Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Neuroscience
Click here for the English version

Neuroscience

קביעת הסטטוס הפונקציונלי של בדרכי Corticospinal בתוך שבוע של שבץ

Published: February 22, 2020 doi: 10.3791/60665
Automatic Translation
1,2,3, 1,2, 3, 3, 1,2
1Department of Medicine, University of Auckland, 2Centre for Brain Research, University of Auckland, 3Allied Health, Auckland District Health Board

Summary

פרוטוקול זה מיועד להערכת תפקוד corticospinal מערכת בתוך שבוע של שבץ. זה יכול לשמש כדי לבחור חולים stratify במבחנים של התערבויות שנועדו לשפר התאוששות האיבר העליון ותוצאות בפועל קליני לחיזוי תוצאות פונקציונליות האיבר העליון 3 חודשים לאחר שבץ.

Abstract

השונות הבינאישית גבוהה בהתאוששות של האיבר העליון (UL) פונקציה לאחר קו משמעו קשה לנבא את הפוטנציאל של האדם להחלמה בהתבסס על הערכות קליניות לבד. השלמות התפקודית של corticospinal מערכת היא ביואריקר חשוב התחזיות עבור התאוששות של פונקציה UL, במיוחד עבור אלה עם ליקוי הראשונית UL קשה. מאמר זה מציג פרוטוקול להערכת הפונקציה corticospinal מערכת בתוך שבוע 1 של שבץ. פרוטוקול זה יכול לשמש כדי לבחור חולים stratify במבחנים של התערבויות שנועדו לשפר את ההתאוששות UL מנוע ותוצאות לאחר שבץ. הפרוטוקול גם מהווה חלק מאלגוריתם PREP2, אשר חוזה את הפונקציה UL עבור חולים בודדים 3 חודשים poststroke. האלגוריתם משלב ברציפות הערכה UL כוח, גיל, גירוי מגנטי transcranial, ואת חומרת הקו, בתוך כמה ימים של שבץ. היתרונות בשימוש ב-PREP2 בפרקטיקה הקלינית מתוארים במקום אחר. מאמר זה מתמקד בשימוש בהערכת חוזק UL ובגירוי מגנטי transcranial כדי להעריך את תפקוד corticospinal מערכת.

Introduction

פונקציית הגפיים העליונה מוגבלת בדרך כלל לאחר שבץ, ושחזור של פונקציה UL חשוב להחזרת עצמאות בפעילויות היומיום1. משפטי שיקום שבץ מכוונים לעתים קרובות לשיפור ההתאוששות UL ותוצאות לאחר שבץ. הרוב של מחקר שבץ שיקום מתנהל עם חולים בשלב כרונית (> 6 חודשים poststroke), אבל רוב השיקום מתרחשת מוקדם אחרי שבץ2,3. מחקר נוסף צריך להתבצע עם חולים זמן קצר לאחר שבץ לבנות בסיס ראיות לאימון שיקומי.

אחד האתגרים הגדולים ביותר בעת ביצוע מחקר זמן קצר לאחר השבץ מזהה את ההשפעות של ההתערבות נגד הרקע של ההתאוששות המתרחשים בשבועות הראשונים וחודשים לאחר השבץ. השונות הביננסבית גבוהה במצגת קלינית והתאוששות יוצרת רעש שיכול לטשטש את ההשפעות היעילות של התערבויות. קבוצות התערבות ובקרה מאוזנות בדרך כלל על מדדים קליניים של ליקוי נוירולוגי ראשוני. עם זאת, מדדים אלה הם לעתים קרובות מעצבי עניים של הפוטנציאל של המטופל להתאוששות הבאים, במיוחד אלה עם ליקוי ראשוני חמור4,5. משמעות הדבר היא כי ניתן להתאים את הקבוצות לאמצעים קליניים בסיסיים ולא מתאימים לפוטנציאל ההחלמה שלהם, מה שמקשה על האפשרות לברר את השפעות ההתערבות. ביואריטים יכולים להתמודד עם האתגר הזה על ידי זיהוי הפוטנציאל של החולה האדם התאוששות מוטורית, כך קבוצות ניתן להתאים באופן מדויק ושרובדת6,7,8. ביוארקרס יכול לשמש גם כדי לבחור חולים אשר צפויים ביותר להגיב התערבות של מנגנונים ידועים או המשוערות של פעולה6.

שלמות תפקודית של corticospinal בדרכי (CST) הוא ביואריקר מפתח הצופה שחזור של פונקציה UL לאחר קו5,8,9,10,11,12. CST מעביר פלט המנוע יורד מקליפת המנוע העיקרי לחוט השדרה והוא חיוני לתיאום ושליטה מוטורית בסדר. חולים עם CST פונקציונלי לאחר שבץ נוטים יותר להחזיר כוח, קואורדינציה, ומיומנות מאשר חולים ללא. הערכה קלינית יכולה להיות מספיקה כדי לוודא כי CST הוא פונקציונלי חולים לקויי המעטה13,14,15. עם זאת, חולים עם ליקוי הראשונית חמורה יותר עשוי או לא יכול להיות CST פונקציונלי, ואת הערכה נוירולוגית באמצעות גירוי מגנטי transcranial (TMS) יש צורך9,10,11,16,17.

