만성 비 유창한 실어증과 뇌졸중 환자의 언어 기능을 개선하기 위해 반복적 경 두개 자기 자극을 활용

요약

우리는 만성 뇌졸중과 비 유창한 실어증 환자의 언어 능력을 향상시키기 위해 반복적 경 두개 자기 자극 (RTMS)의 사용을 탐험 해보세요. 자극 최적의 응답 각 환자의 오른쪽 전두엽 이랑있는 사이트를 식별 한 후, 우리는 RTMS 치료 10 일 동안이 사이트를 대상으로.

초록

두개 자기 자극 (TMS)은 크게 비 유창한 실어증 ¹ 환자의 언어 기능을 개선하기 위해 표시되었습니다. 이 실험에서 우리는 만성 비 유창한 실어증 환자의 오른쪽 반구에 최적의 자극 사이트에 저주파 반복적 인 TMS (RTMS)의 관리를 보여줍니다. 표준화 된 언어 조치의 배터리는 기본 성능을 평가하기 위해 관리됩니다. 환자는 실제 RTMS 또는 초기 가짜 자극을받을 연속적으로 무작위입니다. 실제 자극에있는 환자 5 일 동안 투여 여섯 RTMS 세션의 시리즈로 구​​성된 사이트 찾는 단계를 거쳐, 자극은 각 세션 동안 오른쪽 전두엽에있는 다른 사이트로 전달됩니다. 각 사이트 발견 세션은 그림 명명 과제로 시작하고 다음에 1 Hz에서 RTMS, 600 펄스로 구성되어 있습니다. 기능 이름의 일시적인 변화의 정도를 비교하여 모시의 자극에 의​​해 이끌어사이트 IDATE, 우리는 각각의 환자에 대한 최적 반응 영역을 찾을 수 있습니다. 우리는 그 다음 처리 단계에서이 사이트에 RTMS를 관리 할 수​​ 있습니다. 치료 기간 동안, 환자는 2 주 기간에 자극을 10 일 총 거쳐, 각 세션은 90 % 휴식 모터 임계 값에 전달 1 Hz에서 RTMS의 20 분으로 구성되어 있습니다. 자극 치료의 처음과 마지막 날에 fMRI를 명명 작업과 쌍을 이룹니다. 치료 단계가 완료되면 초기에 얻은 언어 배터리 성능 RTMS에 의한 변화를 확인하기 위하여 자극에 따라 두 6 개월 반복됩니다. fMRI를 명명 작업은 또한 다음과 같은 치료 두 6 개월 반복됩니다. 연구의 가짜 팔에 무작위 인 환자는 가짜 사이트 발견, 가짜 처리, fMRI를 이름 지정 연구 및 모의 치료를 마친 후 2 개월 테스트를 반복 언어를 받다. 가짜 환자는 실제 사이트 발견, 실제 트리트을 완료, 실제 자극의 팔에 건너천만에, fMRI를, 및 2와 6 개월 후 자극 언어 테스트.

서문

실어증 - 언어의 획득 적자 능력이며, 뇌졸중 ^2의 일반적이고 자주 쇠약 결과. 급성 뇌졸중 후 실어증의 회복 어느 정도의 전형적인이지만, 많은 환자는 지속적인 적자 적어도 어느 정도 경험, 기존의 언어 치료는 일반적으로 복구 ^3-5 촉진 단지 겸손하게 효과적인 것으로 간주됩니다. 최근 몇 년 동안은 실어증 등 뇌졸중 후 적자의 다양한 유망한 잠재적 인 치료 접근과 같은 두개 자기 자극 (TMS)와 같은 비 침습적 자극 기법의 출현을 보았다. TMS는 전자기 유도의 원리를 채택하고 와이어의 코일 빠르게 플럭 싱 자기장의 생성을 포함한다. 코일 피사체의 머리에 인접하여 배치되면 자기장 신경 세포의 세포막과 유전자를 탈분극에 충분하다는 것을 대뇌 피질의 뉴런을 기본에 전류를 유도, 두피와 두개골을 관통속도 활동 전위 ^3. 같은 주파수, 강도, 및 펄스의 수와 같은 TMS 매개 변수는 ^4,5 다른 neurophysiologic, 행동, 지각 효과를 이끌어 위해 변경 될 수 있습니다. 반복 TMS (RTMS)는 소정의 주파수에서 펄스의 일련의 관리를 수반하고 자극의 응용 프로그램을 버틸 수있는 효과를 생산하고 있습니다. 현재 실험, 낮은 주파수 (0.5-2 Hz에서)에서 제공 RTMS 고주파 자극이 대뇌 피질의 흥분 ^3과 관련되어있는 동안 focally, 대뇌 피질의 흥분을 감소하는 경향이 있다는 증거 쇼에 밀접한. RTMS는 다양한 신경 및 정신 장애, 특히 우울증 ^6에 대한 치료로 탐구하고있다.

