Wiederholte transkranielle Magnetstimulation kombiniert mit Handlungsbeobachtungstraining bei Kindern mit spastischer Zerebralparese

Summary

Kinder mit spastischer Zerebralparese (SCP) haben Spastik der Gliedmaßen, Bewegungsstörungen und eine abnormale Körperhaltung aufgrund einer Verletzung des motorischen Bereichs der Großhirnrinde, was zu einer Unfähigkeit führt, normal zu stehen und zu gehen. Daher sind die Linderung der Spastik der Gliedmaßen und die Verbesserung der Grobmotorik bei Kindern mit SCP zu wichtigen therapeutischen Zielen geworden.

Abstract

Diese Studie präsentiert die Ergebnisse einer randomisierten kontrollierten Studie unter Verwendung eines 2 x 2-faktoriellen Designs, in der die Auswirkungen von wiederholter transkranieller Magnetstimulation (rTMS) und Aktionsbeobachtungstraining (AOT) auf Spastik, Gleichgewichtsfunktion und Motorik bei Kindern mit spastischer Zerebralparese (SCP) verglichen wurden. Ziel der Studie war es, zu untersuchen, ob die Kombination der beiden Interventionen eine größere Verbesserung bewirkt als die alleinige Behandlung oder die konventionelle Behandlung.

Die Probandenkinder in dieser Studie wurden gemäß der Zufallszahlentabelle nach dem Zufallsprinzip in vier Gruppen eingeteilt: konventionelle Gruppe, rTMS-Gruppe, AOT-Gruppe und kombinierte Interventionsgruppe. Alle Kinder der vier Gruppen erhielten eine konventionelle Rehabilitationsbehandlung, auf deren Grundlage sie unterschiedliche therapeutische Programme für Rehabilitationsmaßnahmen erhielten. Die konventionelle Gruppe erhielt keine andere Behandlung, während die rTMS-Gruppe rTMS erhielt, die AOT-Gruppe AOT erhielt und die kombinierte Interventionsgruppe eine kombinierte Intervention aus rTMS und AOT erhielt. Sie wurden 12 Wochen lang an fünf Tagen pro Woche trainiert. Veränderungen der Werte für Spastik, Gleichgewichtsfunktion, Gehfähigkeit und Grobmotorik wurden zu Beginn des Trainingsprogramms und nach Abschluss der 12-wöchigen Behandlung bewertet.

Insgesamt 64 Kinder mit SCP schlossen die Studie ab und ihre Ergebnisse wurden analysiert. Die Gesamteffizienz der Bruttomotorik von 87,50 % in der Versuchsgruppe war signifikant höher als die von 25,00 % in der konventionellen Gruppe, 62,50 % in der rTMS-Gruppe und 68,75 % in der AOT-Gruppe. Die vorläufigen Ergebnisse zeigten, dass die kombinierte Intervention von rTMS und AOT die Gleichgewichtsfunktion und die motorische Funktion von Kindern effektiv verbessern konnte und die therapeutische Wirkung der kombinierten Intervention besser war als die der konventionellen Behandlung, rTMS oder AOT allein. Schließlich wurden die klinische Wirksamkeit und die optimalen Behandlungsparameter der kombinierten Intervention geklärt, um eine klinische Grundlage für Therapeuten zu schaffen, um eine Rehabilitation der unteren Extremitäten bei Kindern mit SCP durchzuführen.

Introduction

Zerebralparese¹ (CP) ist eine der häufigsten Behinderungserkrankungen bei Kindern und ist eine Gruppe von persistierenden Syndromen, die durch nicht-fortschreitende Hirnschäden bei sich entwickelnden Föten und Säuglingen verursacht werden, einschließlich zentraler Dyskinesie, abnormaler Körperhaltung und eingeschränkter Mobilität. Derzeit sind weltweit etwa 17 Millionen Kinder von Zerebralparese^{betroffen 2}, in China sind es über 5 Millionen. Unter den verschiedenen Formen der Zerebralparese macht die spastische Zerebralparese (SCP) etwa 80 % ^aus3. Kinder mit SCP leiden an Hirnschäden, die zu Muskelkrämpfen, verminderter sensorischer Funktion, beeinträchtigter Muskelkoordination und verminderter Gleichgewichtsfähigkeit führen, die alle das selbstständige Gehen und tägliche Aktivitäten behindern. Aktuelle Rehabilitationsmaßnahmen zur Verbesserung der Grobmotorik bei Kindern mit SCP umfassen Aktivitäten wie Core-Stabilitätstraining⁴, aufgabenorientiertes Training⁵, Constraint-induzierte Bewegungstherapie⁶ und Spiegel-Visual-Feedback-Therapie⁷. Diese Maßnahmen können die klinischen Symptome von Kindern verbessern, indem sie das zentrale Nervensystem von unten nach oben regulieren und umformen, indem sie die Funktionen der peripheren Organe verbessern.

