Nörodejeneratif Hastalıklarda Nöromodülasyon Tekniklerinin Kapsamlı Bir İncelemesi: Klinik Uygulama İçin Yararlı Bir Araç mı? Bölüm 1

Soyut:

Arka Plan ve Amaçlar: Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve frontotemporal demans gibi tipik olarak yaşlıları etkileyen nörodejeneratif hastalıklar genellikle zamanla önemli ölçüde kötüleşen önemli bilişsel bozulmalarla karakterize edilir.

Nörodejeneratif hastalıklar yaşlıların fiziksel sağlığını etkileyen yaygın hastalıklardır ve bu hastalıklardan en sık görüleni Alzheimer hastalığıdır. Bu hastalık yaşlıların bilişsel yeteneğini ve hafızasını etkileyerek onların günlük işlerini ve yaşamlarını tamamlamalarını zorlaştırmakta, hatta bakıma ihtiyaç duymalarına neden olmaktadır. Bu olgu toplumumuzda çok yaygın olsa da bu konuya olumlu bakmamız gerekiyor.

Birincisi, Alzheimer hastalığı yaşlıların hafızasını etkilese de, bu onların mutlaka yaşam kalitelerinin düşeceği anlamına gelmez. Demanslı kişiler genellikle hala günlük yaşamlarının aktif bir üyesi olabilirler. Özel bakım ve yardım gerektiren bazı aktiviteler olabilir ancak bu zorlukların üstesinden gelinebilir. Üstelik araştırmalar Alzheimer hastası kişilerin anılarını geri kazanarak ve geçmiş deneyimlere dönerek büyük bir rahatlık ve mutluluk elde edebildiklerini göstermiştir.

İkincisi, Alzheimer hastalığı her zaman geri döndürülemez değildir. Artık bazı faktörlerin gelişimini yavaşlatabileceğini veya engelleyebileceğini biliyoruz. Örneğin fiziksel olarak formda kalmak, düzenli egzersiz yapmak, sağlıklı beslenmek ve sosyal aktivitelere katılmak Alzheimer hastalığına yakalanma riskini önemli ölçüde azaltabilir. Bu basit alışkanlıklar aynı zamanda hafızayı geliştirebilir, zihinsel sağlığı güçlendirebilir ve yaşam kalitesini artırabilir.

Son olarak demansın yakınların ya da hastaların hatası olmadığını anlamamız gerekiyor. Bu hastalık bazı ailelere zorluklar getirse de aile üyelerinin birbirleriyle etkileşime girmesi ve yardımlaşması için bir fırsat olarak da görülebilir. Dışarıdan destek ve bakım sayesinde hastaların hastalığa daha iyi uyum sağlamasına ve anlamlı bir yaşam sürmesine yardımcı olabiliriz.

Kısacası, yaşlı nörodejeneratif hastalıklar her ne kadar insanların hafızasını etkileyebilse de, olumlu tutum, önleyici tedbirler ve aile üyelerinden alınan destek sayesinde hastalar hayatlarında anlamlı bir hayata sahip olabilir ve doğru bakımı ve manevi ilgiyi alabilirler. Belleği geliştirmemiz gerektiği görülebilir ve Cistanche hafızayı önemli ölçüde geliştirebilir çünkü Cistanche birçok benzersiz etkiye sahip geleneksel bir Çin tıbbıdır ve bunlardan biri hafızayı geliştirmektir. Cistanche'nin etkinliği, tanik asit, polisakkaritler, flavonoid glikozitler vb. dahil olmak üzere içerdiği çeşitli aktif bileşenlerden gelir. Bu bileşenler, beyin sağlığını birçok yönden geliştirebilir.

Belleği geliştirmenin 10 yolunu öğrenin'e tıklayın

Bugüne kadar bu klinik durumlarda bilişsel semptomlara yönelik uygulanabilir farmakolojik seçenekler eksiktir. Son zamanlarda yapılan çeşitli çalışmalarda, hastaların çürümesini denemek ve karşılaştırmak için nöromodülasyon teknikleri kullanıldı.