증거의 성장 시체는 낮은 주파수 RTMS는 만성 뇌졸중에 의한 실어증을 가진 사람의 언어 복구를 향상시키는 데 사용할 수 있습니다 제안합니다. Naeser와 동료 ^{7,8 1} Hz에서 inhibito을 적용하는 첫번째이었다스피 만성 비 유창한 실어증 네 개의 오른 손잡이 환자에서 두 주 동안 일주일에 20 분 5 일 동안 오른쪽 하부 전두엽 이랑에 RTMS. 네이밍에 상당한 개선이 자극 ⁸ 완료 후 적어도 8 개월 동안 지속하는 관찰되었다. 우리는 이후 복제 및 확장이 결과를 1 Hz의 자극이 이름 지정 및 만성 비 유창한 실어증 환자의 ^9-11 자발적으로 이끌어 연설 모두에서 지속적인 개선으로 이어진 증명하고있다. 격려, 이와 같은 작은 연구 결과뿐만 아니라 급성 뇌졸중과 실어증 ¹³ 환자 등 만성 뇌졸중 ¹² 환자에서 더 조사에 복제되었습니다.

비 유창한 실어증 환자의 이전 TMS 연구의 중요한 한 거의 유비 쿼터스 기능은 자극의 유익한 효과를 특정 사이트로 나타날 것입니다. 처음 Naeser에 의해 고용 된 접근 방식을 채택와 동료, RTMS는 언어 회복을 촉진하는 데 사용되었습니다하는 대부분의 조사 ¹ (브로드 만 영역 45) triangularis 오른쪽 동위를 대상으로했다. 사실, 최근의 증거는 오른쪽 하부 전두엽 이랑의 다른 지역의 자극 효과가있을 수 있다는 것을 제안했다, 또는 언어의 성능을 ¹⁴ 해로운 영향을 미칠 수 있으며, 최적의 자극 위치에주의 개인 식별의 필요성을 강조.

Naeser와 동료 ^(8)에 의해 설립 된 방식에 따라 구축, 지속적인 조사가 언어 능력 하부 전두엽 이랑에 억제 RTMS의 효과를 탐구하고, 또한 오른쪽 전두엽에있는 RTMS 효과의 지형 특성을 검사합니다. 이 문서에서는, 우리는 자극을위한 최적의 사이트가 만성 비 유창한 실어증 환자 식별 할 수있는 방법에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 우리는 그 치료 RTMS의 관리를 설명하고 OU를 설명이 인구의 향상 언어 복구 자극의 효과를 평가하기위한 연구 기술.

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프로토콜

1. 전처리 평가

1. 연구를위한 자격 요건을 충족 모집 환자. 이 기준은 보조 운동 영역 (SMA)을 예비 한, 일방적, 왼쪽 반구 허혈성 뇌졸중, 비 유창한 연설 (의미있는 단어를 생산하고 최소한 2-4 단어 길이 문자열을 할 수있는 능력으로 정의) 중등도을 포함 18 75 세에서 6 개월 이상 후 뇌졸중 사이.
2. 또한, 모든 잠재적 인 환자는 노드 그래스에서 찍은 사진 - 명명 자극의 10 세트와 함께 제시하면 20 아웃 보스턴 명명 테스트 ^{15 일} 적어도 세 사진의 평균의 첫 번째 30 항목 중 적어도 세 가지 이름을 할 수해야합니다 Vanderwart 코퍼스 ^16, 그리고 보스턴 진단 실어증 검사 ¹⁷ 단어 이해와 명령에 대한 하위 검사에 25 ^{번째 백분위} 수 또는 그 이상의 점수입니다.
3. 환자가 H 보장하기 위해 의료 검사 시험을 실시자기 공명 영상 (MRI) 검사 또는 TMS를​​ 진행에 아무런 금기가없는 연구에 참여하기에 충분한 ealthy, 그.

