Summary

Utilisant Stimulation magnétique transcrânienne répétitive pour améliorer la fonction de la langue chez les patients avec un AVC chronique aphasie non fluente

Published: July 02, 2013
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Summary

Nous explorons l'utilisation de la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) pour améliorer les compétences linguistiques chez les patients ayant subi un AVC chronique et non couramment l'aphasie. Après avoir identifié un site dans la bonne gyrus frontal pour chaque patient qui répond de façon optimale à la stimulation, nous ciblons ce site pendant les dix jours de traitement par SMTr.

Abstract

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) a été montré pour améliorer de façon significative la fonction du langage chez les patients atteints d'aphasie non fluente 1. Dans cette expérience, nous démontrons l'administration de TMS répétitives à faible fréquence (SMTr) à un site de stimulation optimale dans l'hémisphère droit chez les patients souffrant d'aphasie non fluente chronique. Une batterie de mesures du langage standardisé est administré afin d'évaluer la performance de base. Les patients sont ensuite randomisés pour recevoir soit rTMS réels ou la stimulation de l'imposture initial. Les patients de la stimulation réelle subissent une phase sites d'enquête, composée d'une série de six séances rTMS administrés pendant cinq jours, la stimulation est délivré à un site différent dans le lobe frontal droit au cours de chacune de ces sessions. Chaque session site constatation se compose de 600 impulsions de 1 Hz SMTr, précédé et suivi par un groupe de tableau de nommage. En comparant le degré de changement transitoire en nommant capacité provoquée par la stimulation de la candidate sites, nous sommes en mesure de localiser la zone de réponse optimale pour chaque patient individuel. Nous administrons puis rTMS à ce site pendant la phase de traitement. Pendant le traitement, les patients subissent un total de dix jours de stimulation au cours de la période de deux semaines chaque session est composée de 20 min de 1 Hz SMTr livrés à 90% seuil moteur au repos. La stimulation est jumelé à une tâche de dénomination IRMf sur les premier et dernier jours de traitement. Après la phase de traitement est terminé, la batterie de langue obtenu au départ est répété deux et six mois après la stimulation, afin d'identifier les changements induits par rTMS dans la performance. La tâche IRMf de nommage est également répété deux et six mois après le traitement. Les patients qui sont randomisés dans le bras imposture de l'étude subissent imposture site conclusion, le traitement simulé, IRMf nommage études, et la langue de répétition tester deux mois après la fin du traitement imposture. Patients Sham puis traverser dans le bras de stimulation réel, complétant vrai site d'enquête, véritable treatment, IRMf, et deux et tests de langue post-stimulation de six mois.

Introduction

Aphasie un déficit acquis des connaissances linguistiques, est une conséquence fréquente et souvent débilitante de la course 2. Bien qu'un certain degré de récupération de l'aphasie après un AVC aigu est typique, de nombreux patients éprouvent au moins un certain degré de déficits persistants, et les thérapies de langues existantes sont généralement considérés comme modestement efficace pour faciliter la récupération 3-5. Ces dernières années ont vu l'émergence de techniques de stimulation non invasive telles que la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) comme des approches prometteuses potentiels de traitement pour une variété de déficits après un AVC, y compris l'aphasie. TMS emploie le principe de l'induction électromagnétique et implique la génération d'un champ magnétique fluxage rapidement dans une bobine de fil. Lorsque la bobine est placée adjacente à la tête d'un sujet, le champ magnétique pénètre dans le cuir chevelu et le crâne, ce qui induit un courant dans les neurones corticaux sous-jacent qui est suffisante pour dépolariser les membranes neuronales et les gènestaux potentiels d'action 3. paramètres de TMS tels que la fréquence, l'intensité et le nombre d'impulsions peuvent être modifiées afin obtenir différents effets neurophysiologiques, comportementales et perceptives 4,5. TMS répétitive (SMTr) implique l'administration d'une série d'impulsions à une fréquence prédéterminée et produit des effets qui peuvent survivre à la demande de la stimulation. Pertinente à l'expérience en cours, les données montrent que la SMTr livrés à une fréquence faible (0,5-2 Hz) tend à diminuer focalement excitabilité corticale, tandis que la stimulation à haute fréquence a été associée à l'excitation corticale 3. SMTr a été étudiée comme traitement de divers troubles neurologiques et psychiatriques, notamment la dépression 6.