Gereçler ve Yöntemler: Bu tekniklerin nörodejeneratif hastalıklardaki katkısına ilişkin son teknoloji ürünü derinlemesine bir literatür taraması yaptık.

Sonuçlar: Bu inceleme, ön kanıtların çok cesaret verici olmasına rağmen, bilişsel bozukluğu hedef alan nöromodülasyon tekniklerinin klinik etkinlikleri hakkında henüz kesin bir sonuca varılmasına izin vermediğini bildirmektedir.

Sonuçlar: Gelecek vaat eden bu terapötik araçların nörodejeneratif hastalıklara uygulanmasının potansiyelleri ve sınırlamaları daha ileri ve daha sağlam çalışmalarla değerlendirilmelidir.

Anahtar Kelimeler: Alzheimer hastalığı; bilişsel bozukluk; frontotemporal demans; nöropsikoloji; Parkinson hastalığı; rehabilitasyon; uyarım.

1. Giriş

Yaşlıları hedef alan nörodejeneratif hastalıklar, dünya çapında önemli tıbbi, psikolojik ve ekonomik yansımaları olan bir halk sağlığı önceliğidir.

En sık görülen bozukluklar Alzheimer hastalığı (AD), frontotemporal demans (FTD) ve Parkinson hastalığıdır (PD). Prevalansları ve insidansları son yıllarda dramatik bir şekilde artmıştır ve çoğu ülkede ortalama yaşam uzunluğundaki sürekli artışa bağlı olarak büyümeye devam etmeleri beklenmektedir.

Nörodejeneratif hastalıklar klinik profilleri ve altta yatan patofizyolojileri açısından homojen değildir, ancak tipik olarak önemli bilişsel bozuklukla karakterize edilirler.

Tanının süresi ve doğruluğu, zamanında ve uygun klinik tedavinin planlanmasına olanak sağlayacağı için çok önemli faktörlerdir.

Bilişsel ve motor semptomlara yönelik etkili bir farmakolojik tedavi şu anda mevcut olmadığından, son yıllarda nöromodülasyon tekniklerinin (invaziv olmayan beyin stimülasyon teknikleri, NIBS gibi) hastaların çürüklerini önlemedeki potansiyel katkısını araştırmaya yönelik çeşitli çalışmalar başlamıştır.

Her bir bozukluğun en belirgin epidemiyolojik ve klinik özelliklerinin sunumunun ardından, bu derinlemesine inceleme, nörodejeneratif hastalıklarda bilişsel bozuklukları hedef alan en son nöromodülasyon teknikleri çalışmalarını rapor etmektedir.

İki yönlü amacımız, alanda halihazırda mevcut olan ön kanıtları göstermek ve bu umut verici terapötik seçeneklerin potansiyellerini ve sınırlamalarını daha ileri araştırmaların değerlendirmesi gerektiğini öne sürmektir.

1.1. Nörodejeneratif Hastalıkların Klinik Profilleri

Alzheimer hastalığı (AH), yaşlılar arasındaki demans tanılarının %60'ından fazlasını temsil eden yaygın bir nörodejeneratif hastalıktır [1]. AD'nin nörofizyolojisi temel olarak amiloid-peptid (A) plaklarının hücre dışı birikimi ve kortikal ve kortikal altı bölgelerde fosforile tau proteini içeren hücre içi nörofibriler yumakların birikmesiyle karakterize edilir [2,3].

Bu lokal anormallikler, büyük ölçekli serebral bütünlüğe meydan okuyarak, frontal bölgeleri, singulat ve temporal korteksi ve precuneus'u içeren global beyaz ve gri madde atrofisine, seçici hipokampal atrofiye ve ventriküler hacmin artmasına neden olur [4-6].

Amiloid birikimini azaltmayı amaçlayan tedavilerin bilişsel ve hafıza gerilemesinin azaltılmasında etkisiz olduğu ortaya çıktığından, AD'deki klinik semptomların altında büyük ölçekli sinir devresi hasarları yatmaktadır [7].

