Misurazione del periodo di silente controlaterale indotto dalla stimolazione magnetica transcranica a impulso singolo per studiare l'inibizione corticospinale M1

In questo protocollo, dimostreremo un metodo fattibile facilmente riproducibile e affidabile per la valutazione dell'inibizione corticospinale degli arti superiori e inferiori. Il periodo di silenzio controlaterale è una metrica che fornisce informazioni da complessi circuiti inibitori corticospinali. Questo metodo è quindi un candidato promettente di un biomarcatore diagnostico, surrogato e predittivo per diverse malattie neurologiche.

A dimostrare la procedura saranno Danielle Pimenta, Anne Pessotto e Daniel Lima, ricercatori del mio laboratorio. Per selezionare il muscolo per il posizionamento degli elettrodi, chiedere al soggetto di mettere la mano sul tavolo in posizione prona. Quindi, per identificare il primo muscolo interosseo dorsale o IDE, chiedere al soggetto di abdurre il dito indice contro la resistenza, mantenendo fermo il resto della mano e appoggiandosi sul tavolo, mentre palpita l'area.

Pulire l'area con tamponi imbevuti di alcool per rimuovere gli oli della pelle e altri fattori che possono aumentare l'impedenza. Posizionare l'elettrodo negativo sulla pancia del muscolo FDI e il positivo sull'articolazione interfalangea distale con una distanza interelettroda di almeno 1,5 centimetri. Posizionare l'elettrodo di riferimento o neutro sul polso sopra il processo stiloideo ulnare.

Quindi, determinare la forza di contrazione muscolare richiesta. Utilizzare un dinamometro digitale a pizzico e un supporto piramidale quadrangolare per ridurre al minimo le distorsioni meccaniche ed elevare la sensibilità per contrazioni minime. Posizionare il dinamometro tra il primo e il secondo dito con l'aiuto del supporto piramidale.

Assicurarsi che il primo e il secondo dito generino le forze del movimento di pizzicamento e catturino l'elettromiografia o EMG. Con la posizione fissa chiedere al partecipante di premere il dinamometro con il primo dito e il lato della piramide con l'indice, stringendo il sistema piramidale dinamometrico con la loro massima forza e creando una forte contrazione del muscolo FDI. Utilizzando questo valore come riferimento, determinare il 20% della forza massima.

Il partecipante deve esercitarsi a mantenere l'obiettivo al 20% della contrazione sostenuta. Successivamente, per identificare la posizione iniziale per la ricerca dell'hotspot, metti una cuffia da nuoto sulla testa del soggetto. Tutti i punti di riferimento saranno contrassegnati su di esso.

Misurare la circonferenza sagittale della testa dal nasion all'inion. Dividi il valore per due e segna il punto centrale sulla testa. Segnare la posizione della nasion, dell'inion, dell'elica delle orecchie destra e sinistra e della cresta sopraorbitale destra e sinistra.

Misurare la distanza tra trago e aggiungere un segno a metà. Segnare l'intersezione tra di loro, un punto identificato come il vertice. Dal vertice, spostarsi di cinque centimetri lateralmente in parallelo alla linea sagittale media sul lato controlaterale del muscolo selezionato.

Questo segno identifica la M1 allo stesso livello coronale della corteccia motoria della mano. Utilizzare questo come primo punto per avviare la ricerca dell'hotspot. L'hotspot è l'area della corteccia motoria in cui è rilevabile la soglia motoria più bassa.

Imposta una bassa intensità e avvia la ricerca erogando più impulsi al primo punto. Perseguire con piccoli incrementi di intensità fino a identificare lo stimolo più basso che rileva l'elettromiografia o la risposta indicizzata EMG. Per fornire gli stimoli, inclinare la figura di otto bobine a 45 gradi rispetto alla linea sagittale media con la maniglia rivolta verso la parte posteriore del paziente.

Per garantire che venga identificato il punto migliore, spostarsi intorno al primo punto e testare i successivi tre motori evocati potenziali o MEP a un centimetro ciascuno anteriore, laterale e posteriore ad esso. Una volta identificato l'hotspot, segnare il punto nella testa del paziente. Utilizzare questa posizione durante l'esperimento e le potenziali visite di follow-up.

Usa entrambe le mani per sostenere la bobina sulla testa del sub. Successivamente, per determinare la soglia motoria a riposo o RMT, applicare 10 stimoli consecutivi all'hotspot e selezionare l'intensità più bassa che ha prodotto un MEP con un'ampiezza da picco a picco di almeno 50 microvolt sul muscolo bersaglio nel 50% degli studi. Per il periodo di silenzio controlaterale o CSP, fornire i 10 stimoli soprasoglia con l'intensità di stimolazione del 120% della RMT con un periodo di 10 secondi tra di loro per suscitare i deputati durante la contrazione volontaria tonica del muscolo bersaglio.

Durante la stimolazione chiedere al paziente di mantenere il 20% della massima contrazione motoria del muscolo bersaglio. Per acquisire l'intero periodo di silenzio o SP, verificare che la finestra temporale EMG sia sufficientemente lunga da acquisire fino a 400 millisecondi di attività. L'erogazione della stimolazione magnetica transcranica soprasoglia o impulso TMS ha suscitato un MEP osservabile nella registrazione EMG del muscolo bersaglio e un successivo periodo di soppressione dell'attività EMG di fondo di circa 150-300 millisecondi.

L'SP relativo viene misurato dall'inizio del MEP alla ricomparsa dell'attività EMG. Al contrario, l'SP assoluto viene misurato dalla fine del MEP all'inizio del riemergere dell'attività EMG volontaria. L'intensità dello stimolo utilizzato per suscitare MEP influenza direttamente le metriche CSP e può variare per differenza nelle popolazioni di studio.

Verificare la presenza di precedenti esperimenti di successo condotti nella popolazione di interesse per consentire la standardizzazione.