6. Mai 2016
Diese Studie wurde entwickelt, um die Hypothese zu testen, dass die neuronavigationale systemgesteuerte transkranielle Magnetstimulation eine höhere Genauigkeit beim Zielen auf das beabsichtigte Ziel aufweist, wie durch die Auslösung eines größeren Grades an virtueller Aphasie bei gesunden Probanden gezeigt wurde, gemessen an der Verzögerung der Reaktionszeit bis zur Bildbenennung.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine präzisere und effektivere repetitive transkranielle Magnetstimulationsmethode unter Verwendung eines Neuronavigationssystems einzuführen, das auf den Brocha-Bereich abzielt, für Patienten mit Aphasie nach einem Schlaganfall. Diese Methode kann im Bereich der Aphasie und Rehabilitation hilfreich sein, indem sie zeigt, dass die Verabreichung aller TMS mit Hilfe eines Neuronavigationssystems der Verwendung eines einfachen 10/20-Systems überlegen ist. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass unser TMS an das optimale Ziel im Gehirn abgegeben werden kann, um diesen Effekt zu maximieren.
Obwohl diese Methode einen Einblick in die Anwendung von neuronavigationaler rTMS im Brocha-Areal geben kann, kann sie auch auf die anderen Bereiche des Gehirns angewendet werden, wie z. B. M1 bei motorischer Schwäche oder den hinteren parietalen Kortex bei Neolekt nach Schlaganfall. Die Idee zu dieser Methode hatten wir erst, als wir die Fehler des herkömmlichen TMS-Targetings, basierend auf dem 10/20 EEG-System, erkannten. Um die ruhende motorische Schwelle zu bestimmen, platzieren Sie zuerst die aktive Elektrode auf dem linken ersten dorsalen interossären (FDI) Muskel
.Führen Sie dann zehn aufeinanderfolgende Stimulationen nach rechts in einem Bereich in einem Interstimulus-Intervall von vier bis sechs Sekunden aus und überprüfen Sie die Kontraktion des linken FDI-Muskels. Bestimmen Sie die motorische Ruheschwelle des Probanden anhand der minimalen TMS-Intensität, bei der in neun von zehn Fällen ein motorisch evoziertes Peak-to-Peak-Potential oder eine MEP-Amplitude von mehr als 50 Mikrovolt erzeugt wird. Als nächstes erhalten Sie mit einem MRT-Scanner hochauflösende T1-gewichtete Magnetresonanz- oder MR-Bilder des Probanden für die Verwendung mit dem Neuronavigationssystem.
Um die Hautstruktur zu rekonstruieren, besorgen Sie sich die Datei des MR-Bildes des Probanden im Standardformat für digitale Bildgebung und Kommunikation in der Medizin (DICOM). Übertragen Sie die DICOM-Datei auf den Computer, auf dem das Neuronavigationsprogramm installiert ist, und starten Sie dann das Navigationsprogramm. Klicken Sie anschließend auf Atlasräume, um den Referenzpunkt für die Rekonstruktion der einzelnen Bilder festzulegen.
Finden Sie das innere Koma des Corpus callosum des Patienten, nur die Mittellinie von zwei Hemisphären, die vor den Säulen des Fornix platziert sind. Markieren Sie das Innenbild auf dem MRT-Bild. Ebenso finden Sie den hinteren Kom-a-ser des Patienten, den Mittelbereich der beiden Hemisphären in der dorsalen Seite des oberen Endes des Hirnaquädukts.
Markieren Sie den hinteren Kom-a-ser auf dem MRT-Bild. Klicken Sie anschließend auf Rekonstruktionen, um diese Struktur zu erstellen. Beziehen Sie den gesamten Schädel mit der Nasenspitze und beiden Ohren mit ein und zeigen Sie dann die Hautmorphologie an.
Rekonstruieren Sie die Krümmung des Gehirns nach der Hautrekonstruktion. Konfigurieren Sie den Orientierungspunkt, um den anatomischen Punkt zwischen dem Patienten und der rekonstruierten Hautstruktur abzugleichen. Markieren Sie zuerst die Nase auf der berechneten Hautstruktur, dann die Nasenspitze und jeden Tragus auf der Hautstruktur.
Legen Sie anschließend das Kopfband mit dem subjektiven Tracker auf den Kopf des Teilnehmers. Stellen Sie sicher, dass die Navigationskamera das gesamte Tracking-System des Motivs, des Stuhls und der Spule erkennt und anzeigt, bevor Sie fortfahren. Kalibrieren Sie den Coil-Tracker mit dem Kalibrierungsblock des Navigationssitzsystems, bevor Sie jede bekannte Navigations-TMS-Stimulation durchführen. Klicken Sie dazu auf TMS-Spulenkalibrierung, drehen Sie in der zweiten Sitzung den beim ersten Mal verwendeten Spulennamen um und kalibrieren Sie ihn neu.
Platzieren Sie abschließend die TMS-Spule horizontal auf dem Standardpunkt hinter dem Kalibrierblock. Überprüfen Sie, ob die Kamera sowohl den Kalibrierungsblock als auch den Spulen-Tracker erkennt, starten Sie dann den Kalibrierungs-Countdown und halten Sie die Spule während des Fünf-Sekunden-Countdowns ruhig. Identifizieren Sie zunächst den anatomisch inferioren frontalen Gyrus (IFG) anhand der Oberfläche des normalisierten Gehirns.
