İnkomplet kronik spinal kord hasarında repetitif transkraniyal manyetik stimülasyon ve transkraniyal doğru akım stimülasyonu ile kombine edilen robotik rehabilitasyon uygulamalarının motor iyileşme ve yürüyüş parametreleri üzerine etkisi
The effect of robotic rehabilitation combined with repetitive transcranial magnetic stimulation and transcranial direct current stimulation on motor recovery and gait parameters in incomplete chronic spinal cord injury
Yazar: AHMET TARIK CANBULAT
Danışman: PROF. DR. EMRE ADIGÜZEL
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Ankara Bilkent Şehir Hastanesi / Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı / Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon = Physical Medicine and Rehabilitation

Özet:
Amaç: İnkomplet kronik spinal kord yaralanmalı (SKY) hastalarda, yüksek frekanslı repetitif transkraniyal manyetik stimülasyon (rTMS) ve anodal transkraniyal doğru akım stimülasyonun (tDCS) ile kombine edilen robotik rehabilitasyon uygulamalarının  motor iyileşme ve yürüyüş parametreleri üzerine etkilerini araştırmaktır.

Gereç ve Yöntem: Çalışmaya dâhil edilen 40 inkomplet kronik SKY hastası randomizasyon şemasına göre, aktif rTMS grubu (n=10), taklit rTMS grubu (n=10), aktif tDCS grubu (n=10) ve taklit tDCS grubu (n=10) olmak üzere dört gruba ayrıldı. rTMS grubuna alt ekstremite motor alanı hedeflenerek 10 seans 20 Hz'lik yüksek frekanslı aktif veya taklit rTMS tedavisi; aktif tDCS grubuna alt ekstremite motor alanı hedeflenerek 10 seans aktif veya taklit anodal tDCS uygulandı. Her dört gruba da non invaziv beyin stimülasyon tedavisi ile beraber alt ekstremite robotik rehabilitasyon tedavisi uygulandı. Hastalar tedavi başlamadan hemen önce, tedavinin bitiminde (2.hafta) ve tedavi bitiminden 2 hafta sonra değerlendirildi. Değerlendirmede ASIA bozukluk skalasına (ABS) göre alt ekstremite motor skorları, Walking Index for SCI – II (WISCI-II) skalası, 10 metre yürüyüş testi, Visuel Analog Skala (VAS) ve Modifiye Ashworth Skalası (MAS) kullanıldı.

Bulgular: Çalışmamızda elde edilen verilere bakıldığında; robotik rehabilitasyon ile kombine edilen aktif rTMS ve aktif tDCS ile robotik rehabilitasyon ile kombine edilen taklit rTMS ve taklit tDCS tedavileri sonrası alt ekstremite total motor skorlarında istatistiksel olarak anlamlı artış gözlenmiştir(p˂0.05). Aktif rTMS ve aktif tDCS gruplarında bu etki 4 hafta sonrasında da gösterilmiştir (p>0.017). Robotik rehabilitasyon ile kombine edilen aktif rTMS tedavisinin robotik rehabilitasyon ile kombine edilen hem taklit rTMS hem de aktif tDCS'a göre WISCI – II skorları açısından daha üstün olduğu görülmüştür(p˂0.05). 10 metre yürüyüş testi açısından tüm gruplarda istatistiksel olarak anlamlı artış görülse de aktif rTMS grubunda bu artış tedaviden 2 hafta sonra da istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p>0.017). Spastisite değerlendirmesinde tedavi gruplarının hiçbirinde anlamlı değişim saptanmamıştır (p>0.05).  Tüm gruplarda ağrıda azalma görülürken aktif tDCS ve taklit tDCS gruplarında bu etki tedaviden 4 hafta sonra da gösterilmiştir (p>0.017).

