Évaluation bilatérale des voies Corticospinaux les muscles de la cheville à l’aide de navigué la Stimulation magnétique transcrânienne

Ce protocole est d’une importance critique parce qu’il normalise une approche avec une tâche très difficile de détecter les potentiels évoqués par moteur dans les muscles distal des extrémités inférieures. Le principal avantage de cette technique est qu’elle consolide la littérature associée à la stimulation des extrémités inférieures, qui se concentre souvent uniquement sur l’antérieur tibialis et utilise une variété de techniques. Nous avons étudié cette technique chez les personnes en bonne santé neurologique ainsi que ceux qui ont un AVC.

Cependant, l’importance de la technique est dans la normalisation des évaluations des extrémités inférieures. La technique permet d’identifier les lacunes dans notre compréhension du contrôle moteur pendant la démarche et revisite la recherche qui n’a pas permis le contrôle des facteurs d’interférence. John Kindred, Ph.D., chercheur postdoctoral, et Brian Cence, coordonnateur de la recherche, tous deux de notre laboratoire de recherche, démontreront la procédure.

Commencez par télécharger les fichiers IRM du sujet dans un système de neuronavigation. Ensuite, co-enregistrez manuellement l’IRM à des commissaires antérieurs et postérieurs, afin que l’Atlas de l’Institut neurologique de Montréal puisse être utilisé. Ensuite, reconstruisez la peau et le modèle complet du cerveau curviléaire en ajustant la boîte bondissante autour du crâne et des tissus cérébraux.

Identifiez quatre repères anatomiques à l’aide du modèle cutané, y compris le bout du nez, le nasion et l’encoche supratragique de l’oreille droite et gauche. Maintenant, placez une grille rectangulaire sur la zone motrice de la jambe dans chaque hémisphère. Placez la rangée centrée de la grille au centre et sur le gyrus de la zone corticale du moteur de la jambe.

Ensuite, placez la colonne médiale de la grille parallèle et adjacente au mur médial de l’hémisphère ipsilateral. Cette grille sera utilisée pour trouver le point chaud. Pour la cartographie moteur, utilisez de plus grandes grilles, soit en ajoutant plus de taches, soit en augmentant la distance entre les taches au besoin.

Effectuez des placements d’électrodes pendant que le sujet est en position debout. Tout d’abord, préparer les zones où chaque électrode sera placée en se rasant d’abord, puis en exfoliant légèrement les cellules mortes de la peau et les huiles à l’aide d’écouvillons d’alcool. Ensuite, demandez au sujet de lever les acolytes vers le haut, puis placez l’électrode au tiers supérieur de la ligne entre la tête du péroné et le malleolus médial.

Faites ceci bilatéralement pour le placement sur l’antérieur de tibialis. Maintenant, attachez des électrodes bilatéralement sur le soleus latéral. Demandez au sujet de lever le talon, puis placez l’électrode au tiers inférieur de la ligne entre le condyle fémoral latéral et le malleolus latéral sous le ventre musculaire gastrocnemius.

En outre, fixez l’électrode passive de référence au sol soit sur la rotule ou le malleolus latéral bilatéralement ou unilatéralement, selon l’unité d’acquisition EMG en service. Testez le placement de l’électrode en demandant au sujet de dorsiflex ou plantarflex la cheville dans une posture verticale tout en affichant le signal EMG brut de tous les muscles testés sur un écran d’ordinateur. Si une électrode est égarée, retirez-la et remplacez-la jusqu’à ce que des éclats d’EMG détectables clairs avec un minimum de bruit de fond soient observés.

Ensuite, avec le sujet assis avec leurs muscles au repos, tester la qualité du signal en déchargeant quelques impulsions TMS tandis que la bobine est tenue à l’écart du sujet. L’étape la plus cruciale de cette technique est de vérifier que le signal EMG est aussi clair que possible du bruit. Si vous ne le faites pas adéquatement, l’analyse des données est incroyablement difficile.

Ensuite, vérifiez que le signal de référence pour chaque canal EMG est proche de zéro. Si le bruit est présent dans un canal, retirez l’électrode correspondante et répétez les procédures de préparation de la peau. Si le bruit est toujours présent, ajustez la position de l’électrode de référence et remplacez le gel électrolyte.

Une fois qu’un bon signal est vérifié, enveloppez toutes les électrodes à l’aide de ruban pré-enveloppant en mousse légère pour les maintenir en place et pour réduire l’artefact de mouvement de l’EMG. Maintenant, placez le sujet dans une chaise et, pour assurer un placement constant des pieds sur les sujets, fixez les deux pieds dans des bottes de marche qui permettent d’ajuster la plage de mouvement de la cheville à une position spécifique et de fournir une résistance pendant l’action volontaire tonique. En outre, ajustez les angles de la hanche et du genou pour éviter l’inconfort du sujet et demandez au sujet de rester immobile tout au long de l’expérience.

Commencez à tester l’activation volontaire tonique en déterminant d’abord la contraction isométrique volontaire maximale de chaque muscle bilatéralement. Pour chaque mouvement, demandez au sujet de contracter au maximum le muscle examiné contralatéral quatre fois. Ensuite, vérifiez la position de la caméra de capture de mouvement en plaçant le tracker sujet, pointeur, et le traqueur de bobine dans son espace de volume de capture.

