Summary

Kronik olmayan akıcı Afazi ile İnme Hastalarda Dil Fonksiyonu Geliştirmek için Transkraniyal Manyetik Uyarım kullanılması

Published: July 02, 2013
doi:

Summary

Biz kronik inme ve akıcı olmayan afazi olan hastalarda dil becerilerini geliştirmek için tekrarlayan transkranial manyetik stimülasyon (rTMS) kullanımını keşfetmek. Stimülasyon en iyi yanıt her hasta için sağ frontal girus bir site belirledikten sonra, biz rTMS tedavi on gün boyunca bu siteyi hedef.

Abstract

Transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) önemli ölçüde akıcı olmayan afazi 1 olan hastalarda dil işlevini geliştirmek için gösterilmiştir. Bu deneyde, kronik akıcı olmayan afazi olan hastalarda sağ yarımkürede en uygun stimülasyon sitesine düşük frekanslı tekrarlayan TMS (TMU) idaresi göstermektedir. Standart dil önlemlerin bir pil temel performansını değerlendirmek amacıyla uygulanır. Hastalar ya gerçek rTMS veya ilk sahte stimülasyon almak için daha sonra randomize. Gerçek stimülasyon hastalar beş gün içinde uygulanan altı rTMS seans bir dizi oluşan bir site bulma aşamasında, tabi; stimülasyon bu oturumların her birinde sağ frontal lobda farklı bir siteye teslim edilir. Her site bulma oturumu bir resim adlandırma görev öncesinde ve ardından 1 Hz rTMS, 600 bakliyat oluşur. Yetenek adlandırma geçici değişimin derecesi karşılaştırarak cand uyarılması tarafından ortaya çıkarılansiteleri idate, her hasta için en uygun yanıt alan bulmak mümkün. Daha sonra tedavi aşamasında bu siteye rTMS yönetmek. Tedavi sırasında, hastalar iki hafta süresi üzerinde stimülasyon on gün olmak üzere toplam tabi; her oturum 90% istirahat motor eşik teslim 1 Hz rTMS 20 dakika oluşur. Uyarım tedavinin ilk ve son günlerde bir fMRI-adlandırma görev ile eşleştirilmiş. Tedavi aşaması tamamlandıktan sonra, başlangıçta elde edilen dil pil performansı rTMS bağlı değişiklikleri belirlemek için uyarılmasını takiben iki ve altı ay tekrarlanır. FMRI adlandırma görev de tedavi sonrası iki ve altı ay tekrarlanır. Çalışmanın sahte koluna randomize olan hastalar sahte site bulma, sahte tedavi, fMRI-adlandırma çalışmaları ve sahte tedavi tamamladıktan sonra iki ay test tekrar dil tabi. Sham hastalar daha sonra gerçek sitesi bulma, gerçek treatm tamamlayarak, gerçek stimülasyon kol içine üzerinde çaprazent, fMRI ve iki ve altı aylık sonrası stimülasyon dil testi.

