De werkzaamheid van behandeling van ADHD met behulp van LENS neurofeedback

Op basis van neuroimaging, neuropsychologische, genetische, en neurochemische
studies wordt verondersteld dat afwijkende fronto-striatale neurale netwerken
(laterale prefrontale cortex, dorsale anterieure cingulate cortex (ACC),
caudate nucleus en putamen) een rol spelen in de pathofysiologie van ADHD
(Bush, Valera et al. 2005). Deficiënties in de gedragsinhibitie (behavioral
inhibition, BI) zouden de kern van ADHD vormen (Alderson, Rapport et al. 2007).
BI processen worden gewoonlijk gemeten met behulp van go- no go paradigmata,
zoals de stop-signal taak (Lubar & Lubar 1984). In vergelijking met normaal
ontwikkelende kinderen hebben kinderen met ADHD significant langere gemiddelde
reactietijden, grotere reactietijd variabiliteit, en langzamere stop-signal
reactietijden. Verschillen in stop-signal reactietijden worden verondersteld
een meer gegeneraliseerd probleem met aandacht en cognitieve verwerking te
weerspiegelen, eerder dan gedragsinhibitie (Alderson, Rapport et al. 2008).
Er is beperkte ondersteuning voor de hypothese dat neurofeedbacktraining kan
helpen om het gedragsmatig en cognitief functioneren te verbeteren van personen
met ADHD.
Lubar en Lubar (1984) behandelden zes kinderen met ADHD met neurofeedback en
schoolse training. De behandeling bestond uit twee sessies per week gedurende
10 tot 27 maanden, inclusief een afbouwfase. Het doel was om het 12-15-Hz
sensorimotorische ritme (SMR) of de 16-20-Hz beta activiteit te versterken. In
de behandeling werd neurofeedback gecombineerd met schoolse training gericht op
lezen, rekenen, en ruimtelijke taken ter verbetering van de aandachtsfunctie.
Alle kinderen vertoonden verbetering van SMR of beta activiteit en verminderde
langzame EEG en EMG activiteit. De veranderingen waren zichtbaar in de power
spectra na de training in termen van verhoogde beta activiteit en verminderde
trage activiteit. Alle zes kinderen vertoonden aanzienlijke verbetering in hun
schoolse prestaties. Met behulp van fMRI vonden Levesque en collega's
(Levesque, Beauregard et al. 2006) dat neurofeedback training (NFT) het
functioneren van de ACC normaliseerde, een essentiële hersenstructuur voor het
reguleren van aandacht en gedrag. De training met het Lubar protocol (Lubar &
Lubar 1984) gedurende 40 (60-minuten) sessies in de loop van 13 weken was
verdeeld in twee fasen (20 sessies in elke fase): in de eerste fase werden
proefpersonen getraind om de amplitude van de SMR (12-15 Hz) te vergroten en
die van theta activiteit (4-7 Hz) te verlagen; in de tweede fase leerden
proefpersonen om de amplitude van theta golven (4-7 Hz) te verlagen en die van
hun beta-1 golven (15-18 Hz) te vergroten.
Monastra et al. (Monastra, Monastra et al. 2002) onderzochten 100 kinderen
tussen 6-19 jaar met ADHD van het aandachtstekort-type of het gecombineerde
type. Alle patienten participeerden in een 1 jaar durende, multimodale,
poliklinische behandeling bestaande uit Ritalin toediening, counseling van de
ouders en ondersteuning van het schoolse functioneren. Van de deelnemers kregen
er 51 ook EEG biofeedbacktraining. Er werd een significante verbetering
gevonden van de ADHD symptomen tijdens het gebruik van Ritalin. Echter alleen
degenen die ook EEG biofeedback hadden ontvangen bleven de verbeteringen
vertonen na staken van de Ritalin-behandeling. EEG-meting liet alleen
significante reductie zien van 'cortical slowing' in de patienten die
EEG-biofeedback hadden ondergaan.
Klassieke neurofeedback, zoals toegepast door Lubar en Lubar (1984) en door
Levesque et al. (2006), gebruikt de basisprincipes van biofeedback. Patienten
ontvangen directe feedback van de electrische activiteit van (delen van) hun
brein, die hen helpt om te leren hun psychische toestand te reguleren.
Neurofeedbacktraining is bedoeld om de trainees een zelf-regulatiemethode te
leren. Het leerproces wordt beheerst door de operante conditioneringswetten.
Als de karacteristieken van het EEG-signaal matchen met het gewenste EEG
profiel, wordt een beloning toegediend. Via een trial-en-error proces, dat niet
noodzakelijkerwijs op bewust niveau plaats vindt, ontwikkelt de trainee
strategieën om zijn EEG zodanig te modificeren dat daardoor de beloning
gemaximalizeerd wordt en leert zo om zelf zijn hersenfunctioneren te reguleren.
In de huidige studie onderzoeken we de effecten van het Low Energy
Neurofeedback System (LENS) op ADHD patienten. In plaats van het presenteren
van informatie op een computerscherm om de patient te helpen bij het
conditioneren van zijn EEG-patronen, gebruikt LENS, ontwikkeld door Ochs
(2006), zwakke electromagnetische signalen als draaggolf voor de feedback die
helpt bij het modificeren van de activatiepatronen. De impulsen worden
toegediend met een positieve offset frequentie van de dominante EEG-frequentie
van de proefpersoon. Alhoewel de feedback onzichtbaar blijft voor de behandelde
persoon en de proefpersoon tijdens volledige behandelprocedure passief blijft,
is er enige klinische evidentie gepubliceerd dat de LENS training werkzaam kan
zijn bij meerdere aandoeningen van het centrale zenuwstelsel. Een klein aantal
patiënten met traumatisch hersenletsel (N = 12; leeftijd tussen 21 - 53 jaar)
zijn onderzocht. De tijd vanaf de hersenbeschadiging varieerde tussen 36
maanden en 21 jaar. Een vergelijking van twee groepen die, respectievelijk,
directe training met LENS kregen (25 sessies) en op een wachtlijst werden
gezet, liet verbetering zien bij de behandelde proefpersonen m.b.t. depressie-,
vermoeidheids- en andere symptomen en op sommige maten van cognitief
functioneren. De meeste deelenmers ervoeren een relevante verbetering in hun
functioneren in werksituaties en in sociale interactie (Schoenberger, Shiflett
et al. 2001). Ook is er enige ondersteuning voor de werkzaamheid van LENS
training bij fibromyalgiepatienten (Mueller, Donaldson et al. 2001) wanneer
deze gecombineerd werd met fysiotherapie voor de pijnsymptomen. Dertig
patienten die voldeden aan de criteria voor het fibromyalgiesyndroom (FS) van
het American College of Rheumatology uit 1990 werden onderzocht in een
prospectieve studie. De patienten werden in een eerste fase behandeld met LENS
neurofeedback (in deze studie 'electroencephalograph (EEG)-driven stimulation'
genoemd) totdat zij merkbare verbetering rapporteerden m.b.t. hun helderheid
van denken, stemming en slapen. Zelfgerapporteerde pijn werd vervolgens
behandeld met kortdurende vormen van fysiotherapie. Vergelijkingen van
baseline- en nametingen en langdurige follow-up vertoonde significante
verbeteringen op indices van psychologische en fysiek functioneren,
FS-symptomen en EEG-activiteit die toe te schrijven waren aan de
neurofeedbackbehandeling.
De huidige studie is, voorzover we kunnen nagaan, de eerste waarin de
werkzaamheid van LENS neurofeedback training wordt onderzocht voor personen met
ADHD.

