Low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation and intensive occupational therapy for poststroke patients with upper limb hemiparesis: preliminary study of a 15-day protocol

The purpose of the study was to determine the safety and feasibility of a 15-day protocol of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) combined with intensive occupational therapy (OT) on motor function and spasticity in hemiparetic upper limbs in poststroke patients. Fifteen poststroke patients (age at study entry 55±17 years, time after stroke 57±55 months) with upper limb hemiparesis categorized as Brunnstrom stages 3–5 for hand–fingers were recruited. They were considered to have reached a plateau state at study entry, based on the lack of any increase in Fugl–Meyer Assessment (FMA) Score in the last 3 months. During the 15-day hospitalization, each patient received 22 sessions of rTMS with 1 Hz applied to the contralesional cerebral hemisphere, followed by intensive OT (one-to-one training including shaping techniques and self training). Upper limb motor function was evaluated by FMA and Wolf Motor Function Test at admission and discharge. The spasticity of finger flexors, wrist flexors and elbow flexors in the affected upper limb was also evaluated with Modified Ashworth Scale. The 15-day protocol was well tolerated by all patients. At discharge, the FMA Score was increased in all 15 patients (17–57 to 18–61 points). Shortening of performance time on Wolf Motor Function Test was noted in 12 patients (44–1584 to 39–1485 s). The Modified Ashworth Scale Score for some flexor muscles decreased in 12 patients. In conclusion, our 15-day protocol of low-frequency rTMS combined with intensive OT seems feasible not only for improving motor function, but also for reducing spasticity in the affected upper limb in poststroke hemiparetic patients. Mit der vorliegenden Studie sollte die Sicherheit und Durchführbarkeit eines 15-tägigen Protokolls der niederfrequenten repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS), gekoppelt mit einer intensiven Ergotherapie auf die Motorik und Spastizität bei Schlaganfallpatienten mit Hemiparese der oberen Extremitäten ermittelt werden. Rekrutiert wurden insgesamt 15 Schlaganfallpatienten (im Alter von 55±17 Jahren bei Studienbeginn, 57±55 Monate nach erlittenem Schlaganfall) mit Hemiparese der oberen Extremitäten (Brunnström-Stadien 3–5 der Hand- und Fingermotorik). Die Patienten wurden ausgehend von einem mangelnden Anstieg des Fugl-Meyer-Scores (FMA) in den drei Monaten vor Studienbeginn als unverändert eingestuft. Im Laufe des 15-tägigen Krankenhausaufenthalts erhielt jeder Patient 22 rTMS-Anwendungen mit jeweils 1 Hz an der kontraläsionalen zerebralen Hemisphäre, gefolgt von einer intensiven Ergotherapie (Einzeltraining mit Formentechniken und Eigentraining). Die Motorik der oberen Extremitäten wurde jeweils bei der Aufnahme und der Entlassung mittels des FMA und des motorischen Funktionstests nach Wolf (WMFT) evaluiert. Die Spastizität der Finger-, Handgelenks- und Ellbogenbeuger in der betroffenen oberen Extremität wurde auch mit der modifizierten Ashworth-Skala evaluiert. Das 15-tägige Protokoll wurde von allen Patienten gut toleriert. Bei der Entlassung wiesen alle 15 Patienten einen höheren FMA-Score auf (17–57 bis 18–61 Punkte). Bei 12 Patienten wurde beim motorischen Funktionstest nach Wolf eine verkürzte Leistungszeit beobachtet (44–1584 bis 39–1485 s). Bei 12 Patienten nahm der modifizierte Ashworth-Skala-Score bei manchen Beugemuskeln ab. