26 lipca 2021
Ten protokół opisuje proces przeprowadzania neurofizjologicznej oceny mięśni kończyn dolnych, piszczelowej przedniej i płaszczkowatej, w pozycji stojącej za pomocą TMS u osób po udarze. Taka pozycja zapewnia większe prawdopodobieństwo wywołania odpowiedzi TMS po udarze i pozwala na wykorzystanie zmniejszonej mocy stymulatora podczas ocen neurofizjologicznych.
Protokół ten pozwala na neurofizjologiczną ocenę drogi korowo-rdzeniowej kończyny dolnej po udarze, gdy chód i równowaga są najważniejsze. Główną zaletą tej techniki jest to, że pozwala ona na zwiększenie prawdopodobieństwa wywołania motorycznego potencjału wywołanego w populacji, w której wiele osobników nie wykazuje reakcji spoczynkowej. Metoda ta może być stosowana w każdej populacji neurologicznej, w której interesujące jest badanie neurofizjologii przewodu korowo-rdzeniowego, zwłaszcza w odniesieniu do chodu i równowagi.
Zacznij od wizualnej kontroli jakości sygnału po zamocowaniu elektrod. Następnie owiń trzonki elastycznym bandażem, aby zminimalizować jakikolwiek ruch elektrod i powstałego artefaktu podczas testowania. Otwórz oprogramowanie do zbierania danych i rozpocznij nową próbę, aby skalibrować podwójną płytkę o górnej sile.
Kliknij przycisk Start i rozpocznij okres próbny FP0. Zbierz dane przez trzy do pięciu sekund bez obciążenia płyty siłowej, a następnie kliknij przycisk stop. Po skalibrowaniu płytki siłowej uczestnik został zarejestrowany w systemie naprowadzania obrazu.
Elektrody sEMG zostały umieszczone i przetestowane pod kątem jakości sygnału, a następnie wyposażone w uprząż bezpieczeństwa. Poinstruuj uczestnika, aby wszedł na płytę siłową i ujednolicił ułożenie stopy za pomocą taśmy maskującej wstępnie nałożonej na płytkę siłową, aby zaznaczyć najbardziej wysunięte do przodu położenie stopy i przyśrodkowe krawędzie stóp w równych odległościach od linii środkowej. Przymocuj szelki bezpieczeństwa uczestnika do wspornika sufitowego.
Umieść rollator lub podobne urządzenie wokół płytki siłowej, aby zapewnić uczestnikom coś, na czym mogą się ustabilizować podczas testowania, jeśli zajdzie taka potrzeba. Zmierz i odbierz wagę uczestnika, gdy stoi na płycie siłowej, klikając start i wybierając próbę statyczną FP. Nagraj dane o długości od dwóch do pięciu sekund i kliknij przycisk Zatrzymaj, aby zakończyć okres próbny.
Stojąc na płytach siłowych, upewnij się, że oprogramowanie do zbierania danych wyświetla dwa wykresy słupkowe, reprezentujące ciężar lub siłę pod stopami każdego z uczestników. Gdy uczestnik przesunie ciężar ciała na jedną stronę, wykresy słupkowe zmienią swoją wysokość. Jeśli uczestnik przeniesie ciężar na nogi na ramiona, upewnij się, że wyświetlany wykres słupkowy zmienia kolor.
Po tym, jak uczestnik poczuje się komfortowo stojąc z równym ciężarem rozłożonym między nogami, można rozpocząć pomiar CMR. Rozpocznij ocenę neurofizjologiczną od zidentyfikowania intensywności stymulatora, który wytwarza stałe motoryczne potencjały wywołane lub MEP. Oznacza to amplitudę sygnału EMG większą niż 50 mikrowoltów w widocznym okresie ciszy korowej w aktywnych mięśniach docelowego mięśnia piszczelowego, przedniego i płaszczkowatego.
Najpierw przetestuj kończynę okresową, stosując przezczaszkową stymulację magnetyczną lub impulsy TMS do półkuli zmiany. Zacznij od ustawienia poziomu mocy stymulatora TMS na 50% maksymalnej mocy wyjściowej stymulatora lub procentu MSO, obracając pokrętło sterowania wyjściem. Zastosuj pojedynczy impuls przy 50% MSO do środkowego punktu siatki znajdującego się tuż obok szczeliny podłużnej, naciskając przycisk spustowy na stymulatorze.
Zastosowano dwa do trzech impulsów w odstępie między bodźcami od 5 do 10 sekund. Jeśli odpowiedzi nie są widoczne w kości piszczelowej przedniej i płaszczkowatej, zwiększ moc stymulatora o 10% MSO, obracając pokrętło sterowania wyjściem i dostarczaj dwa do trzech impulsów TMS. Jeśli po zwiększeniu stymulatora do 60% MSO nie widać żadnych odpowiedzi, ponownie zwiększ moc o 10% MSO.
Jeśli przy 70% MSO nie zostaną wywołane żadne MEP, losowo wybierz kilka punktów siatki i zastosuj impulsy TMS, aby określić, czy istnieje odpowiedź przy bieżącym ustawieniu mocy. Jeśli w żadnym punkcie siatki na bieżącym 70% MSO nie zostaną zarejestrowane żadne odpowiedzi, wróć do początkowego docelowego punktu siatki. I kontynuuj zwiększanie mocy stymulatora o 10% MSO i zastosuj dwie do trzech stymulacji, jak opisano wcześniej.
