قياس فترة الصمت المعاكسة الناجمة عن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة أحادي النبضة للتحقيق في تثبيط القشرية الشوكية M1
أغسطس 23, 2022
يعد تقييم فترة الصمت المقابلة (cSP) علامة حيوية واعدة لفهرسة استثارة القشرة والاستجابة العلاجية. نعرض بروتوكولا لتقييم cSP مخصص لدراسة تثبيط M1 القشري النخاعي للأطراف العلوية والسفلية.
في هذا البروتوكول ، سنوضح طريقة مجدية قابلة للتكرار بسهولة وموثوقة لتقييم الأطراف العلوية والسفلية لتثبيط القشرية الشوكية. فترة الصمت المقابلة هي مقياس يوفر معلومات من الدوائر المثبطة القشرية الشوكية المعقدة. هذه الطريقة هي بالتالي مرشح واعد للعلامة الحيوية التشخيصية والبديلة والتنبؤية للأمراض العصبية المختلفة.
سيوضح الإجراء دانييل بيمنتا وآن بيسوتو ودانيال ليما ، زملاء أبحاث من مختبري. لتحديد العضلات لوضع الأقطاب الكهربائية ، اطلب من الشخص وضع يده على الطاولة في وضع الانبطاح. ثم لتحديد أول عضلة ظهرية بين العظام أو FDI ، اطلب من الشخص اختطاف السبابة ضد المقاومة ، مع إبقاء بقية اليد ثابتة ووضعها على الطاولة ، مع خفقان المنطقة.
نظف المنطقة باستخدام ضمادات كحولية لإزالة زيوت الجلد والعوامل الأخرى التي يمكن أن تزيد من المقاومة. ضع القطب السالب على بطن عضلة FDI ، والموجب على المفصل بين السلامي البعيد بمسافة بين الأقطاب لا تقل عن 1.5 سم. ضع المرجع أو القطب المحايد على المعصم فوق عملية الإبرية الزندية.
بعد ذلك ، حدد قوة تقلص العضلات المطلوبة. استخدم مقياس ديناميكي رقمي للقرص ودعم هرمي رباعي الزوايا لتقليل التشوهات الميكانيكية ورفع الحساسية للحد الأدنى من الانقباضات. ضع مقياس القوة بين الأصابع الأولى والثانية بمساعدة الدعم الهرمي.
تأكد من أن الأصابع الأولى والثانية تولد قوى حركة القرص وتلتقط تخطيط كهربية العضل أو EMG. مع الموضع الثابت ، اطلب من المشارك الضغط على مقياس القوة بالإصبع الأول وجانب الهرم بإصبع السبابة ، والضغط على نظام هرم الدينامومتر بأقصى قوة له وخلق تقلص قوي لعضلة الاستثمار الأجنبي المباشر. باستخدام هذه القيمة كمرجع ، حدد 20٪ من القوة القصوى.
يجب على المشارك التدرب على الحفاظ على الهدف عند 20٪ من الانكماش المستمر. بعد ذلك ، لتحديد الموقع الأولي للبحث عن نقطة ساخنة ، ضع قبعة سباحة على رأس الموضوع. سيتم وضع علامة على جميع النقاط المرجعية عليه.
قياس المحيط السهمي للرأس من nasion إلى inion. قسم القيمة على اثنين وحدد النقطة الوسطى على الرأس. حدد موقع nasion للمريض ، inion ، الحلزون لكل من الأذنين اليمنى واليسرى ، والتلال فوق الحجاجية اليمنى واليسرى.
قم بقياس الزنمة إلى مسافة الحاجز وأضف علامة في منتصف الطريق. ضع علامة على التقاطع بينهما ، وهي نقطة تم تحديدها على أنها الرأس. من الرأس ، حرك خمسة سنتيمترات بشكل جانبي بالتوازي مع الخط السهمي الأوسط على الجانب المقابل للعضلة المحددة.
تحدد هذه العلامة M1 على نفس المستوى الإكليلي مثل قشرة محرك اليد. استخدم هذا كنقطة أولى لبدء البحث عن نقطة الاتصال. النقطة الساخنة هي منطقة القشرة الحركية حيث يمكن اكتشاف أدنى عتبة حركية.
قم بإعداد كثافة منخفضة ، وابدأ البحث عن طريق توصيل نبضات متعددة إلى النقطة الأولى. تابع بزيادات صغيرة في الشدة حتى تحديد أقل حافز يكتشف تخطيط كهربية العضل أو استجابة مخطط كهربية العضل المفهرسة. لتوصيل المحفزات ، قم بزاوية شكل ثمانية ملفات عند 45 درجة إلى منتصف الخط السهمي مع توجيه المقبض نحو مؤخرة المريض.
لضمان تحديد أفضل بقعة ، تحرك حول البقعة الأولى واختبر الإمكانات الحركية الثلاثة اللاحقة أو MEPs على بعد سنتيمتر واحد لكل من الأمام والجانبي والخلفي لها. بمجرد تحديد النقطة الساخنة ، حدد البقعة في رأس المريض. استخدم هذا الموقع أثناء التجربة وزيارات المتابعة المحتملة.