Bu nörofizyolojik bulgular, davranışsal ve psikiyatrik klinik belirtilerin başlangıcından önce ortaya çıkar, dolayısıyla bunların erken tespiti çok önemli bir tanı faktörüdür [8]. İlk göze çarpan bilişsel değişiklikler, özellikle erken başlangıçlı AD'de [12] ilerleyici hafıza kaybı, semantik bilginin geri kazanılmasında bozulma, görsel-uzaysal dikkatin azalması ve topografik oryantasyon bozukluğunu içerir [9-11].

Daha sonra, hastalığın ilerlemesi anormallikleri uzun menzilli ağları içeren geniş ölçekli bir düzeye yayar [3], yürütücü işlevlerde ciddi bozulmaya [13] ve ileriye dönük amneziye [14] neden olur.

Etiyoloji hala bilinmediğinden ve patogenezi belirsiz olduğundan AD için kesin bir tedavi henüz bulunamamıştır (inceleme için bkz. [15]). Bu nedenle, temel terapötik protokoller, yeterli düzeyde fiziksel, psikolojik ve sosyal işlevsellik sağlamak için yalnızca semptomları azaltarak veya başlangıçlarını geciktirerek hastalığın ilerlemesini hafifletmeye çalışabilir [16].

Frontotemporal demans (FTD), AD ile farklı ortak noktalara sahip olan ancak AD'den farklı olarak hipokampal bozulmayı içermeyen, dolayısıyla epizodik ve otobiyografik anıları koruyan nörodejeneratif bir hastalıktır [17,18].

FTD'nin klinik belirtileri heterojendir ancak iki ana varyantı tanımlamak mümkündür: davranışsal varyant (bvFTD) ve birincil ilerleyici afazi (PPA), bu da sırasıyla semantik bir varyant (svPPA) ve akıcı olmayan bir varyant (nfvPPA) olarak ikiye ayrılır. ve alogopedik varyant (lvPPA).

Davranışsal varyant (bvFTD), dikkat eksikliği, perseveratif davranışlar ve zihinsel katılığın [20,21] yanı sıra davranışsal anormallikleri ve yürütücü işlevlerdeki ve çalışma belleğindeki bozulmaları [19] belirleyen frontal ve prefrontal kortekslerdeki bozulma ile karakterize edilir.

Hastalığın ilerlemesinin son aşamalarında, DLPFC'nin katılımı planlama ve organizasyon yeteneklerinde önemli eksikliklere yol açmaktadır [22]. Semantik varyant (svPPA), kelimenin anlamının kaybıyla ilişkili olan sol ön, orta ve alt temporal kortekslerin dejenerasyonu [23,24] ile karakterize edilir [19].

SvPPA'nın temel semptomları arasında hem sözlü hem de sözlü olmayan alanlarda anlamsal hafıza kaybı, bilinen kişilerin adlarını ve yüzlerini tanımada zorluklar, anomi ve okuma ve heceleme zorlukları yer alır.

Sözel olmayan görevlerin yerine getirilmesindeki bozulma, svPPA'nın tamamen dille ilgili bir durumdan ziyade anlamsal bilginin bütünlüğünü etkileyen bir hastalık olduğunu düşündürmektedir [25].

Akıcı olmayan/agramatik varyant (nfvPPA), sol alt frontal girus, premotorkorteks ve anterior insuladaki kortikal atrofi ile karakterizedir [26]. Bu atrofi, gramatik konuşmaya, sözdizimsel olarak karmaşık cümlelerin anlaşılmasında eksikliklere ve konuşma apraksisine neden olurken, tek kelimelerin anlamsal anlamı genellikle korunur [18,27].

Üçüncü PPA türüne logopenik PPA (lvPPA) denir. Bu form, sol arka temporal korteks ve alt parietal lobun atrofisi ile karakterize olup, anomi, akıcılık bozukluğu, cümle tekrarlarının bozulması, basitleştirilmiş ancak korunmuş dilbilgisi ve sözcüksel işlemenin fonolojik ve sözdizimsel düzeyindeki bozukluklarla sonuçlanır [18].

