Name: 낮은 사지 근육 의 서 신경 생리학적 평가 뇌졸중 후 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-07-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 23 s
Description: 학습하세요 뇌졸중 후 하지 근육의 신경생리학적 평가 방법을 통해 보행 및 균형 관련 피질척수로 기능을 분석하는 기법입니다. TMS를 활용하여 운동유발전위를 효과적으로 유도하고 재활 치료에 활용할 수 있습니다.

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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.

<ol><li>Kesar, T. M., Stinear, J. W., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+transcranial+magnetic+stimulation+to+evaluate+cortical+excitability+of+lower+limb+musculature%3A+Challenges+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Restorative+Neurology+and+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">The use of transcranial magnetic stimulation to evaluate cortical excitability of lower limb musculature: Challenges and opportunities.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (3), 333-348 (2018).</li>
<li>Sivaramakrishnan, A., Madhavan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absence+of+a+transcranial+magnetic+stimulation-induced+lower+limb+corticomotor+response+does+not+affect+walking+speed+in+chronic+stroke+survivors%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Absence of a transcranial magnetic stimulation-induced lower limb corticomotor response does not affect walking speed in chronic stroke survivors.</a> Stroke. 49 (8), 2004-2007 (2018).</li>
<li>Kindred, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Individualized+responses+to+ipsilesional+high-frequency+and+contralesional+low-frequency+rTMS+in+chronic+stroke%3A+A+pilot+study+to+support+the+individualization+of+neuromodulation+for+rehabilitation%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Individualized responses to ipsilesional high-frequency and contralesional low-frequency rTMS in chronic stroke: A pilot study to support the individualization of neuromodulation for rehabilitation.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 14, 578127(2020).</li>
<li>Lu, M., Ueno, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+induced+fields+using+different+coil+configurations+during+deep+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Comparison of the induced fields using different coil configurations during deep transcranial magnetic stimulation.</a> PLoS One. 12 (6), 0178422(2017).</li>
<li>Hess, C. W., Mills, K. R., Murray, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Responses+in+small+hand+muscles+from+magnetic+stimulation+of+the+human+brain%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Responses in small hand muscles from magnetic stimulation of the human brain.</a> The Journal of Physiology. 388, 397-419 (1987).</li>
<li>Petersen, N., Christensen, L. O., Nielsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effect+of+transcranial+magnetic+stimulation+on+the+soleus+H+reflex+during+human+walking%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">The effect of transcranial magnetic stimulation on the soleus H reflex during human walking.</a> The Journal of Physiology. 513, Pt 2 599-610 (1998).</li>
<li>Capaday, C., Lavoie, B. A., Barbeau, H., Schneider, C., Bonnard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+the+corticospinal+control+of+human+walking.+I.+Responses+to+focal+transcranial+magnetic+stimulation+of+the+motor+cortex%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Studies on the corticospinal control of human walking. I. Responses to focal transcranial magnetic stimulation of the motor cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 81 (1), 129-139 (1999).</li>
<li>Schubert, M., Curt, A., Colombo, G., Berger, W., Dietz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+control+of+human+gait%3A+conditioning+of+magnetically+evoked+motor+responses+in+a+precision+stepping+task%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Voluntary control of human gait: conditioning of magnetically evoked motor responses in a precision stepping task.</a> Experimental Brain Research. 126 (4), 583-588 (1999).</li>
<li>Ackermann, H., Scholz, E., Koehler, W., Dichgans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+posture+and+voluntary+background+contraction+upon+compound+muscle+action+potentials+from+anterior+tibial+and+soleus+muscle+following+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Electroencephalography+and+Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Influence of posture and voluntary background contraction upon compound muscle action potentials from anterior tibial and soleus muscle following transcranial magnetic stimulation.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 81 (1), 71-80 (1991).</li>
<li>Lavoie, B. A., Cody, F. W., Capaday, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cortical+control+of+human+soleus+muscle+during+volitional+and+postural+activities+studied+using+focal+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Experimental+Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Cortical control of human soleus muscle during volitional and postural activities studied using focal magnetic stimulation.</a> Experimental Brain Research. 103 (1), 97-107 (1995).</li>
<li>Soto, O., Valls-Solé, J., Shanahan, P., Rothwell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reduction+of+intracortical+inhibition+in+soleus+muscle+during+postural+activity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Reduction of intracortical inhibition in soleus muscle during postural activity.</a> Journal of Neurophysiology. 96 (4), 1711-1717 (2006).</li>
<li>Kesar, T. M., Eicholtz, S., Lin, B. J., Wolf, S. L., Borich, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+posture+and+coactivation+on+corticomotor+excitability+of+ankle+muscles%5BTitle%5D)+AND+%22Restorative+Neurology+and+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Effects of posture and coactivation on corticomotor excitability of ankle muscles.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (1), 131-146 (2018).</li>
