وبطارية اللغة التي تم الحصول عليها في الأساس ويتكرر شهرين وستة أشهر في أعقاب التحفيز من أجل التعرف على التغيرات التي يسببها rTMS في الأداء. ويتكرر المهمة الرنين المغناطيسي الوظيفي لتسمية أيضا شهرين وستة أشهر بعد العلاج. المرضى الذين يعانون من العشوائية إلى الذراع الشام للدراسة الخضوع الشام الحقائق الموقع، العلاج الشام، الرنين المغناطيسي الوظيفي لتسمية دراسات، ولغة تكرار التجارب شهرين بعد الانتهاء من العلاج الشام. المرضى الشام ثم العبور الى ذراع التحفيز الحقيقي، واستكمال الحقائق موقع حقيقي، treatm الحقيقيوالأنف والحنجرة، الرنين المغناطيسي الوظيفي، وعامين وستة أشهر بعد التحفيز اختبار اللغة.
Introduction
حبسة-عجز المكتسبة من لغة القدرة-هو نتيجة مشتركة وغالبا ما المنهكة من السكتة الدماغية 2. على الرغم من أن قدرا من التعافي من فقدان القدرة على الكلام بعد السكتة الدماغية الحادة هو نموذجي، العديد من المرضى تجربة ما لا يقل عن درجة معينة من العجز المستمر، وتعتبر العلاجات لغة القائمة عموما أن تكون فعالة إلا بشكل متواضع في تسهيل الانتعاش 3-5. وقد شهدت السنوات الأخيرة ظهور تقنيات التحفيز موسع مثل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) مع اقتراب اعدة محتملة لعلاج مجموعة متنوعة من العجز بعد السكتة الدماغية، بما في ذلك فقدان القدرة على الكلام. TMS توظف مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، وينطوي على توليد مجال مغناطيسي الصهارة بسرعة في لفائف من الاسلاك. عندما يتم وضع لفائف المتاخمة لرأس الموضوع، والمجال المغناطيسي تخترق فروة الرأس والجمجمة، الأمر الذي أدى إلى الحالي في الخلايا العصبية الكامنة القشرية غير كافية ليزيل الاستقطاب أغشية الخلايا العصبية والجيناتمعدل كمون الفعل 3. TMS المعلمات مثل تواتر وشدة وعدد من البقول يمكن أن تختلف من أجل انتزاع الفيزيولوجية العصبية تأثيرات مختلفة، والسلوكية، والإدراك الحسي 4،5. TMS المتكرر (rTMS) ينطوي على إقامة سلسلة من النبضات على تردد محدد سلفا، وتنتج الآثار التي يمكن أن تدوم تطبيق التحفيز. وثيق الصلة بهذه التجربة الحالية، تبين الأدلة أن rTMS تسليمها في التردد المنخفض (0.5-2 هرتز) يميل إلى الانخفاض الوزراء البريطانى استثارة القشرية، في حين ارتبط التحفيز عالية التردد مع الإثارة القشرية 3. وقد تم اكتشاف rTMS كعلاج لاضطرابات عصبية مختلفة والنفسية، وأبرزها الاكتئاب 6.
وهناك مجموعة متزايدة من الأدلة تشير إلى أن rTMS التردد المنخفض يمكن أن تستخدم لتعزيز الانتعاش اللغة بالأشخاص مع حبسة السكتة الدماغية المزمنة التي يسببها. كانت Naeser وزملاؤه 7،8 أول من طبق 1 هرتز inhibitoراي rTMS إلى اليمين التلفيف الجبهي السفلي لمدة 20 دقيقة خمسة أيام في الأسبوع لمدة أسبوعين في أربعة مرضى اليد اليمنى مع حبسة غير بطلاقة المزمنة. وقد لوحظت تحسينات كبيرة في التسمية، التي استمرت لمدة ثمانية أشهر على الأقل بعد الانتهاء من التحفيز 8. نحن في وقت لاحق تكرارها وتوسيع نطاق هذه النتائج، وقد أثبتت أن 1 هرتز التحفيز أسفرت التحسينات المستمرة في كل من التسمية وعفوية أثار خطاب في مرضى الحبسة غير بطلاقة المزمنة 9-11. مشجع، وقد تم تكرار نفس النتائج من الدراسات الصغيرة مثل هذه في مزيد من التحقيقات في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية المزمنة 12، وكذلك في المرضى الذين يعانون من السكتة الدماغية تحت الحاد وحبسة 13.
ومن السمات الهامة في كل مكان تقريبا من الدراسات قبل TMS في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام غير بطلاقة هو أن التأثيرات المفيدة من التحفيز يبدو أن مواقع محددة. اعتماد النهج المستخدمة في البداية من قبل Naeserوالزملاء، واستهدفت معظم التحقيقات التي استخدمت rTMS لتسهيل الانتعاش اللغة بارس الحق المثلثية 1 (منطقة Brodmann 45). في الواقع، واقترحت الأدلة الحديثة أن التحفيز من مناطق أخرى من الحق التلفيف الجبهي السفلي قد تكون غير فعالة، أو قد يكون حتى آثار ضارة على أداء اللغة 14، مما يؤكد الحاجة إلى تحديد دقيق للمواقع الفردية التحفيز الأمثل.
بناء على النهج الذي أنشأته Naeser وزملاؤه 8، يستكشف تحقيقاتنا مستمرة آثار rTMS المثبطة في التلفيف الجبهي السفلي في القدرة اللغوية، ويدرس أيضا خصوصية الطبوغرافية من الآثار rTMS في الفص الجبهي الأيمن. في هذه المقالة، ونحن نقدم وصفا مفصلا لكيفية يمكن تحديد موقع المثلى لتحفيز في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام بطلاقة غير المزمنة. نحن ثم تصف إدارة rTMS العلاجية وشرح أووتقنيات البحث لتقييم مدى فعالية التحفيز في تعزيز الانتعاش اللغة في هذه الفئة من السكان.