Un nombre croissant de preuves suggère que la SMTr à basse fréquence peuvent être utilisés pour améliorer la récupération du langage chez les personnes atteintes d'aphasie course chronique induite. Naeser et collègues 7,8 furent les premiers à appliquer 1 Hz inhibitory rtms au gyrus frontal inférieur droit pendant 20 minutes cinq jours par semaine pendant deux semaines dans quatre patients droitiers avec aphasie non fluente chronique. Des améliorations significatives ont été observées dans la dénomination, qui a persisté pendant au moins huit mois après la fin de la stimulation 8. Nous avons ensuite répliqué et étendu ces résultats, et nous avons démontré que la stimulation de 1 Hz entraîné des améliorations persistantes dans les deux nommage et spontanée discours a suscité chez les non-fluent patients aphasiques chroniques 9-11. Encourageant, les résultats de petites études comme celles-ci ont été reproduits dans d'autres investigations chez les patients ayant subi un AVC 12 chronique, ainsi que chez les patients ayant subi un AVC subaigu et aphasie 13.

Une caractéristique importante et presque omniprésente des études antérieures TMS chez les patients atteints d'aphasie non fluente est que les effets bénéfiques de stimulation semblent être spécifiques au site. L'adoption de l'approche initialement employé par Naeseret ses collègues, la plupart des enquêtes dans lesquelles SMTr a été utilisé pour faciliter la récupération de la langue ont ciblé les bonnes pars triangularis 1 (aire de Brodmann 45). En effet, des données récentes suggèrent que la stimulation d'autres régions du gyrus frontal inférieur droit peut être inefficace ou peut même avoir des effets néfastes sur les performances de la langue 14, soulignant la nécessité d'attention identification individuelle des sites de stimulation optimale.

S'appuyant sur ​​l'approche établie par Naeser et ses collègues 8, notre enquête en cours explore les effets de la SMTr inhibitrice dans le gyrus frontal inférieur sur la capacité de la langue, et examine également la spécificité topographique d'effets rTMS dans le lobe frontal droit. Dans cet article, nous proposons une description détaillée de la façon dont un site optimal pour la stimulation peut être identifiée chez les patients souffrant d'aphasie non fluente chronique. Nous décrivons ensuite l'administration de la rTMS thérapeutiques et expliquer ousr techniques permettant d'évaluer l'efficacité de la stimulation améliorer la récupération de la langue dans cette population.

Protocol

1. L'évaluation pré-traitement Recruter des patients qui répondent aux critères d'admissibilité à l'étude. Ces critères comprennent un seul unilatérale hémisphère gauche AVC, ischémique qui épargne la zone motrice supplémentaire (SMA), d'intensité légère à modérée discours non-courant (défini comme la capacité à produire des mots significatifs et au moins une chaîne de longueur de texte 2-4), entre les âges de 18 et 75 et au moins six mois post-AVC. En outre,…

Representative Results

Dans la phase site conclusion de cette enquête, la plupart, mais pas tous les patients répondent de façon optimale à la tâche image de nommage à la stimulation des bons pars triangularis 14. Dans notre expérience, la performance des patients sur l'image appellation est la plus constante facilitée par la stimulation de la face postérieure ventrale de la triangularis pars (Figure 3). Amélioration à long terme de la performance sur les évaluations lin…

Discussion

Le but de cet article est de détailler les étapes de l'identification d'un site cible sensible dans l'hémisphère droit chez les patients souffrant d'aphasie non fluente chronique. Ce faisant, nous sommes capables de stimuler cette région cible thérapeutique, d'évaluer les effets de la stimulation sur la capacité de la langue, et utiliser SMTr à basse fréquence pour obtenir des améliorations à long terme dans la dénomination et la fluidité chez les patients souffrant d'aphasie non fl…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail est soutenu par les sources de financement suivantes:
MAN: NIH 2R01 DC05672-04A2
RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: Programme de développement Robert Wood Johnson Foundation / Harold Amos Faculté de médecine

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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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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