Die Beurteilung der kontralateralen Stillphase (cSP) ist ein vielversprechender Biomarker für die Indizierung der kortikalen Erregbarkeit und des Ansprechens auf die Behandlung. Wir demonstrieren ein Protokoll zur Beurteilung von cSP, das zur Untersuchung der kortikospinalen M1-Hemmung der oberen und unteren Extremitäten vorgesehen ist.
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Methodenartikel
Messung der kontralateralen Stille, die durch transkranielle Magnetstimulation mit einem Puls induziert wird, um die kortikospinale M1-Hemmung zu untersuchen
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Die kontralaterale Ruhephase (cSP) ist eine Periode der Unterdrückung der elektrischen Muskelaktivität im Hintergrund, die durch Elektromyographie (EMG) nach einem motorisch evozierten Potential (MEP) erfasst wird. Um dies zu erreichen, wird ein MEP durch einen überschwelligen transkraniellen Magnetstimulationsimpuls (TMS) ausgelöst, der an den primären motorischen Kortex (M1) des ausgewählten Zielmuskels abgegeben wird, während der Teilnehmer eine standardisierte willkürliche Zielmuskelkontraktion durchführt. Der cSP ist das Ergebnis von Hemmmechanismen, die nach dem MEP auftreten; Es bietet eine breite zeitliche Bewertung der spinalen Hemmung in den anfänglichen ~50 ms und der kortikalen Hemmung danach. Forscher haben versucht, den neurobiologischen Mechanismus hinter dem cSP besser zu verstehen, um ihn als potenziellen diagnostischen, Surrogat und prädiktiven Biomarker für verschiedene neuropsychiatrische Erkrankungen zu validieren. Daher beschreibt dieser Artikel eine Methode zur Messung des M1-cSP der unteren und oberen Extremitäten, einschließlich einer Auswahl des Zielmuskels, der Elektrodenplatzierung, der Spulenpositionierung, der Methode zur Messung der willkürlichen Kontraktionsstimulation, der Intensitätseinstellung und der Datenanalyse, um ein repräsentatives Ergebnis zu erhalten. Es hat das pädagogische Ziel, einen visuellen Leitfaden für die Durchführung eines praktikablen, zuverlässigen und reproduzierbaren cSP-Protokolls für die unteren und oberen Gliedmaßen zu geben und praktische Herausforderungen dieser Technik zu diskutieren.
Einleitung
Die Ruhephase (SP) ist eine Periode der elektromyographischen (EMG) Stille, die auf ein motorisch evoziertes Potential (MEP) folgt, das durch transkranielle Magnetstimulation (TMS) induziert wird, die während einer anhaltenden Muskelkontraktion angewendet wird. Der überschwellige TMS-Puls kann entweder auf den kontralateralen oder den ipsilateralen primären motorischen Kortex (M1) des Zielmuskels angewendet werden, von dem aus die EMG-Aktivität aufgezeichnet wird, was zu zwei Phänomenen führt: kontralaterale Stillzeit (cSP) und ipsilaterale Stillzeit (iSP).
Auch wenn iSP und cSP ähnliche Funktionen aufweisen, können sie leicht unterschiedli....
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Protokoll
Dieses Protokoll beinhaltet Forschung am Menschen und steht im Einklang mit den institutionellen und ethischen Richtlinien der lokalen Ethikkommissionen und der Deklaration von Helsinki. Für die Verwendung ihrer Daten in der Studie wurde eine informierte Einwilligung der Probanden eingeholt.
1. Vorexperimentelle Verfahren
- Screening des Subjekts. Untersuchen Sie die Person auf intrakranielle Implantate, Epilepsie, Anfälle in der Vorgeschichte und Schwangerschaft. Verwenden Sie Fragebogenrichtlinien, um die Einhaltung aktueller Sicherheitsvorkehrungen sicherzustellen32.
- Die Abgabe elek....
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Ergebnisse
Nach Befolgung des Schritt-für-Schritt-Verfahrens löst die Abgabe eines überschwelligen TMS-Impulses (120 % der RMT) einen beobachtbaren MEP in der EMG-Aufzeichnung des Zielmuskels und eine anschließende Periode der Hintergrundunterdrückung der EMG-Aktivität von etwa 150 ms bis 300 ms aus (Abbildung 2). Aus diesem EMG-Muster ist es möglich, die cSP-Metriken zu berechnen. Die am häufigsten berichteten Endpunkte sind die Dauer (im Bereich von ms) des relativen und absoluten SP. Der relative SP.......
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Diskussion
Das standardmäßige SI zum Auslösen von MEP und SPs kann je nach Grundgesamtheit variieren. Es hat sich gezeigt, dass Intensitäten von nur 80 % RMT bei gesunden Personen cSP hervorrufen39, dennoch haben Studien an gesunden und kranken Bevölkerungsgruppen Intensitäten von bis zu 150 % RMT verwendet 49,50,51. Obwohl diese Quelle der Heterogenität der Natur der Zielpopulation inhärent sein kann, sollte sie ni.......
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Offenlegungen
Abhishek Datta ist CEO, Mitbegründer und CTO von Soterix Medical Inc., und Kamran Nazin ist Chief Product Officer desselben Unternehmens. Soterix Medical Inc. stellte das Material zur Verfügung, das für die Erstellung dieser Videopublikation verwendet wurde. Die übrigen Autoren erklären, dass sie keine konkurrierenden finanziellen Interessen haben.
Danksagungen
Keine Danksagungen.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Alkohol Pads | Medline | Vorbereitung mit 70% Isopropylalkohol | |
| Leitfähiges Gel | Weaver and Company | Verwendet auf der Elektrode | |
| Echo Pinch | JTECH medical | 0902A302 | Digitales Dynamometer. |
| Mega-EMG | Soterix Medical | NS006201 | Digitales Mehrkanal-EMG mit integrierter Software. |
| MEGA-TMS-Spule | Soterix Medical | NS063201 | 8-förmige TMS-Spule |
| Mega-TMS-Stimulator | Soterix Medical | 6990061 | Single Pulse TMS |
| Neuro-MEP.NET | Soterix Medical | EMG-Software zur Analyse der elektrischen Aktivität der Muskeln. | |
| Badekappe | Kiefer |
Referenzen
- Li, J. Y., Lai, P. H., Chen, R. Transcallosal inhibition in patients with callosal infarction. Journal of Neurophysiology. 109 (3), 659-665 (2013).
- Wassermann, E. M., Fuhr, P., Cohen, L. G., Hallett, M. Effects of transcranial magnetic stimulation on ipsilateral muscles.
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Nachdrucke und Genehmigungen