Protocol
Representative Results
Discussion
الهدف من هذه المقالة هو لتفاصيل الخطوات لتحديد موقع الهدف استجابة في النصف الأيمن في المرضى الذين يعانون من فقدان القدرة على الكلام بطلاقة غير المزمنة. من خلال القيام بذلك، ونحن قادرون على تحفيز تلك المنطقة الهدف العلاجي، تقييم آثار التحفيز على قدرة اللغة، واستخدام…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وأيد هذا العمل من قبل مصادر التمويل التالية:
MAN: NIH-04A2 2R01 DC05672
RHH: المعاهد الوطنية للصحة / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: عاموس برنامج التنمية مؤسسة روبرت وود جونسون / هارولد كلية الطب
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
- Hamilton, R. H., Chrysikou, E. G., Coslett, B. Mechanisms of aphasia recovery after stroke and the role of noninvasive brain stimulation. Brain Lang. 118, 40-50 (2011).
- Wade, D. T., Hewer, R. L., David, R. M., Enderby, P. M. Aphasia after stroke: natural history and associated deficits. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 49, 11-16 (1986).
- Maeda, F., Pascual-Leone, A. Transcranial magnetic stimulation: studying motor neurophysiology of psychiatric disorders. Psychopharmacology (Berl). 168, 359-376 (2003).
- Elkin-Frankston, S., Fried, P. J., Pascual-Leone, A., Rushmore, R. J., Valero-Cabr, A. A novel approach for documenting phosphenes induced by transcranial magnetic stimulation. J. Vis. Exp. (38), e1762 (2010).
- Najib, U., Horvath, J. C., Silvanto, J., Pascual-Leone, A. State-dependency effects on TMS: a look at motive phosphene behavior. J. Vis. Exp. (46), e2273 (2010).
- Horvath, J. C., Mathews, J., Demitrack, M. A., Pascual-Leone, A. The NeuroStar TMS device: conducting the FDA approved protocol for treatment of depression. J. Vis. Exp. (45), e2345 (2010).
- Martin, P. I., et al. Transcranial magnetic stimulation as a complementary treatment for aphasia. Semin. Speech Lang. 25, 181-191 (2004).
- Naeser, M. A., et al. Improved picture naming in chronic aphasia after TMS to part of right Broca’s area: an open-protocol study. Brain and Language. 93, 95-105 (2005).
- Hamilton, R. H., et al. Stimulating conversation: enhancement of elicited propositional speech in a patient with chronic non-fluent aphasia following transcranial magnetic stimulation. Brain Lang. 113, 45-50 (2010).
- Turkeltaub, P. E., et al. Minimizing within-experiment and within-group effects in activation likelihood estimation meta-analyses. Hum. Brain Mapp. , (2011).
- Medina, J., et al. Finding the Right Words: Transcranial Magnetic Stimulation Improves Discourse Productivity in Non-fluent Aphasia After Stroke. Aphasiology. , (2012).
- Barwood, C. H., et al. Improved language performance subsequent to low-frequency rTMS in patients with chronic non-fluent aphasia post-stroke. Eur. J. Neurol. , (2010).
- Weiduschat, N., et al. Effects of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Aphasic Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study. Stroke. , (2011).
- Naeser, M. A., et al. TMS suppression of right pars triangularis, but not pars opercularis, improves naming in aphasia. Brain Lang. 119, 206-213 (2011).
- Kaplan, E., Goodglass, H., Weintraub, S. . Boston Naming Test (BNT). , (2001).
- Snodgrass, J. G., Vanderwart, M. A standardized set of 260 pictures: norms for name agreement, image agreement, familiarity, and visual complexity. J. Exp. Psychol. Hum. Learn. 6, 174-215 (1980).
- Goodglass, H., Kaplan, E. . The assessment of aphasia and related disorders. , (1972).
- Goodglass, H., Kaplan, E., Barresi, B. . Boston Diagnostic Aphasia Examination (BDAE). , (1983).
- Helm-Estabrooks, N. . Cognitive linguistic quick test (CLQT): Examiner’s manual. , (2001).
- Rossini, P. M., et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application. Report of an IFCN committee. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 91, 79-92 (1994).
- Dunn, L. M., Peabody Hottel, J. V. picture vocabulary test performance of trainable mentally retarded children. Am. J. Ment. Defic. 65, 448-452 (1961).
- Szekely, A., et al. A new on-line resource for psycholinguistic studies. J. Mem. Lang. 51, 247-250 (2004).
- Martin, P. I., et al. Research with transcranial magnetic stimulation in the treatment of aphasia. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 9, 451-458 (2009).
- Duffau, H., et al. New insights into the anatomo-functional connectivity of the semantic system: a study using cortico-subcortical electrostimulations. Brain. 128, 797-810 (2005).
- Picht, T., et al. Assessing the functional status of the motor system in brain tumor patients using transcranial magnetic stimulation. Acta Neurochir. (Wien). , (2012).
- Fertonani, A., Rosini, S., Cotelli, M., Rossini, P. M., Miniussi, C. Naming facilitation induced by transcranial direct current stimulation. Behav. Brain Res. 208, 311-318 (2010).
- Schlaug, G., Marchina, S., Wan, C. Y. The use of non-invasive brain stimulation techniques to facilitate recovery from post-stroke aphasia. Neuropsychol. Rev. 21, 288-301 (2011).
