Stehende neurophysiologische Beurteilung der Muskulatur der unteren Extremitäten nach dem Schlaganfall

Dieses Protokoll ermöglicht die neurophysiologische Beurteilung der kortikospinalen Trakte der unteren Extremität nach einem Schlaganfall, wenn Gang und Gleichgewicht von primärem Interesse sind. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie eine erhöhte Wahrscheinlichkeit ermöglicht, ein motorisch evoziertes Potenzial in einer Population auszulösen, in der viele Individuen keine Ruhereaktion zeigen. Diese Methode kann in jeder neurologischen Population eingesetzt werden, in der die Untersuchung der Neurophysiologie des Kortikospintraktes von Interesse ist, insbesondere in Bezug auf Gang und Gleichgewicht.

Beginnen Sie mit der visuellen Inspektion der Signalqualität, sobald die Elektroden angebracht sind. Wickeln Sie dann die Schäfte mit einer elastischen Bandage, um die Bewegung der Elektroden und das resultierende Artefakt während des Tests zu minimieren. Öffnen Sie die Datenerfassungssoftware und starten Sie eine neue Testversion, um die Dual-Top-Kraftmessplatte zu kalibrieren.

Klicken Sie auf Start und starten Sie eine FP0-Testversion. Sammeln Sie drei bis fünf Sekunden Daten ohne Last auf der Kraftmessplatte und klicken Sie dann auf Stopp. Nachdem die Kraftmessplatte kalibriert ist, wurde der Teilnehmer am Bildleitsystem angemeldet.

Und die sEMG-Elektroden wurden platziert und auf die Signalqualität getestet, dann mit einem Sicherheitsgurt versehen. Weisen Sie den Teilnehmer an, auf die Kraftmessplatte zu treten und seine Fußplatzierung mit Abdeckband zu standardisieren, das auf die Kraftmessplatte vorgetragen wird, um die vorderste Position des Fußes und die medialen Kanten der Füße gleich weit von der Mittellinie anzuzeigen. Befestigen Sie den Sicherheitsgurt des Teilnehmers an der Deckenstütze.

Platzieren Sie einen Rollator oder eine ähnliche Vorrichtung um die Kraftmessplatte, um den Teilnehmern bei Bedarf etwas zu bieten, mit dem sie sich während des Tests stabilisieren können. Messen und sammeln Sie das Gewicht des Teilnehmers, während er auf der Kraftmessplatte steht, indem Sie auf Start klicken und einen statischen FP-Versuch auswählen. Zeichnen Sie Daten im Wert von zwei bis fünf Sekunden auf und klicken Sie auf Stopp, um die Testversion zu beenden.

Und das Stehen auf den Kraftmessplatten sorgt dafür, dass die Datenerfassungssoftware zwei Balkendiagramme anzeigt, die das Gewicht oder die Kraft unter jedem der Füße des Teilnehmers darstellen. Wenn der Teilnehmer sein Gewicht auf eine Seite verschiebt, ändern sich die Balkendiagramme in der Höhe. Wenn ein Teilnehmer das Gewicht auf seinen Beinen auf seine Arme entlädt, stellen Sie sicher, dass das angezeigte Balkendiagramm seine Farbe ändert.

Nachdem sich ein Teilnehmer im Stehen mit gleichem Gewicht zwischen den Beinen wohl gefühlt hat, kann mit der Messung der CMR begonnen werden. Beginnen Sie die neurophysiologischen Bewertungen, indem Sie eine Stimulatorintensität identifizieren, die konsistente motorisch evozierte Potentiale oder MEPs erzeugt. Das ist eine EMG-Signalamplitude von mehr als 50 Mikrovolt in einer sichtbaren kortikalen Stillperiode in den aktiven Muskeln im Zielmuskel Tibialis anterior und Soleus.

Testen Sie zuerst die periodische Extremität, indem Sie transkranielle Magnetstimulations- oder TMS-Impulse auf die Läsionshemisphäre anwenden. Stellen Sie zunächst den Leistungspegel des TMS-Stimulators auf 50% maximale Stimulatorleistung oder ein Prozent MSO ein, indem Sie den Ausgangsregler drehen. Wenden Sie einen einzelnen Impuls bei 50% MSO auf den mittleren Gitterpunkt an, der sich direkt seitlich an der Längsspalte befindet, indem Sie die Auslösetaste am Stimulator drücken.

Zwei bis drei Impulse mit einem Interstimulusintervall von 5 bis 10 Sekunden aufgetragen. Wenn im Tibialis anterior und soleus keine Reaktionen zu sehen sind, erhöhen Sie die Stimulatorleistung um 10% MSO, indem Sie den Ausgangsregler drehen und zwei bis drei TMS-Impulse liefern. Wenn nach dem Erhöhen des Stimulators auf 60% MSO keine Reaktionen zu sehen sind, erhöhen Sie die Leistung um 10% MSO.

Wenn bei 70% MSO keine MEPs ausgelöst werden, wählen Sie nach dem Zufallsprinzip mehrere Netzpunkte aus und wenden Sie TMS-Impulse an, um festzustellen, ob bei der aktuellen Leistungseinstellung eine Reaktion vorliegt. Wenn an einem Rasterpunkt mit dem aktuellen MSO von 70 % keine Antworten aufgezeichnet werden, kehren Sie zum ursprünglichen Zielrasterpunkt zurück. Und erhöhen Sie weiterhin die Stimulatorkraft in Schritten von 10% MSO und wenden Sie zwei bis drei Stimulationen wie zuvor beschrieben an.