Sonuç: Çalışmamızın sonuçları değerlendirildiğinde inkomplet kronik SKY'li hastalarda robotik rehabilitasyon ile birlikte uygulanan rTMS'nin alt ekstemite motor skor, fonksiyonellik ve yürüyüş parametreleri açısından sadece robotik rehabilitasyon uygulamasına göre üstünlük sağlayabileceği gösterilmiştir. İnkomplet kronik SKY'li hastalarda robotik rehabilitasyon ile birlikte uygulanan tDCS'in motor iyileşme açısından sadece robotik rehabilitasyon uygulamasına göre üstünlük sağlayabileceği gösterilmiştir. Çalışmamız kronik inkomplet SKY'li hastalarda robotik rehabilitasyon ile birlikte uygulanan rTMS ve tDCS tedavisinin etkinliğinin karşılaştırıldığı literatürdeki bilinen ilk çalışmadır. rTMS ve tDCS ile birlikte uygulanan robotik rehabilitasyonun motor iyileşme ve yürüme üzerine etkisini ortaya koymak için daha geniş örneklem grupları ve daha uzun takip süreleri olan çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Motor iyileşme, Repetitif Transkraniyal Manyetik Stimülasyon, Robotik Rehabilitasyon, Spinal Kord Yaralanması, Transkraniyal Doğru Akım Stimülasyonu, Yürüme

Abstract:
Aim:  To investigate the effects of robotic rehabilitation combined with high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) and anodal transcranial direct current stimulation (tDCS)  on motor recovery and gait parameters in patients with incomplete chronic spinal cord injury (SCI).

Material and Methods: According to the randomization scheme, 40 incomplete chronic SCI patients included in the study were divided into four groups: active rTMS group (n = 10), sham rTMS group (n = 10), active tDCS group (n = 10) and sham tDCS group (n = 10). The rTMS group received 10 sessions of 20 Hz high-frequency active or sham rTMS treatment, targeting the lower extremity motor area; 10 sessions of active or sham anodal tDCS were applied to the active tDCS group, targeting the lower extremity motor area. Lower extremity robotic rehabilitation treatment was applied to all four groups along with non-invasive brain stimulation therapy. Patients were evaluated just before the start of treatment, at the end of treatment (2nd week) and 2 weeks after the end of treatment. Lower extremity motor scores according to ASIA impairment scale (ABS), Walking Index for SCI – II (WISCI-II) scale, 10-meter walk test, Visual Analogue Scale (VAS) and Modified Ashworth Scale (MAS) were used in the evaluation.

Results: A statistically significant increase was observed in lower extremity total motor scores after active rTMS and active tDCS combined with robotic rehabilitation and sham rTMS and sham tDCS treatments combined with robotic rehabilitation (p˂0.05). This effect was also shown after 4 weeks in the active rTMS and active tDCS groups (p>0.017). It was observed that active rTMS treatment combined with robotic rehabilitation was superior to both sham rTMS and active tDCS combined with robotic rehabilitation in terms of WISCI - II scores (p˂0.05). Although there was a statistically significant increase in the 10-meter walk test in all groups, this increase was also found to be statistically significant 2 weeks after treatment in the active rTMS group (p>0.017). No significant change was detected in spasticity evaluation in any of the treatment groups (p>0.05). While a decrease in pain was observed in all groups, this effect was also shown 4 weeks after treatment in the active tDCS and sham tDCS groups (p>0.017).

Conclusion: When the results of our study are evaluated, the lower extremity motor score of rTMS coupled with robotic therapy in patients with incomplete chronic SCI can reach sufficiency for functionality and gait compared to the situation where it can only be used robotic therapy. tDCS applied coupled with robotic therapy in patients with incomplete chronic SCI may be primarily provided for motor improvement over robotic therapy alone. Our study is the first known study in the literature comparing the effectiveness of the combination of rTMS and tDCS applied with robotic therapy in patients with chronic incomplete SCI.   Further studies with large sample size and long follow-up are warranted to investigate the effectiveness of rTMS and tDAS treatments coupled with robotic therapy on motor recovery and gait in patients with incomplete chronic SCI

Keywords: Gait, Motor recovery, Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, Robotic Rehabilitation, Spinal Cord İnjury, Transcranial Direct Current Stimulation,