Esse protocolo introduz um método baseado em acupuntura do couro cabeludo para localizar o hotspot do córtex motor primário (M1) para o músculo flexor superficial dos dedos (FDS) e valida sua eficácia contra o local convencional C3.
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Artigo de método
Um método inovador baseado em acupuntura no couro cabeludo para atingir o ponto de interesse motor da mão para estimulação cerebral não invasiva
Neste artigo
Resumo
Resumo
A localização precisa do córtex motor primário (M1), correspondente a músculos específicos, é fundamental para aumentar a eficácia da neuromodulação. Quando a estimulação magnética transcraniana (nTMS) ou outras ferramentas de mapeamento não estão disponíveis, a estimulação é tipicamente aplicada no sítio C3 do sistema padrão de EEG 10-20. No entanto, evidências emergentes indicam que o C3 pode não ser o local ideal para atacar os músculos da mão. Portanto, o objetivo deste estudo é propor um método inovador de localização baseado em neuroanatomia para identificar o hotspot M1 para o músculo da mão e validar sua eficácia em comparação com o sítio C3. Um protocolo passo a passo foi desenvolvido para identificar o ponto crítico M1 para o músculo flexor superficial dos dedos (FDS) usando uma abordagem baseada em acupuntura. O ponto crítico identificado foi então comparado com o sítio convencional C3, avaliando potenciais evocados motores (MEPs) de linha de base e pós-neuromodulação. Dados representativos demonstraram que o hotspot M1 proposto gerou amplitudes MEP significativamente maiores do que o sítio C3, tanto na fase inicial quanto após a neuromodulação. A abordagem proposta fornece um método validado e prático para localizar o hotspot M1 para o FDS. Essa técnica tem potencial para melhorar a eficácia da neuromodulação na prática clínica quando ferramentas avançadas de neuroimagem não estão disponíveis.
Introdução
Localizar precisamente o ponto crítico cortical no córtex motor primário (M1) para neuromodulação e direcionar músculos específicos é fundamental para otimizar os resultados da reabilitaçãomotora 1. A estimulação magnética transcraniana navegada (nTMS) foi adotada como uma metodologia não invasiva e confiável para mapeamento motor, em comparação com a estimulação corticaldireta 2. No entanto, na ausência dessas ferramentas, C3 (hemisfério esquerdo) e C4 (hemisfério direito), definidos pelo sistema padrão 10-20 EEG, são comumente usados como direcionamento M1 para a entrega daneuromodulação 3. No entanto, estudos indicaram que o C3 pode não representar o hotspot realM1 4,5, e pode não ser o local ideal para a neuromodulação, pois gera amplitudes de potencial evocado motor (MEP) menores em comparação com locais alternativos na região6 ao redor. Além disso, a estimulação elétrica transcraniana em alta definição (HD-tES) tem potencial para potencializar seus efeitosmoduladores 7,8,9,10; no entanto, requer uma localização mais precisa da área de estimulação alvo em comparação com montagensconvencionais 11,12. Portanto, há necessidade de um método para identificar com precisão o hotspot M1 quando ferramentas avançadas de neuroimagem não estão acessíveis.
A acupuntura chinesa do couro cabeludo é uma técnica contemporânea de acupuntura que integra métodos tradicionais chineses de agulhamento com a neuroanatomia moderna de áreas representativas do córtexcerebral 13. Em contraste com a acupuntura tradicional, a acupuntura do couro cabeludo envolve a inserção subcutânea de agulhas em zonas definidas que se alinham com regiões corticais responsáveis pelas funções do sistema nervosocentral 13. Vários sistemas de acupuntura do couro cabeludo foram desenvolvidos e utilizados para o tratamento de deficiências motoras, incluindo os estabelecidos por Jiao, Lin, Jin e Tang, bem como o protocolo internacionalmente padronizado de ponta do couro cabeludoda China 14. Entre essas abordagens, a acupuntura do couro cabeludo de Jiao integra a neuroanatomia moderna e os princípios neurofisiológicos com técnicas tradicionais chinesas de acupuntura, criando um método inovador para modular a função do sistema nervosocentral 15,16. No entanto, se seus conceitos podem ser aplicados e validados em estudos de neuromodulação dos membros superiores ainda não se sabe.
Portanto, este protocolo visa explorar uma nova abordagem para localizar o ponto crítico M1 do músculo flexor dos dedos superficiales (FDS) utilizando marcos de acupuntura (AC) no couro cabeludo e validar essa abordagem comparando a excitabilidade corticoespinhal com a do local convencional C3 antes e depois da intervenção HD-tES. No entanto, a abordagem atual só foi validada em participantes saudáveis com marcos anatômicos claramente identificáveis no couro cabeludo e, especificamente, para o músculo FDS. Ainda não se sabe se esse método pode ser generalizado para outros músculos dos membros superiores ou aplicado a indivíduos com deficiências neurológicas.
