16 augustus 2021
We presenteren een reeks gestandaardiseerde single- en paired-pulse transcranial magnetic stimulation (TMS) opnameprotocollen, met opties voor conventionele amplitudemetingen en threshold-tracking. Dit programma kan drie verschillende soorten magnetische stimulatoren aansturen en is ontworpen om alle tests gemakkelijk door één operator te kunnen uitvoeren.
Onze protocollen zullen het bredere gebruik van TMS-technieken voor het volgen van drempels vergemakkelijken en directe vergelijkingen met conventionele amplitudemetingen mogelijk maken. Deze protocollen zijn ontworpen om drie soorten magnetische stimulatoren te besturen en om opname, door een enkele operator, van de gemeenschappelijke TMS-protocollen met één en gepaarde puls mogelijk te maken. Deze tms-protocollen met één en gepaarde puls zijn snel en gemakkelijk te leren.
Ze maken opnames en analyses van hoge kwaliteit in de klinische setting mogelijk. Het voordeel van de hier beschreven protocollen is dat ze geautomatiseerd zijn, zowel voor opnames als analyse ten opzichte van de bestaande methoden. Begin met het beoordelen van de medische geschiedenis van het onderwerp en vraag of het onderwerp epilepsie, een pacemaker of een metalen implantaat in het lichaam heeft.
Leg het onderwerp de details uit over de toepassing van magnetische stimulatie op de hoofdhuid, zoals, de stimulatie zal worden gehoord als een klikgeluid met een gelijktijdige spiertrekking. Elk onderzoek duurt ongeveer 10 minuten. Omdat sommige prikkels enigszins onaangenaam kunnen aanvoelen, kunt u op elk gewenst moment een signaal geven om de stimulatie uit te schakelen.
Nadat u de details van de procedure hebt beschreven, nodigt u het onderwerp uit om schriftelijke toestemming te geven en vraagt u het onderwerp om een badmuts te dragen. Wanneer het onderwerp klaar is, reinigt u de hand van de proefpersoon contralateraal naar de te bestuderen hemisfeer en plaatst u vervolgens de actieve opname-elektrode over de eerste dorsale intraossale of FDI-spier en de referentie-elektrode op het tweede middenhandsbeen-vingerkoodale gewricht van de proefpersoon. Plaats een aardelektrode op het dorsum van de hand en sluit vervolgens de opname- en massa-elektroden aan op de versterker.
Vraag de proefpersoon om ontspannen te zijn en alert te blijven tijdens het onderzoek. Schakel het transcraniële magnetische stimulatie- of TMS-apparaat in en gebruik het protocol om de semi-geautomatiseerde software voor TMS-opnames te starten. Selecteer in het menu de gain- en gating-opties en klik op O.K.to doorgaan.
Selecteer vervolgens in de hoofdopties het protocol-CSP. Voor posterieure / voorste stroominductie plaatst u de figuur-van-acht spoel op het hoofd van het onderwerp op ongeveer vier centimeter links in de binauriculaire lijn van het hoekpunt en het handvat wijst 45 graden naar het parasagittale vlak. Als u klaar bent, klikt u op de toets Invoegen om de stimulusintensiteit handmatig te verhogen totdat een motorisch opgewekt potentieel of MEP is verkregen.
Blijf vervolgens de spoel iets bewegen terwijl je EP-leden op het scherm en spiertrekkingen in FDI volgt om de hotspot voor magnetische stimulatie te vinden. Zodra de hotspot zich bevindt, tekent u de omtrek van de spoel op de badmuts om constante spoelpositionering mogelijk te maken, klikt u vervolgens op OK en start u de opnames voor het geautomatiseerde stimulatieprotocol. De opname gaat automatisch door, te beginnen met de bepaling van de rustmotordrempel, of RMT, op 200 microvolt.
Selecteer of u de stille perioden met of zonder pauze wilt meten. Instrueer het onderwerp om een comfortabele activering van de FDI te behouden en klik vervolgens op O.K.to meet de stille perioden. De drie groepen van 10 op- en neergaande cycli van stimuli worden automatisch gegeven om de stille periodes te meten.
Vertel het onderwerp na de laatste stimulus om te ontspannen en klik op O.K.to terug te keren naar het hoofdmenu. Selecteer in de hoofdopties het protocol SICI, vouw vervolgens het tabblad SICI ISI-opties uit en kies de geplande ISI's die moeten worden bestudeerd. Als de standaardaantallen stimuli niet worden gebruikt, selecteert u het gewenste nummer op het tabblad Aantal stimuli per ISI en kiest u vervolgens voor de A-SICI in het menu om door te gaan met opnemen.