TMS היא טכניקה לא פולשנית וכאבים שניתן להשתמש בו כדי לבדוק את הפונקציה CST18. סליל TMS מספק גירוי מגנטי מעל קליפת המנוע העיקרי המייצר מטח יורד ב CST, מעורר את הפוטנציאל המונע מנוע (MEP) בשרירים של האיבר הזרוע הצלעות19. הנוכחות של MEP בזרוע או ביד (MEP +) מציין CST פונקציונלי והוא משויך פוטנציאל גדול יותר עבור שחזור של פונקציה UL. חולים אשר הם mep-הם בסבירות גבוהה יותר להחלמה UL, ללא חזרה של פונקציה מתואמת יד מיומנות4,6,9,12,16.

בדיקת כל המטופלים עם TMS הוא מעשי ולא מיותרים, כמו אלה עם ליקוי הראשונית מתון סביר להניח שיהיה CST פונקציונלי17. לכן, גישה הירארכית נחוצה כך TMS משמש רק עבור חולים עם ליקוי ראשונית חמור יותר. אלגוריתם PREP2 פותחה באמצעות שילוב של אמצעים קליניים TMS להעריך את הפונקציה CST ולחזות תוצאה UL סביר ב 3 חודשים poststroke (איור 1)17. PREP2 מתחיל ביום 3 poststroke על ידי בדיקת החוזק של חטיפת הכתף ואת הסיומת האצבע בזרוע paretic (ציון בטוח), באמצעות ציונים מועצת המחקר הרפואי. אם הסכום של ציונים אלה הוא 5 או יותר מתוך 10, זה "בטוח" כדי להניח שהמטופל הוא MEP +. חולים אלה צפויים להיות תוצאה טובה או מעולה UL ידי 3 חודשים poststroke, תלוי בגילם17. חולים אלה אינם זקוקים TMS כדי לקבוע מצב MEP, מזעור עלות בדיקות מיותרות עבור המטופל.

חולים עם ציון בטוח של פחות מ 5 ביום 3 poststroke דורשים TMS כדי לקבוע את שלמות תפקודית של CST שלהם. אם ניתן לקבל mep באמצעות השריר פושט השמש שחישורי (ecr) או הראשון interosseus (FDI) השרירים, החולה הוא mep + והוא צפוי לשחזר שליטה מוטורית בסדר של היד על ידי 3 חודשים poststroke. כמחצית מהחולים עם ציון בטוח פחות מ 5 ביום 3 poststroke הם MEP +. חשוב מכך, חולים יכולים לקבל ציון בטוח נמוך כמו אפס להיות MEP +. זה ממחיש את הצורך TMS בקבוצה זו של חולים, כמו הערכה קלינית לבד לא יכול להבחין בין חולים עם ובלי CST תפקודית. מטופלים אשר MEP-יש נזק CST משמעותי. חולים אלה צפויים להיות תוצאה מוגבלת או המסכן UL פונקציונלי בהתאם לחומרת הקו הכולל שלהם, נמדד עם המכון הלאומי של סולם שבץ בריאות (NIHSS) (איור 1)17. אלה MEP-חולים אינם צפויים להחזיר שליטה באצבע מתואמת מיומן וניתן לקבץ יחד למטרות מחקר.

Figure 1
איור 1: אלגוריתם PREP2. בטוח = כתף חטיפה, הארכת אצבע ציון, שהוא סכום של ציונים מועצת המחקר הרפואי עבור כל התנועות האלה מתוך 5, עבור ציון בטוח הכולל מתוך 10. Mep + = פוטנציאל מעורר מוטוריים יכול להיות מקבל מתוך השריר פושט הראש שחישורי (ecr) ו/או first interosseous (FDI) השרירים של paretic UL באמצעות גירוי מגנטי transcranial. NIHSS = המכון הלאומי של סולם שבץ בריאות. האלגוריתם מנבא אחד מתוך ארבע תוצאות פונקציונליות UL האפשרי ב 3 חודשים poststroke. כל קטגוריית חיזוי משויכת למוקד שיקום שניתן להשתמש בו כדי להתאים טיפול UL2. הנקודות הצבעוניות מייצגות, באופן פרופורציונלי, דיוק אלגוריתם PREP2. הנקודות מסומנות בצבע בהתבסס על הקטגוריה תוצאה למעשה השיגה 3 חודשים poststroke (ירוק = מעולה; כחול = טוב; כתום = מוגבל; אדום = עני). האיור הועתק מסטננט אל17. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

בפרקטיקה הקלינית, PREP2 מנבאת אחת מארבע קטגוריות התוצאה שניתן להשתמש כדי להתאים את השיקום עבור חולים בודדים ולעזור לחולים ולמשפחות להבין מה הם יכולים לצפות להתאוששות UL שלהם. עד כה, PREP2 הוא הכלי היחיד מאומת UL מחוץ לחיזוי המשלב הערכה קלינית ומידע ביוארנקר בעץ החלטה17. זהו גם הכלי היחיד UL חיזוי עם מחקר על ההשפעות של יישום בפרקטיקה קלינית20,21. תחזיות PREP2 מדויקות על 75% של חולים, אופטימי מדי עבור 17% ופסימי מדי עבור 8% מהחולים ב 3 חודשים poststroke17. דיוק הוא הגבוה ביותר עבור MEP-חולים (מדויק עבור 90% של MEP-חולים), הדגשת הערך של שימוש TMS כדי לזהות את החולים האלה עם נזק חמור למסלולים מנוע יורד17. PREP2 נשאר נכון עבור כ 80% מהחולים ב 2 שנים poststroke22. זה תומך בשימוש PREP2 לחזות תוצאות מוטוריות תפקודית UL ב 3 חודשים ולטווח ארוך. מידע על אספקת PREP2 תחזיות ושימוש בהם בפרקטיקה הקלינית היא מחוץ לטווח של נייר שיטות זה, אבל משאבים מפורטים זמינים באינטרנט23.

