Proyección de Video en tiempo real en una resonancia magnética para la caracterización de correlatos neuronales asociados con la terapia de espejo para el dolor de miembro fantasma

Presentamos una novela combinado conductual y neuroimaging protocolo empleando proyección de video en tiempo real con el fin de caracterizar los correlatos neuronales asociados con la terapia del espejo dentro del entorno de escáner de resonancia magnética en pierna sujetos con dolor del miembro fantasma en amputados.

El objetivo general de este procedimiento es caracterizar con mayor precisión los correlatos neuronales de la terapia de espejo en pacientes con dolor de extremidades fantasma, es decir, pacientes con PLP. Esto se logra mediante los pasos siguientes. Primer paso.

Asegúrese de que el participante no tenga ninguna contraindicación conocida para la exploración por RMN y proporcione un audio pregrabado para asegurarse de que son capaces de entender y seguir las instrucciones proporcionadas durante el procedimiento de escaneo. Paso dos. Coloque al paciente lo más cómodamente posible en la cama del escáner, donde debe estar acostado supino con un espejo horizontal compatible con RMN de una sola pieza entre sus piernas.

Este espejo debe estar apoyado por un soporte triangular para evitar el contacto con cualquier parte del cuerpo del paciente. Paso tres. Coloque una cámara digital compatible con RMN en un soporte de trípode ajustable cerca de la pierna intacta del paciente para proporcionar transmisión de vídeo en tiempo real.

Paso cuatro, el paso final. Comience con una resonancia magnética anatómica y ajuste la configuración de la máquina a cada paciente y luego, mientras se realiza la resonancia magnética funcional, reproduzca la grabación al paciente, instruyéndole a completar las tareas de comportamiento específicas. En última instancia, el espejo unido a la bobina de RMN permitirá a los pacientes ver los movimientos de las piernas espejadas en tiempo real sin mover la cabeza.

Para este protocolo, necesitará los siguientes elementos. Un escáner de RMN, dos espejos compatibles con RMN, uno grande para colocar entre las piernas del paciente, así como uno pequeño para colocar en la bobina de la cabeza. Además, necesitará sacos de arena, una cámara digital compatible con RMN, un trípode para la cámara, un sistema controlado por computadora y un monitor para colocar en la parte posterior del orificio del escáner.

Antes de proceder a la RMN, es fundamental asegurarse de que el paciente no tenga contraindicaciones conocidas para la exploración por RMN, por ejemplo, implantes metálicos, clips de aneurisma o claustrofobia grave. Inicialmente, usted explicará a los pacientes exactamente lo que deben esperar durante el procedimiento experimental. A continuación, los pacientes escucharán una grabación con instrucciones a seguir durante la exploración. Espejo.

Los pacientes pueden practicar primero durante un escaneo simulado para familiarizarse con las tareas, así como con el entorno del escáner. El escáner simulado es similar en todos los sentidos al escáner de RMN real, pero sin el imán activo. Antes de entrar en la sala de escáneres, los pacientes deben retirar sus prótesis, así como cualquier objeto metálico que puedan llevar en sus cabezas o cuerpos, por ejemplo, relojes o joyas.

El técnico de RMN se asegurará de que los pacientes no tengan metal que pueda ponerlos en riesgo. Todos los pacientes son transportados a la sala de escáneres utilizando una silla de ruedas segura para la RMN para evitar que se caigan. Después de eso, los pacientes se trasladarán a la cama del escáner de RMN.

Después de que el paciente se acuesta cómodamente de manera supina en la cama del escáner, se coloca un espejo horizontal compatible con RMN de una sola pieza entre sus piernas. A continuación, se coloca un brazo ajustable para apuntar la cámara hacia la pierna espejada. El espejo grande se coloca entre las piernas en un ángulo de unos 45 grados, dependiendo de la altura y el nivel de amputación del paciente.

El objetivo es cubrir el muñón y hacerlo invisible a la cámara de vídeo. Los sacos de arena se utilizan para mantener el espejo en el ángulo correcto. Un espejo más pequeño se coloca en la bobina de la cabeza, en ángulo a 45 grados a nivel de los ojos.

Este espejo permite al paciente visualizar la imagen de la pierna espejada directamente, sin mover la cabeza mientras se encuentra completamente dentro del orificio del escáner. Una cámara digital compatible con RMN está montada en un soporte de trípode cerca de la pierna intacta. Esta cámara transmitirá imágenes de vídeo en tiempo real de los movimientos de las piernas reflejadas a un sistema de control informático que luego proyecta el video a un monitor cerca de la cabeza del paciente para que pueda ver los movimientos de las piernas reflejadas.

El paciente se someterá a una exploración anatómica de cuatro minutos seguida por cuatro corridas de adquisiciones funcionales mientras realiza las tareas. Cada carrera dura seis minutos. Durante las exploraciones, el paciente usa auriculares compatibles con RMN que aíslan el sonido y emiten una serie de señales auditivas, instruyendo al paciente que realice la tarea conductual dada.

