Method Article

הערכת מסלולים קורטיקו-ספינאליים באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי

August 29th, 2025

In This Article

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: Charalambos, C. C., et al. הערכה דו-צדדית של המסלולים הקורטיקו-שדרתיים של שרירי הקרסול באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי מנווט. J. Vis. Exp. (2019)

סרטון זה מדגים את השיטה להערכת מסלולי קורטיקו-ספינל של שרירי הרגליים באמצעות גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS). מנוחה ותגובות שרירים פעילות נרשמות מחצי כדור מוח אחד כדי להעריך את התפקוד הקורטיקומוטורי הנגדי של שרירי הרגליים.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

כל ההליכים הכוללים משתתפים אנושיים בוצעו בהתאם להנחיות המוסדיות, הלאומיות והבינלאומיות לרווחת האדם ונבדקו על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית.

1. בדיקת הפעלה מרצון טוניק (TVA)

  1. קבע באופן דו-צדדי את ההתכווצות האיזומטרית הרצונית המקסימלית (MVIC) של כל שריר. עבור כל תנועה (כלומר, כיפוף גבי וכיפוף כף הרגל), הנחו את הנבדקים לכווץ באופן מקסימלי את השריר הנבדק הנגדי (למשל, טיביאליס קדמי ימני, TA) 4 פעמים (~5 שניות התכווצויות מופרדות על ידי 60 שניות של מנוחה) בזמן שהנבדק יושב בתנוחה שתוארה לעיל.
  2. חשב את ערך פעילות השרירים המקסימלי במהלך כל MVIC (כלומר, הממוצע בתוך חלון של 100 אלפיות השנייה שבמרכזו האלקטרומיוגרפיה המתוקנת והמוחלקת המקסימלית, EMG) של שלושת הניסויים האחרונים, הממוצע של שלושת הערכים, ו-15 ± 5% מה-MVIC הממוצע של כל שריר.
    זהירות: ניתן להשתמש ב-MVIC באחוז גדול יותר, אך ייתכן שזה לא יהיה אפשרי בקבוצות קליניות (למשל, אנשים לאחר שבץ מוחי).

2. רישום במערכת ניווט עצבי

  1. מקם את עוקב הנבדק, סרט ראש או משקפיים, עם סמנים מחזירי אור על ראשו של הנבדק בצד הנגדי לחצי הכדור המגורה, כך שהגשש לא יחסום את מיקום הסליל במהלך הגירוי של כל נקודת רשת.
    זהירותבמקרה שנעשה שימוש בסרט ראש, ודא שהוא צמוד לראשו של הנבדק, אך לא הדוק מדי, מכיוון שהוא עלול לגרום לכאב ראש לאחר פרק זמן ממושך.:
  2. ודא את המיקום הנכון של מצלמת לכידת התנועה על ידי הצבת עוקב הנושא, המצביע וגשש הסליל בנפח הלכידה שלה. בצעו את רישום הנושא-תמונה על ידי הצבת קצה המצביע על 4 ציוני הדרך האנטומיים (ראו איור 1A).
  3. לאחר דגימת כל ציוני הדרך האנטומיים, ודא אם הרישום התרחש במדויק על ידי הנחת קצה המצביע על מספר נקודות מעל גולגולת הנבדק (כלומר, שלב האימות). אם המרחק מקצה המצביע לעור המשוחזר הוא פחות מ-3 מ"מ, המשך לניסוי הגירוי המגנטי הטרנס-גולגולתי (TMS); אחרת, חזור על רישום תמונת הנושא עד לקבלת ערכי השגיאה הרצויים. במהלך הניסוי, חזור על הרישום אם עוקב הנבדק הועבר בטעות.

3. גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי

  1. השתמש באותם פרמטרים מתודולוגיים בזמן מנוחה והפעלה רצונית טוניק (TVA).
    1. הפעל גירוי דופק בודד על האתר האופטימלי (כלומר, נקודה חמה; ראה פסקה הבאה לפרטים נוספים) של השריר הנבדק. החל כל גירוי באופן אקראי כל 5-10 שניות כדי למנוע ציפייה לגירוי ולמזער את השפעות ההעברה של הדופק הקודם לזה שאחריו.
    2. אם נעשה שימוש בשתי יחידות ה-TMS בו זמנית, הגדר אותן במצב הסטנדרטי או בו-זמנית. המצב הסטנדרטי מפעיל דופק חלש יותר מיחידה בודדת, ואילו המצב הסימולטני מפעיל דופק חזק יותר מיחידה בודדת. השימוש בכל אחד מהם יכול להתבסס על צרכי הפרוטוקול והמספר הכולל של הגירויים.
    3. השתמש בסליל חרוט כפול כדי לגרום לזרם תוך גולגולתי אחורי-קדמי. במידת הצורך, השתמש במערכת הניווט העצבי כדי לשלוט בסליל באופן ידני ולתקן את מיקומו ביחס לנקודה המגורה הרצויה לפני כל גירוי.
    4. בין מפגשים ונושאים, סדר באופן אקראי את סדר השריר וההמיספרה שנבדקו. נהל תמיד את מצב ה-TVA לאחר מצב המנוחה כדי למנוע כל הפרעה לבדיקה במנוחה (למשל, עייפות של המסלולים היורדים עקב בדיקת TVA).
  2. קבע באופן דו-צדדי את הנקודה החמה של שני השרירים.
    1. מצא את עוצמת הסף, שתשמש במהלך ציד נקודה חמה, על ידי הפעלת גירוי יחיד על הנקודה המרוכזת ליד הסדק הבין-המיספרי (ראה ריבועים כחולים ואדומים באיור 1B). השתמש בנקודה זו מכיוון שהיא ממוקמת במיקום אזור מוטורי הרגליים.
    2. התחל בעוצמה נמוכה (למשל, תפוקת ממריץ מקסימלית של 30%; MSO) ומגבירים בהדרגה את עוצמת ה-TMS במרווחים של 5%, עד שמגיעים לעוצמה המעוררת פוטנציאל מעורר מוטורי (MEP) עם משרעת שיא לשיא גדולה מ-50 μV בכל השרירים שנבדקו הנגדיים במשך 3 גירויים רצופים.
    3. קבע מיד לאחר כל גירוי אם נוצר MEP על סמך צורות הגל הגולמיות ומשרעות השיא לשיא (חלון חיפוש: 20-60 אלפיות השנייה לאחר הופעת TMS) של כל השרירים שנבדקו.
    4. הפעל פולס TMS אחד על כל נקודה ברשת (סה"כ 36 גירויים). לאחר השלמת פרוטוקול הנקודה החמה, העבר את ערכי המשרעת והחביון של כל נקודה עבור כל השרירים הנגדיים בגיליון אלקטרוני ומיין את המשרעת מגבוהה לנמוכה ואת ההשהיה מנמוכה לגבוהה. זהה את הנקודה החמה של TA וסוליה נגדית (SOL) כמיקום ברשת עם המשרעת הגדולה ביותר והחביון הקצר ביותר.
      זהירות: אם המשרעת הגדולה ביותר והשהייה הקצרה ביותר אינן באותה נקודה, הגדר את הנקודה החמה באמצעות המשרעת הגדולה ביותר.
  3. קבע באופן דו-צדדי את הסף המוטורי במנוחה (RMT) של כל שריר.
    1. בחר את נקודת הרשת במערכת הניווט העצבי המתאימה לנקודה החמה של השריר שנבדק.
    2. השתמש בשיטת ציד סף אדפטיבית לקביעת RMT של השרירים שנבדקו. הגדר את העוצמה ההתחלתית ואת גודל הצעד ל- 45 ו- 6% MSO, בהתאמה. הפעל את ציד ה-RMT פעמיים עבור כל שריר והשתמש בממוצע להערכת התגובה הקורטיקו-מוטורית (CMR) שלאחר מכן.
  4. הערך באופן דו-צדדי TA ו-SOL CMR במהלך מנוחה.
    1. בחר את נקודת הרשת במערכת הניווט העצבי המתאימה לנקודה החמה של השריר שנבדק. הפעל 10 פולסים בודדים של TMS ב-1.2 RMT של השריר שנבדק.
    2. לפני כל גירוי, הנחו את הנבדק להישאר בשקט ולהרפות את השרירים הנבדקים באופן דו צדדי ולעקוב אחר פעילות כל השרירים באמצעות משוב חזותי בזמן אמת המוצג על מסך מחשב. במקרה ששריר כלשהו פעיל לפני או אחרי TMS, השליכו את הניסיון והחילו פעימה בודדת נוספת. חזור על הפעולה עד שנאספו 10 צורות גל עבור כל שריר נגדי שנבדק במנוחה.
  5. הערך באופן דו-צדדי את ה-TA וה-SOL CMR במהלך TVA.
    1. בחר את נקודת הרשת במערכת הניווט העצבי המתאימה לנקודה החמה של השריר שנבדק.
    2. בקשו מהנבדקים לכווץ את השריר הנבדק ב-15 ±-5% MVIC ולהפעיל 10 פולסים בודדים של TMS ב-1.2 RMT. הנחו את הנבדקים לשמור על הקו הנע המוחלק (שורש ממוצע ריבועי של 0.165 שניות) של השריר הנבדק, TA או SOL, בתוך שני הסמנים האופקיים (טווח MVIC: 15 ± 5%) ולשמור על כיווץ זה ברמה זו למשך מספר שניות.
    3. כאשר TA הוא השריר הנבדק, בקשו מהנבדקים למשוך מעט כלפי מעלה כנגד רצועות המגפיים על הרגל הנגדית שלהם (כלומר, הרגל עם השריר הנבדק נגד ההמיספרה המגורה). כאשר SOL הוא השריר הנבדק, בקש מהנבדקים לדחוף מעט כלפי מטה כנגד המגף על הרגל הנגדית.
    4. עקוב אחר פעילות השרירים של השריר הפעיל שנבדק ושאר השרירים במנוחה באמצעות תצוגת משוב חזותי בזמן אמת על מסך מחשב. השליכו את הגירוי הזה והפעילו שוב דופק בודד נוסף אם פעילות השריר שנבדק נמוכה או מעל הטווח שנקבע מראש, או כל שריר אחר מופעל. אסוף 10 ניסיונות בזמן שהשריר הנבדק מופעל בטווח שנקבע מראש.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
figure-results-1

