Dit protocol beschrijft het proces voor het uitvoeren van een neurofysiologische beoordeling van de spieren van de onderste ledematen, tibialis anterior en soleus, in een staande positie met behulp van TMS bij mensen na een beroerte. Deze positie biedt een grotere kans op het uitlokken van een TMS-respons na een beroerte en maakt het gebruik van verminderde stimulatorkracht mogelijk tijdens neurofysiologische beoordelingen.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Staande neurofysiologische beoordeling van de spieren van de onderste ledematen na een beroerte
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een veelgebruikt hulpmiddel om het gedrag van motorische circuits in gezonde en neurologisch gestoorde populaties te meten. TMS wordt uitgebreid gebruikt om motorische controle en de reactie op neurorevalidatie van de bovenste ledematen te bestuderen. TMS is echter minder gebruikt in de studie van houdings- en loopspecifieke motorische controle van de onderste ledematen. Het beperkte gebruik en de aanvullende methodologische uitdagingen van TMS-beoordelingen van de onderste extremiteit hebben bijgedragen aan het gebrek aan consistentie in TMS-procedures in de onderste extremiteit in de literatuur. Geïnspireerd door het verminderde vermogen om TMS motor evoked potentials (MEP) van de onderste extremiteit te registreren, beschrijft dit methodologische rapport stappen om TMS-beoordelingen na een beroerte in een staande houding mogelijk te maken. De staande houding zorgt voor de activering van het neuromusculaire systeem, wat een toestand weerspiegelt die meer lijkt op de toestand van het systeem tijdens houdings- en looptaken. Met behulp van dual-top krachtplaten instrueerden we deelnemers om hun gewicht gelijkelijk te verdelen tussen hun paretische en niet-paretische benen. Visuele feedback van de gewichtsverdeling van de deelnemers werd gegeven. Met behulp van beeldgeleidingssoftware leverden we enkele TMS-pulsen via een dubbele kegelspoel aan de laesie- en niet-laesiehelften van de deelnemers en maten we de corticomotorische respons van de paretische en niet-paretische tibialis anterieure en soleusspieren. Het uitvoeren van beoordelingen in de staande positie verhoogde het TMS-responspercentage en maakte het gebruik van de lagere stimulatie-intensiteiten mogelijk in vergelijking met de standaard zit- / rustpositie. Het gebruik van dit TMS-protocol kan een gemeenschappelijke aanpak bieden om de corticomotorische respons van de onderste extremiteit na een beroerte te beoordelen wanneer de neurorevalidatie van houdings- en loopstoornissen van belang is.
Inleiding
Transcraniële magnetische stimulatie (TMS) is een instrument dat wordt gebruikt om het gedrag van neurale circuits te meten. De meeste TMS-onderzoeken gericht op de studie van motorische controle / prestaties zijn uitgevoerd in de bovenste ledematen. De onbalans tussen de bovenste en onderste extremiteitsstudies is deels te wijten aan de extra uitdagingen bij het meten van de corticomotorische respons van de onderste extremiteit (CMR). Sommige van deze methodologische obstakels omvatten de kleinere corticale representaties van de spieren van de onderste ledematen in de motorische cortex en de diepere locatie van de representaties ten opzichte van de hoofdhuid
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
Alle procedures werden goedgekeurd door de Institutional Review Board van de Medical University of South Carolina en voldeden aan de Verklaring van Helsinki.
1. Werving van deelnemers
- Rekruteer personen na een beroerte uit de lokale database. Voor dit experiment werden 16 personen gerekruteerd uit een lokale elektronische wervingsdatabase. In sommige gevallen werden deelnemers specifiek gerekruteerd omdat ze niet hadden gereageerd op TMS in rust in eerdere studies uitgevoerd door onze onderzoeksgroep.
- Gebruik de volgende inclusiecriteria voor dit onderzoek: mannetjes en vrouwtjes in de leeftijd van 18-85 jaar, ten minste 6....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
Eén deelnemer werd uit de analyse verwijderd vanwege het onvermogen om de staande TMS-procedure te verdragen vanwege reeds bestaande kniepijn en een diabetische wond ontvangen vóór hun aankomst in het onderzoekslaboratorium, waardoor een uiteindelijke steekproefgrootte van 15 overbleef. De diabetische wond was direct over de TA en sloot elke sEMG-meting van deze spier uit. Er werden geen belangrijke bijwerkingen gemeld aan de onderzoekers tijdens de zittende of staande TMS-procedures. Verschillende kleine bijwerkingen we.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
Het experimentele protocol werd door de meeste deelnemers goed verdragen. Eén persoon was niet in staat om de staande TMS-evaluatie te voltooien vanwege reeds bestaande decubituszweren secundair aan diabetische complicaties en orthopedische problemen met reeds bestaande kniepijn. De hoeveelheid laden/lossen van het lichaamsgewicht van de benen was minimaal. Wel werd er gemiddeld een iets grotere neerwaartse kracht gemeten tijdens het aanbrengen van de TMS-pulsen. Dit is waarschijnlijk te wijten aan het gewicht van de spo.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs verklaren dat ze geen echte of waargenomen belangenconflicten hebben met betrekking tot het gerapporteerde werk.
Dankbetuigingen
De auteurs willen graag de heer Brian Cence en mevrouw Alyssa Chestnut bedanken voor hun bijdragen aan de werving en gegevensverzameling van deelnemers.
Financiering voor dit project werd gedeeltelijk verstrekt door een Technical Development Award van het NIH National Center for Neuromodulation for Rehabilitation (NM4R) (HD086844) en door Veteran's Affairs Rehabilitation Research and Development Career Development Award 1 (RX003126) en Merit Award (RX002665).
De inhoud van dit rapport vertegenwoordigt niet de standpunten van het Amerikaanse ministerie van Veteranenzaken, de Amerikaanse National Institutes of Heal....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Data Acquisition Software | MathWorks | MatLab | Het aangepaste dataverzamelprogramma is geschreven in Matlab. Echter, andere software/hardware leveranciers kunnen worden gebruikt (bijv. National Instruments, AD Instruments, CED Spike2 of Signal) |
| Double-cone coil | Magstim | D110 | Double-cone coil voor TMS pulslevering |
| Dual force plate | Advanced Mechanical Technology Inc (AMTI) | Dual-top Accusway | Krachtplaat gebruikt om de kracht/gewichtsverdeling onder elke been onafhankelijk te meten. |
| Dual-pulse TMS | Magstim | Bistim 200 | Verbindt twee Magstim 200 eenheden voor dual-pulse toepassingen |
| EMG pre-amplifiers | Motion Labs Inc | MA-422 | Voorversterkers voor wegwerpbare oppervlakte EMG elektroden |
| EMG system | Motion Labs Inc | MA400 | EMG systeem voor dataverzameling |
| Neuronavigation System | Rogue Research | Brainsight | Software en hardware gebruikt om consistente plaatsing/levering van magnetische stimulaties te garanderen. Het markeren van de stimulatie locatie op het hoofd van een deelnemer of op een plastic douchemuts kan ook worden gebruikt in afwezigheid van neuronavigationele software. |
| Recruitment Database | N/A | N/A | Elektronische database inclusief namen van mogelijke individuen die geschikt zijn voor uw onderzoeken. |
| TMS unit (x2) | Magstim | Magstim 200 | Leverancier van TMS pulsen |
Referenties
- 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.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
