Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Pomiar kontralateralnego okresu ciszy wywołanego przezczaszkową stymulacją magnetyczną

892 wyświetleń

8 lipca 2025

W tym artykule

Streszczenie

Źródło: Rebello-Sanchez, I., et al. Pomiar kontralateralnego okresu ciszy wywołanego przezczaszkową stymulacją magnetyczną wywołaną pojedynczym impulsem w celu zbadania hamowania korowo-rdzeniowego M1. J. Vis. Exp. (2022).

Ten film demonstruje technikę pomiaru okresu ciszy kontralateralnej (cSP) za pomocą przezczaszkowej stymulacji magnetycznej. Ułóż rękę pacjenta na brzuchu i umieść elektrodę na pierwszym grzędowym mięśniu międzykostnym (FDI). Następnie umieść przyrząd do pomiaru siły między kciukiem a palcem wskazującym. Zidentyfikuj obszar głównej kory ruchowej (M1) mózgu. Utrzymuj znormalizowany nacisk na urządzenie do pomiaru siły i stymuluj obszar M1 do rejestrowania aktywności mięśni, zwanej potencjałem wywołanym silnikiem (MEP), po którym następuje następujący po nim okres zmniejszonej aktywności mięśni, określany jako cSP.

Protokół

Wszystkie procedury z udziałem ludzi zostały przeprowadzone zgodnie z instytucjonalnymi, krajowymi i międzynarodowymi wytycznymi dotyczącymi dobrobytu ludzi i zostały sprawdzone przez lokalną komisję rewizyjną instytucji.

