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Short-Term Effects of Cerebellar tDCS on Standing Balance Performance in Patients with Chronic Stroke and Healthy Age-Matched Elderly

SB, Zandvliet; CGM, Meskers; G, Kwakkel; van Wegen EE, H.
Abstract:
Transcranial direct current stimulation (tDCS) may serve as an adjunct approach in stroke rehabilitation. The cerebellum could be a target during standing balance training due to its role in motor adaptation. We tested whether cerebellar tDCS can lead to short-term effects on standing balance performance in patients with chronic stroke. Fifteen patients with a chronic stroke were stimulated with anodal stimulation on the contra-lesional cerebellar hemisphere, ipsi-lesional cerebellar hemisphere, or sham stimulation, for 20 min with 1.5 mA in three sessions in randomized order. Ten healthy controls participated in two sessions with cerebellar stimulation ipsi-lateral to their dominant leg or sham stimulation. During stimulation, subjects performed a medio-lateral postural tracking task on a force platform. Standing balance performance was measured directly before and after each training session in several standing positions. Outcomes were center of pressure (CoP) amplitude and its standard deviation, and velocity and its standard deviation and range, subsequently combined into a CoP composite score (comp-score) as a qualitative outcome parameter. In the patient group, a decrease in comp-score in the tandem position was found after contra-lesional tDCS: β = − 0.25, CI = − 0.48 to − 0.03, p = 0.03. No significant differences in demographics and clinical characteristics were found between patients who responded (N = 10) and patients who did not respond (N = 5) to the stimulation. Contra-lesional cerebellar tDCS shows promise for improving standing balance performance. Exploration of optimal timing, dose, and the relation between qualitative parameters and clinical improvements are needed to establish whether tDCS can augment standing balance performance after stroke.
Patologie/Applicazioni:
Anno:
2018
Tipo di pubblicazione:
Articolo
Parola chiave:
stimolazione elettrica transcranica; neuromodulazione; Riabilitazione motoria; equilibrio; Stroke; Sham
Testata scientifica:
The Cerebellum
Nota:
Studio per testare se la tDCS sul cervelletto possa portare a effetti a breve termine sulle prestazioni dell'equilibrio nei pazienti con ictus cronico. Quindici pazienti con ictus cronico sono stati stimolati con la stimolazione anodica sull'emisfero cerebellare contra-lesione, sull'emisfero cerebellare ipsi-lesionale o con una stimolazione Sham fittizia in tre sessioni in ordine randomizzato. Dieci controlli sani hanno partecipato a due sedute con la stimolazione cerebellare ipsi-laterale alla gamba dominante o con la stimolazione Sham fittizia. In questo studio è stato impiegato un dispositivo StarStim dell'azienda spagnola nostra partner Neuroelectrics-NE. Tramite elettrodi da 3,14 cm riempiti con gel conduttore, l'elettrodo anodico è stato collocato 3 cm lateralmente all'inion. Due elettrodi catodici sono stati posizionati sui muscoli ipsi-laterali dei buccinatori. La stimolazione anodica è stata applicata per 20 min con 1,5 mA in tutte le sessioni. Durante la stimolazione, i soggetti hanno eseguito un compito di monitoraggio posturale medio-laterale su una piattaforma di forza. Le prestazioni dell'equilibrio permanente sono state misurate direttamente prima e dopo ciascuna sessione di allenamento in diverse posizioni in piedi.
DOI:
doi.org/10.1007/s12311-018-0939-0

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