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Protocolo
Os participantes eram adultos saudáveis destros, sem histórico de distúrbios neurológicos ou musculoesqueléticos que afetassem os membros superiores. O protocolo de pesquisa foi revisado e aprovado pelo Comitê para a Proteção de Sujeitos Humanos (CPHS) do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas em Houston. O consentimento informado por escrito foi obtido de todos os participantes antes da participação.
1. Preparação
- Garanta que os participantes se sentem eretos em uma posição confortável, com os braços apoiados naturalmente. O protocolo de localização de hotspot M1 FDS requer uma fita métrica e um marcador. O processo para localizar o ponto crítico para FDS deve seguir a estratégia contemporânea de acupuntura no couro cabeludo.
2. Localizar o ponto motor superior (UMP)
NOTA: O Ponto Motor Superior (UMP) é definido como o ponto localizado 0,5 cm atrás do ponto médio da linha anteroposterior, que se estende da glabela (o ponto médio entre as sobrancelhas) até o ínion.
- Alinhe a marca "0" da fita métrica com a glabello (Figura 1A) e certifique-se de que a fita fique reta e nivelada ao longo do couro cabeludo.
- Estique a fita até o íon, que é a ponta da protuberância occipital externa (Figura 1B).
- Identifique o ponto médio entre a glabella e o íon ao longo da linha longitudinal. A partir desse ponto, meça 0,5 cm para trás e marque o local com um ponto visível.
- Alinhe a fita entre os pontos pré-auriculares esquerdo e direito (ou o ápice das orelhas) (Figura 1C), garantindo que a fita esteja nivelada. Marque o ponto médio dessa linha transversal com um ponto visível.
- Usando o ponto médio marcado no passo 2.4 como referência, ajuste lateralmente o ponto identificado no passo 2.3, se necessário, para garantir que o UMP final esteja centralizado no ponto médio transversal (Figura 1D).
Figura 1: Localização do Ponto Motor Superior. (A) O ponto médio entre as sobrancelhas (Glabella). (B) A protuberância occipital externa localizada na linha média do osso occipital (Inion). (C) O ponto pré-auricular esquerdo, localizado anterior ao trago da orelha. (D) Localizado 0,5 cm posterior à interseção da linha médio-sagital com a linha transversal que conecta os pontos pré-auriculares esquerdo e direito; esse ponto é definido como o Ponto Motor Superior (UMP). Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
3. Localizar o ponto motor inferior (LMP)
NOTA: Ponto Motor Inferior (LMP) é definido como a interseção da linha que se estende da extremidade lateral da sobrancelha até o ínion com a linha frontal do cabelo.
- Alinhe a marca "0" da fita métrica com a extremidade lateral da sobrancelha no lado esquerdo do rosto (Figura 2A).
- Estique a fita métrica deste ponto até o ínion, seguindo um caminho diagonal reto pelo couro cabeludo (Figura 2A).
- Identifique e marque com um ponto visível o ponto onde essa linha diagonal cruza a linha frontal do cabelo. Esse ponto é definido como a LMP (Figura 2B).
4. Localizar o hotspot (AC) do FDS M1
NOTA: O ponto quente do FDS M1 é definido como o ponto localizado em dois quintos da distância do Ponto Superior (Up) ao Ponto Motor Inferior (LMP) ao longo da linha da área motora (Figura 2C).
- Alinhe a marca "0" da fita métrica com o Ponto Motor Superior (UMP) e estenda a fita métrica até o Ponto Motor Inferior (LMP).
- Registre a distância total entre a UMP e a LMP.
- Meça e marque com um ponto visível o ponto localizado a 2/5 dessa distância do UMP. Esse ponto é definido como o ponto quente do AC.
Figura 2: Localização do ponto motor inferior e do hotspot FDS. (A) A interseção da linha que se estende da extremidade lateral da sobrancelha até o ínion com a linha frontal anterior. (B) O Ponto Motor Inferior (LMP). (C) O Ponto Motor Superior (UMP), o hotspot FDS (AC) e o LMP. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
5. Validação do hotspot (AC) do FDS M1
NOTA: Instrua os participantes a sentarem em uma cadeira ajustada a uma altura confortável, colocarem a mão direita em um travesseiro macio e instruí-los a relaxar durante a sessão de estimulação.