PREP2 מספק לחוקרים כלי כדי לבחור חולים stratify ניסויים קליניים. זה מאפשר לחולים להיות מקובצים לא רק על פי מאפיינים קליניים בסיסיים, אלא גם הפוטנציאל הנוירוביולוגי שלהם עבור התאוששות UL. למרות הראיות להרכבה על השימוש TMS כמו ביוסטי התחזיות עבור התאוששות UL, חוסר היכרות עם פרוטוקולים TMS בבית החולים הגדרות עם המטופלים שבץ תת-אקוטי עשוי להיות מחסום לשימוש שלה במחקר. לכן, פרוטוקול זה נועד להדגים כיצד להשתמש בציון בטוח ו TMS כדי להעריך את הפונקציה CST בחולים בהגדרת בית החולים מוקדם אחרי שבץ.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

כל המחקרים הנערכים עם המשתתפים האנושיים חייבים לקבל אישור האתיקה האנושית על ידי ועדת האתיקה המוסדית המתאימה והמחקר חייב להתבצע בהתאם להכרזת הלסינקי.

1. הקרנת החולה

  1. מסך כל המטופלים עבור PREP2 התאמה בתוך 72 h של הופעת קו.
    הערה: חולים מתאימים אם יש להם איסכמי חד צדדית או שבץ מדמם בתוך 72 h האחרון, יש חולשה UL חדש, הם 18 שנים או יותר.

2. ציון בטוח

הערה: ודא כי חולים עם חוסר תשומת לב או עייפות מתמקדים בזרוע כדי לאפשר הערכה מדויקת של כוח.

  1. מקמו את המטופל עם הגב שלהם נתמך במלואו וזקוף או במיטה או בכיסא והזרוע הפרטית שלהם לצידם עם המרפק בשלוחה.
  2. . להפגין חטיפת כתף בקשו מהמטופל להרים את זרועו לצדדים ולעלות אל האוזן שלהם. השימוש המועצה למחקר רפואי (MRC) ציונים להבקיע כוח חטיפה הכתף.
    הערה: ציונים MRC מתוארים כדלקמן: 0 = אין פעילות שריר מוחשי; 1 = פעילות שריר מוחשי אך לא תנועה; 2 = טווח התנועה המוגבל ללא כוח הכבידה; 3 = מגוון רחב של תנועה נגד כוח הכבידה אך לא התנגדות; 4 = טווח התנועה המלא נגד כוח הכבידה וההתנגדות אך חלש מהצד השני; 5 = כוח נורמלי.
  3. כדי להבקיע חטיפה ציונים 4 או 5, מניחים את היד על זרועו של המטופל, האבובית אל המרפק ולהחיל התנגדות.
    הערה: המטופל חייב להיות מסוגל להשיג מגוון רחב של תנועה נגד התנגדות לקבל ציון של 4 או יותר.
  4. מניחים את האמה בפרונציה עם האצבעות לגמרי מלאה ולספק תמיכה תחת פרק כף היד.
  5. הפגן הארכה של האצבע. בקשו מהמטופל ליישר את אצבעותיהם ולהשתמש בציונים של מועצת המחקר הרפואית לציון חוזק הארכת אצבע.
  6. כדי להבקיע הרחבת האצבע ציונים 4 או 5, להחיל התנגדות על מעבר האצבעות, המפרק עד המפרקים המטה התחתית, לאורך כל התנועה.
    הערה: המטופל חייב להיות מסוגל להשיג הארכה מלאה נגד התנגדות לקבל ציון של 4 או יותר.
  7. כדי לצבור אצבעות בעוצמה שוויונית, השתמש בכלל הרוב. אם לשלוש אצבעות יש את אותו הציון, השתמש בתוצאה זו. אם שתי אצבעות יש ציון נמוך יותר מאשר שתי האצבעות האחרות, להשתמש בניקוד התחתון.
  8. הוסף את כיתות ה-MRC לחטיפת כתף וסיומת האצבע יחד לציון בטוח מתוך 10. אם החולה יש ציון בטוח של 5 או יותר ביום 3 poststroke הם יכולים להיות הניחו יש corticospinal מערכת תפקודית ו TMS אינו נדרש. אם החולה יש ציון בטוח פחות מ 5 ביום 3 poststroke, TMS נדרש כדי לקבוע את מצב MEP שלהם.

3. גירוי מגנטי Transcranial (TMS)