Introduction

Afazi-bir dil elde açığı yeteneği-olan inme 2 ortak ve sık sık zayıflatıcı sonucu. Akut inme sonrası afazi kurtarma bir ölçüde tipik olmasına rağmen, birçok hasta kalıcı açıklarının en azından bir dereceye deneyim ve mevcut dil tedaviler genellikle kurtarma 3-5 kolaylaştırmada sadece mütevazı etkili olduğu kabul edilir. Son yıllarda bu tür afazi dahil olmak üzere inme sonrası açıklarının çeşitli ümit verici potansiyel tedavi yaklaşımları, gibi transkranial manyetik stimülasyon (TMS) olarak invaziv olmayan stimülasyon tekniklerin ortaya çıkması gördük. TMS elektromanyetik indüksiyon prensibi kullanmaktadır ve bir tel bobini, bir hızlı eritken manyetik alan üretimi içerir. Bobin, bir öznenin başına bitişik yerleştirilen zaman, manyetik alan nöronal membran ve gen depolarize için yeterli olduğunu kortikal nöronlar altta yatan neden olan bir akım, kafa derisi ve kafatası nüfuzoranı aksiyon potansiyelleri 3. Bu sıklığı, yoğunluğu ve bakliyat sayısı gibi TMS parametreleri 4,5 farklı nörofizyolojik, davranışsal ve algısal etkileri ortaya çıkarmak için çeşitli olabilir. Tekrarlanan TMS (TMU), önceden belirlenmiş bir frekansta darbeleri bir dizi uygulama içerir ve uyarım uygulama dayanmak olabilir etkilere neden olur. Mevcut deney, bir düşük frekanslı (0.5-2 Hz) teslim rTMS'nin yüksek frekans uyarım kortikal uyarma 3 ile ilişkili olduğu da fokal, kortikal uyarılma azalma eğilimi gösterir Germane kanıtlar. rTMS çeşitli nörolojik ve psikiyatrik bozukluklar, özellikle depresyon 6 için bir tedavi olarak incelenmiştir.

Kanıt Artan sayıda, düşük frekanslı rTMS kronik inme bağlı afazi olan kişilerde dil kurtarma geliştirmek için kullanılabilir göstermektedir. Naeser ve arkadaşları 7,8 1 Hz inhibito uygulamak için ilk idiry kronik akıcı olmayan afazi dört sağ elini hastalarda iki hafta boyunca haftada 20 dakika beş gün için sağ inferior frontal girus için rTMS. Adlandırma önemli gelişmeler stimülasyon 8 tamamlanmasından sonra en az sekiz ay boyunca devam, hangi gözlendi. Biz daha sonra çoğaltılır ve genişletilmiş bu sonuçları ve 1 Hz stimülasyon adlandırma ve kronik akıcı olmayan afazi hastalarında 9-11 spontan ortaya çıkardı konuşma hem de kalıcı iyileştirmeler yol açtığını göstermiştir. Cesaret, bu gibi küçük çalışmaların sonuçları da subakut inme ve afazi 13 olan hastalarda olduğu gibi, kronik inme 12 olan hastalarda daha fazla araştırma çoğaltılmış edilmiştir.

Akıcı olmayan afazi hastalarda önce TMS çalışmalardan biri önemli ve hemen hemen her yerde özelliği stimülasyon yararlı etkileri siteye özgü gibi görünen olmasıdır. Ilk Naeser tarafından istihdam yaklaşımı benimseyenve arkadaşları, rTMS dil kurtarma kolaylaştırmak için kullanılan edildiği en soruşturma 1 (Brodmann alan 45) triangularis doğru pars hedef var. Aslında, son kanıtlar sağ inferior frontal girus diğer bölgelerin uyarılması etkisiz olabileceğini önerdi, hatta dil performansı 14 zararlı etkileri olabilir, en uygun stimülasyon sitelerin dikkatli bireysel kimlik ihtiyacını vurgulayan.

Naeser ve arkadaşları 8 tarafından kurulan yaklaşım üzerine bina, devam eden soruşturma dil yeteneği inferior frontal girus inhibitör rTMS etkilerini araştırıyor, ve aynı zamanda sağ frontal lobda rTMS etkileri topografik özgüllüğü inceler. Bu makalede, biz stimülasyon için en uygun sitesi kronik akıcı olmayan afazi olan hastalarda tespit edilebilir nasıl ayrıntılı bir açıklamasını. Daha sonra tedavi rTMS yönetimi tanımlamak ve ou açıklamakBu popülasyonda artırılması dil kurtarma stimülasyon etkinliğini değerlendirmek için r teknikleri.