Se utilizan los siguientes comandos. Uno, pierna, dos, espejo y tres, descanso. Además, el investigador dice que comienza y termina al principio y al final de la carrera experimental.

El paciente ya ha sido instruido al escuchar la palabra pierna para seguir el sonido de toque presentado en el audio. Con los ojos cerrados, tocará el pie a una velocidad de un toque por dos segundos para un total de 10 toques en 20 segundos.Pierna. Al oír el segundo comando, espejo, el paciente tiene que seguir tocando su pie a la misma velocidad, esta vez, mientras mira la pantalla que muestra la imagen reflejada de las dos piernas.

Una vez más, esto sería a una velocidad de 10 toques en 20 segundos. Espejo. Al oír el tercer comando, reposo, el paciente debe dejar de mover el pie y acostarse inmóvil con los dos ojos cerrados.Rest. Los datos se recopilan en una sola sesión para cada paciente y todo el procedimiento de exploración dura aproximadamente 30 minutos.

Los investigadores toman nota de cualquier movimiento no deseado. Entre las corridas, pueden pedir a los pacientes que mantengan el ritmo correcto y hagan los movimientos correctos. Una vez finalizado el procedimiento, los datos se transfieren a una unidad flash cifrada y se almacenan en una ubicación segura de la instalación.

Se utiliza un diseño de análisis longitudinal, comparando los datos basales y posteriores al tratamiento. Se aplicará el paquete de software FSL y el flujo de procesamiento. Los volúmenes con movimiento por encima de 0,9 milímetros en cualquier dirección se identifican con el flujo de procesamiento de detección de valores atípicos de movimiento de FSL y se eliminan matemáticamente del análisis final.

Si se designa más del 25% de los volúmenes para la eliminación, toda la adquisición se excluye del conjunto de datos total. Se utiliza un análisis de ROI de región de interés. El ROI primario se define estructuralmente utilizando el Atlas Desikan de Freesurfer de la corteza motora sensorial primaria y se refina con una activación funcional específica del sujeto durante la pierna frente a la condición de tensión en la exploración de referencia.

Este ROI se refleja entonces en el área homóloga del otro hemisferio, es decir, la representación motor sensorial primaria ipsilateral de la extremidad inferior intacta. El ROI secundario es toda la corteza visual occipital bilateral definida por el Atlas Anatómico Desikan. Los pacientes informaron que la experiencia es inmersiva y la imagen de vídeo es realista.

Por lo tanto, este proceso de proyección de vídeo en tiempo real puede generar las sensaciones asociadas con la terapia de espejo convencional. Esperamos que la condición de la pierna, es decir, la tarea de tocar el pie, conducirá a una activación robusta de la corteza motora sensorial que representa la pierna intacta en comparación con la condición de descanso. Sin embargo, también esperamos ver una activación menos pronunciada de la zona sensorial de la pierna motora que representa la pierna amputada.

La condición del espejo también muestra una fuerte activación contralateral, así como alguna activación ipsilateral del área del motor sensorial de la pierna cortical en comparación con la condición de descanso. Además, la activación cortical robusta se ve posteriormente en las áreas corticales visuales asociadas con la visualización de la pierna espejada. El patrón de activación se describe para representar la condición basal, es decir, antes de comenzar la terapia.

Estas respuestas iniciales sirven para definir regiones de interés, ROI, y permiten comparaciones después de que el protocolo terapéutico se haya completado en cada individuo. Después de ver este video, usted debe tener una comprensión adecuada y suficiente de los pasos necesarios para configurar todos los equipos para realizar su terapia dentro del escáner de RMN. Este protocolo describe un procedimiento físico novedoso que permite a los investigadores caracterizar con mayor precisión los correlatos neuronales asociados con la terapia de espejos en individuos con dolor en las extremidades fantasma.

Podríamos responder preguntas adicionales con respecto a la organización cerebral después de una amputación de extremidades siguiendo los pasos de este protocolo usando otras mediciones neurofisiológicas o técnicas de imagen. Un desafío asociado con este enfoque es el riesgo de generar artefactos de movimiento excesivo de la cabeza, dado que la pierna debe moverse repetidamente dentro del escáner. El movimiento excesivo de la cabeza puede comprometer la calidad de los datos de imagen.

En este sentido, es importante planificar con anticipación e implementar una variedad de estrategias para mitigar esta posibilidad. Estos incluyen la capacitación del participante en un escáner simulado para llevar a cabo la tarea sin mover excesivamente la cabeza, asegurarse de que la cabeza esté segura pero cómodamente restringida, e implementar estrategias de corrección de movimiento durante las fases de adquisición y análisis de datos respectivamente. Dado que el método para implementar la configuración experimental es relativamente simple, este enfoque puede permitir la evaluación de los efectos de la terapia espejo no sólo en los amputados de las extremidades, sino también en otras condiciones, como accidente cerebrovascular o lesión de la médula espinal donde la terapia espejo ya se utiliza comúnmente en la práctica clínica.