  1. הערכת התאמה למטופלים עבור TMS.
    1. להשלים את רשימת בטיחות TMS עם המטופל לזהות התוויות המוחלט היחסי כדי TMS24.
      הערה: יש לאסוף מידע זה באמצעות ראיון סבלני ומשפחתי ומהרישומים הרפואיים. לפרטים נוספים, ראה סעיף תוצאות מייצג.
    2. בקש מרופא החולה לסקור את רשימת הפעולות לביצוע TMS ולאשר אותו במידת הצורך.
    3. ביום המבחן TMS, לסקור את המצב הרפואי של המטופל עם הצוות הקליני ואת המטופל כדי להבטיח שלא היו שינויים מאז הרשימה נחתמה.
      הערה: אירועים לשקול כוללים נפילה עם פגיעת ראש, תפיסה, אם המטופל הפך להיות חולה מבחינה רפואית, הוא hypoglycemic, או יש לחץ דם לא יציב. ודא שהמטופל לקח את כל התרופות שנקבעו לפני המבחן.
  2. . הכן את הסביבה
    1. להסיר רהיטים מסביב למיטה. הזז את המיטה הרחק מהקיר כדי לאפשר מקום ליחידת TMS.
    2. מניחים את יחידת TMS בראש המיטה לכיוון הצד מול הגפיים הפראטי. להטות את היחידה TMS כך שהאדם המעביר TMS יוכל לראות את המסך בקלות.
    3. בדוק את התקנת TMS כדי לבדוק שהיא פועלת כראוי.
      הערה: פרוטוקול זה משתמש ביחידה TMS בעלת פעימה אחת. ניתן לדגום את האיתות של האלקטרומגנט (EMG) ב-2 kHz ומסונן עם 10 Hz high-pass ו-1,000 Hz מסננים נמוכים. ציוד EMG צריך להיות מופעלות על ידי יחידת TMS כגון מעקב EMG מתחיל לפחות 50 ms לפני הגירוי TMS ומסתיים לפחות 50 ms לאחר גירוי TMS.
    4. להבטיח היכרות עם הפרוטוקול לזימון סיוע חירום בחדר הערכה TMS במקרה זה נדרש.
  3. . הכן את החולה
    הערה: חולים עם קווים ורידי (IV), האכלה בקיבה, או ריכוזים נמוכים של חמצן משלים באמצעות צינורית האף ניתן לבחון עם TMS בתנאי שהם נחשבים יציבים מבחינה רפואית על ידי הרופא המטפל. חמצן משלים צריך להימשך במהלך ההפעלה TMS. השעיית וניתוק האכלה nasogastric נוזלים שאינם חיוניים באמצעות העירוי, יקל על התנהלות ההערכה TMS.
    1. . תסיר כל בגדים שמכסים את האמות הסר את כל הפריטים המכסים את פרק כף היד כגון שעון או מזהה צמיד כדי לאפשר את מיקום האלקטרודה EMG.
    2. הצב את הזרוע הפרטית על הכרית כאשר הזרוע מופעלת ונתמכת במלואה מהמרפק אל היד.
    3. לאתר את בטן השריר על השריר פושט שריר שחישורי (ecr). זיהוי תנוחות לשתי אלקטרודות EMG של פני השטח מעל בטן השריר, ומאפשר גורמים כגון מיקום של צינורית עירוי או רטבים.
      הערה: חיוני שלפחות אלקטרודה אחת ממוקמת מעל לבטן השריר. זה עשוי לדרוש דיון עם צוות הסיעוד על מיקום התחבושות לפני הבדיקה אם אפשרי.
    4. נקו את העור בכל אתר אלקטרודה עם מגבונים לניקוי העור. תגלח כל אתר אלקטרודה. כדי להסיר את כל השערות . עם קרם או נייר דבק מחוספסים שמור על עצמך עם חולים שיש להם עור שברירי ולהימנע כל האזורים של עור שבור.
    5. להחיל באופן מאובטח אלקטרודות להקלטה עצמית חד פעמיות לכל אתר.
    6. אתר את אתרי האלקטרודות עבור השריר interosseus הראשון בראש (FDI). אלקטרודה אחת ימוקמו על בטן השריר FDI ואחד על הסכם היד.
      הערה: מיקום האלקטרודות עשוי להשתנות בהתאם לגורמי המטופל, כגון מיקום של צינורית עירוי או תחבושות.
    7. הכינו את העור והחילו את אלקטרודות ההקלטה העצמי כפי שתוארו בעבר.
    8. מניחים את רצועת אלקטרודה ההפניה סביב הזרוע רק האבויה אל המרפק. לחילופין, להכין את העור ולמקם את החומר הדביק התייחסות על האפיבדיל הצדדי של הזרוע.
  4. . הצב את החולה במיטה לבדיקה
    1. . הורידו את מסילות המיטה להעביר את המטופל גבוה עד המיטה ככל האפשר, לכיוון הקצה של המיטה בצד הלא הפראטי.
      הערה: על המטופל להיות מועבר רק על ידי צוות מיומן.
    2. הניחו את מעקה המיטה בחזרה על הצד הפראטי לבטיחות. הסר את ראש המיטה של מיטה אם אפשר ולהסיר את כל הקטבים IV שאינם בשימוש המצורפת למיטה כי עלול לחסום את מיקום סליל.
    3. . הרם את ראש המיטה גבוה ככל האפשר הצב כריות מאחורי גבו של המטופל כדי להביא אותם לתנוחת ישיבה זקופה בלי שהראש שלהם פונה למיטה. . אל תשימי כרית מאחורי הראש אם אפשר, הרם את הברכיים כדי למנוע מהמטופל לחמוק מהמיטה במהלך הבדיקה.
    4. ודא את הזרוע היא פרונציה ונתמך באופן מלא על ידי כרית מן המרפק אל פרק כף היד. בדוק גישה מספקת TMS סליל על ידי החזקת סליל TMS נגד ראשו של המטופל. בצע התאמות למיקום המטופל כנדרש.
  5. הצב את המטופל בכיסא או בכסא גלגלים לבדיקה (אפשרות חלופית).
    1. ודא כי המטופל יושב זקוף ובנוחות על הכיסא. הניחו כרית מתחת לכל זרוע. ודא כי הזרוע היא בעלת מבנה ונתמך במלואו על ידי הכרית.
  6. בדוק את מעקב EMG: חבר את הכבלים בין המטופל לבין יחידת EMG. בדוק כדי לוודא שהאות EMG בחינם מכל רעש חשמלי.
  7. . תעביר את TMS
    1. שני עובדים מיומנים צריכים להיות נוכחים במבחן TMS. הנחו את המטופל להסתכל קדימה ושמרו על הראש שלהם דומם ועיניים פקוחות.
    2. האדם המחזיק את הסליל צריך לעמוד ליד ראשו של המטופל על הצד הלא-שלהם ולמקם את מרכז הסליל מעל המיקום של קליפת המנוע העיקרית של האונה מושפע שבץ. זה כ 4 ס מ לרוחב מן הקודקוד על הקו הפנימי.
      הערה: דרך נוספת לזהות את מיקום הסליל ההתחלתי היא למדוד בערך שליש מהמרחק מהקודקוד ועד לקדמת האוזן.
    3. כוון את הסליל עם ידית האחיזה לאחור, בזווית של כ 45 מעלות במישור הmidsagittal כדי לייצר זרם אחורי קדמי ברקמה הבסיסית.
      הערה: הסליל המשמש בפרוטוקול זה הוא סליל שטוח בצורת שמונה, אך ניתן להשתמש גם בסליל למיתוג או בסליל עגול.
    4. התאימו את גובה המיטה לנוחיות של בעל הסליל. השתמש בצעד במידת הצורך. האדם השני (לא מחזיק הסליל) אחראי על פיקוח על נוחות המטופל במהלך ההפעלה TMS. הם עשויים לעמוד למרגלות המיטה כדי לפקח על המטופל ולהבטיח את המטופל שומר על מיקום הראש נייטרלי או לפקח על המטופל מהמיטה תוך התאמת שולטת יחידת TMS לפי הצורך.
      הערה: פעולה זו תהיה תלויה בכיוונון TMS הבודד שבשימוש. המטופל צריך להיות מפוקח על רמות נוחות, עירנות, וכל תופעות לוואי כגון תגובות טכיקרדית TMS.
    5. התחל בעוצמת גירוי של 30% פלט מגירוי מרבי (MSO). הגדל את העוצמה ב-10% שלבי MSO עם שלושה עד חמישה גירויים בכל האינטנסיביות ומיקום הקרקפת.
    6. להזיז את הסליל באופן שיטתי 1 ס מ צעדים לכל כיוון (קדמי, אחורי, המדיאלי, לרוחב) כדי למצוא את המיקום האופטימלי להפקת MEPs בשרירים מוקלטים. התאמות קטנות לסיבוב סליל יכול להיות גם הכרחי.
    7. המשך להגדיל את עוצמת הגירוי והזזת הסליל עד שה "מתבוננים בעקביות באחד או בשני השרירים או עד 100% MSO מגיע.
    8. אם 100% MSO מגיע עם ללא הצפות מסוג MEPs, השתמש בהנחיה פעילה כדי להגביר את היכולת להגדיל את corticomotor ההתרגשות ואת הסבירות להשיג MEPS. בקשו מהמטופל לחבק כרית לחזה שלהם בשתי הזרועות, בניסיון להפעיל את שלהם עד כמה שאפשר. בשביל חולים ללא פעילות משלו, בקשו מהם להעלות ולסגת במחוך הכתפיים.
  8. סווג את מצב MEP של המטופל.
    1. סווג את החולה כמו MEP + אם Mep של כל משרעת הם נצפו עם השהיה עקבית בתגובה לפחות 5 גירויים. הדבר יכול להיות במנוחה או בזמן ההנחיה הרצונית. השהיות FDI הן בדרך כלל 20 – 30 ms בעוד ECR לביבות הם בדרך כלל 15 – 25 ms. MEPs לא צריך לחרוג משרעת שיא לשיא של 50 μV.
    2. סווג את החולה כ-MEP-אם לא ניתן לקבל מערך של MEP ב-100% MSO במנוחה או בניסיון להנחיה התנדבותית.
  9. להסיר אלקטרודות לנגב את העור עם מגבון אלכוהול. העור עשוי להיות מעט אדום, אבל זה בדרך כלל פותר ללא כל טיפול.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

