Ce protocole introduit une méthode basée sur l’acupuncture du cuir chevelu pour localiser le point chaud du cortex moteur primaire (M1) du muscle fléchisseur du doigt superficiel (FDS) et valide son efficacité face au site C3 conventionnel.
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Article de méthode
Une méthode novatrice basée sur l’acupuncture du cuir chevelu pour cibler le point chaud moteur de la main pour une stimulation cérébrale non invasive
Dans cet article
Résumé
Résumé
La localisation précise du cortex moteur primaire (M1) correspondant à des muscles spécifiques est essentielle pour renforcer l’efficacité de la neuromodulation. Lorsque la stimulation magnétique transcrânienne (nTMS) ou d’autres outils de cartographie sont indisponibles, la stimulation est généralement appliquée au site C3 du système EEG standard 10-20. Cependant, les preuves émergentes indiquent que le C3 n’est peut-être pas le site optimal pour cibler les muscles de la main. Par conséquent, l’objectif de cette étude est de proposer une méthode innovante de localisation basée sur la neuroanatomie pour identifier le point chaud M1 du muscle de la main et valider son efficacité par rapport au site C3. Un protocole étape par étape a été développé pour identifier le point chaud M1 pour le muscle fléchisseur du doigt (FDS) en utilisant une approche basée sur l’acupuncture. Le point chaud identifié a ensuite été comparé au site C3 conventionnel en évaluant les potentiels moteurs évoqués (MEPs) de base et post-neuromodulation. Des données représentatives ont démontré que le point chaud M1 proposé donnait des amplitudes MEP significativement plus élevées que le site C3, tant à la base qu’à la neuromodulation suivante. L’approche proposée fournit une méthode validée et pratique pour localiser le point chaud M1 pour le FDS. Cette technique a le potentiel d’améliorer l’efficacité de la neuromodulation en pratique clinique lorsque les outils avancés de neuroimagerie ne sont pas disponibles.
Introduction
Localiser précisément le point chaud cortical dans le cortex moteur primaire (M1) pour cibler des muscles spécifiques par la neuromodulation est essentiel pour optimiser les résultats de rééducationmotrice 1. La stimulation magnétique transcrânienne naviguée (nTMS) a été adoptée comme une méthode fiable et non invasive pour la cartographie motrice comparée à la stimulation corticaledirecte 2. Cependant, en l’absence de tels outils, C3 (hémisphère gauche) et C4 (hémisphère droit), définis par le système EEG standard 10-20, sont couramment utilisés comme cible M1 pour délivrer laneuromodulation 3. Cependant, des études ont indiqué que le C3 pourrait ne pas représenter le véritable point chaudM1 4,5, et pourrait ne pas être le site optimal pour délivrer la neuromodulation, car il donne des amplitudes de potentiel évoqué moteur (MEP) plus faibles comparé aux sites alternatifs de la région6 environnante. De plus, la stimulation électrique transcrânienne en haute définition (HD-tES) a le potentiel d’en renforcerles effets modulateurs 7,8,9,10 ; cependant, il nécessite une localisation plus précise de la zone de stimulation ciblée comparé aux montagesconventionnels 11,12. Par conséquent, il est nécessaire d’une méthode permettant d’identifier précisément le point chaud M1 lorsque les outils avancés de neuroimagerie ne sont pas disponibles.
L’acupuncture chinoise du cuir chevelu est une technique contemporaine d’acupuncture qui intègre les méthodes traditionnelles de brodage chinois avec la neuroanatomie moderne des zones représentatives du cortexcérébral 13. Contrairement à l’acupuncture traditionnelle, l’acupuncture du cuir chevelu consiste à l’insertion sous-cutanée d’aiguilles à travers des zones définies qui s’alignent avec les régions corticales responsables des fonctions du système nerveuxcentral 13. Plusieurs systèmes d’acupuncture du cuir chevelu ont été développés et utilisés pour le traitement des troubles moteurs, notamment ceux mis en place par Jiao, Lin, Jin et Tang, ainsi que le protocole chinoisinternationalement standardisé 14 sur la pointe du cuir chevelu. Parmi ces approches, l’acupuncture du cuir chevelu de Jiao intègre la neuroanatomie moderne et les principes neurophysiologiques avec les techniques traditionnelles chinoises d’acupuncture, créant une méthode innovante pour moduler la fonction du système nerveuxcentral 15,16. Cependant, il reste inconnu si ses concepts peuvent être appliqués et validés dans les études de neuromodulation des membres supérieurs.