- Coloque eletrodos de eletromiografia bipolar de superfície (EMG) sobre a barriga do músculo flexor superficial direito do dedo (FDS) e ajuste a frequência de amostragem para 2 kHz (Figura 3A).
- Marque o local C3 com base no sistema internacional 10-20EEG 17.
- Marque o hotspot do FDS (AC) usando a abordagem proposta.
- Posicione a bobina TMS tangencialmente sobre o couro cabeludo no local AC, com a alça voltada para trás em um ângulo de 45° (Figura 3B).
- Comece com 30% da saída máxima de TMS e administre estimulação de um único pulso.
- Aumente gradualmente a intensidade para determinar o limiar motor de repouso (RMT)18..
- Defina a intensidade de estimulação para 120% do RMT e registre pelo menos 20 MEPs consecutivos tanto nos locais AC quanto C3.
Figura 3: Posicionamento do eletrodo EMG e da bobina TMS. (A) A colocação do eletrodo EMG bipolar no FDS e (B) a colocação do TMS de pulso único no hotspot do FDS M1. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
6. Intervenção HD-tES
- Instrua os participantes a sentar-se confortavelmente em uma cadeira, com as mãos apoiadas em uma mesa ou apoio de braço.
- Ajuste a cápsula EEG de acordo com o protocolopadrão 17, garantindo o alinhamento adequado com os pontos de referência do couro cabeludo (nasion e inion).
- Posicione um eletrodo sobre o local alvo (AC ou C3) e coloque quatro eletrodos de referência uniformemente ao redor da área alvo para garantir uma distribuição estável de corrente (Figura 4). Aplique gel condutor em todos os sítios dos eletrodos para reduzir a impedância.
- Verifique a impedância do eletrodo usando o medidor de impedância embutido do estimulador e certifique-se de que os valores estejam abaixo de 2 kΩ.
- Defina os parâmetros de estimulação para intensidade de 2 mA e frequência de 21 Hz por uma duração de 20 min.
- Ligue o HD-tES e aumente gradualmente a intensidade para 2 mA ao longo de 30 s.
- Monitore as reações do participante durante a estimulação, verificando sinais de desconforto, irritação da pele ou sensações incomuns.
- Após 20 minutos, desligue o aparelho, remova cuidadosamente os eletrodos e limpe as áreas do couro cabeludo.
Figura 4: A configuração do HD-tES. O eletrodo central está direcionado para C3 ou CA, com 4 eletrodos de referência localizados nos canais ao redor. Por favor, clique aqui para ver uma versão ampliada desta figura.
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Resultados
Os resultados revelaram três achados principais: i) O método proposto (AC), baseado na acupuntura do couro cabeludo guiada por neuroanatomia, identificou com sucesso o hotspot M1 para o músculo FDS, pois ele se sobrepunha ao hotspot guiado por TMS. ii) O hotspot identificado do M1 FDS não se sobrepôs ao local C3 convencionalmente direcionado; além disso, o local AC apresentou amplitudes de MEP de base mais altas em comparação com o C3. iii) A intervenção HD-tACS no local AC aumentou sign...
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Discussão
Neste estudo, foi desenvolvida uma abordagem inovadora para localizar o ponto crítico M1 para o músculo FDS com base em marcos de acupuntura no couro cabeludo. O local AC proposto mostrou forte potencial como hotspot M1 para o músculo FDS, com amplitudes MEP de linha de base e pós-modulação mais altas em comparação com o sítio C3 convencionalmente utilizado.
O trato corticoespinhal é uma das vias descendentes mais críticas originadas do córtex motor para o com...
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Divulgações
Os autores afirmam que não possuem interesses financeiros concorrentes conhecidos ou relacionamentos pessoais que possam ter influenciado o trabalho relatado neste artigo.
Agradecimentos
Os autores agradecem ao Dr. Yingchun Zhang, Professor do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Miami, por fornecer orientação valiosa e expertise na condução da análise EMG.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Electrode Gel | Soterix Medical Inc., Nova York, EUA | https://soterixmedical.com/research/hd-tdcs/accessories/hd-gel | |
| EMG | TMSi, Oldenzaal, Holanda | https://www.tmsi.artinis.com/product-overview | |
| Estimulação elétrica transcraniana de alta definição (HD-tES) e nbsp; | Soterix Medical Inc., Nova York, EUA | https://soterixmedical.com/research/hd-tdcs/4x1 | |
| TMS (Magstim Bistim² 200) | Magstim Company Ltd., Whitland, País de Gales, Reino Unido | 3231-00 |
Referências
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