הציון בטוח ו TMS יכול לשמש כדי לוודא את המצב התפקודי של CST בתוך שבוע של שבץ. חולים שיש להם ציון בטוח של לפחות 5 ביום 3, או הם MEP + כאשר נבדק עם TMS, יש CST פונקציונלי וצפויים להחזיר לפחות כמה קואורדינציה ומיומנות. חולים אשר MEP-אין להם CST פונקציונלי ולכן הם צפויים להיות מוגבלים שיפורים בתנועות הזרוע הקרוב ביותר תנועות ברוטו של היד. המצב התפקודי של CST יכול לשמש כדי לבחור חולים עבור מבחנים מבוסס על היכולת שלהם לשחזר את תפקוד הידיים מיומנות.

אלגוריתם PREP2 מנבא תוצאות פונקציונליות UL על ידי קבלת ציון בטוח ו MEP מצב באמצעות פרוטוקול זה. אלגוריתם PREP2 פותחה ואומת בחולים בגילאי 18 שנים או מעלה, עם משיכת או שבץ מדמם וחולשת UL חדש, כמתואר בפירוט במקום אחר16,17,20. מרכיב חשוב של האלגוריתם PREP2 הוא לקבוע מצב MEP עם TMS עבור חולים עם ציון בטוח פחות 5. המטופלים חייבים להיות מוערך על התאמה עבור ההליך. הדבר כולל השלמת רשימת בטיחות הנסקרת לאחר מכן ואושרה על-ידי רופא המטפל. מטרת רשימת הפעולות לביצוע היא לזהות כל התוויות או אמצעי זהירות עבור שימוש TMS כגון נוכחות של קוצב לב, התקפים, ניתוח מוח, ופציעות ראש. התוויות ואמצעי זהירות עבור TMS הם מבוססים היטב ותיאר בעבר בפירוט24.