2. 기본 테스트

1. 다른인지 영역에서 각 환자의 언어 장애와 결손의 정도를 평가하기 위해 별도의 세 가지 일에 표준화 된 테스트 배터리를 관리 할 수​​ 있습니다. 테스트 BDAE ¹⁸ BDAE의 쿠키 도난 그림 설명 하위 검사 등 (2 ^차 에드.) 워드 이해를위한 하위 테스트 (기본 워드 차별) 및 명령, 보스턴 명명 테스트 ^15, 스 노드 그래스와 Vanderwart에서 가져온 40 선 그리기 자극의 설정 사진 데이터베이스 ^16, 그리고인지 언어 빠른 테스트 ¹⁹ (CLQT).
2. 환자가 경구 응답 그림 명명 작업을 수행하는 기본 BOLD-fMRI를 연구를 시작합니다. MPRAGE 순서로 높은 해상도 전체 - 뇌 T1-강조 영상을 수집 (RT = 1620 밀리 초, TE = 3.87 밀리 초, FA = 15, FOV = 192 X 256 조각 = 160, 복셀 크기 = 1mm ^3). 전체 - 뇌 T2 * 강조 BOLD echoplanar 순서 (TR = 3000 초, TE = 35 밀리 초, FA = 90, FOV를 사용하여 기능성 볼륨을 취득 = 128 X 128 조각 = 31, 복셀 크기 = 1.875 mm ^2, 슬라이스 두께 = 4mm).
3. 실제 반복 TMS (RTMS) 또는 RTMS (그림 1) 다음 초기 가짜 자극 (STMS)를 수신 그룹을받은 두 그룹으로 환자를 무작위.

3. 자극의 최적 장소의 식별

1. 정밀하고 정확한 방법으로 대뇌 피질의 사이트에 RTMS를 대상으로하기 위해, 위치에 (예를 들어 Brainsight, 악성 연구, 몬트리올)에 공동 등록 고해상도 전체 - 뇌 T1-강조 영상 (위의 2.2 참조) neuronavigational 시스템을 사용 환자와 코일. RTMS 그룹에 대해 올바른 운동 피질과 이후 육안 검사 ^(20)에 자극을 통해 휴식 모터 임계 값 (RMT)를 결정합니다.
2. 실시간 RTMS 동안, 방향 후방 및 하부 방향으로 핸들 코일 아래 위치에서 시계 방향으로 약 45 °. 가짜 그룹의 경우, 코일 접점 머리의 측면 날개의 단지 바깥 쪽 테두리 그래서 머리에 코일을 수직으로 STMS를 관리 할 수​​ 있습니다. 이 방향에서 최대 자기장 두개골에 평행하므로 대뇌 피질의 자극을 생성하지 않습니다.
3. 오일 (두 개의 세션이 세션 사이에 45 분 휴식 시간, 마지막 날에 실시)을 통해 진행 여섯 별도의 세션에서, ~ 10도 RTMS의 분 (90 % RMT의 강도에서 1 Hz에서 600 펄스) 또는 STMS 관리 오른쪽 하부 전두엽에있는 다른 사이트 (일차 운동 피질 (M1) 입에 해당하는 triangularis 동위 opercularis (BA 44), 전방 갈 거예요 (BA 45), 지느러미 후방 동위 triangularis (BA 45), 복부 후방 동위 triangularis BA 45), 그리고 동위 orbitalis (BA 47, 그림 2). stimulatio를 무작위환자 사이에 N 사이트 순서입니다.
4. 환자가 각 TMS 세션 직전 및 직후에 40 항목을 그림으로 명명 작업을 수행해야합니다. 그림 자극은 노드 그래스에서 가져온 ¹⁶ 아이템 세트, 피바디 그림 어휘 테스트 ^{21 일,} 국제 사진 네이밍 프로젝트 (IPNP) 데이터베이스 ²² Vanderwart 있습니다. 40 항목 목록은 단어 길이, 주파수 및 의미 론적 범주에 대해 일치해야하며 우리의 항목 20 연습 효과를 평가하기 위해 테스트 세션에 걸쳐 반복하는 동안 20 항목을 새로운 있었다 나열합니다. 그들은 음소 ^8보다 더하여 대상과 다를 경우 발언은 올바른 것으로 간주되어야한다. 단어 목록의 순서는 과목에 걸쳐 무작위로해야하며, 각 과목마다 방문에 다른 단어 목록을 받아야한다.
5. T-테스트 performan 명명의 평균 변화에 각 사이트에서 그림 명명 성능의 변화를 비교 한 샘플을 수행하여 자극의 최적 위치를 결정다른 모든 사이트에 대한 CE. 다음으로, 여섯 사전 RTMS 세션에서의 성능 변화에 따라 최적의 사이트에서 성능 변화를 비교, RTMS 후 성능 변화는 평균 전 TMS 성능의 두 배 표준 편차보다 큰 경우, 그것은 가능성이다 성능을 명명의 장점은 검사 - 재검사 변화 ⁹ 때문이다.
6. 가짜 사이트 찾기위한, 파스 triangularis에 STMS를 관리 할 수​​ 있습니다. 이 위치는 프로토콜 4 장에 설명 된 처리 단계의 모의 팔을위한 "최적의 위치"로 역할을합니다.

