이 프로토콜은 뇌졸중 후 사람들의 TMS를 사용하여 서있는 위치에서 낮은 사지 근육, 티비알리스 전방 및 솔레루스의 신경 생리학적 평가를 수행하는 과정을 설명합니다. 이 위치는 뇌졸중 후 TMS 반응을 유도의 더 큰 확률을 제공하고 신경 생리적 평가 중 감소 된 자극기 전력의 사용을 허용.
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이 논문에서
요약
초록
경두개 자기 자극 (TMS)은 건강하고 신경학적으로 손상된 인구에서 모터 회로의 동작을 측정하는 데 사용되는 일반적인 도구입니다. TMS는 모터 제어 및 상부 사지의 신경 재활에 대한 반응을 연구하기 위해 광범위하게 사용됩니다. 그러나 TMS는 낮은 사지 자세 및 보행 별 모터 제어의 연구에서 덜 활용되었습니다. 제한된 사용과 낮은 사지 TMS 평가의 추가 방법론 적 과제는 문헌 내의 낮은 사지 TMS 절차에서 일관성의 부족에 기여했다. 낮은 사지 TMS 모터를 기록하는 능력 감소에서 영감을 얻은 TMS 모터는 잠재력(MEP)을 불러 일으켰으며, 이 방법론 보고서는 서 있는 자세에서 뇌졸중 후 TMS 평가를 가능하게 하는 단계를 자세히 설명합니다. 스탠딩 자세는 신경 근육 시스템의 활성화를 허용, 자세 및 걷기 작업 동안 시스템의 상태에 더 유사한 상태를 반영. 듀얼 탑 포스 플레이트를 사용하여 참가자들에게 자신의 배고체다리와 비소압 다리 사이에 무게를 동등하게 분배하도록 지시했습니다. 참가자의 체중 분포에 대한 시각적 피드백이 제공되었습니다. 이미지 안내 소프트웨어를 사용하여 이중 콘 코일을 통해 참가자의 병변 및 비 병변 반구에 단일 TMS 펄스를 전달하고 paretic 및 비 paretic tibialis 전방 및 솔레루스 근육의 코르티코모터 반응을 측정했습니다. 스탠딩 위치에서 평가를 수행하면 TMS 응답률이 증가하고 표준 앉아/휴식 위치에 비해 낮은 자극 강도를 사용할 수 있었습니다. 이 TMS 프로토콜의 활용은 자세 및 걸음걸이 손상의 신경 재활이 관심있을 때 뇌졸중 후 낮은 사지균 코르티코 운동 반응을 평가하는 일반적인 접근 방식을 제공 할 수 있습니다.
서론
경두개 자기 자극 (TMS)은 신경 회로의 동작을 측정하는 데 사용되는 기기입니다. 모터 제어/성능 연구에 초점을 맞춘 TMS 조사의 대부분은 상부 사지에서 수행되었습니다. 상하 사지 연구 사이의 불균형은 부분적으로 낮은 사지 피코르티모운동 반응 (CMR)을 측정하는 추가 적인 도전 때문입니다. 이러한 방법론적 장애물 중 일부는 모터 피질 내의 하부 사지근의 더 작은 피질 표현과 두피1에상대하는 표현의 더 깊은 위치를 포함한다. 신경 상해를 가진 인구에서는, 추가 장애물이 또한 존재합니다. 예를 들어, 뇌졸중 후 개인의 약 절반은 낮은 사지 근육2,3에서휴식에 TMS에 대한 응답을 표시하지 않습니다. TMS에 대한 뇌졸중 후 반응의 부족은 환자가 근육의 일부 의지 조절을 유지할 때 적어도 부분적으로 손상되지 않은 코르티코스피마를 나타내는 것으로 보입니다.
유지 모터 기능을 가진 측정 가능한 TMS 응답의 부족은 사후 자세 및 걷기 특정 모터 통제 및 신경 재활의 신경 생리적 효과에 대한 우리의 감소된 이해에 기여합니다. 그러나, 낮은 사지 후 뇌졸중 신경 생리학적 평가의 도전 중 일부는 극복되었습....
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프로토콜
모든 절차는 사우스 캐롤라이나 의과 대학의 기관 검토 위원회에 의해 승인되었으며 헬싱키 선언을 준수했습니다.
1. 참가자 모집
- 로컬 데이터베이스에서 뇌졸중 후 개인을 모집합니다. 이 실험을 위해, 16명의 개인이 현지 전자 모집 데이터베이스에서 모집되었습니다. 어떤 경우에, 참가자는 우리의 연구 단에 의해 수행된 이전 연구 결과에 있는 나머지에 TMS에 반응하지 못했기 때문에 특별히 모집되었습니다.
- 이 조사에 대한 다음 포함 기준을 사용하십시오 : 18-85 세 사이의 남성과 여성, 적어도 6 개월 후 뇌졸중, 낮은 사지의 잔류 paresis, 보조 장치없이 10 분 동안 서있을 수 있습니다.
- 발작의 병력이 있거나, 발작 임계값을 낮추거나, 뇌 손상 및/또는 중추 신경계의 다른 질병의 병력이 있거나, 머리에 장치 또는 금속 물체를 이식했거나, 수동적인 운동 범위를 제한하는 심각한 관절염 또는 정형 외과 조건이 있는 경우 참가자를 제외하십시오.
참고: 참가자의 인구 통계는 표 1에있습니다.