استخدم كلتا يديك لدعم الملف الموجود على رأس الغواصة. بعد تحديد عتبة محرك الراحة أو RMT ، قم بتطبيق 10 محفزات متتالية في النقطة الساخنة وحدد أقل كثافة أنتجت MEP بسعة ذروة إلى ذروة لا تقل عن 50 ميكروفولت على العضلات المستهدفة في 50٪ من التجارب. بالنسبة لفترة الصمت المعاكس أو CSP ، قم بتوصيل 10 محفزات فوق العتبة مع شدة تحفيز تبلغ 120٪ من RMT مع فترة 10 ثوان بينهما لاستنباط MEPs أثناء الانقباض الطوعي المنشط للعضلة المستهدفة.
أثناء التحفيز ، اطلب من المريض الحفاظ على 20٪ من الحد الأقصى للتقلص الحركي للعضلة المستهدفة. لالتقاط فترة الصمت بأكملها أو SP ، تأكد من أن النافذة الزمنية EMG طويلة بما يكفي لالتقاط ما يصل إلى 400 مللي ثانية من النشاط. أثار توصيل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة فوق العتبة أو نبض TMS MEP يمكن ملاحظته في تسجيل EMG للعضلة المستهدفة ، وفترة لاحقة من قمع نشاط EMG في الخلفية من حوالي 150 إلى 300 مللي ثانية.
يتم قياس SP النسبي من بداية MEP إلى عودة ظهور نشاط EMG. في المقابل ، يتم قياس SP المطلق من نهاية MEP إلى بداية عودة ظهور نشاط EMG الطوعي. تؤثر شدة التحفيز المستخدمة لاستنباط MEP بشكل مباشر على مقاييس CSP ويمكن أن تختلف للاختلاف في مجتمعات الدراسة.
تحقق من التجارب الناجحة السابقة التي أجريت على السكان محل الاهتمام للسماح بالتوحيد القياسي.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تعرض هذه المقالة بروتوكولاً لتقييم فترة الصمت المقابلة (cSP) كعلامة بيولوجية لاستثارة القشرة الدماغية والاستجابة للعلاج، لا سيما في سياق دراسة التثبيط القشري الشوكي في المنطقة M1 للأطراف العلوية والسفلية. وتهدف هذه الطريقة إلى تقديم رؤى حول تعقيدات الدوائر التثبيطية القشرية الشوكية، بهدف المساعدة في تشخيص مختلف الأمراض العصبية.
مكونات الدراسة الرئيسية
مجال العلم
- علوم الأعصاب
- الفيزيولوجيا العصبية السريرية
- تخطيط كهربائية العضلات
خلفية علمية
- تعد الفترة الصامتة في الجانب المقابل مقياساً للتثبيط القشري الشوكي.
- يمكن أن يساعد فهم الفترة الصامتة القشرية (cSP) في قياس الاستثارة القشرية.
- يعد تحديد الاستجابات العلاجية في الحالات العصبية أمراً حيوياً.
- تهدف المنهجيات الحالية إلى تحسين موثوقية التقييمات وقابلية تكرارها.
الغرض من الدراسة
- لتوفير طريقة قوية لتقييم دور cSP في التثبيط القشري الشوكي.
- للمساهمة في تحديد المؤشرات الحيوية لمختلف الأمراض العصبية.
- لتعزيز الدقة الإجرائية في أبحاث الفيزيولوجيا العصبية السريرية.
الطرق المستخدمة
- يستخدم البروتوكول التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) لتقييم استثارة المسار القشري الشوكي.
- يتم مراقبة العضلة بين العظمية الظهرية الأولى (FDI) للمشاركين عبر تخطيط كهربية العضلات (EMG).
- يتم تحديد المعايير بشكل منهجي، مثل عتبة الحركة في حالة الراحة والمحفزات التي تتجاوز العتبة.
- تتضمن الطريقة تحديداً دقيقاً لمواقع الأقطاب الكهربائية وقياسات موحدة للقوة المستخدمة في الانقباض.
- يتم تحديد معالم قشرية مختلفة لتحديد موقع الهدف بفعالية.
النتائج الرئيسية
- تؤكد الدراسة جدوى قياس cSP وتطبيقه كعلامة حيوية.
- تشير النتائج إلى أن cSP يعكس التغيرات في استثارة المسار القشري الشوكي أثناء الانقباض الإرادي.
- يتحقق الإجراء من فعالية استثارة MEPs والتقاط بيانات EMG الهامة.
- تسلط الدراسة الضوء على المقاييس الحرجة لمحفزات TMS فوق العتبية في مجموعات دراسة متنوعة.
الاستنتاجات
- تضع هذه الدراسة إطاراً لتقييم cSP، مما يتيح تحقيق تقدم في فهم التثبيط القشري.
- ومن المتوقع أن تساعد الدقة المنهجية الباحثين في استكشاف آليات الأمراض العصبية.
