RESUMEN
INTRODUCTION: Deficits in episodic memory following traumatic brain injury (TBI) are common and affect independence in activities of daily living. Transcranial direct current stimulation (tDCS) and concurrent cognitive training may contribute to improve episodic memory in patients with TBI. Although previous studies have shown the potential of tDCS to improve cognition, the benefits of the tDCS applied simultaneously to cognitive training in participants with neurological disorders are inconsistent. This study aims to (1) investigate whether active tDCS combined with computer-assisted cognitive training enhances episodic memory compared with sham tDCS; (2) compare the differences between active tDCS applied over the left dorsolateral prefrontal cortex (lDLPFC) and bilateral temporal cortex (BTC) on episodic memory and; (3) investigate inter and intragroup changes on cortical activity measured by quantitative electroencephalogram (qEEG). METHODS AND ANALYSIS: A randomised, parallel-group, double-blind placebo-controlled study is conducted. Thirty-six participants with chronic, moderate and severe closed TBI are being recruited and randomised into three groups (1:1:1) based on the placement of tDCS sponges and electrode activation (active or sham). TDCS is applied for 10 consecutive days for 20 min, combined with a computer-based cognitive training. Cognitive scores and qEEG are collected at baseline, on the last day of the stimulation session, and 3 months after the last tDCS session. We hypothesise that (1) the active tDCS group will improve episodic memory scores compared with the sham group; (2) differences on episodic memory scores will be shown between active BTC and lDLPFC and; (3) there will be significant delta reduction and an increase in alpha waves close to the location of the active electrodes compared with the sham group. ETHICS AND DISSEMINATION: This study was approved by Hospital das Clínicas, University of São Paulo Ethical Institutional Review Border (CAAE: 87954518.0.0000.0068). TRIAL REGISTRATION NUMBER: NCT04540783.
Asunto(s)
Lesiones Traumáticas del Encéfalo , Memoria Episódica , Estimulación Transcraneal de Corriente Directa , Actividades Cotidianas , Lesiones Traumáticas del Encéfalo/complicaciones , Lesiones Traumáticas del Encéfalo/terapia , Cognición , Método Doble Ciego , HumanosRESUMEN
Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of chronic disability. Less than a quarter of moderate and severe TBI patients improved in their cognition within 5 years. Non-invasive brain stimulation, including transcranial direct current stimulation (tDCS), may help neurorehabilitation by boosting adaptive neuroplasticity and reducing pathological sequelae following TBI. METHODS: we searched MEDLINE/PubMed and Web of Science databases. We used Jadad scale to assess methodological assumptions. RESULTS: the 14 papers included reported different study designs; 2 studies were open-label, 9 were crossover randomized clinical trials (RCTs), and 3 were parallel group RCTs. Most studies used anodal tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex, but montages and stimulation parameters varied. Multiple studies showed improved coma recovery scales in disorders of consciousness, and improved cognition on neuropsychological assessments. Some studies showed changes in neurophysiologic measures (electroencephalography (EEG) and transcranial magnetic stimulation (TMS), correlating with clinical findings. The main methodological biases were lack of blinding and randomization reports. CONCLUSION: tDCS is a safe, non-invasive neuromodulatory technique that can be given as monotherapy but may be best combined with other therapeutic strategies (such as cognitive rehabilitation and physical therapy) to further improve clinical cognitive and motor outcomes. EEG and TMS may help guide research due to their roles as biomarkers for neuroplasticity.