איור 1: מודלים משוחזרים של עור ומוח עקום. (A) מודל עור עם ארבעה ציוני דרך אנטומיים (קצה האף, האף והחריץ הסופרטרגי של האוזן הימנית והשמאלית) משמש לחישוב רישום הנושא-תמונה במהלך ההערכה על ידי הצבת קצה המצביע על כל ציון דרך. (B)...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2 ממריצי Magstim (מודול BiStim)The Magstim Company Limited; וויטלנד, בריטניה שימש לעורר פוטנציאלים מעוררים מוטוריים דו-צדדיים בשרירי השוקה הקדמיים והסוליים.
הערכת פרמטרים אדפטיבית על ידי בדיקה רציפה (PEST) עבור TMShttp://www.clinicalresearcher.org/software.htm משמש לקביעת סף מוטורי.
של מגבר; באטון רוג, LN, ארה"בMA-300משמש להגברת נתוני EMG.
סליל חרוט כפולThe Magstim Company Limited; וויטלנד, בריטניהPN: 9902APמשמש לעורר פוטנציאלים מעוררים מוטוריים דו-צדדיים בשרירי השוקה הקדמית והסוליה.
סיגנלקיימברידג' אלקטרוניקה דיזיין בע"מ; קיימברידג', בריטניהגרסה 6משמש לאיסוף פוטנציאלים מעוררים מוטוריים בזמן מנוחה ו-TVA.
משטח דיפרנציאלי יחיד אלקטרודות EMGמעבדת תנועה; באטון רוג, LN, ארה"בMA-411משמש להקלטת אותות EMG.
מערכת ניווט עצבית סטריאוטקסית ללא מסגרתTMS Brainsight 3, Rouge Research, מונטריאול, קנדה משמשת לניווט במיקום הסליל במהלך הערכת TMS.
מערכות מעבדת תנועה מערכות

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Transcranial Magnetic StimulationCorticospinal PathwaysMotor Evoked PotentialResting Motor ThresholdNeuronavigation SystemTibialis Anterior MuscleSoleus MuscleBilateral AssessmentVoluntary Activation TestingMuscle Response Recording

Related Articles