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS)^8,9 ist eine schmerzfreie, nicht-invasive und sichere Therapiemethode. rTMS bezieht sich auf die kontinuierliche Abgabe von Reizen in gleichen Abständen nach einem einzigen Befehl, was zu den regelmäßigen repetitiven Stimulationsmustern gehört. Basierend auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion und der elektromagnetischen Umwandlung legt es transiente Ströme durch Stimulationsspulen an, um ein gepulstes Magnetfeld zu bilden, das den Schädel durchdringt, Induktionsstrom erzeugt, um Neuronen zu stimulieren und eine Reihe physiologischer und biochemischer Reaktionen auszulösen. rTMS wurde zur Überwachung, Bewertung und Behandlung neurologischer Erkrankungen eingesetzt und bietet einen neuartigen Ansatz zur Erforschung der Struktur und Funktion des Gehirns¹⁰. Bestehende Studien^11,12 haben gezeigt, dass rTMS unterschiedliche therapeutische Wirkungen auf Gliedmaßenkrämpfe und motorische Funktionen bei Kindern mit CP hat. Darüber hinaus ist die Wirkung der rTMS-Behandlung in Kombination mit anderen Rehabilitationstechniken deutlicher.

AOT ist eine Rehabilitationsmethode, die das Spiegelneuronensystem (MNS) nutzt, um motorisches Lernen und Gedächtnis aufzubauen^13,14. Die Essenz von AOT besteht darin, den Betrachter dazu zu bringen, die Handlungen im Video sorgfältig zu beobachten und anschließend sein Bestes zu geben, um das Beobachtete zu imitieren. Der Beobachtungsprozess könnte eine Aktivierung in dem neuronalen Netzwerk auslösen, das als MNS bekannt ist, ähnlich der Aktivierung, die auftritt, wenn man persönlich mit der Ausführung dieser Aktionen^{beschäftigt ist 15}, was eine neurophysiologische Grundlage für AOT darstellt. AOT hat sich als erfolgreich bei der Verbesserung der motorischen Fähigkeiten bei Patienten mit Bewegungsstörungen erwiesen, was zu positiven Ergebnissen bei der Genesung nach einem Schlaganfall und der Rehabilitation der motorischen Funktion der oberen Gliedmaßen bei Patienten mit Zerebralparese führte^16,17.

Unsere früheren Studien haben gezeigt, dass AOT auf Basis des Spiegelneuronensystems das Gleichgewicht und die Gehfähigkeit von Kindern mit Zerebralparese effektiv verbessern kann¹⁸. Darüber hinaus haben Studien¹⁹ gezeigt, dass rTMS die Muskelspastik, die Bewegung und den Gang bei Kindern mit SCP verbessern kann, aber die Behandlungsstandards von rTMS, die auf Kinder mit Zerebralparese angewendet werden, wurden nicht vereinheitlicht, und es ist ein dringendes Problem, den Einfluss verschiedener Parameter von rTMS auf Kinder mit CP zu untersuchen, um einen personalisierten und präzisen Behandlungsstandard bereitzustellen. Wir glauben, dass die Kombination von rTMS mit AOT das Potenzial hat, sich zu einer wertvollen physiotherapeutischen Strategie für die neurologische Rehabilitation von Zerebralparese zu entwickeln. Sowohl rTMS als auch AOT stimulierten die Großhirnrinde bei Kindern mit SCP²⁰ und unterstützten dadurch die Entwicklung der Grobmotorik. Ziel dieser Studie war es, herauszufinden, ob die Kombination von rTMS und AOT einen größeren synergistischen Effekt erzielen kann als die konventionelle Behandlung oder rTMS oder AOT allein.

Protocol

Diese Studie wurde in strikter Übereinstimmung mit den nationalen Standards für Versuche am Menschen durchgeführt und von der Ethikvereinigung des Xiangya Boai Rehabilitation Hospital genehmigt (Ethik-Zulassungsnummer: 20211223). Die Erziehungsberechtigten der Kinder erklärten sich bereit, an diesem Schulungsprogramm teilzunehmen und unterschrieben Einverständniserklärungen. Kinder mit SCP wurden von Februar 2022 bis Dezember 2022 im Xiangya Boai Rehabilitation Hospital und im Xiangya Hospital der Central South Uni…

Representative Results

In dieser Arbeit werden die Ergebnisse von 64 Kindern mit SCP vorgestellt (Ergänzungstabelle S1 und Ergänzungsdatei 1), die nach dem numerischen Tabellenverfahren nach dem Zufallsprinzip in vier Gruppen eingeteilt und 12 Wochen lang verschiedenen Rehabilitationsmaßnahmen unterzogen wurden. Während des gesamten Prozesses hatten die teilnehmenden Kinder keine Nebenwirkungen wie Kopfschmerzen, Schwindel und Krampfanfälle. Die demographischen Daten der vier K…

Discussion

Bei Kindern mit SCP führt eine erhöhte Aktivität von γ und α Neuronen zu einer Hemmung des Inputs des kortikospinalen Trakts, was zu einer erhöhten Muskelspannung führt, die als Spasmus bekannt ist. Da Krämpfe der Gliedmaßen die Entwicklung der motorischen Funktion der unteren Gliedmaßen bei Kindern mit SCP erheblich beeinflussen, ist eines der entscheidenden Trainingsziele die Reduzierung der Spastik. Derzeit werden schrittweise Behandlungsstrategien zur Linderung der Spastik eingesetzt, einschließlich Rehabi…

Materials

K6 multimedia scene interactive training system	Hunan Le Jiekang technology Co., LTD		Program implementation
KLW-SLL type spa machine for children	Nanjing Kanglongwei Technology Industrial Co., LTD		Conventional therapy
Pulse magnetic field stimulator model YRD CCY-II	Shenzhen Yingzhi technology Co., LTD		Program implementation
SPSS26 software	IBM		Statistic analysis