In de huidige studie willen wij de werkzaamheid toetsen van behandeling van
patiënten met ADHD, m.b.v. LENS neurofeedback.

Een prospectieve, randomized (wachtlijst en placebo) controlled trial met
tussen-groeps en binnen-persoons vergelijkingen met behulp van herhaalde
metingen.

De duur van de neurofeedback training is 10 weken. De deelnemers krijgen 20 trainingssessies van 30 minuten, inclusief EEG-preparatie. De training vindt plaats met het LENS systeem, dat geïmplementeerd is op een laptop computer. Hersenpotentialen worden geregistreerd met behulp van een enkele Ag-electrode op de schedel (op Fz vlgs. het internationale 10-20 systeem en twee electrodes op, respectievelijk, de linker oorlel (referentie-electrode) en de rechter oorlel (aarde). De impedantie wordt gemeten en onder 5 k> gehouden. De huid wordt licht geabradeerd met scrubbing gel. De sampling rate is 256 Hz. Het frequentiebereik van de geregistreerde hersenactiviteit is 0-60 Hz. Gedurende elke trainingssessie van 30 minuten zit de patiënt na plaatsing van de electroden in een gewone leunstoel. Er worden geen specifieke instructies gegeven. Het feedbackalgorithme van LENS bepaalt de feedbackfrequentie door bij de continu veranderende dominante (piek) frequentie van het EEG een offset waarde op te tellen. Deze laatste is een veranderbare instelvariabele. De meeste feedback wordt toegediend met een 1% 'duty cycle', hetgeen betekent dat bij een feedbackfrequentie van 1 Hz, de werkelijke duur van de feedbackpuls .01 seconden bedraagt; bij een feedbackfrequentie van 30 Hz bedraagt de werkelijke duur van de feedbackpuls .003 seconden. Het uitgezonden vermogen van de electromagnetische pulsen bedraagt: tijdens feedback 1*10-22 Watt/cm2; tijdens baseline: 1*10-25 Watt/cm2. LENS en placebo training worden als volgt gegeven: 1. Een LENS-trainer die niet betrokken is bij de deelnemers aan de studie stelt een LENS High Efficiency (HE) map samen naast zgn. Least Stimulation maps voor iedere deelnemer aan het onderzoek. 2. De maps worden daarna door de trainer voor de betreffende deelnemer gebruikt wanneer deze in de randomisatie is toegewezen aan de LENS- of de placeboconditie. 3. Voor de LENS-training en de placebotraining worden verschillende softwaresets gebruikt, het uiterlijk van deze sets op het laptopscherm is identiek. Er is een codeerbestand waaruit blijkt welke softwareset voor welke deelnemer is gebruikt. Op het laptopscherm kan dit door de trainer noch door de deelnemer worden onderscheiden, ook niet aan de hand van de EEG-registraties. Hierdoor worden zowel trainer als deelnemer geblindeerd voor conditie. 4. De directe LENS traininggroep gebruikt de HE-applicaties; de placebo groep gebruikt de Least Stimulation applicaties.

Patiënten met ADHD kunnen mogelijkerwijs niet verbeteren met deze neurofeedback
behandeling. Er zijn geen indicaties uit eerdere studies van LENS neurofeedback
of uit de literatuur betreffende de uitkomsten van behandeling van ADHD dat
LENS neurofeedback tot een toename van ADHD klachten zou kunnen leiden. In
gecontrolleerde effectstudies van neurofeedbackbehandeling van kinderen met
ADHD werden geen bijwerkingen of korte- c.q. langetermijn risico's gemeld (Fox,
Tharp et al. 2005). Ook werden geen negatieve gevolgen of neveneffecten gemeld
in andere behandelstudies met neurofeedback. Mocht enig teken van
verslechtering van de toestand van deelnemers waargenomen worden, dan zal de
neurofeedbackbehandeling onmiddellijk worden beëindigd en zal passende andere
behandeling worden aangeboden.