Dieses Protokoll beschreibt den Prozess zur Durchführung einer neurophysiologischen Beurteilung der Unteren Extremitätenmuskulatur, Tibialis anterior und Soleus, in stehender Position mit TMS bei Menschen nach einem Schlaganfall. Diese Position bietet eine größere Wahrscheinlichkeit, eine TMS-Reaktion nach dem Schlaganfall auszulösen, und ermöglicht die Verwendung einer reduzierten Stimulatorleistung während neurophysiologischer Bewertungen.
Ein Abonnement von JoVE ist erforderlich, um diesen Inhalt anzuzeigen. Melden Sie sich an oder beginnen Sie noch heute mit einer kostenlosen Testphase.
Methodenartikel
Stehende neurophysiologische Beurteilung der Muskulatur der unteren Extremitäten nach dem Schlaganfall
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist ein gängiges Werkzeug, um das Verhalten von motorischen Schaltkreisen in gesunden und neurologisch beeinträchtigten Populationen zu messen. TMS wird ausgiebig verwendet, um die motorische Kontrolle und die Reaktion auf die Neurorehabilitation der oberen Extremitäten zu untersuchen. TMS wurde jedoch bei der Untersuchung der haltungs- und gehspezifischen motorischen Kontrolle der unteren Extremitäten weniger eingesetzt. Die begrenzte Verwendung und die zusätzlichen methodischen Herausforderungen von TMS-Bewertungen der unteren Extremitäten haben dazu beigetragen, dass die TMS-Verfahren der unteren Extremitäten in der Literatur nicht konsistent sind. Inspiriert von der verminderten Fähigkeit, TMS-motorisch evozierte Potentiale (MEP) der unteren Extremitäten aufzuzeichnen, beschreibt dieser methodische Bericht Schritte, um TMS-Bewertungen nach einem Schlaganfall in einer stehenden Haltung zu ermöglichen. Die stehende Haltung ermöglicht die Aktivierung des neuromuskulären Systems und spiegelt einen Zustand wider, der dem Zustand des Systems bei Haltungs- und Gehaufgaben ähnlicher ist. Mit Dual-Top-Kraftplatten wiesen wir die Teilnehmer an, ihr Gewicht gleichmäßig auf ihre paretischen und nicht paretischen Beine zu verteilen. Es wurde ein visuelles Feedback zur Gewichtsverteilung der Teilnehmer gegeben. Mit Hilfe einer Bildführungssoftware lieferten wir einzelne TMS-Impulse über eine Doppelkegelspule an die läsionierten und nicht läsionierten Hemisphären der Teilnehmer und maßen die kortikomotorische Reaktion der paretischen und nicht-paretischen Tibialis-Vorder- und Soleusmuskeln. Die Durchführung von Beurteilungen in stehender Position erhöhte die TMS-Ansprechrate und ermöglichte die Verwendung der niedrigeren Stimulationsintensitäten im Vergleich zur Standard-Sitz- / Ruheposition. Die Verwendung dieses TMS-Protokolls kann einen gemeinsamen Ansatz zur Beurteilung der kortikomotorischen Reaktion der unteren Extremität nach einem Schlaganfall bieten, wenn die Neurorehabilitation von Haltungs- und Gangstörungen von Interesse ist.
Einleitung
Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist ein Instrument zur Messung des Verhaltens neuronaler Schaltkreise. Die Mehrheit der TMS-Untersuchungen, die sich auf die Untersuchung der motorischen Kontrolle / Leistung konzentrieren, wurde in den oberen Extremitäten durchgeführt. Das Ungleichgewicht zwischen den Studien der oberen und unteren Extremität ist zum Teil auf die zusätzlichen Herausforderungen bei der Messung der kortikomotorischen Reaktion (CMR) der unteren Extremitäten zurückzuführen. Einige dieser methodischen Hindernisse umfassen die kleineren kortikalen Darstellungen der unteren Extremitätenmuskulatur innerhalb des motorischen Kortex und die tiefere Lag....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Protokoll
Alle Verfahren wurden vom Institutional Review Board der Medical University of South Carolina genehmigt und entsprachen der Deklaration von Helsinki.
1. Teilnehmerrekrutierung
- Rekrutieren Sie Personen nach dem Schlaganfall aus der lokalen Datenbank. Für dieses Experiment wurden 16 Personen aus einer lokalen elektronischen Rekrutierungsdatenbank rekrutiert. In einigen Fällen wurden die Teilnehmer speziell rekrutiert, weil sie in früheren Studien, die von unserer Forschungsgruppe durchgeführt wurden, nicht auf TMS in Ruhe angesprochen hatten.