Na bepaling van de RMT 200 en RMT 1000 start de A-SICI-opname automatisch en duurt deze ongeveer 10 minuten. Teststimulus is vastgesteld op RMT 1000 en conditioneringsstimuli op 70% van RMT 200. Test-alone stimuli worden gegeven na elke drie-paar stimuli.
Elke gepaarde stimulus wordt 10 keer toegediend, waardoor er in totaal 120 stimuli zijn. Wanneer het protocol is voltooid, observeert u het scherm om automatisch terug te keren naar het hoofdmenu voordat u T-SICIp selecteert. De opname gaat automatisch door, te beginnen met de bepaling van de RMT op 200 microvolt en vervolgens SICI-opname gedurende ongeveer 10 minuten.
RMT 200 wordt constant gevolgd door de stimulus met 1% maximale stimulatoroutput te verlagen als de respons meer dan 250 microvolt is, en deze met 1% te verhogen als de respons minder dan 160 microvolt is. De test-alone stimuli worden afgewisseld met gepaarde stimuli en de gepaarde stimuli worden geleverd met pseudo-gerandomiseerde ISI's, zoals eerder uitgelegd. Nadat het scherm automatisch terugkeert naar het hoofdmenu, drukt u op het tabblad Voltooien om de opname te stoppen.
Voltooi de test door op de knop Bestand sluiten en gegevens opslaan te klikken. Om de TMS-analyse offline uit te voeren, start u het analysesoftwareprogramma en selecteert u de te analyseren opname door in het TMS-menu op OK te klikken, selecteert u de optie TMS MEM-bestand maken en slaat u het pop-upped MEM-bestand op door op OK te klikken Klik vervolgens op TMS MEM/MEF-opties plotten in het TMS-menu om de opname van het individuele onderwerp te vergelijken met een groep gezonde besturingselementen. Klik op de eerste optie in het mem-bestandsnaammenu en klik vervolgens op het MEM-bestand waarmee de vergelijking wordt gemaakt uit de lijst met MEM-bestanden.
Leg de MEM- en MEF-bestanden over elkaar heen met behulp van verschillende opties van 90%-betrouwbaarheidsintervallen, standaardafwijkingen of standaardfouten. Voor het A-LICI-protocol werden conditionering plus teststimulus geleverd met intervallen van 50 milliseconden en werd de bijbehorende MEP gecontroleerd. In het T-LICI-protocol werden pulsen geleverd van 50 tot 300 milliseconden en werden de drempels voor RMT 200 gevolgd.
Het SICF-protocol werd op dezelfde manier uitgevoerd, met de kortere interstimulusintervallen. SAI-protocollen omvatten het registreren van de effecten van zenuwstimulatie op de MEP die ongeveer 20 milliseconden later geëxciteerd waren. Het is van cruciaal belang om een optimale hotspot te vinden voor het uitlokken van leden van het Europees Parlement en vervolgens de spoel gedurende de hele opname in dezelfde positie te houden.
Het geautomatiseerde karakter van de hier beschreven protocollen maakt het mogelijk om de opnames door één operator uit te voeren, zodat de operator zich volledig kan concentreren op het in een stabiele positie houden van de spoel. Deze software maakt ook selectie van verschillende interstimulus intervallen, verschillende aantallen stimuli voor elk interval en verschillende niveaus van conditionering stimulus mogelijk. Een belangrijke nieuwe functie is een gating-functie, die automatisch sporen verwijdert wanneer het onderwerp niet ontspannen is.
Deze studie presenteert gestandaardiseerde protocollen voor registraties van enkelvoudige en gepaarde-puls transcraniële magnetische stimulatie (TMS), ontworpen voor gebruiksgemak door een enkele operator. Deze protocollen maken geautomatiseerde aansturing van drie typen magnetische stimulatoren mogelijk, wat een robuuste vergelijking faciliteert tussen conventionele amplitudemetingen en technieken voor drempelwaarde-tracking.
Geautomatiseerde protocollen voor transcraniële magnetische stimulatie (TMS) maken het mogelijk dat gestandaardiseerde neurofysiologische beoordelingen door één enkele operator worden uitgevoerd, wat de ontdekking van biomarkers bij neurodegeneratieve ziekten ondersteunt. De integratie van drempelwaarde-tracking en conventionele amplitudemetingen biedt een vergelijkend kader om risico's bij de validatie van targets in de ontwikkeling van geneesmiddelen voor het centraal zenuwstelsel te verminderen. Deze benadering verbetert de reproduceerbaarheid en schaalbaarheid van vroege discovery-workflows die gericht zijn op corticospinale exciteerbaarheid en intracorticale netwerkmodulatie.
De methode kan worden geïntegreerd in vroege discovery-workflows door een gestandaardiseerde, geautomatiseerde beoordeling van de corticospinale prikkelbaarheid en intracorticale netwerken te bieden, wat de identificatie van lead-verbindingen ondersteunt via mechanische risicoreductie.