- وتشير النتائج إلى تطبيقات محتملة في التشخيص السريري ومراقبة العلاج.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر القياس الكمي لفترة الصمت المقابلة (cSP) عبر التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) بنبضة واحدة قراءة قابلة للتكرار للتثبيط القشري النخاعي في المنطقة M1، مما يدعم تقليل المخاطر الميكانيكية في المراحل المبكرة من اكتشاف الأدوية في علوم الأعصاب. يتيح هذا البروتوكول تقييماً معيارياً للدوائر التثبيطية، مما يسهل التحقق من الهدف وتطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية لمحافظ الأمراض النفسية والعصبية. وتعزز مقاييس cSP الموثوقة الثقة التنبؤية عند نقاط التحول الرئيسية في مسارات تطوير علاجات الجهاز العصبي المركزي (CNS).
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير للمستحضرات الصيدلانية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- يتيح استقصاء المسارات التثبيطية في القشرة الحركية ذات الصلة بآليات المرض.
- يدعم التحقق من صحة الأهداف الوظيفية من خلال قياس ديناميكيات التثبيط القشري والشوكي.
- يوفر تقليلاً للمخاطر الميكانيكية للأهداف المرشحة المتورطة في اضطرابات الجهاز العصبي المركزي (CNS).
- يسهل عملية فرز المحفظة الدوائية من خلال تقديم نقاط نهاية فيزيولوجية عصبية قابلة للتكرار.
الفحص وتطوير المقايسة
- تأسيس قراءات معتمدة تعتمد على تخطيط كهربائية العضلات (EMG) لسير عمل فحص المركبات في المراحل اللاحقة.
- توحيد ظروف المقايسة من خلال التحديد الدقيق لموضع القطب الكهربائي ومعايرة القوة.
- تقديم مقاييس كمية وقابلة للتكرار لـ cSP لضمان إمكانية المقارنة بين الدراسات المختلفة.
- تمكين التقييم الموثوق للتعديل الدوائي للدوائر المثبطة.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- يتوافق مع استراتيجيات المؤشرات الحيوية الانتقالية من خلال الربط بين القراءات التثبيطية البشرية وقبل السريرية.
- يدعم الاستمرارية بدءاً من مراحل الاكتشاف المبكر وصولاً إلى التحقق قبل السريري في مسارات تطوير أدوية الجهاز العصبي المركزي (CNS).
- يوفر معايير تقدم معدلة حسب المخاطر بناءً على بيانات فيزيولوجية عصبية كمية.
- يعزز القيمة التنبؤية للانتقال السريري للتدخلات التي تستهدف الجهاز العصبي المركزي (CNS).
تكامل تدفق العمل والمسارات التحليلية
يتكامل هذا البروتوكول ضمن سلسلة الاكتشافات، بدءاً من الدراسات الميكانيكية المبكرة وصولاً إلى التحقق من المؤشرات الحيوية قبل السريرية، مما يدعم الموثوقية في تحديد الأهداف والاستمرارية في التطبيق الانتقالي.
- بيولوجيا الاكتشاف: تعمل على قياس وظيفة الدائرة المثبطة لتوضيح المسارات ذات الصلة بالمرض ودعم اختبار الفرضيات.
- الفحص: توفر مخرجات قياسية وقابلة للتكرار لـ EMG و cSP لتقييم المركبات.
- التحليلات: توفر قياسات كمية للمتغيرات التابعة لإجراء مقارنة إحصائية قوية عبر الظروف المختلفة.
- الأبحاث الانتقالية: تتوافق مع استراتيجيات المؤشرات الحيوية لنماذج أمراض الجهاز العصبي المركزي والدراسات البشرية.
- إعادة الاستخدام في المؤسسات: توفر بروتوكولاً قابلاً للتطوير والتكرار يمكن تكييفه عبر برامج بحثية متعددة للجهاز العصبي المركزي.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تزيد من الثقة التنبؤية وتقلل من الغموض الميكانيكي في التحقق من صحة أهداف الجهاز العصبي المركزي.
- القيمة التشغيلية: تعزز التوحيد القياسي، وقابلية التكرار، وقابلية التوسع في المقايسات الفيزيولوجية العصبية.
- القيمة الاستراتيجية: تساهم في اتخاذ قرارات المضي قدماً أو التوقف، وتعزز كفاءة رأس المال من خلال تقليل المخاطر البيولوجية في المراحل المتأخرة.
- تأثير المحفظة الاستثمارية: تدعم تحديد الأولويات المعدلة حسب المخاطر ودفع أصول الجهاز العصبي المركزي نحو الأمام.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS)، وتخطيط كهربائية العضلات (EMG)، وتحليل البيانات الفيزيولوجية العصبية.
- يستلزم الوصول إلى أجهزة TMS مُعايرة، وأنظمة EMG، وأدوات قياس قوة قياسية.
- يتطلب توحيداً صارماً بين الفرق فيما يخص وضع الأقطاب الكهربائية ومعايير التحفيز.
- قابل للتكيف مع نماذج الأطراف العلوية والسفلية مع إجراء تعديلات خاصة بالبروتوكول.
- يعد التوحيد عبر المجموعات السكانية للدراسة أمراً بالغ الأهمية لضمان قابلية مقارنة البيانات وتكرار النتائج.