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass unser 15-tägiges Protokoll der niederfrequenten rTMS, gekoppelt mit einer intensiven Ergotherapie nicht nur bei der Verbesserung der Motorik, sondern auch bei der Linderung der Spastizität der betroffenen oberen Extremitäten bei hemiparetischen Schlaganfallpatienten realisierbar ist. El objetivo de este estudio fue determinar la seguridad y viabilidad de un protocolo de 15 días de duración en el que se utilizaría estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) de baja frecuencia en combinación con terapia ocupacional (TO) intensiva en pacientes con afecciones de la función motora y espasticidad en las extremidades superiores tras un accidente cerebrovascular. En el estudio participaron 15 pacientes que habían padecido un accidente cerebrovascular (edad al inicio del estudio: 55±17 años, tiempo transcurrido desde el accidente cerebrovascular: 57±55 meses) y presentaban hemiparesia de uno de los miembros superiores, en estadio 3–5 según la escala de Brunnstrom para manos y dedos. Se consideró que estos pacientes se encontraban en una estadio de estabilidad, debido a la ausencia de incrementos en las puntuaciones obtenidas mediante la Escala de Fugl-Meyer (EFM) en los últimos 3 meses. Durante la hospitalización de 15 días, cada paciente recibió 22 sesiones de EMTr con 1 Hz aplicada al hemisferio cerebral del lado opuesto al de la lesión, seguida de sesiones de TO intensiva (entrenamiento individual, con técnicas de mejoramiento de la forma física y de autoentrenamiento). Se valoró la función motora de las extremidades superiores mediante la EMF y se aplicó la Prueba de la Función Motora de Wolf, al ingreso y en el momento del alta. También se valoró el grado de espasticidad de los flexores de los dedos, los flexores de la muñeca y los flexores del codo en el miembro superior afectado, mediante la Escala de Ashworth modificada. El protocolo de 15 días fue bien tolerado por todos los pacientes. En el momento del alta se constató un aumento en las puntuaciones de la EFM en los 15 pacientes (17–57 a 18–61 puntos). En 12 pacientes se detectó un acortamiento del tiempo de desempeño, en la Prueba de la Función Motora de Wolf (44 a 1.584 al 39–1485 s). Las puntuaciones de la Escala de Ashworth modificada relativas a algunos músculos flexores disminuyeron en 12 pacientes. En conclusión, nuestro protocolo de 15 días, de aplicación de EMTr de baja frecuencia combinada con TO intensiva, parece factible no sólo para mejorar la función motora, sino también para reducir la espasticidad en el miembro superior afectado en pacientes con hemiparesia tras un accidente cerebrovascular. Cette étude avait pour objet de déterminer l'innocuité et la faisabilité d'un protocole de 15 jours de stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS) à basse fréquence combinée à une ergothérapie intensive sur la fonction motrice et la spasticité des membres supérieurs chez les patients hémiparétiques post AVC. Quinze patients post AVC (âge au début de l'étude: 55±17 ans, délai après AVC de 57±55 mois) souffrant d'une hémiparésie du membre supérieur classée aux stades 3–5 de Brunnstrom pour les doigts de la main ont été recrutés. Ils étaient considérés comme ayant atteint un plateau au début de l'étude, une opinion fondée sur l'absence de toute augmentation de leur score d'évaluation Fugl-Meyer (FMA) au cours des 3 derniers mois. Durant les 15 jours d'hospitalisation, chaque patient a participé à 22 séances de rTMS à 1 Hz appliquées à l'hémisphère cérébral contralésionnel, suivies par une ergothérapie intensive (thérapie individuelle, y compris techniques de façonnage et d'autoformation). La fonction motrice des membres supérieurs a été évaluée par FMA et par le test de fonction motrice de Wolf à l'admission et à la sortie de l'hôpital. La spasticité des fléchisseurs des doigts, du poignet et du coude dans le membre supérieur affecté a également été évaluée avec l'échelle d'Ashworth modifiée. Le protocole de 15 jours a été bien toléré par tous les patients. à la sortie de l'hôpital, le score FMA avait progressé chez les 15 patients (de 17–57 à 18–61 points). Un raccourcissement du temps de performance au test de la fonction motrice de Wolf a été noté chez 12 patients (de 44–1584 à 39–1485 s). Le score sur l'échelle d'Ashworth modifiée pour certains muscles fléchisseurs a diminué chez 12 patients. En conclusion, notre protocole de 15 jours de rTMS à basse fréquence combiné à une ergothérapie intensive semble non seulement améliorer la fonction motrice, mais également réduire la spasticité du membre supérieur affecté chez les patients hémiparétiques post AVC.