<li>Nandi, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+standing%2C+corticospinal+excitability+is+proportional+to+COP+velocity+whereas+M1+excitability+is+participant-specific%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Human+Neuroscience%22%5BJournal%5D)">In standing, corticospinal excitability is proportional to COP velocity whereas M1 excitability is participant-specific.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 12, 303(2018).</li>
<li>Tokuno, C. D., Keller, M., Carpenter, M. G., Márquez, G., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Alterations+in+the+cortical+control+of+standing+posture+during+varying+levels+of+postural+threat+and+task+difficulty%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Alterations in the cortical control of standing posture during varying levels of postural threat and task difficulty.</a> Journal of Neurophysiology. 120 (3), 1010-1016 (2018).</li>
<li>Mouthon, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracortical+inhibition+increases+during+postural+task+execution+in+response+to+balance+training%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">Intracortical inhibition increases during postural task execution in response to balance training.</a> Neuroscience. 401, 35-42 (2019).</li>
<li>Charalambous, C. C., Liang, J. N., Kautz, S. A., George, M. S., Bowden, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bilateral+assessment+of+the+corticospinal+pathways+of+the+ankle+muscles+using+navigated+transcranial+magnetic+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Bilateral assessment of the corticospinal pathways of the ankle muscles using navigated transcranial magnetic stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (144), (2019).</li>
<li>Hermens, H. J., Freriks, B., Disselhorst-Klug, C., Rau, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+recommendations+for+SEMG+sensors+and+sensor+placement+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electromyography+and+Kinesiology%22%5BJournal%5D)">Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 10 (5), 361-374 (2000).</li>
<li>Tankisi, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standards+of+instrumentation+of+EMG%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Standards of instrumentation of EMG.</a> Clinical Neurophysiology. 131 (1), 243-258 (2020).</li>
<li>Mishory, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+maximum-likelihood+strategy+for+determining+transcranial+magnetic+stimulation+motor+threshold%2C+using+parameter+estimation+by+sequential+testing+is+faster+than+conventional+methods+with+similar+precision%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+ECT%22%5BJournal%5D)">The maximum-likelihood strategy for determining transcranial magnetic stimulation motor threshold, using parameter estimation by sequential testing is faster than conventional methods with similar precision.</a> The Journal of ECT. 20 (3), 160-165 (2004).</li>
<li>Borckardt, J. J., Nahas, Z., Koola, J., George, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimating+resting+motor+thresholds+in+transcranial+magnetic+stimulation+research+and+practice%3A+a+computer+simulation+evaluation+of+best+methods%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+ECT%22%5BJournal%5D)">Estimating resting motor thresholds in transcranial magnetic stimulation research and practice: a computer simulation evaluation of best methods.</a> The Journal of ECT. 22 (3), 169-175 (2006).</li>
<li>McNemar, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Note+on+the+sampling+error+of+the+difference+between+correlated+proportions+or+percentages%5BTitle%5D)+AND+%22Psychometrika%22%5BJournal%5D)">Note on the sampling error of the difference between correlated proportions or percentages.</a> Psychometrika. 12 (2), 153-157 (1947).</li>
<li>Rossi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+and+recommendations+for+TMS+use+in+healthy+subjects+and+patient+populations%2C+with+updates+on+training%2C+ethical+and+regulatory+issues%3A+Expert+Guidelines%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurophysiology%22%5BJournal%5D)">Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines.</a> Clinical Neurophysiology. 132 (1), 269-306 (2021).</li>
<li>McDonnell, M. N., Stinear, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TMS+measures+of+motor+cortex+function+after+stroke%3A+A+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Stimulation%22%5BJournal%5D)">TMS measures of motor cortex function after stroke: A meta-analysis.</a> Brain Stimulation. 10 (4), 721-734 (2017).</li>
<li>Reis, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contribution+of+transcranial+magnetic+stimulation+to+the+understanding+of+cortical+mechanisms+involved+in+motor+control%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physiology%22%5BJournal%5D)">Contribution of transcranial magnetic stimulation to the understanding of cortical mechanisms involved in motor control.</a> The Journal of Physiology. 586 (2), 325-351 (2008).</li>
<li>Chen, G., Patten, C., Kothari, D. H., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gait+differences+between+individuals+with+post-stroke+hemiparesis+and+non-disabled+controls+at+matched+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Gait differences between individuals with post-stroke hemiparesis and non-disabled controls at matched speeds.</a> Gait & Posture. 22 (1), 51-56 (2005).</li>
<li>Knarr, B. A., Reisman, D. S., Binder-Macleod, S. A., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+compensatory+strategies+for+muscle+weakness+during+gait+by+simulating+activation+deficits+seen+post-stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+%26+Posture%22%5BJournal%5D)">Understanding compensatory strategies for muscle weakness during gait by simulating activation deficits seen post-stroke.</a> Gait & Posture. 38 (2), 270-275 (2013).</li>
<li>Ammann, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+framework+to+assess+the+impact+of+number+of+trials+on+the+amplitude+of+motor+evoked+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">A framework to assess the impact of number of trials on the amplitude of motor evoked potentials.</a> Scientific Reports. 10 (1), 21422(2020).</li>
</ol>