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결과
한 참가자는 기존의 무릎 통증과 실험실에 도착하기 전에 받은 당뇨병 상처로 인해 서있는 TMS 절차를 용인 할 수 없기 때문에 분석에서 제거되어 최종 샘플 크기가 15입니다. 당뇨병 상처는 TA를 직접 통해이 근육의 sEMG 측정을 배제했다. 앉아있는 동안 수사관에게 보고된 중요한 불리한 사건은 없었습니다. 몇몇 사소한 불리한 사건은 목 근육 통 및 경미한 두통과 같은 보고되었습니다. 그러나, 이러한 사소한 이벤트는 테스트 세션의 끝에 보고 되었다, 그리고 앉아 또는 서 절차 이러한 부작용에 대 한 더 많은 책임 인지 명확 하지 않았다. 이러한 사소한 부작용은 일반적으로 TMS 평가 후 TMS문헌(22)내에서 볼 수 있다.
TMS 펄스 적용 중 체중의 총 하역/하역은 체중의 +0.4%(SD 1.8%)였다. 이것은 참가자가 TMS 절차 도중 자신을 지원하기 위한 수단으로 롤레이터를 사용할 때 그들의 다리에서 그들의 팔에 체중을 언로드하지 .......
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토론
실험 프로토콜은 대부분의 참가자에 의해 잘 용납되었다. 한 개인은 당뇨병 합병증과 기존의 무릎 통증과 관련된 정형 외과 문제에 이차 기존의 decubitus 궤양으로 인해 서 TMS 평가를 완료 할 수 없었다. 다리에서 체중의 적재/하역량은 최소화되었습니다. 그러나, 평균적으로 TMS 펄스를 적용하는 동안 측정된 약간 더 큰 하향 힘이 있었다. 이는 두피/헤드와 TMS 코일 사이에 충분한 접촉이 있었는지 확인하기 위해 코일의 무게와 조사자가 가하는 하방 압력 때문일 수 있습니다. 정적 시험에 비해 TMS 절차 중에 캡처 된 체중의 최소한의 변화는 체중 로드 또는 언로드의 중요한 효과가 우리의 결과에 기여하지 않는다는 것을 시사합니다. 우리는 또한 다리 사이 무게 분포를 검토하고 그들의 왼쪽 다리에 의해 지원되는 참가자의 무게의 평균 50%와 함께 대칭인 것을 찾아냈습니다. 거의 또는 전혀 지원없이 10 분 동안 설 수있는 뇌졸중 후 개인이 설명 된 서 TMS 평가를 완료 할 수 있을 것으로 예상된다. 스탠딩 포지션은 휴식/앉는 .......
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공개 사항
저자는 보고된 작업과 관련된 실제 또는 인식된 이해 상충이 없다고 선언합니다.
감사의 글
저자는 참가자 모집 및 데이터 수집에 기여한 브라이언 씨씨와 Alyssa Chestnut 부인을 인정하고 싶습니다.
이 프로젝트에 대한 자금은 NIH 국립 재활 신경 변조 센터 (NM4R)(HD086844)와 베테랑 의 재활 연구 개발 경력 개발 상 1 (RX003126) 및 공로상 (RX0002665)의 기술 개발 상에 의해 부분적으로 제공되었습니다.
이 보고서의 내용은 미국 재향 군인 국무부, 미국 국립 보건원 또는 미국 정부의 견해를 나타내지 않습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 데이터 수집 소프트웨어 | MathWorks | MatLab | 사용자 지정 데이터 수집 프로그램은 Matlab으로 작성되었습니다. 그러나 다른 소프트웨어/하드웨어 제공업체를 사용할 수 있습니다(예: National Instruments, AD Instruments, CED Spike2 또는 Signal)더블 |
| 콘 코일 | Magstim | D110 | TMS 펄스 전달을 위한 더블 콘 코일 |
| Dual Force Plate Advanced | Mechanical Technology Inc(AMTI) | 각 다리 아래의 힘/중량 분포를 독립적으로 측정하는 데 사용되는 | 듀얼 탑 Accusway |
| 듀얼 펄스 TMS | Magstim | Bistim 200 | 듀얼 펄스 애플리케이션을 위해 두 개의 Magstim 200 장치를 함께 연결 |
| EMG 프리 앰프 | Motion Labs Inc | MA-422 | 일회용 표면 용 프리 앰프 EMG 전극 |
| EMG 시스템 | Motion Labs Inc | MA400 | EMG 시스템 데이터 수집 용 EMG |
| 시스템 신경 항법 시스템 | Rogue Research | Brainsight | 자기 자극의 일관된 배치/전달을 보장하는 데 사용되는 소프트웨어 및 하드웨어. 참가자의 머리나 샤워 캡에 자극 위치를 표시하는 것은 신경 항행 소프트웨어가 없는 경우에도 사용할 수 있습니다. |
| 채용 데이터베이스 | N/A | 해당 없음 | 업에 적합한 개인의 이름을 포함한 전자 데이터베이스. |
| TMS 유닛 (x2) | Magstim | Magstim 200 | TMS 펄스 전달 |
참고문헌
- Kesar, T. M., Stinear, J. W., Wolf, S. L. The use of transcranial magnetic stimulation to evaluate cortical excitability of lower limb musculature: Challenges and opportunities. Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (3), 333-348 (2018).
- Sivaramakrishnan, A., Madhavan, S.
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재인쇄 및 허가