Ensuite, effectuez l’enregistrement de l’image du sujet en plaçant la pointe du pointeur sur les quatre repères anatomiques. Maintenant, déterminez le point chaud des deux muscles bilatéralement. Tout d’abord, trouver l’intensité suprathreshold en appliquant un seul stimulus sur l’endroit centré à côté de la fissure interhémisphérique.

Ensuite, commencez à faible intensité et augmentez graduellement l’intensité de TMS de cinq pour cent par incréments jusqu’à atteindre une intensité qui suscite un potentiel moteur-évoqué avec un pic à l’amplitude maximale supérieure à 50 microvolts dans tous les muscles examinés contralatéraux ou trois stimulus consécutifs et répéter pour chaque muscle. Appliquez une impulsion TMS à chaque endroit de la grille. Ensuite, transférez les valeurs d’amplitude de chaque endroit pour tous les muscles contralatéraux dans une feuille de calcul et triez l’amplitude de haut en bas.

Identifiez le point chaud des muscles antérieurs et soleus contralatéraux de tibialis comme emplacement dans la grille avec la plus grande amplitude et la latence la plus courte. Sélectionnez la tache de grille dans le système de neuronavigation qui correspond à l’un des points chauds du muscle. Ensuite, réglez l’intensité initiale et la taille de l’étape à 45 et 6 pour cent de sortie maximale de stimulateur.

Ensuite, utilisez une méthode adaptative de chasse au seuil pour déterminer le seuil moteur au repos. Faites ceci deux fois pour chaque muscle et utilisez la moyenne pour l’évaluation de réponse corticomotrice sunsequent. Maintenant, pour évaluer la réponse bilatérale de corticomotor pendant le repos, sélectionnez la tache de grille dans le système de neuronavigation qui correspond au point chaud du muscle examiné.

Avant chaque stimulus, demandez au sujet de rester immobile et détendre les muscles examinés bilatéralement et de surveiller l’activité de tous les muscles en utilisant une rétroaction visuelle en temps réel. Appliquer dix impulsions TMS simples à 120% du seuil moteur de repos du muscle examiné. Si un muscle est actif avant ou après le SMT, jetez cet essai et appliquez une impulsion unique supplémentaire.

Répétez cette répétition jusqu’à ce que 10 formes d’onde pour chaque muscle contralatéral examiné au repos aient été recueillies. Ensuite, évaluez la réponse corticomotrice pendant l’activation volontaire tonique bilatéralement. Sélectionnez les mêmes taches de grille dans le système de neuronavigation qui ont été utilisés pendant les conditions de repos.

Demandez aux sujets de contracter le muscle examiné à une valeur d’activité musculaire maximale d’environ 15 % et d’appliquer 10 impulsions TMS simples à 120 % du seuil moteur au repos. Demandez-leur de garder la ligne mobile lisse affichée du muscle examiné dans les deux curseurs horizontaux et de soutenir cette contraction à ce niveau pendant quelques secondes. Lorsque tibialis antérieur est le muscle examiné, demandez aux sujets de tirer légèrement vers le haut contre les sangles de démarrage pour la jambe contralatérale à l’hémisphère stimulé.

Lorsque soleus est le muscle examiné, demandez aux sujets de pousser légèrement vers le bas contre la botte sur la jambe contralatérale. Surveillez l’activité musculaire des muscles actifs et au repos à l’aide d’une rétroaction visuelle en temps réel. Si l’activité du muscle examiné est inférieure ou supérieure à la plage prédéterminée, ou si un autre muscle est activé, jetez le stimulus et appliquez une impulsion unique supplémentaire.

Recueillir 10 essais pendant que le muscle examiné est activé à la plage prédéterminée. Ce chiffre montre des points chauds bilatéraux de tibialis antérieurs et de soleus. Ici, les parcelles de barres représentent le seuil moyen de moteur de repos de deux évaluations pour chaque muscle, tandis que les valeurs ci-dessous dénotent le nombre de stimuli appliqués.

La ligne pointillée indique l’intensité utilisée pour la chasse aux points chauds. Ce chiffre montre les réponses bilatérales de tibialis antérieur et soleus lorsque leur point chaud a été stimulé pendant le repos. La forme d’onde moyenne emg bilatérale de chaque muscle est montrée.

Si un potentiel évoqué par moteur était présent, les valeurs du pic à l’amplitude et à la latence maximales sont présentées. Ici, nous voyons des réponses bilatérales lorsque les points chauds ont été stimulés pendant l’action volontaire tonique. L’EMG des muscles bilatéraux ont été rassemblés tandis que le muscle contralatéral examiné a été activé à environ 15% de contraction isométrique volontaire maximale.

L’analyse additionnelle peut être conduite pour aider à répondre aux questions concernant le tractus spinal cortical après course puisque les données dans le protocole sont rassemblées dans les groupes agonistes et antagonistes de muscle bilatéralement. La recherche se poursuit en utilisant cette technique pour déterminer les contributions individuelles de facteurs multiples aux réponses corticomotrices afin d’accroître notre compréhension globale du contrôle moteur de la marche. Il convient de noter qu’il existe des facteurs de risque dus au champ magnétique élevé qui devraient être pris en compte par les sujets de dépistage avant cette procédure.