저자는 보고된 작업과 관련된 실제 또는 인식된 이해 상충이 없다고 선언합니다.

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 ...

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 극복되었습니다. 예를 들어, 이중 원뿔 코일은 연고포 균열1깊숙이 위치한 하부 말단 모토뉴런을 안정적으로 활성화하는 데 사용될 수 있다. 이중 콘 코일은 일반적으로 사용되는 8개의 코일4보다뇌 깊숙이 침투하는 더 크고 강한 자기장을 생성합니다. TMS에 대한 응답성을 높이기 위해 구현될 수 있는 또 다른 방법론적 변화는 약간의 자발적 수축 동안 CMR을 측정하는것이다 5. 일반적으로, 이러한 수축은 최대 자발적 관절 토크 또는 최대 전동(EMG) 근육 활성의 소정의 수준에서 수행된다. 말초 신경 자극은 또한 최대 근육 반응을 유도하는 데 사용될 수 있으며, 이 반응의 기록된 EMG는 근육의 표적 자발적 활성화를 설정하는 데 사용될 수 있다.
활성 근육 수축 중 TMS 평가 후 뇌졸중을 수행하는 것은 등각 작업이 기능 적 활동(예: 물체 잡기/유지)을 모방할 수 있는 상부 사지에서 매우 일반적입니다. 대조적으로, 걷기는 피질, 피코르티컬 및 척수 구조물을 통해 다중 근육 단의 양자 활성화를 통해 달성되고 중력의 효력에 저항하기 위하여 자세 근육 활성화를 요구합니다. 이 활성화 상태는 격리된 근육을 측정할 때 동소측정 수축을 생성할 때 반영되지 않을 수 있습니다. 자세 및 보행 관련 모터 제어를 이해하는 여러 이전 연구는 참가자가6,7,8 및 서9,10,11,12,13,14,15를 걷는 동안 TMS펄스를전달했습니다. . 수직 위치에서 CMR을 측정하면 자세 및 걸음걸이 모터 제어 네트워크의 자세 근육 및 피질 성분의 활성화를 가능하게 합니다. 현재까지 뇌졸중 후 개인에서 TMS 평가를 수행했다는 보고는 없었습니다.
본 연구는 CMR 사후 뇌졸중의 TMS 평가를 위해 서 있는 TMS 방법6,7,8,9,10,11,12,13,14,15의기존 문헌 본문에 기초한 표준화된 방법론을 제안한다. 이 방법론은 사후 적자및 걷기 특정 모터 제어 후 뇌졸중을 연구하고 TMS 절차의 더 큰 일관성을 확립하는 연구 그룹에 의해 활용될 수 있습니다. 이 방법론적 조사의 목적은 적당한 걸음걸이 손상을 가진 개별적인 사후 치기에서 TMS 평가가 가능한지 결정하기 위한 것이었습니다. 우리는 스탠딩 포지션에서 평가를 수행하면 측정 가능한 응답(모터 는 잠재력, MEP) 및 2)를 유도할 가능성이 높아지므로 TMS 평가를 수행하는 데 사용되는 자극기 전력/강도가 일반적으로 수행된 앉아/휴식 평가보다 낮을 것이라고 가설했습니다. 우리는 이 프로토콜의 성공적인 완료 및 광범위하게 사용이 뇌졸중 후 자세 및 걷기 특정 모터 제어 및 신경 재활의 효과의 신경 생리적 측면의 더 큰 이해로 이어질 수 있다고 믿습니다.

