Intermittent Theta-Burst Stimulation for Stroke: Primary Motor Cortex Versus Cerebellar Stimulation: A Randomized Sham-Controlled Trial

Liao et al. Stroke. 2024;55:156–165. doi: 10.1161/STROKEAHA.123.044892

Objectives

본 연구는 intermittent theta burst stimulation (iTBS) 자극을 일차운동피질(M1) vs. 소뇌(cerebellum) 부위에 자극하여 운동기능 호전에 대한 효과와 안전성을 비교하고자 함.

Methods

l  대상자: 일측성 허혈성 또는 출혈성 병변을 지닌 아급성기 뇌졸중 환자를 M1-iTBS, Cerebellar-iTBS, Sham-iTBS 자극 3그룹으로 이중맹검, 무작위 배정함.

l  iTBS 자극 프로토콜 + 운동치료 (90 minutes)

–       15 sessions (5/wk, 3 weeks)

–       80% of the resting motor threshold and 50-Hz pulses, 1200 pulses/session

l  Time points: baseline (T0) / 1 week (T1) / 3 weeks (T2)/ Follow-up (T3) after iTBS

l  1차 outcome

–       Berg balance scale (BBS) score at T2

l  2차 outcome

–       Fugl-Meyer assessment scale for lower extremities (FMA-LE)

–       Barthel index (BI)

–       Trunk impairment scale (TIS)

–       Modified Rankin Scale (MRS), Functional Ambulation Categories (FAC)

–       Hamilton depression scale (HAMD), Hamilton anxiety scale (HAMA)

–       MEP amplitude

Results

l  36명 환자를 각 그룹 12명씩 배정하였고, T0 시점에서 각 그룹간 연령, 성별, 뇌졸중 유형, 뇌졸중 발병 시점, 균형기능, 운동기능 차이는 없었음.

l  1차 outcome

-       Two-way repeated-measures ANOVA 분석에서 BBS 점수가 통계적으로 유의한 차이 보임(F=7.086; p=0.009). Post-hoc 분석에서 M1-iTBS vs Sham iTBS (10.667±2.824, p=0.009) 및 Cerebellar-iTBS vs Sham iTBS (14.167±4.607, p=0.032) 그룹간에서 통계적으로 유의한 차이를 보임.

l  2차 outcome

-       Two-way repeated-measures ANOVA 분석에서 FMA-LE 점수가 통계적으로 유의한 차이 보임(F=21.467; p<0.001). Post-hoc 분석에서 Cerebellar-iTBS vs Sham iTBS (7.833±2.374, p=0.021) 및 Cerebellar-iTBS vs. M1-iTBS (5.583±1.869, p=0.037) 그룹에서 통계적으로 유의한 차이를 보임.

-       Two-way repeated-measures ANOVA 분석에서 MEP amplitude가 통계적으로 유의한 차이 보임(F=46.636, p<0.001). Post-hoc 분석에서 M1-iTBS, Cerebellar-iTBS 그룹 모두에서 sham-iTBS와 비교하여 통계적으로 유의하게 증가된 소견이 관찰됨.

Conclusions

M1-iTBS 및 cerebellar-iTBS는 모두 균형기능 향상시켰으며, 특히 cerebellar-iTBS는 M1-iTBS보다 하지운동기능 회복에 효과를 나타냄. 따라서 cerebellar-iTBS는 뇌졸중 후 유용한 치료 옵션이 될 수도 있겠음.