Par conséquent, ce protocole vise à explorer une nouvelle approche pour localiser le point chaud M1 du muscle fléchisseur du doigt superficiel (FDS) en utilisant les repères d’acupuncture du cuir chevelu (AC) et à valider cette approche en comparant l’excitabilité corticospinale avec celle du site C3 conventionnel avant et après l’intervention HD-tES. Cependant, l’approche actuelle n’a été validée que chez des participants en bonne santé avec des repères anatomiques du cuir chevelu clairement identifiables, et spécifiquement pour le muscle FDS. Reste incertain si cette méthode peut être généralisée à d’autres muscles des membres supérieurs ou appliquée à des personnes présentant des troubles neurologiques.
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Protocole
Les participants étaient des adultes droitiers en bonne santé, sans antécédents de troubles neurologiques ou musculosquelettiques affectant les membres supérieurs. Le protocole de recherche a été examiné et approuvé par le Comité pour la Protection des Sujets Humains (CPHS) du Centre des Sciences de la Santé de l’Université du Texas à Houston. Un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants avant la participation.
1. Préparation
- Assurez-vous que les participants s’assoient droits dans une position confortable, les bras reposant naturellement. Le protocole de localisation des points chauds M1 FDS nécessite un mètre ruban et un marqueur. Le processus de localisation du point chaud pour le SFD doit suivre la stratégie contemporaine d’acupuncture du cuir chevelu.
2. Localiser le point moteur supérieur (UMP)
REMARQUE : Le point moteur supérieur (UMP) est défini comme le point situé 0,5 cm en postérieur au point médian de la ligne antérieur-postérieure, qui s’étend de la glabelle (le point médian entre les sourcils) jusqu’à l’inion.
- Alignez la marque « 0 » du ruban à mesurer avec la glabelle (Figure 1A) et assurez-vous que le ruban est tenu droit et à plat sur le cuir chevelu.
- Étirer le ruban jusqu’à l’inion, qui est la pointe de la protubérance occipitale externe (Figure 1B).
- Identifiez le point médian entre la glabelle et l’inion le long de la ligne longitudinale. À partir de ce point, mesurez 0,5 cm vers l’arrière et marquez l’emplacement avec un point visible.
- Alignez le ruban entre les points préauriculaires gauche et droit (ou l’apex des oreilles) (Figure 1C), en veillant à ce que le ruban soit à niveau. Marquez le point médian de cette ligne transversale avec un point visible.
- En utilisant le point médian indiqué à l’étape 2.4 comme référence, ajustez latéralement le point identifié à l’étape 2.3, si nécessaire, afin de s’assurer que l’UMP final est centré sur le point médian transversal (Figure 1D).
Figure 1 : Localisation du point moteur supérieur. (A) Le point médian entre les sourcils (Glabelle). (B) La protubérance occipitale externe située à la ligne médiane de l’os occipital (Inion). (C) Le point préauriculaire gauche, situé avant le tragus de l’oreille. (D) Situé 0,5 cm postérieur à l’intersection de la ligne médio-sagittale et de la ligne transversale reliant les points préauriculaires gauche et droit ; ce point est défini comme le point moteur supérieur (UMP). Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
3. Localiser le point moteur inférieur (LMP)
REMARQUE : Le point moteur inférieur (LMP) est défini comme l’intersection de la ligne s’étendant de l’extrémité latérale du sourcil jusqu’à l’inion avec la ligne frontale des cheveux.
- Alignez la marque « 0 » du ruban à mesurer à l’extrémité latérale du sourcil sur le côté gauche du visage (Figure 2A).
- Étirez le ruban à mesurer de ce point jusqu’à l’inion, en suivant un chemin diagonal droit à travers le cuir chevelu (Figure 2A).
- Identifiez et marquez avec un point visible le point où cette ligne diagonale croise la ligne frontale de la ligne frontale. Ce point est défini comme la PMM (Figure 2B).
4. Localiser le point chaud FDS (AC) du M1
REMARQUE : Le point chaud M1 FDS est défini comme le point situé à deux cinquièmes de la distance entre le point supérieur (Up) et le point moteur inférieur (LMP) le long de la ligne de la zone motrice (Figure 2C).
- Alignez la marque « 0 » du ruban à mesurer avec le point moteur supérieur (UMP) et étendez le mètre jusqu’au point moteur inférieur (LMP).
- Notez la distance totale entre l’UMP et le LMP.
- Mesurez et marquez avec un point visible le point situé à 2/5 de cette distance par rapport à l’UMP. Ce point est défini comme le point chaud AC.
Figure 2 : Localisation du point moteur inférieur et du point chaud FDS. (A) L’intersection de la ligne s’étendant de l’extrémité latérale du sourcil jusqu’à l’inion avec la ligne frontale antérieure. (b) Le point moteur inférieur (LMP). (C) Le point moteur supérieur (UMP), le point chaud FDS (AC) et le LMP. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
5. Validation du point chaud FDS (AC) M1
REMARQUE : Demandez aux participants de s’asseoir sur une chaise ajustée à une hauteur confortable, de poser leur main droite sur un oreiller moelleux, et de leur demander de se détendre pendant la séance de stimulation.