- Verwenden Sie die folgenden Einschlusskriterien für diese Untersuchung: Männer und ....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Ergebnisse
Ein Teilnehmer wurde aus der Analyse entfernt, da das stehende TMS-Verfahren aufgrund von bereits bestehenden Knieschmerzen und einer diabetischen Wunde, die er vor seiner Ankunft im Forschungslabor erhalten hatte, nicht toleriert werden konnte, so dass eine endgültige Stichprobengröße von 15 zurückblieb. Die diabetische Wunde befand sich direkt über der TA und schloss jegliche sEMG-Messungen dieses Muskels aus. Den Prüfärzten wurden weder während der sitzenden noch während der stehenden TMS-Verfahren größere unerwünscht.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Diskussion
Das experimentelle Protokoll wurde von den meisten Teilnehmern gut vertragen. Eine Person war nicht in der Lage, die stehende TMS-Bewertung aufgrund bereits bestehender Dekubitusgeschwüre infolge diabetischer Komplikationen und orthopädischer Probleme mit bereits bestehenden Knieschmerzen abzuschließen. Der Umfang des Be- und Entladens des Körpergewichts von den Beinen war minimal. Es gab jedoch im Durchschnitt eine etwas größere Abwärtskraft, die während der Anwendung der TMS-Impulse gemessen wurde. Dies ist wahrscheinl.......
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Offenlegungen
Die Autoren erklären, dass sie keine tatsächlichen oder wahrgenommenen Interessenkonflikte im Zusammenhang mit der gemeldeten Arbeit haben.
Danksagungen
Die Autoren danken Herrn Brian Cence und Frau Alyssa Chestnut für ihre Beiträge zur Teilnehmergewinnung und Datenerhebung.
Die Finanzierung für dieses Projekt wurde zum Teil durch einen Technical Development Award des NIH National Center for Neuromodulation for Rehabilitation (NM4R) (HD086844) und durch den Veteran's Affairs Rehabilitation Research and Development Career Development Award 1 (RX003126) und den Merit Award (RX002665) bereitgestellt.
Der Inhalt dieses Berichts stellt nicht die Ansichten des US-Ministeriums für Veteranenangelegenheiten, der US National Institutes of Health oder der Regierung der Vere....
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Datenerfassungssoftware | MathWorks | MatLab | Das benutzerdefinierte Datenerfassungsprogramm wurde in Matlab geschrieben. Es können jedoch auch andere Software-/Hardwareanbieter verwendet werden (z. B. National Instruments, AD Instruments, CED Spike2 oder Signal) |
| Doppelkegelspule | Magstim | D110 | Doppelkegelspule für die TMS-Impulsabgabe |
| Doppelte Kraftmessplatte | Advanced Mechanical Technology Inc (AMTI) | Doppeltop-Akkusway-Kraftmessplatte | zur unabhängigen Messung der Kraft-/Gewichtsverteilung unter jedem Bein. |
| Dual-Puls TMS | Magstim | Bistim 200 | Verbindet zwei Magstim 200 für Dual-Puls-Anwendungen |
| EMG-Vorverstärker | Motion Labs Inc | MA-422 | Vorverstärker für Einweg-Oberflächen-EMG-Elektroden |
| EMG-System Motion | Labs Inc | MA400 | EMG-System zur Datenerfassung |
| Neuronavigationssystem | Rogue Research | Brainsight | Software und Hardware, die verwendet werden, um eine konsistente Platzierung/Verabreichung von Magnetstimulationen zu gewährleisten. Die Markierung des Stimulationsortes auf dem Kopf eines Teilnehmers oder an einer Stelle mit einer Duschhaube kann auch ohne Neuronavigationssoftware verwendet werden. |
| Rekrutierungsdatenbank | N/A | N/A | Elektronische Datenbank mit den Namen möglicher Personen, die für Ihr Studium in Frage kommen. |
| TMS-Einheit (x2) | Magstim | Magstim 200 | Liefert TMS-Impulse |
Referenzen
- Kesar, T. M., Stinear, J. W., Wolf, S. L. The use of transcranial magnetic stimulation to evaluate cortical excitability of lower limb musculature: Challenges and opportunities. Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (3), 333-348 (2018).
- Sivaramakrishnan, A., Madhavan, S.
Zugriff eingeschränkt. Bitte melden Sie sich an oder starten Sie eine Testversion, um diesen Inhalt anzuzeigen.
Nachdrucke und Genehmigungen