4. 치료 단계

1. 열두 일간 (꺼짐 주말과 평일에 자극)는 10 일 동안 최적의 자극 사이트에 RTMS 또는 STMS를 관리 할 수​​ 있습니다.
2. 자극의 첫 번째 날에 이벤트의 순서는 다음과 같습니다 : 환자는 fMRI를을 (동시 그림 명명와, 기준선)을 받아야했습니다 40 항목 명명 작업을 관리, 최적의 자극ITE는 90 % RMT 또는 STMS에서 1 Hz에서 RTMS 하나의 20 분을 사용하여 다시 명명 작업을 관리하고, 마지막으로 환자가하는 그림 명명 동시로 두 번째 fMRI를을 받다.
3. 구를 통해 일 두에, 프로토콜은 90 % RMT 또는 STMS에서 1 Hz에서 RTMS를 사용하여 20 분 RTMS 세션 (1200 펄스)로 구성되어 있습니다.
4. 하루 열에서, 그림 명명 과제로 시작하고 다음에 1 Hz에서 RTMS와 함께 20 분 동안 최적의 사이트를 자극한다. 참고로, 사진 품목은 1 개에서 10가 달라야 일에 같이 나열하지만,​​ 주파수, 워드 길이, 위에서 언급 한 바와 같이 의미 범주에 대한 일치.

5. 두와 6 개월 후속 방문

1. RTMS 또는 STMS 하나의 하루에 열 후 2 개월, 포토 명명 동시과 기준 시험 (단계 2.1)뿐만 아니라, fMRI를 반복합니다.
2. 가짜 상태에있는 환자는 최적의 사이트 발견 단계 (그림 1)로 시작, 실제 TMS 상태로 건너해야합니다.
3. 여섯 달 FOL실제 RTMS 자극, 반복 기준선 테스트 (단계 2.1에서와 같이), 그리고 하루에 10 개를 lowing도 환자는 동시 영상 명명 작업과 다른 fMRI를를 받아야했다.

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결과

이 조사의 사이트 발견 단계에서는, 전부는 아니지만, 대부분의 환자는 ¹⁴ triangularis 오른쪽 동위의 자극에 그림 명명 과제에 적절하게 응답. 우리의 경험에서 그림 이름 지정에 대한 환자의 성능이 가장 일관되게 파스 triangularis (그림 3)의 복부 후방 측면의 자극에 의해 촉진됩니다.

표준화 된 언어 평가의 성능에 장기적인 개선은 그림 ...

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토론

이 문서의 목적은 세부 만성 비 유창한 실어증 환자의 오른쪽 반구 응답 대상 사이트를 식별하는 단계에있다. 그렇게함으로써, 우리는 치료 대상 영역을 자극하는 언어 능력을 자극의 효과를 평가하고, 이름과 만성 비 유창한 실어증 환자의 유창성에 장기적인 개선을 유도하기 위해 낮은 주파수 RTMS를 사용할 수 있습니다. 우리의 접근 방식은 사전 조사, 특히 Naeser 및 동료 ^8에서 사용하는...

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자료

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