A lesão cerebral traumática (TCE) é uma das principais causas de incapacidade crônica. Menos de um quarto dos pacientes com TCE moderada e grave melhoraram sua cognição dentro de cinco anos. A estimulação cerebral não invasiva, incluindo a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), pode ajudar na reabilitação neurológica, aumentando a neuroplasticidade adaptativa e reduzindo as sequelas patológicas após o TCE. MÉTODOS: pesquisamos os bancos de dados MEDLINE / PubMed e Web of Science. Usamos a escala de Jadad para avaliar os métodos utilizados nos ensaios clínicos. RESULTADOS: os 14 artigos incluídos relataram diferentes desenhos de estudo; 2 estudos foram abertos, 9 foram ensaios clínicos randomizados (ECRs) cruzados e 3 foram ECR de grupos paralelos. A maioria dos estudos utilizou a ETCC anódica do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo, mas os parâmetros de montagem e estimulação variaram. Múltiplos estudos mostraram melhoras nas escalas de recuperação de coma em pacientes com distúrbios da consciência e melhora da cognição. Alguns estudos mostraram alterações nas medidas neurofisiológicas (eletroencefalografia (EEG) e estimulação magnética transcraniana (EMT)), correlacionando com os achados clínicos. Os principais vieses metodológicos foram a falta de relatos de cegamento e randomização. CONCLUSÃO: a ETCC é uma técnica neuromodulatória segura e não invasiva que pode ser administrada em monoterapia, mas a utilização da ETCC parece impulsionar os resultados clínicos quando combinada com outras estratégias terapêuticas (como reabilitação cognitiva e fisioterapia). O EEG e o EMT podem ajudar a orientar a pesquisa e tambem mensurar os ganhos clínicos por serem potenciais biomarcadores da neuroplasticidade.
RESUMEN
ABSTRACT. Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of chronic disability. Less than a quarter of moderate and severe TBI patients improved in their cognition within 5 years. Non-invasive brain stimulation, including transcranial direct current stimulation (tDCS), may help neurorehabilitation by boosting adaptive neuroplasticity and reducing pathological sequelae following TBI. Methods: we searched MEDLINE/PubMed and Web of Science databases. We used Jadad scale to assess methodological assumptions. Results: the 14 papers included reported different study designs; 2 studies were open-label, 9 were crossover randomized clinical trials (RCTs), and 3 were parallel group RCTs. Most studies used anodal tDCS of the left dorsolateral prefrontal cortex, but montages and stimulation parameters varied. Multiple studies showed improved coma recovery scales in disorders of consciousness, and improved cognition on neuropsychological assessments. Some studies showed changes in neurophysiologic measures (electroencephalography (EEG) and transcranial magnetic stimulation (TMS), correlating with clinical findings. The main methodological biases were lack of blinding and randomization reports. Conclusion: tDCS is a safe, non-invasive neuromodulatory technique that can be given as monotherapy but may be best combined with other therapeutic strategies (such as cognitive rehabilitation and physical therapy) to further improve clinical cognitive and motor outcomes. EEG and TMS may help guide research due to their roles as biomarkers for neuroplasticity.
RESUMO. A lesão cerebral traumática (TCE) é uma das principais causas de incapacidade crônica. Menos de um quarto dos pacientes com TCE moderada e grave melhoraram sua cognição dentro de cinco anos. A estimulação cerebral não invasiva, incluindo a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), pode ajudar na reabilitação neurológica, aumentando a neuroplasticidade adaptativa e reduzindo as sequelas patológicas após o TCE. Métodos: pesquisamos os bancos de dados MEDLINE / PubMed e Web of Science. Usamos a escala de Jadad para avaliar os métodos utilizados nos ensaios clínicos. Resultados: os 14 artigos incluídos relataram diferentes desenhos de estudo; 2 estudos foram abertos, 9 foram ensaios clínicos randomizados (ECRs) cruzados e 3 foram ECR de grupos paralelos. A maioria dos estudos utilizou a ETCC anódica do córtex pré-frontal dorsolateral esquerdo, mas os parâmetros de montagem e estimulação variaram. Múltiplos estudos mostraram melhoras nas escalas de recuperação de coma em pacientes com distúrbios da consciência e melhora da cognição. Alguns estudos mostraram alterações nas medidas neurofisiológicas (eletroencefalografia (EEG) e estimulação magnética transcraniana (EMT)), correlacionando com os achados clínicos. Os principais vieses metodológicos foram a falta de relatos de cegamento e randomização. Conclusão: a ETCC é uma técnica neuromodulatória segura e não invasiva que pode ser administrada em monoterapia, mas a utilização da ETCC parece impulsionar os resultados clínicos quando combinada com outras estratégias terapêuticas (como reabilitação cognitiva e fisioterapia). O EEG e o EMT podem ajudar a orientar a pesquisa e tambem mensurar os ganhos clínicos por serem potenciais biomarcadores da neuroplasticidade.