Parkinson hastalığı (PD) klasik olarak titreme, akinezi, sertlik ve postüral dengesizliği içeren bir dizi motor bozuklukla karakterize edilir. Ayrıca bilişsel gerilemenin PH'nin önemli ve çoğunlukla daha da zayıflatıcı bir semptomu olduğu kapsamlı bir şekilde gösterilmiştir [28].

Çoğu durumda, bilişsel alandaki bozulma tipik olarak tam gelişmiş hafif bilişsel bozukluk (MCI) olarak sınıflandırılabilir [29].

PH hastalarında bilişsel işlevlerin nöropsikolojik incelemesi, genellikle görsel-uzamsal alan, dikkat, çalışma belleği (WM), duygusal işlemede [30] hafif ila orta dereceli eksiklikleri ve yürütücü işlevlerde genel bir azalmayı [31] ortaya çıkarır.

1.2. Nörostimülasyon Tekniklerine Genel Bakış

Teknolojik başarılar son zamanlarda araştırmacılara ve klinisyenlere potansiyel olarak yararlı yenilikçi araçlar sunmuştur. Bu derlemenin amacı doğrultusunda şimdi nörostimülasyon tekniklerine odaklanacağız.

Nöroplastisite, farklı bilişsel, fiziksel, farmakolojik ve nörostimülasyon protokollerinin ana hedeflerinden biridir [32]. Nöroplastisite, hedef beyin bölgelerinin farklı invaziv olmayan beyin stimülasyon teknikleri (NIBS) yoluyla doğrudan uyarılması yoluyla indüklenebilir.

Bu teknikler, kafatasının dışından manyetik uyarı (TMS) veya doğru akım (tDCS) ve alternatif akım (tACS) sağlayarak beyni uyarabilir. Serebral aktiviteyi doğrudan modüle etme güçleri nedeniyle, NIBS teknikleri serebral aktivitenin bozulması veya sapmasını içeren nörolojik hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır [33-35].

Daha önce gözlemlediğimiz gibi, bu teknikler diğer bilişsel eğitimlerle veya belirli beyin bölgelerinin aktivitelerini modüle etmek için elektrikli nörogeribildirim protokolüyle birlikte benimsenebilir [36]. Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS), nörofizyolojik aktivitenin pertürbasyonuna dayanan ve bir beyin yoluyla bir akım indükleyen bir tekniktir. kafatası üzerinde invaziv olmayan manyetik darbe [37].

TMS, tek atım, eşleştirilmiş atım veya çoklu atımların iletilmesi gibi farklı yaklaşımlar benimsenerek uygulanabilir. Beyin plastisitesini uyarmanın başka bir yolu, transkraniyal doğru akım stimülasyonunu (tDCS) ve transkraniyal alternatif akım stimülasyonunu (tACS) ifade eden "transkraniyal elektriksel stimülasyon" yoluyladır. ).

Bu iki teknik aynı prensibe dayanmaktadır: bir elektrottan diğerine akım akışı, hedeflenen beyin bölgesinde elektrofizyolojik modülasyonu indükler [38].

tDCS ve tACS arasındaki fark, ilkinin zaman içinde sabit bir akım sağlaması ve membran potansiyellerinin uyarılabilirlik eşiğinin uyarıcı veya önleyici modülasyonunun hedef bölge üzerinde hangi elektrotun (sırasıyla anodal veya katot) konumlandığına bağlı olmasıdır [39], ikincisi, salınım aktivitesini uyaran belirli bir genlik ve frekans ile zaman içinde sıfırın altında ve üstünde ritmik olarak değişen bir akım sağlar. Ancak bugüne kadar kesin elektrofizyolojik ilişkiler ve TACS etkilerinin altında yatan spesifik mekanizma hakkında çok az şey biliniyor.