<table><tbody><tr><td>데이터 수집 소프트웨어</td><td>MathWorks</td><td>MatLab</td><td>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</td></tr> <tr><td>콘 코일</td><td>Magstim</td><td>D110</td><td>TMS 펄스 전달을 위한 더블 콘 코일</td></tr><tr><td>Dual Force Plate Advanced</td><td>Mechanical Technology Inc(AMTI)</td><td>각 다리 아래의 힘/중량 분포를 독립적으로 측정하는 데 사용되는</td> <td>듀얼 탑 Accusway</td> Force 플레이트.</tr><tr><td>듀얼 펄스 TMS</td><td>Magstim</td><td>Bistim 200</td><td>듀얼 펄스 애플리케이션을 위해 두 개의 Magstim 200 장치를 함께 연결</td></tr><tr><td>EMG 프리 앰프</td><td>Motion Labs Inc</td><td>MA-422</td><td>일회용 표면 용 프리 앰프 EMG 전극</td></tr><tr><td>EMG 시스템</td><td>Motion Labs Inc</td><td>MA400</td><td>EMG 시스템 데이터 수집 용 EMG</td></tr><tr><td>시스템 신경 항법 시스템</td><td>Rogue Research</td><td>Brainsight</td><td>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.</td></tr><tr><td>채용 데이터베이스</td><td>N/A</td><td>해당 없음</td> 학<td>업에 적합한 개인의 이름을 포함한 전자 데이터베이스.</td></tr><tr><td>TMS 유닛 (x2)</td><td>Magstim</td><td>Magstim 200</td><td>TMS 펄스 전달</td></tr></tbody></table>

낮은 사지 근육 의 서 신경 생리학적 평가 뇌졸중 후

Standing Neurophysiological Assessment of Lower Extremity Muscles Post-Stroke

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.

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 ...

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.

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a common tool used to measure the behavior of motor circuits in healthy and neurologically impaired ...