Registrieren Sie die IFG als TMS-Ziel. Markieren Sie das IFG in dem Fenster, das die Krümmung des Gehirns anzeigt. Speichern Sie den Punkt als Trajektorie, registrieren Sie dann Landmarken auf der Kopfhaut des Motivs und erstellen Sie eine neue Sitzung.
Klicken Sie anschließend auf Registrierung, um die rekonstruktive Gehirnkrümmung mit dem Probanden abzugleichen. Verwenden Sie den zuvor registrierten Orientierungspunkt, um den anatomischen Punkt mit der realen anatomischen Struktur abzugleichen. Stellen Sie sicher, dass die Kamera sowohl den Zeiger als auch den Motiv-Tracker erkennt, der in grüner Farbe angezeigt wird.
Zeigen Sie auf die Nase des Probanden, dann auf die Nasenspitze des Probanden und probieren Sie sie. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis alle vier Orientierungspunkte übereinstimmen. Überprüfen Sie den Bildschirm, um sicherzustellen, dass sich die Spule auf dem gewünschten Ziel befindet und während des gesamten TMS-Verfahrens konstant bleibt.
Stellen Sie sicher, dass auf dem Bildschirm die Gehirnoberfläche des Motivs, das beabsichtigte Ziel und die Spule sowie die Pfeilreichweite angezeigt werden, wenn sich die Spule von dem vom Bullseye angezeigten Ziel entfernt. Verwenden Sie das Sieb als Referenz, um die Spule auf dem Ziel einzustellen, wenn sie wegbewegt wird. Führen Sie dann TMS über das registrierte Ziel durch.
Stellen Sie sicher, dass die Kamera sowohl den Motiv-Tracker als auch den Coil-Tracker erkennt. Stellen Sie abschließend sicher, dass auf dem Bildschirm der relative Abstand und der Winkel der TMS-Spule vom registrierten Ziel, dem IFG, angezeigt werden. Hinweis: Wenn sich die Spule vom Ziel entfernt, wird der Abstand rot markiert, während er grün markiert ist, wenn sich die Spule innerhalb des beabsichtigten Zielbereichs befindet.
Den Winkel zwischen der Spule und dem Ziel so weit wie möglich als Volltreffer erhalten. Dieses Protokoll zeigt, dass die Navigations-TMS eine höhere Genauigkeit bei der Ausrichtung auf den beabsichtigten Gehirnbereich aufweist als herkömmliche TMS. Durch die Auslösung eines höheren Grades an virtueller Aphasie bei gesunden Probanden während der Bildbenennungsaufgabe induzierte die Navigations-TMS hier eine signifikante Verzögerung der Reaktionszeit im Vergleich zur Ausgangslinie.
Und eine größere Konsistenz der Lokalisation der Stimulation mit dem Ziel. Darüber hinaus ist der Abstand von der eigentlichen Stimulationsstelle relativ zum Ziel bei der Navigations-TMS geringer als bei der herkömmlichen TMS. Dadurch ist der Pfeilbereich für Navigations-TMS im Vergleich zu herkömmlichen TMS geringer.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie eine Neuronavigation zu rTMS durchführen, zu bestimmten Zielbereichen im Gehirn. Einmal gemeistert, kann diese Technik innerhalb von 30 Minuten durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird. Wenn Sie dieses Verfahren versuchen, ist es wichtig, genau zu wissen, wo Sie stimulieren möchten, und den Punkt auf dem Gehirnbild zu finden, um ihn als Ziel festzulegen.
Nach ihrer Entwicklung ebnete diese Technik den Forschern auf dem Gebiet der Neuromodulation den Weg, indem sie die Vorteile der neuronavigationsgesteuerten rTMS zur Behandlung einer Vielzahl von neurologischen Symptomen nach einem Schlaganfall, einer Neurorehabilitation nach einem Schlaganfall, erforschten. Nach diesem Verfahren kann eine neuronavigationale rTMS in anderen Bereichen des Gehirns durchgeführt werden, z. B. bei motorischer Schwäche oder Intellektsymptomen eines Schlaganfalls. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit TMS in einigen Fällen kontraindiziert sein kann, und bei der Durchführung dieses Verfahrens sollten immer Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um Kopfschmerzen, Hörverlust und sogar Krampfanfälle zu vermeiden.
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Diese Studie stellt eine präzise Methode der repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) unter Verwendung eines neuronavigativen Systems zur gezielten Stimulation des Areal Broca bei Patienten mit aphasischer Störung nach Schlaganfall vor. Ziel ist es zu zeigen, dass diese Methode den herkömmlichen Zieltechniken überlegen ist.
Die neuronavigationsgeführte rTMS ermöglicht eine präzise, reproduzierbare Modulation von Hirnregionen, die an der Sprachfunktion beteiligt sind, und geht dabei direkt der Herausforderung anatomischer Variabilität bei der Zielstrukturenaktivierung entgegen. Diese Präzision erhöht das prognostische Vertrauen in neuromodulatorische Studien früher Phasen und leitet translationsmedizinische Strategien für die Entwicklung von Therapien neurologischer Erkrankungen ein. Eine verbesserte Zielgenauigkeit verringert mechanistische Unschärfen und unterstützt eine risikoadjustierte Weiterentwicklung neurotherapeutischer Portfoliovorhaben.
Dieses neuronavigationsgeführte rTMS-Protokoll integriert sich in die Entwicklungsreihe von der Entdeckung bis zur präklinischen Anwendung für Neurotherapeutika, die auf Sprach- und kognitive Defizite abzielen.