Şu anda kabul edilen iki hipotez, tACS'nin doğrudan altta yatan beyin salınımlarını sürüklediğini ve/veya tACS'nin ani artış zamanlamasına bağlı esneklik mekanizmaları yoluyla sinaptik değişikliklere yol açtığını ileri sürmektedir [40].

2. Yöntemler

Nörodejeneratif hastalıkları hedef alan nöromodülasyon çalışmalarına ilişkin EBSCO, Google Akademik ve PubMed tabanlı bir literatür taraması yapıldı. Sorgulama için girilen anahtar kelimelerin kombinasyonları şunlardı: "transkraniyal manyetik stimülasyon" VEYA "transkraniyal doğru akım stimülasyonu" VEYA "beyin stimülasyonu" VE "Alzheimer hastalığı" VEYA "Frontotemporal demans" VEYA "Parkinson hastalığı".

İnceleme, her makalenin referanslarında belirtilen ilgili tüm makaleler dikkate alınarak daha da genişletildi. Analiz öncelikle beyin stimülasyonu, hasta özellikleri, bilişsel semptomların varlığı/yokluğu, çalışma tasarımı ve deney protokolleri, ilgi konusu stimülasyon parametrelerinin niceliği ve mevcut olduğunda beyin görüntüleme verileri ile ilgili yöntemlere odaklanmıştır.

Yalnızca sağlıklı denekler üzerinde yapılan ve/veya insan olmayan hayvanlar üzerinde yürütülen araştırmaları hariç tuttuk. Bu uygulamalı klinik araştırma alanı yenilikçi olduğundan ve dolayısıyla etkinlikleri açısından değerlendirilecek çok sayıda büyük randomize kontrollü klinik araştırma bulmayı bekleyemeyeceğimizden, İncelememiz şu ana kadar yapılmış çalışmaların çoğunluğunu temsil eden iyi yürütülmüş küçük ölçekli çalışmaları içermektedir.

3. Son Teknoloji

3.1. Alzheimer Hastalığı

Görülme sıklığı ve yaygınlığı göz önüne alındığında AH, üzerinde en çok çalışılan nörodejeneratif hastalıklardan biridir. Dolayısıyla hastaların bilişsel bozukluklarını azaltmak için olası tedavi seçeneklerini ele alan geniş bir literatür mevcuttur.3.1.1.

Transkraniyal Manyetik Stimülasyon-TMS Tek darbeli TMS (spTMS), devreyi araştırmak veya plastisiteyi ve fizyolojik tepkiyi anlamak için yaygın olarak kullanılır.

Klinik amaçlar için, çoğunlukla AD'nin erken tespiti [41], demans ve MCI'nın erken tanısı [42,43] ve bilişsel gerilemenin ilerleyişini tahmin etmek için kullanılmıştır [44,45].

Bununla birlikte, kortikal uyarılabilirliğin uzun vadeli modülasyonunu sağlama yeteneği sınırlı olduğundan, terapötik amaçlar için yaygın olarak kullanılmaz. Tekrarlayan TMS (rTMS), birden fazla manyetik darbe dizisinin belirli frekanslarda ve zaman gecikmelerinde iletildiği bir protokoldür. serebral aktivitede uzun süreli bozulma [46].

Teta patlaması uyarımı, farklı (örneğin, sürekli veya aralıklı) protokoller kullanılarak uygulanabilen özel bir TMS türüdür ve uzun vadeli sinaptik plastisitenin Hebbian formundaki nöral öğrenmeyi temsil ettiği varsayılır.

Bu tür serebral stimülasyonun modülatör etkisi, uyarılan konumun derinliğini [47] ve darbelerin iletildiği yoğunluk, süre ve frekansı [48,49] etkileyen bobin şekline bağlıdır.

Serebral uyarılabilirliğin uzun süreli modülasyonu için şu anda en çok kullanılan rTMS protokolü, 1'den büyük uyaran frekanslarının bir veya daha fazla dizisinin iletilmesini içeren yüksek frekanslı rTMS'dir (HF-rTMS; bir inceleme için, bkz. [50]). Hz. HF-rTMS protokolü, düşük frekansla (LF;<1 Hz) rTMS [51]. 