1. Procedury eksperymentalne (Rysunek 1)

  1. Wybierz mięsień do ustawienia elektrod.
    1. Poproś badanego, aby położył rękę na stole w pozycji leżącej. Wybierz mięsień FDI, zlokalizowany między pierwszą a drugą kością śródręcza. Aby zidentyfikować FDI, poproś badanego, aby oderwał palec wskazujący wbrew oporowi, trzymając resztę ręki nieruchomo i kładąc się na stole, podczas gdy ty dotykasz tego obszaru.
    2. Uwidocznij zaznaczony obszar. Użyj jednorazowej maszynki do golenia, aby ogolić obszar, aby poprawić kontakt elektrody ze skórą, jeśli to konieczne, i wyczyść obszar wacikami nasączonymi alkoholem, aby usunąć olejki skórne i inne czynniki, które mogą zwiększyć impedancję. Zaświadcz, że jest wolna skóra, aby zapewnić kontakt z elektrodą.
      nuta: Oceniając aktywność kończyn dolnych, użyj mięśnia piszczelowego przedniego (TA) do umieszczenia elektrody. Jest zlokalizowany po bocznej stronie kości piszczelowej i leży w pobliżu powierzchni skóry. Można go rozpoznać po zgięciu grzbietowym kostki.
  2. Umieść elektrody elektromiografii powierzchniowej (EMG)
    1. Po odsłonięciu i oczyszczeniu obszaru nałóż żel przewodzący na każdą elektrodę kanału, aby zapewnić dobrą impedancję.
    2. Umieść elektrodę ujemną na brzuchu mięśnia FDI (środek lub najbardziej widoczne wybrzuszenie mięśnia brzucha), a dodatnią na dystalnym stawie międzypaliczkowym, zachowując odległość między elektrodami co najmniej 1,5 cm. Umieść elektrodę odniesienia (neutralną) na nadgarstku, nad wyrostkiem rylcowatym łokciowym.
      nuta: Obecność motorycznych punktów końcowych, ścięgien mięśniowych lub innych aktywnych mięśni może wpływać na stabilność nagrań, dlatego ważne jest, aby unikać tych lokalizacji. W przypadku mięśnia TA elektrody powinny być umieszczone w jednej trzeciej na linii łączącej końcówkę kości strzałkowej i końcówkę kostki przyśrodkowej. Zapewnij odległość 20 mm między biegunami każdej elektrody i umieść elektrodę odniesienia w kostce.
  3. Określ wymaganą siłę skurczu mięśni
    1. Użyj cyfrowego dynamometru szczypiącego i czworokątnej podpory piramidy, aby zminimalizować zniekształcenia mechaniczne i podnieść czułość w celu zminimalizowania skurczów.
    2. Umieść dynamometr między pierwszym a drugim palcem za pomocą podpory piramidalnej. Upewnij się, że trzeci, czwarty i piąty palec leżą nieruchomo na stole, podczas gdy pierwszy i drugi generują siły ruchu szczypania.
    3. Przy ustalonej pozycji poproś uczestnika, aby pierwszym palcem naciskał dynamometr i bok piramidy palcem wskazującym, ściskając układ dynamometr-piramida z maksymalną siłą i wywołując silny skurcz mięśnia FDI.
    4. Używając tej wartości jako odniesienia, określ 20% maksymalnej siły. Uczestnik musi ćwiczyć utrzymywanie celu na poziomie 20% trwałego skurczu. Dopuszczaj odchylenia od 15%-25% maksymalnego dobrowolnego skurczu (MVC).
      nuta: Alternatywnie, w przypadku niedostępności dynamometru, który może uchwycić izolowaną aktywność badanych mięśni, należy użyć sprzężenia zwrotnego EMG w celu standaryzacji siły. Oprogramowanie rejestrujące zmierzy maksymalną amplitudę międzyszczytową, która odpowiada maksymalnej sile obiektu, i używając tej wartości jako odniesienia, określi 20% MVC. Badani mogą otrzymać wizualne i/lub słuchowe wskazówki, kiedy osiągnięto 20%.
  4. Identyfikacja początkowej lokalizacji do przeszukiwania hotspotów
    1. Załóż czepek kąpielowy na głowę fotografowanej osoby. Wszystkie punkty odniesienia zostaną na nim oznaczone.
    2. Zmierz strzałkowy obwód głowy od nasiona (punkt między czołem a nosem) do wcięcia (najbardziej widoczny punkt w okolicy potylicznej). Podziel tę wartość przez dwa i zaznacz to środkowe miejsce na głowie.
    3. Zaznacz położenie nasion, inionu, helisy prawego i lewego ucha zewnętrznego oraz prawego i lewego grzbietu nadoczodołowego. Ma to na celu zaświadczenie, że czepek nie zsunął się podczas zabiegu i/lub że w przyszłych eksperymentach będzie jednakowo umieszczony na głowie pacjenta.
    4. Jak opisano powyżej, zmierz odległość od tragusa do tragusa i dodaj znak w połowie. Zaznacz punkt przecięcia między nimi, punkt oznaczony jako wierzchołek (Cz).
    5. Od wierzchołka przesuń się o 5 cm w bok równolegle do linii środkowej strzałkowej, po stronie przeciwległej do wybranego mięśnia. Znak ten w przybliżeniu identyfikuje (M1), na tym samym poziomie koronalnym co kora ruchowa ręki. Użyj tego jako pierwszego miejsca, aby rozpocząć wyszukiwanie hotspotu.
    6. Hotspot to obszar kory ruchowej, w którym wykrywalny jest najniższy próg motoryczny. Ustaw niską intensywność (np. 30% maksymalnej mocy stymulatora [MSO]) i rozpocznij poszukiwanie, dostarczając wiele impulsów do pierwszego miejsca.
    7. Kontynuuj z małymi krokami intensywności, aż zidentyfikujesz najniższy bodziec, który wykrywa odpowiedź indeksowaną przez EMG (tj. MEP). Aby dostarczyć bodźce, ustaw cewkę ósemkową pod kątem 45° w stosunku do linii środkowej strzałkowej z uchwytem skierowanym w stronę tylnej części pacjenta.
    8. Aby upewnić się, że najlepszy punkt został zidentyfikowany, należy obejść pierwszy punkt i przetestować kolejne ~3 MEP w odległości 1 cm z przodu, 1 cm z boku, 1 cm przyśrodkowej i 1 cm z tyłu. Powtórz tę procedurę tyle razy, ile potrzeba, aby uzyskać spójną odpowiedź; trzymaj się miejsca, które przyciąga największego europosła.
    9. Po znalezieniu hotspotu zaznacz to miejsce w głowie pacjenta (czepek pływacki). Korzystaj z tej lokalizacji podczas tego eksperymentu i potencjalnych wizyt kontrolnych. Zachowaj ostrożność, aby nie powodować dyskomfortu obiektu z powodu dodatkowego nacisku. Użyj obu rąk, aby podeprzeć cewkę na głowie fotografowanej osoby.
  5. Określ spoczynkowy próg motoryczny (RMT)
    1. Oszacuj próg motoryczny jako minimalne natężenie wymagane do promowania MEP o minimalnej wykrywalnej amplitudzie (zwykle co najmniej 50-100 μV).
    2. Aby określić próg motoryczny, zastosuj dziesięć kolejnych bodźców w punkcie zapalnym i wybierz najniższą intensywność, która wytworzyła MEP o amplitudzie między szczytami co najmniej 50 μV na docelowym mięśniu, w 50% prób.
      nuta: Protokół ten można wykonać z docelowym mięśniem w spoczynku (RMT) lub podczas aktywnego skurczu (aktywny próg motoryczny [AMT]). Oba mogą być dalej wykorzystywane jako odniesienia dla ponadprogowych impulsów TMS. Pozyskanie AMT jest bardziej podatne na zmienność, ponieważ opiera się na standaryzacji MVC, co może stanowić problem w przypadku badań podłużnych z wieloma ocenami.
  6. Protokół CSP
    1. Dostarczaj bodźce ponadprogowe, aby wywołać MEP podczas tonicznego dobrowolnego skurczu mięśnia docelowego.
    2. Dostarcz 10 bodźców o intensywności stymulacji (SI) 120% RMT z 10-sekundowym okresem pomiędzy nimi. Podczas stosowania bodźców należy poprosić pacjenta o utrzymanie 20% maksymalnego skurczu motorycznego mięśnia docelowego, tak jak ćwiczy się to za pomocą dynamometru.
    3. Aby zapewnić uchwycenie całego SP, zaświadcz, że okno czasowe EMG jest wystarczająco długie, aby uchwycić do 400 ms aktywności EMG. Nierzadko - w zależności od badanej choroby - badani mogą wymagać wyższych SI, aby uzyskać skuteczne cSP.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