Protocol

1. Ön Arıtma Değerlendirme Çalışma için uygunluk gereksinimlerini karşılamak işe hasta. Bu kriterler ek motor alan (SMA) yedek bir tek, tek taraflı, sol hemisfer iskemik inme, akıcı olmayan konuşma (anlamlı kelimeler üretmek ve en az bir 2-4 kelime uzunluğu dize yeteneği olarak tanımlanır) hafif ve orta şiddette dahil 18 ve 75 yaşları arasında ve en az altı ay, inme sonrası arasındadır. Ayrıca, tüm potansiyel hastalara Snodgrass alınan resim adlandırma uyaranlara on s…

Representative Results

Bu soruşturmanın site bulma aşamasında, çoğu ancak tüm hastalar 14 triangularis sağ pars uyarılması için resmi adlandırma görev en iyi şekilde cevap verir. Bizim tecrübelerimize göre, resim adlandırma ile ilgili hastaların performansı en tutarlı pars triangularis (Şekil 3) ventral posterior yönü uyarılması tarafından kolaylaştırılır. Standart dil değerlendirmeler performans Uzun süreli iyileşme Şekil 4</st…

Discussion

Bu makalenin amacı ayrıntılı kronik akıcı olmayan afazi olan hastalarda sağ hemisfer bir duyarlı hedef site tanımlama adımlarını etmektir. Böyle yaparak, biz, terapötik hedef bölge teşvik dil yeteneği stimülasyon etkilerini değerlendirmek ve adlandırma ve kronik akıcı olmayan afazi hastalarında akıcı uzun süreli gelişmeler ortaya çıkarmak için düşük frekanslı rTMS kullanabilirler. Yaklaşımımız önce araştırmacılar, özellikle Naeser ve arkadaşları 8 tarafından kulla…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma finansman aşağıdaki kaynaklardan tarafından desteklenmektedir:
MAN: NIH 2R01 DC05672-04A2
RHH: NIH / NINDS 1K01NS060995-01A1
RHH: Robert Wood Johnson Vakfı / Harold Amos Tıp Fakültesi Kalkınma Programı

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

  1. 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).
  2. 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).
  3. Maeda, F., Pascual-Leone, A. Transcranial magnetic stimulation: studying motor neurophysiology of psychiatric disorders. Psychopharmacology (Berl). 168, 359-376 (2003).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Martin, P. I., et al. Transcranial magnetic stimulation as a complementary treatment for aphasia. Semin. Speech Lang. 25, 181-191 (2004).
  8. 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).
  9. 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).
  10. Turkeltaub, P. E., et al. Minimizing within-experiment and within-group effects in activation likelihood estimation meta-analyses. Hum. Brain Mapp. , (2011).
  11. Medina, J., et al. Finding the Right Words: Transcranial Magnetic Stimulation Improves Discourse Productivity in Non-fluent Aphasia After Stroke. Aphasiology. , (2012).
  12. 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).
  13. Weiduschat, N., et al. Effects of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Aphasic Stroke: A Randomized Controlled Pilot Study. Stroke. , (2011).
  14. 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).
  15. Kaplan, E., Goodglass, H., Weintraub, S. . Boston Naming Test (BNT). , (2001).
  16. 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).
  17. Goodglass, H., Kaplan, E. . The assessment of aphasia and related disorders. , (1972).
  18. Goodglass, H., Kaplan, E., Barresi, B. . Boston Diagnostic Aphasia Examination (BDAE). , (1983).
  19. Helm-Estabrooks, N. . Cognitive linguistic quick test (CLQT): Examiner’s manual. , (2001).
  20. 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).
  21. Dunn, L. M., Peabody Hottel, J. V. picture vocabulary test performance of trainable mentally retarded children. Am. J. Ment. Defic. 65, 448-452 (1961).
  22. Szekely, A., et al. A new on-line resource for psycholinguistic studies. J. Mem. Lang. 51, 247-250 (2004).
  23. Martin, P. I., et al. Research with transcranial magnetic stimulation in the treatment of aphasia. Curr. Neurol. Neurosci. Rep. 9, 451-458 (2009).
  24. 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).
  25. Picht, T., et al. Assessing the functional status of the motor system in brain tumor patients using transcranial magnetic stimulation. Acta Neurochir. (Wien). , (2012).
  26. 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).
  27. 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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video