Po zidentyfikowaniu mocy stymulatora, która wywołuje spójną reakcję, zacznij identyfikować hotspot. Jest to lokalizacja skóry głowy, która wytwarza największą odpowiedź na zastosowane impulsy TMS. Rozpocznij nową wersję próbną hotspotu, klikając przycisk start i wybierając opcję hotspot.
Zastosuj pojedynczą stymulację impulsową do każdego z 15 punktów siatki na super progowym poziomie mocy określonym w poprzednich krokach. Korzystając z systemu naprowadzania obrazu, przesuń cewkę do pierwszego punktu siatki. Gdy cewka znajdzie się we właściwej pozycji, zastosuj impuls TMS, naciskając przycisk spustowy na stymulatorze.
Następnie przenieś cewkę do następnego miejsca siatki i zastosuj kolejny pojedynczy impuls TMS. Kontynuuj, aż pojedyncza stymulacja zostanie zastosowana do każdego punktu siatki i kliknij stop, aby zakończyć próbę. Zbadaj amplitudy sygnałów sEMG zarejestrowanych w każdym punkcie siatki.
Wizualnie zidentyfikuj punkty siatki o największej amplitudzie MEP zarejestrowanej w sygnałach sEMG dla każdego docelowego mięśnia. Lokalizacje sieci o największych amplitudach MEP są punktami zapalnymi i będą wykorzystywane do pomiaru odpowiedzi silnika korowego. Następnie, aby określić próg motoryczny docelowego mięśnia, użyj prostego adaptacyjnego oszacowania parametrów za pomocą testów sekwencyjnych lub PEST.
Otwórz program PEST i ustaw początkową intensywność stymulatora na wartość super progową używaną do identyfikacji hotspotu, wpisując wartość w polu. Rozpocznij nowe badanie PEST, klikając kartę Start w oprogramowaniu do zbierania danych i wybierz PEST. Korzystając z początkowej procentowej intensywności MSO wyświetlanej w programie PEST, zastosuj pojedynczy impuls TMS do zidentyfikowanego hotspotu mięśni docelowych.
Wskaż w programie PEST, że zaobserwowano odpowiedź w sygnale sEMG mięśni, wpisując Y lub N. Program PEST automatycznie obliczy intensywność następnej stymulacji. Dostosuj poziom mocy stymulatorów, aby dopasować go do programu PEST i zastosuj kolejny pojedynczy impuls TMS. Kontynuuj ten proces, aż program PEST określi próg motoryczny, sygnalizowany zmianą koloru intensywności stymulacji.
I zakończ próbę zbierania danych, klikając zakładkę zatrzymania. Po zidentyfikowaniu docelowego punktu zapalnego mięśni i progu motorycznego należy rozpocząć ocenę CMR. Ustaw intensywność stymulatora na 120% ustalonego progu motorycznego.
Zainicjuj nową próbę i oprogramowanie do zbierania danych, klikając zakładkę Start i wybierając próbę MEP. Odczekaj od 5 do 10 sekund między każdą stymulacją. Nagraj wywołane odpowiedzi sEMG do analizy offline.
Pozwól uczestnikowi odpocząć ad libitum i przez wystarczająco dużo czasu między procedurami testowymi, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia zmęczenia uczestnika, co wpływa na wyniki. Kliknij zakładkę zatrzymania po nagraniu posłów do Parlamentu Europejskiego, aby zakończyć proces. Progi motoryczne mierzono w czterech oddzielnych mięśniach, głównie niedowładnych i nieniedowładnych mięśniach piszczelowych przednich i płaszczkowatych.
Gdy osobom przedstawiono mierzalne progi motoryczne w pozycji siedzącej i stojącej, stwierdzono, że zmierzone progi w pozycji stojącej były niższe. Stosując impulsy TMS, upewnij się, że uczestnik równomiernie rozkłada ciężar ciała na nogach. I że ich ciężar nie jest przenoszony z nóg na ramiona.
Oprócz pomiarów TMS z pojedynczym impulsem, sparowany impuls TMS może być wykonywany w pozycji stojącej w celu oceny wewnątrzkorowego hamowania i ułatwienia drogi korowo-rdzeniowej.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy protokół umożliwia neurofizjologiczną ocenę drogi korowo-rdzeniowej kończyn dolnych po udarze w przypadkach, gdy głównym przedmiotem zainteresowania są chód i równowaga. Technika ta zwiększa prawdopodobieństwo wywołania potencjału wywołanego ruchowo u osób, u których odpowiedź spoczynkowa może nie wystąpić.
Stojąca ocena neurofizjologiczna mięśni kończyn dolnych oparta na TMS po udarze wypełnia istotną lukę w ocenie funkcji obwodów ruchowych związanych z chodem i równowagą. Niniejszy protokół zwiększa pewność prognostyczną w walidacji celów dla interwencji neurorehabilitacyjnych, umożliwiając wiarygodny pomiar odpowiedzi kory ruchowej w populacjach o ograniczonej odpowiedzi w spoczynku. Podejście to wspiera decyzje dotyczące rozwoju projektów z uwzględnieniem ryzyka we wczesnej fazie odkryć i badaniach translacyjnych nad regeneracją ruchową po udarze.
Niniejszy protokół wpisuje się w kontinuum od odkrycia do badań przedklinicznych w zakresie neurorehabilitacji, łącząc wczesną walidację celów z badaniami translacyjnymi nad przywracaniem chodu i równowagi.