- Placez des électrodes d’électromyographie bipolaire à surface (EMG) sur le ventre du muscle fléchisseur du doigt droit (FDS), et réglez la fréquence d’échantillonnage à 2 kHz (Figure 3A).
- Marquez le site C3 en fonction du système EEG international10-20 17.
- Marquez le point chaud FDS (AC) en utilisant l’approche proposée.
- Positionnez la bobine TMS de façon tangentielle au-dessus du cuir chevelu au niveau du site AC, avec la poignée orientée vers l’arrière à un angle de 45° (Figure 3B).
- Commencez à 30 % de la sortie maximale de TMS et effectuez une stimulation à impulsion unique.
- Augmentez progressivement l’intensité pour déterminer le seuil moteur au repos (RMT)18..
- Fixez l’intensité de stimulation à 120 % de la RMT et enregistrez au moins 20 MEP consécutifs aux deux sites AC et C3.
Figure 3 : Placement de l’électrode EMG et de la bobine TMS. (A) le placement de l’électrode EMG bipolaire au FDS et (B) le placement du TMS à impulsion unique au point chaud du FDS M1. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
6. Intervention HD-tES
- Demandez aux participants de s’asseoir confortablement sur une chaise, les mains posées sur une table ou un accoudoir.
- Ajustez le bouchon EEG selon le protocolestandard 17, en assurant un alignement correct avec les repères du cuir chevelu (nasion et inion).
- Placez une électrode au-dessus du site cible (AC ou C3) et placez quatre électrodes de référence uniformément autour de la zone cible pour assurer une distribution stable du courant (Figure 4). Appliquez du gel conducteur sur tous les sites d’électrodes pour réduire l’impédance.
- Vérifiez l’impédance de l’électrode à l’aide du posemètre intégré au stimulateur, et assurez-vous que les valeurs sont inférieures à 2 kΩ.
- Réglez les paramètres de stimulation à une intensité de 2 mA et une fréquence de 21 Hz pendant une durée de 20 minutes.
- Allumez le HD-tES et augmentez progressivement l’intensité à 2 mA sur 30 s.
- Surveillez les réactions du participant tout au long de la stimulation, en vérifiant s’il y a des signes d’inconfort, d’irritation cutanée ou de sensations inhabituelles.
- Après 20 minutes, éteignez l’appareil, retirez soigneusement les électrodes et nettoyez les zones du cuir chevelu.
Figure 4 : La configuration de HD-tES. L’électrode centrale vise C3 ou AC avec 4 électrodes de référence situées dans les canaux environnants. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
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Résultats
Les résultats ont révélé trois conclusions clés : i) La méthode proposée (AC), basée sur l’acupuncture du cuir chevelu guidée par la neuroanatomie, a permis d’identifier avec succès le point chaud M1 pour le muscle FDS, car il chevauchait avec le point chaud guidé par le TMS. ii) Le point chaud M1 FDS identifié ne chevauchait pas avec le site C3 ciblé de manière conventionnelle ; de plus, le site AC présentait des amplitudes MEP de base plus élevées que le C3. iii) L’intervention HD-tACS...
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Discussion
Dans cette étude, une approche innovante a été développée pour localiser le point chaud M1 du muscle FDS à partir des repères de l’acupuncture du cuir chevelu. Le site AC proposé montrait un fort potentiel en tant que point chaud M1 pour le muscle FDS, avec des amplitudes MEP de base et post-modulation plus élevées comparé au site C3 utilisé de manière conventionnelle.
Le faisceau corticospinal est l’une des voies descendantes les plus critiques provenant du c...
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Déclarations de divulgation
Les auteurs affirment qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrent ou relation personnelle connue qui aurait pu influencer le travail rapporté dans cet article.
Remerciements
Les auteurs remercient le Dr Yingchun Zhang, professeur au département de génie biomédical de l’Université de Miami, pour ses précieux conseils et son expertise dans la réalisation de l’analyse EMG.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Électrode Gel & nbsp ; | Soterix Medical Inc., New York, États-Unis | https://soterixmedical.com/research/hd-tdcs/accessories/hd-gel | |
| EMG ; | TMSi, Oldenzaal, Pays-Bas | https://www.tmsi.artinis.com/product-overview | |
| Stimulation électrique transcrânienne haute définition (HD-tES) et nbsp ; | Soterix Medical Inc., New York, États-Unis | https://soterixmedical.com/research/hd-tdcs/4x1 | |
| TMS (Magstim Bistim² ; 200) | Magstim Company Ltd., Whitland, Pays de Galles, Royaume-Uni | 3231-00 |
Références
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Réimpressions et autorisations