מטופל נחשב להיות MEP + אם MEP הוא בעקביות נוכח בהשהיה המתאימה (20 – 30 ms עבור FDI, 15 – 25 ms עבור ECR) ועם כל משרעת שיא לשיא. המטופל הוא MEP + אם הוא הרוויח MEP מניח במנוחה או תוך ניסיון הנחיה UL הרצון. MEP רק צריך להיות נוכח שריר אחד עבור המטופל להיחשב MEP +. פרוטוקול זה שונה מפרוטוקולים אחרים שעשויים לדרוש MEP יעלה על 50 μV ב משרעת שיא לשיא עבור לפחות 5 מתוך 10 עקבות. פרוטוקולים אחרים אלה נועדו לבסס את סף המנוע של המטופל כבסיס להערכת נוירולוגית נוספת. לחיזוי של UL התאוששות, הנוכחות הפשוטה או העדר של mep הוא מנבא חזק יותר משרעת mep וזיהוי הסף המנוע השאר אינו נדרש8,9,16,25.

איור 2, איור 3, ואיור 4 לספק דוגמאות של הקלטות EMG מחולים נבדק עם TMS בתוך 1 שבוע של שבץ.

Figure 2
איור 2: דוגמאות של MEP + חולים. (א) המטופל הזה היה MEPs ב FDI (העליון מעקב) ו ECR שרירי (מעקבתחתון). השהיית FDI MEP (25 אלפיות הזאת) היה מעט יותר מ-ECR (21 אלפיות הזאת), כצפוי. (ב) החולה הזה היה מאופס בשרירי FDI ו-ecr. משרעת ה-ECR MEP הייתה קטנה (40 μV) אך אירעה בהשהיה מתאימה. בעוד החולה הזה ברור היה מאוד FDI-MEP, הם ייחשבו MEP + מבוסס על מעקב ECR לבד. (ג) החולה הזה היה mep קטן בשריר FDI (40 μv) ולא mep בשריר ecr. ה-MEP התרחש בהשהיה מתאימה (27.5 ms). מטופל זה יכול להיחשב MEP + כי MEP נצפתה על לפחות חמישה עקבות (ראה שלב 3.8.1 בפרוטוקול). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3: דוגמאות של MEP-חולים. מטופלים אלה לא הצליחו להדגים MEPs ב 100% MSO תוך כדי מנוחה וניסיון הנחיה דו צדדית פעילה כדי להגדיל את הסבירות להעלות MEPS. עקבות EMG אינם מראים פעילות שרירים במהלך ההנחיה עקב paresis חמור. (א) המטופל הזה לא היה כל mep של משרעת כל שריר למרות כל המאמצים להפיק אחד. (ב) המטופל הזה לא היה mep ב שריר FDI (מעקב העליון). הסימן התחתון (ECR) מכיל זנב מוארך של החפץ הגירוי. כאשר הדבר קיים במהלך חלון ההשהיה עבור כל אחד מהשרירים, זיהוי של MEP יכול להיות קשה. ראה איור 4 לקבלת ייעוץ בנושא פתרון בעיות ברעש emg. אם אין אפשרות לפתור את הבעיה, נעשה שימוש בתוצאה של מעקב FDI, שבמקרה זה הוא MEP-. (ג) תנודות לראות את השריר ecr שריר המעקב emg אינו mep. . זו יחידת מנוע שיורה במצב מאוד לא טוב ניתן לזהות אותם בשל צורתם האחידה והופעתם בהשהיות שאינן תואמות את ההשהיה הצפויה ל-ECR. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4: דוגמאות של עקבות EMG שזוהמו על ידי רעש חשמלי. (א) המטופל הזה היה meps בשני השרירים כי הם לזיהוי בבירור למרות הרעש החשמלי של מעקב FDI. (ב) החולה הזה היה מאופס רק ב-ecr. אותות רועשים יכולים להיות בעיה נפוצה במהלך ההקלטה EMG. החוקר צריך לשקול אם הרעש הוא סביבתי (עקב בעיות עם רעש חשמלי בחדר, או בהתקנה EMG) או ביולוגי (פעילות השריר הבסיסית של המטופל). פתרון בעיות הצעות כוללות אך אינם מוגבלים לבדוק האם ההכנה לעור היה מספיק, האלקטרודה איבדה קשר עם העור (זה נפוץ במיוחד עם FDI אם לחולה יש זיעה על הידיים), בעיות עם רצועת ההארקה או אלקטרודה, כבלים מחוברים היטב החולה ואת יחידת EMG, כל אחד נוגע המטופל או העגלה TMS במהלך הבדיקה, ניתוק המיטה מאספקת החשמל שלה, התאמת תאורה (ביטול תאורת פלורסנט), והתאמת עמדת המטופל, כך שהם יוכלו להירגע עם התמיכה המלאה שלהם על כריות. בשני העקבות הללו, רעשי הרקע. היו נוכחים רק בשריר אחד זה מרמז כי בעיות רעש היו ספציפיים ההתקנה עבור שריר זה (למשל, כבל רופף, הולכה אלקטרודה ירודה עקב חוסר מגע עם העור, או אלקטרודה פגומה). רעש הקיים העקבות של שני השרירים מעיד על בעיות עם האלקטרודה ההארקה או רצועה או רעש חשמלי בסביבה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