figure-results-1
Rysunek 1: Etapy eksperymentalne. 1. Umieszczenie elektrody na brzuchu mięśnia BIZ 2. Ustawienie dynamometru między palcami. 3. Dobrowolny skurcz mięśnia docelowego w celu przetestowania standaryzacji 20% MVC 4. Pomiary głowy i impulsy TMS w celu identyfikacji hotspotu i RMT (najniższy bodziec wywołujący MEP o napięciu co najmniej 50 mV w pięciu z dziesięciu prób) 5. Protokół CSP, zgodny z 10 impuls...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Nie stwierdzono konfliktu interesów.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Wkładki nasączone alkoholemLinia medlinePreparat z 70% alkoholem izopropylowym
Żel przewodzącyTkacz i spółkaUżywany na elektrodzie
Szczypta echaJTECH medycznyNumer katalogowy: 0902A302Hamownia cyfrowa.
Mega-EMGSoterix MedycznyNS006201Cyfrowe wielokanałowe EMG z wbudowanym oprogramowaniem.
Cewka MEGA-TMSSoterix MedycznyNS063201Cewka TMS w kształcie 8
Stymulator Mega-TMSSoterix Medyczny6990061Pojedynczy impuls TMS
Neuro-MEP.NETSoterix MedycznyOprogramowanie EMG służące do analizy aktywności elektrycznej mięśni.
czepek pływackiKiefer

Tagi

Potencja wywo any ruchowopierwszy mi sie mi dzykostny grzbietowypierwotna kora ruchowaurz dzenie do pomiaru si yrejestracja elektromiograficznaidentyfikacja punktu zapalnego hotspotspoczynkowy pr g motorycznybod ce ponadprogowe