이 프로토콜은 걸음걸이와 균형이 주요 관심사일 때 더 낮은 사지 코르티코피타피통 관의 신경 생리학적 평가를 허용합니다. 이 기술의 주요 장점은 많은 개인이 휴식 반응을 보이지 않는 인구에서 모터를 유도하는 잠재력을 유도할 확률이 증가한다는 것입니다. 이 방법은 코르티코척추장의 신경생리학을 조사하는 것이 관심있는 신경학적 집단에서 사용될 수 있으며, 특히 걸음걸이와 균형과 관련이 있습니다.먼저 전극이 부착되면 신호 품질을 육안으로 검사합니다. 그런 다음 생크를 탄성 붕대로 감싸서 테스트 중에 전극및 결과 아티팩트의 움직임을 최소화합니다. 데이터 수집 소프트웨어를 열고 듀얼 탑 포스 플레이트를 보정하기 위해 새 평가판을 시작합니다.시작을 클릭하고 FP0 평가판을 시작합니다. 힘 판에 로드없이 3 ~5 초의 데이터를 수집한 다음 중지를 클릭합니다. 힘 판이 보정되면 참가자가 이미지 안내 시스템에 등록되었습니다.그리고 sEMG 전극을 배치하고 신호 품질에 대한 테스트한 다음 안전 하네스에 장착됩니다. 참가자에게 포스 플레이트에 발을 대고 마스킹 테이프를 포스 플레이트에 미리 적용하여 발 위치와 중간 라인에서 동일한 거리의 발 과 내측 가장자리의 맨 위 위치를 의미하도록 지시합니다. 참가자의 안전 벨트를 천장 지지에 부착합니다.필요한 경우 테스트 중에 참가자에게 안정적으로 대처할 수 있는 무언가를 제공하기 위해 힘 판 주위에 롤레이터 또는 이와 유사한 장치를 배치합니다. FP 정적 평가판을 클릭하여 강제 판에 서 있을 때 참가자의 무게를 측정하고 수집합니다. 2~5초 분량의 데이터를 기록하고 중지를 클릭하여 평가판을 종료합니다.그리고 힘 플레이트에 서서 데이터 수집 소프트웨어에 각 참가자 피트 아래에 무게 또는 힘을 나타내는 두 개의 막대 그래프가 표시되도록 합니다. 참가자가 가중치를 한쪽으로 이동하면 막대 그래프가 높이가 변경됩니다. 참가자가 다리의 무게를 팔에 내리고 표시된 막대 그래프가 색상이 변경되는지 확인합니다.참가자가 다리 사이에 동일한 무게로 편안하게 서면 CMR을 측정할 수 있습니다. 일관된 모터를 생성하는 자극기 강도를 식별하여 신경 생리학적 평가를 시작하십시오. 즉, 표적 티비알리스 전방 및 솔레루스 근육의 활성 근육에서 눈에 보이는 피질 침묵 기간에 50 마이크로볼트보다 큰 EMG 신호 진폭이다.병변 반구에 경두개 자기 자극 또는 TMS 펄스를 적용하여 주기적인 사지를 먼저 테스트합니다. 먼저 출력 제어 노브를 돌려 TMS 자극기 전력 레벨을 최대 자극기 출력 50% 또는 MSO%로 설정합니다. 자극기의 트리거 버튼을 눌러 세로 균열에 측면 위치에 있는 중간 그리드 지점에 50%MSO에서 단일 펄스를 적용합니다.인터 자극 간격으로 2~3개의 펄스를 5~10초 간 적용했습니다. 티비알리스 전방 및 솔레우스에서 응답이 보이지 않으면 출력 제어 노브를 돌려 자극기 전력을 10% MSO 로 높이고 2~3개의 TMS 펄스를 전달합니다. 자극기를 60%MSO로 늘운 후 응답이 보이지 않으면 다시 전력을 10%MSO 증가시합니다.70%MSO에서 MEP를 유도하지 않으면 임의로 여러 그리드 점을 선택하고 TMS 펄스를 적용하여 현재 전원 설정에 응답이 있는지 확인합니다. 현재 70%MSO의 그리드 지점에 응답이 기록되지 않으면 초기 대상 그리드 지점으로 돌아갑니다. 그리고 10%MSO의 증분에 의해 자극기 전력을 계속 증가시키고 이전에 설명한 대로 2~3개의 자극을 적용한다.일관된 응답을 생성하는 자극기 전원이 확인되면 핫스팟 식별을 시작합니다. 