פונקציה CST מוערך עם מצב MEP הוא ביואריקר מפתח התחזיות עבור שחזור UL ותוצאה אחרי שבץ. סך של 95% של חולים עם CST פונקציונלי ב 1 שבוע poststroke להשיג מחקר פעולה זרוע מבחן (אראט) ציון של לפחות 34 מתוך 57 על ידי 3 חודשים poststroke17. לעומת זאת, 100% מהחולים ללא CST פונקציונלי ב 1 שבוע poststroke להשיג ציון אראט של פחות מ 34 על ידי 3 חודשים poststroke17. הערכת הפונקציה CST בתוך שבוע poststroke עשוי לשפר את בחירת החולה ואת ריבוד בניסויים שמטרתו לשפר את ההתאוששות UL ותוצאות לאחר שבץ.

השיקול הראשון להערכת TMS הוא בטיחות המטופל. רשימת בטיחות TMS צריך להיבדק וחתומה על ידי רופא לפני הערכת TMS. רשימת הפעולות לביצוע גם צריך להיבדק עם המטופל ביום של הערכת TMS, כדי לוודא כי לא היו שינויים בתשובות שלהם לרשימת הפעולות. זה יכול להיות מתאים יותר לנהל את מבחן TMS בחדר הליך נפרד ולא בחלל המיטה של המטופל. במצב זה, הכנה לעור מיקום האלקטרודה עבור EMG משטח יכול להתרחש בתוך המיטה של המטופל-מרחב לפני שינוע לחדר ההליך עבור בדיקות TMS. הכנת המטופל על מרחב המיטה ממזער את הזמן עבור ההליך, אשר עשוי להיות נסבל יותר עבור חלק מהחולים. אם המטופל מועבר לחדר הליך לבדיקות, חשוב להבטיח את כל המכשירים הרפואיים המשלימים (למשל, טיפול בחמצן, קווים IV, קטטר, מזרן מתנפח) פועלים כראוי במהלך ההובלה ולאחריה.

מיצוב המטופל הוא גם שיקול חשוב. מטופל שהוא הפוסט עייף מאוד הוא צפוי להיות נוח יותר אם נבדק במיטתו ולא כיסא. בדיקת מטופל במיטה יכול להיות מאתגר יותר, אבל עם מיצוב זהיר המטופל ניתן למקם את הסליל TMS כראוי על ייצוג UL של קליפת המנוע עם הכיוון סליל הנכון. בדיקת המטופל בכיסא מספק גישה קלה יותר לראש עם סליל TMS, אך עשוי לספק אתגרים גדולים יותר עם העברות המטופל.

ההתקנה TMS המתוארת בפרוטוקול זה עשויה להשתנות בהתבסס על הציוד הTMS הזמין וגורמי המטופל. סליל שטוח בצורת שמונה שימש כאן אך יכול להיות מוחלף בסליל מיתוג של דמות שמונה או סליל עגול. באופן דומה, מיקום האלקטרודות עשוי להשתנות בהתאם לאורך של מוביל האלקטרודה, או בעיות עם המיקום בשל נגעים בעור, העירוי צינורית, ורטבים. אופייני FDI מיקום כרוך אלקטרודה אחת על בטן שריר FDI אחד על ההיבט הרוחבי של המפרק השני מטאלפוהאלאל. פרוטוקול זה מתאר מונטאז גיד בטן למיקום האלקטרודה של FDI, כאשר האלקטרודה השנייה מונחת על הסכום של היד. הצבת האלקטרודה השנייה על הדורסום של היד שימושית אם המטופל מזיע או שהאלקטרודות עצמן גדולות מכדי להשתלב בתצורה הסטנדרטית.

חיוני להשלים את הערכת TMS במדויק, במיוחד כאשר קובע כי החולה הוא MEP-. כל המאמצים צריך להיות כדי לעורר MEP אם אפשרי, כולל מתן גירוי של עד 100% MSO, הבטחת המטופל הוא ער עם עיניים פתוחות במהלך הבדיקה, והנחיה של הפעלת שרירים באחד או בשתי הזרועות. הטכניקה המתוארת בפרוטוקול זה אינה משתמשת בקשר עצבי כדי לזהות את הנקודה החמה לסליל TMS. פעולה זו מסירה את הצורך בסריקת תהודה מגנטית (MRI) ומפחיתה את אורך ההפעלה. עם זאת, זה גם אומר תנועה של הסליל תוך חיפוש מיקום הגירוי האופטימלי חייב להיות שיטתי ויסודי כדי להבטיח את כל המאמצים נעשו כדי להפיק MEP.

TMS נדרש רק עבור חולים עם ציון בטוח פחות מ 5. משמעות הדבר היא TMS נדרש רק עבור כשליש של חולים, אשר מפחית את העלות ומשפר את הנגישות. אם TMS הוא לא זמין, את הדיוק של תחזיות עבור חולים עם ציון בטוח פחות 5 טיפות ל 55%, גם כאשר ביוארטים MRI זמינים17. מחקר ואתרים קליניים ללא גישה TMS עדיין יכול להשלים את המחצית הראשונה של אלגוריתם PREP2 עבור חולים שיש להם ציון בטוח של 5 או יותר. עם זאת, זה היה להגביל את הבחירה של חולים לניסויים מחקר למי יש קל עד מתון חולשה UL.