Bununla birlikte, bu iki tür rTMS protokolü arasında gözlenen etkinlik farkı, uyarılan yarıküreye bağlı olabilir; çünkü uyarıcı HF-rTMS ve inhibitör LF-rTMS aktivitesi, dengesiz yarıküreler arası etkileşimleri telafi etmek için iki yarıkürede farklı şekilde kullanılabilir. AD'deki bozukluklar hafızayı hatırlama, problem çözme, muhakeme ve duygusal kontrol ile ilgilidir ve prefrontal bölgeler NIBS'nin ana hedefleridir.

Turriziani ve ark. [52] sözel olmayan tanıma hafıza görevinden önce sağ dorsolateral prefrontal korteksi (DLPFC) LF-rTMS ile 10 dakika boyunca uyardılar. Sağ sahte uyarıma kıyasla, sağ DLPFC'deki gerçek uyarıyı takiben hafıza performanslarının arttığını gözlemlediler. Buna karşılık, sol DLPFC'nin uyarılmasında herhangi bir gelişme gözlenmedi.

İkinci bir çapraz deneyde, iki hafta boyunca haftada beş gün sağ DLPFC'yi uyardılar ve iyileşmelerin tedavinin bitiminden sonra en az dört hafta devam ettiğini buldular. Yakın zamanda yapılan bir sistematik inceleme [53], uzun süreli HF-rTMS uygulamasının etkilerini gösterdi. Alzheimer dahil farklı nörolojik ve psikiyatrik bozuklukların tedavisi.

İki çalışma, 20 Hz'de HF-rTMS'nin DLPFC üzerindeki klinik etkisini araştırdı; 20 seans boyunca yalnızca sol hemisferi [54] veya 13 seans boyunca sol ve sağ DLPFC'yi uyardı [55].

İlk durumda, Alzheimer Hastalığı Değerlendirme Ölçeği (BEHAVE-AD)'nde Davranışsal Patolojiler Ölçeğinde (BEHAVE-AD) eğitim sonrası davranışsal düzeyde iyileşme gözlemlendi ve ayrıca Alzheimer Hastalığı Değerlendirme Ölçeği-Bilişsel Alt Ölçeği (ADAS-Cog) ile değerlendirilen bilişsel işlevlerde iyileşme gözlemlendi. [54]. İkinci durumda, dört haftalık eğitimin sonunda herhangi bir önemli gelişme gözlemlemediler, ancak ikinci ve üçüncü haftalarda Montreal Bilişsel Değerlendirme (MoCA) puanlarında iyileşmeler gözlemlediler [55].

Çalışmaların çoğu, serebral korteksin yalnızca yüzeysel kısmını uyarabilen sekiz şekilli bir bobin kullanılarak yürütülürken, diğer bobinler beynin üç kat daha derindeki bölgelerini uyarabilir [56].

Bu tür derin uyarıma derin TMS (dTMS) adı verilir. Avirame ve ark. [57] orta ila şiddetli Alzheimer hastalarında 20 seansta derin prefrontal iki taraflı göbek bölgelerini uyarmak için 10 Hz'de dTMS kullandılar.

Bilişsel değerlendirme, tedaviden önce ve sonra bilgisayarlı bir bilişsel test (Minsdtreams; NeuroTrax Corp., Bellaire, TX, ABD) ve Addenbrooke CognitiveExamination (ACE) kullanılarak yapıldı.

Ön ve son karşılaştırmalar her iki değerlendirmede de eşiğe yakın iyileşmeler gösterdi, ancak yalnızca ACE'de daha düşük puanlar alan hastalar (<50) showed significant improvements at the end of the training. 

Dahası, ACE skorlarındaki değişiklikler başlangıç ​​skorlarıyla negatif korelasyon gösterdi; bu da dTMS çift taraflı müdahalesinin ciddi bozukluklar gösteren hastalarda özellikle değerli olabileceğini düşündürüyor.

For more information:1950477648nn@gmail.com