이는 적용된 TMS 펄스에 가장 큰 반응을 생성하는 두피 위치입니다. 시작 및 핫스팟을 클릭하여 새 핫스팟 평가판을 시작합니다.이전 단계에서 확인된 초임계 전력 레벨에서 15개의 그리드 포인트 각각에 단일 펄스 자극을 적용합니다. 이미지 가이던스 시스템을 사용하여 코일을 첫 번째 그리드 지점으로 이동합니다. 코일이 적절한 위치에 있으면 자극기 장치의 트리거 버튼을 눌러 TMS 펄스를 적용합니다.다음으로 코일을 다음 그리드 위치로 이동하고 다른 단일 TMS 펄스를 적용합니다. 각 그리드 지점에 단일 자극이 적용될 때까지 계속 하고 중지를 클릭하여 평가판을 종료합니다. 각 그리드 지점에 기록된 sEMG 신호의 진폭을 검사합니다.각 표적 근육에 대한 sEMG 신호에 기록된 가장 큰 MEP 진폭으로 그리드 포인트를 시각적으로 식별합니다. 가장 큰 MEP 진폭을 가진 그리드 위치는 핫스팟이며 코르티코 모터 응답을 측정하는 데 사용됩니다. 그런 다음 표적 근육의 모터 임계값을 결정하기 위해 순차적 테스트 또는 PEST에 의한 간단한 적응 파라미터 추정을 사용하십시오.PEST 프로그램을 열고 초기 자극기 강도를 상자에 값을 입력하여 핫스팟을 식별하는 데 사용되는 슈퍼 임계값으로 설정합니다. 데이터 수집 소프트웨어의 시작 탭을 클릭하고 PEST를 선택하여 새 PEST 평가판을 시작합니다. PEST 프로그램에 표시된 초기 MSO 강도를 사용하여 식별된 대상 근육 핫스팟에 단일 TMS 펄스를 적용합니다.해충 프로그램에서 Y 또는 N.The PEST 프로그램을 입력하여 근육 sEMG 신호에서 반응이 관찰되었다는 것을 나타내며 다음 자극 강도를 자동으로 계산합니다. 자극기 전원 레벨을 조정하여 PEST 프로그램과 일치시키고 다른 단일 TMS 펄스를 적용합니다. PEST 프로그램이 자극 강도의 색상 변화로 표시된 모터 임계값을 결정할 때까지 이 프로세스를 계속합니다.그리고 중지 탭을 클릭하여 데이터 수집 평가판을 종료합니다. 대상 근육 핫스팟 및 모터 임계값이 확인된 후 CMR 평가를 시작합니다. 결정된 모터 임계값의 자극기 강도를 120%로 설정합니다.시작 탭을 클릭하여 새 평가판 및 데이터 수집 소프트웨어를 시작하고 MEP 평가판을 선택합니다. 각 자극 사이에 5~10초 간 허용합니다. 오프라인 분석을 위해 호출된 sEMG 응답을 기록합니다.참가자가 광고 리비도를 쉬게 하고 테스트 절차 사이에 충분한 시간을 허용하여 참가자가 피로를 일으킬 가능성을 줄여 결과에 영향을 미칩니다. MEP를 녹음한 후 중지 탭을 클릭하여 평가판을 종료합니다. 모터 임계값은 4개의 개별근육, 주로 식욕과 비 식욕이 없는 티비알리스 전방 및 솔레우스 근육으로 측정되었다.개인이 앉아서 서있는 위치에 측정 가능한 모터 임계 값을 제시했을 때, 스탠딩 위치에 있는 측정된 임계값은 더 낮은 것으로 나타났습니다. TMS 펄스를 적용할 때 참가자가 다리에 무게를 동등하게 분배하도록 합니다. 그리고 그들의 무게가 팔에 다리에서 하역되지 않습니다.단일 펄스 TMS 측정 외에도, 페어링된 펄스 TMS는 관내 억제 및 부식성 궤적의 촉진을 평가하기 위해 스탠딩 위치에서 수행될 수 있다.

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Research

연구

JoVE Journal

Behavior

행동

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