Sobald die Stimulatorleistung, die eine konsistente Reaktion hervorruft, identifiziert wurde, beginnen Sie mit der Identifizierung des Hotspots. Das ist die Kopfhautposition, die die größte Reaktion auf die angelegten TMS-Impulse erzeugt. Starten Sie eine neue Hotspot-Testversion, indem Sie auf Start klicken und Hotspot auswählen.

Wenden Sie eine einzelne Pulsstimulation auf jeden der 15 Gitterpunkte auf dem in den vorherigen Schritten angegebenen Superschwellenleistungsniveau an. Bewegen Sie die Spule mithilfe des Bildführungssystems zum ersten Gitterpunkt. Sobald sich die Spule in der richtigen Position befindet, wenden Sie den TMS-Impuls an, indem Sie die Auslösetaste an der Stimulatoreinheit drücken.

Als nächstes bewegen Sie die Spule an die nächste Gitterposition und wenden einen weiteren einzelnen TMS-Impuls an. Fahren Sie fort, bis eine einzelne Stimulation auf jeden Gitterpunkt angewendet wurde, und klicken Sie auf Stopp, um die Testversion zu beenden. Untersuchen Sie die Amplituden der sEMG-Signale, die an jedem Gitterpunkt aufgezeichnet wurden.

Identifizieren Sie visuell die Gitterpunkte mit der größten MEP-Amplitude, die in den sEMG-Signalen für jeden Zielmuskel aufgezeichnet ist. Die Gitterstandorte mit den größten MEP-Amplituden sind die Hotspots und werden zur Messung der Reaktion des Kortikomotors verwendet. Um dann die motorische Schwelle des Zielmuskels zu bestimmen, verwenden Sie die einfache adaptive Parameterschätzung durch sequentielle Tests oder PEST.

Öffnen Sie das PEST-Programm und stellen Sie die anfängliche Stimulatorintensität auf den Superschwellenwert ein, der zur Identifizierung des Hotspots verwendet wird, indem Sie den Wert in das Feld eingeben. Starten Sie eine neue PEST-Testversion, indem Sie in der Datenerfassungssoftware auf die Registerkarte Start klicken und PEST auswählen. Wenden Sie anhand der anfänglichen prozentualen MSO-Intensität, die im PEST-Programm angezeigt wird, einen einzelnen TMS-Impuls auf den identifizierten Zielmuskel-Hotspot an.

Geben Sie im PEST-Programm an, dass eine Reaktion im sEMG-Signal der Muskeln beobachtet wurde, indem Sie Y oder N eingeben.Das PEST-Programm berechnet automatisch die nächste Stimulationsintensität. Passen Sie den Leistungspegel des Stimulators an das PEST-Programm an und wenden Sie einen weiteren einzelnen TMS-Impuls an. Setzen Sie diesen Vorgang fort, bis das PEST-Programm die motorische Schwelle bestimmt, die durch eine Farbänderung der Stimulationsintensität angezeigt wird.

Beenden Sie die Datenerfassungsstudie, indem Sie auf die Registerkarte Stopp klicken. Nachdem der Hotspot der Zielmuskulatur und der motorische Schwellenwert identifiziert wurden, beginnen Sie mit der CMR-Bewertung. Stellen Sie die Intensität des Stimulators auf 120% der ermittelten motorischen Schwelle ein.

Starten Sie eine neue Testversion und die Datenerfassungssoftware, indem Sie auf die Registerkarte Start klicken und eine MEP-Testversion auswählen. Warten Sie 5 bis 10 Sekunden zwischen jeder Stimulation. Zeichnen Sie die aufgerufenen sEMG-Antworten für die Offline-Analyse auf.

Erlauben Sie dem Teilnehmer, sich ad libitum und für eine ausreichende Zeit zwischen den Testverfahren auszuruhen, um die Wahrscheinlichkeit zu verringern, dass der Teilnehmer Müdigkeit entwickelt, was sich auf die Ergebnisse auswirkt. Klicken Sie auf die Registerkarte Stopp, nachdem Sie die Abgeordneten aufgenommen haben, um die Studie zu beenden. Motorische Schwellenwerte wurden in vier separaten Muskeln gemessen, hauptsächlich in den paretischen und nicht-paretischen Tibialis anterior und Soleus Muskeln.

Wenn Personen messbare motorische Schwellenwerte in der sitzenden und stehenden Position präsentiert wurden, wurde festgestellt, dass die gemessenen Schwellenwerte in der stehenden Position niedriger waren. Achten Sie bei der Anwendung von TMS-Impulsen darauf, dass der Teilnehmer sein Gewicht gleichmäßig auf die Beine verteilt. Und dass ihr Gewicht nicht von ihren Beinen auf die Arme entladen wird.

Zusätzlich zu Einzelpuls-TMS-Messungen kann ein gepaartes Puls-TMS in der stehenden Position durchgeführt werden, um die intrakrale Hemmung und Erleichterung des Kortikospinaltraktes zu beurteilen.