הציון בטוח TMS הם שימושיים בפרקטיקה קלינית ולספק לחוקרים עם שיטה עקרונית כדי לבחור חולים stratify לניסויים קליניים מבוסס על תפקוד CST ואת היכולת הנוירוביולוגית של המטופל להתאוששות UL.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

המחברים מודים לפרופסור וינסטון בייגין והארי ג'ורדן על תרומתם החשובה לעבודה זו. עבודה זו ממומנת על ידי המועצה לחקר הבריאות של ניו זילנד.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
alcohol/skin cleansing wipes Reynard alcohol prep pads
electromyography electrodes 3M red dot electrodes
Magstim TMS coil Magstim flat figure-8 coil
razors any
skin prep tape 3M red dot skin prep tape
TMS stimulator Magstim Magstim 200 single pulse stimulator

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Veerbeek, J. M., Kwakkel, G., van Wegen, E. E., Ket, J. C., Heymans, M. W. Early prediction of outcome of activities of daily living after stroke: a systematic review. Stroke. 42 (5), 1482-1488 (2011).
  2. Lohse, K. R., Schaefer, S. Y., Raikes, A. C., Boyd, L. A., Lang, C. E. Asking New Questions with Old Data: The Centralized Open-Access Rehabilitation Database for Stroke. Frontiers in Neurology. 7, 153 (2016).
  3. Stinear, C., Ackerley, S., Byblow, W. Rehabilitation is initiated early after stroke, but most motor rehabilitation trials are not: a systematic review. Stroke. 44 (7), 2039-2045 (2013).
  4. Stinear, C. M. Prediction of recovery of motor function after stroke. Lancet Neurology. 9 (12), 1228-1232 (2010).
  5. Byblow, W. D., Stinear, C. M., Barber, P. A., Petoe, M. A., Ackerley, S. J. Proportional recovery after stroke depends on corticomotor integrity. Annals of Neurology. 78 (6), 848-859 (2015).
  6. Stinear, C. M. Prediction of motor recovery after stroke: advances in biomarkers. Lancet Neurology. 16 (10), 826-836 (2017).
  7. Kim, B., Winstein, C. Can Neurological Biomarkers of Brain Impairment Be Used to Predict Poststroke Motor Recovery? A Systematic Review. Neurorehabilitation and Neural Repair. 31 (1), 3-24 (2016).
  8. Boyd, L. A., et al. Biomarkers of stroke recovery: Consensus-based core recommendations from the Stroke Recovery and Rehabilitation Roundtable. International Journal of Stroke. 12 (5), 480-493 (2017).
  9. Escudero, J. V., Sancho, J., Bautista, D., Escudero, M., Lopez-Trigo, J. Prognostic value of motor evoked potential obtained by transcranial magnetic brain stimulation in motor function recovery in patients with acute ischemic stroke. Stroke. 29 (9), 1854-1859 (1998).
  10. Pennisi, G., et al. Absence of response to early transcranial magnetic stimulation in ischemic stroke patients: prognostic value for hand motor recovery. Stroke. 30 (12), 2666-2670 (1999).
  11. Rapisarda, G., Bastings, E., de Noordhout, A. M., Pennisi, G., Delwaide, P. J. Can motor recovery in stroke patients be predicted by early transcranial magnetic stimulation? Stroke. 27 (12), 2191-2196 (1996).
  12. Bembenek, J. P., Kurczych, K., Karli Nski, M., Czlonkowska, A. The prognostic value of motor-evoked potentials in motor recovery and functional outcome after stroke - a systematic review of the literature. Functional Neurology. 27 (2), 79-84 (2012).
  13. Smania, N., et al. Active finger extension: a simple movement predicting recovery of arm function in patients with acute stroke. Stroke. 38 (3), 1088-1090 (2007).
  14. Nijland, R. H., van Wegen, E. E., Harmeling-van der Wel, B. C., Kwakkel, G. EPOS Investigators. Presence of finger extension and shoulder abduction within 72 hours after stroke predicts functional recovery: early prediction of functional outcome after stroke: the EPOS cohort study. Stroke. 41 (4), 745-750 (2010).
  15. Katrak, P., et al. Predicting upper limb recovery after stroke: the place of early shoulder and hand movement. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 79 (7), 758-761 (1998).
  16. Stinear, C. M., Barber, P. A., Petoe, M., Anwar, S., Byblow, W. D. The PREP algorithm predicts potential for upper limb recovery after stroke. Brain. 135 (Pt 8), 2527-2535 (2012).
  17. Stinear, C. M., et al. PREP2: A biomarker-based algorithm for predicting upper limb function after stroke. Annals of Clinical and Translational Neurology. 4 (11), 811-820 (2017).
  18. Groppa, S., et al. A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: report of an IFCN committee. Clinical Neurophysiology. 123 (5), 858-882 (2012).
  19. Barker, A. T., Jalinous, R., Freeston, I. L. Non-invasive magnetic stimulation of human motor cortex. Lancet. 1 (8437), 1106-1107 (1985).
  20. Stinear, C. M., Byblow, W. D., Ackerley, S. J., Barber, P. A., Smith, M. C. Predicting Recovery Potential for Individual Stroke Patients Increases Rehabilitation Efficiency. Stroke. 48 (4), 1011-1019 (2017).
  21. Connell, L. A., Smith, M. C., Byblow, W. D., Stinear, C. M. Implementing biomarkers to predict motor recovery after stroke. NeuroRehabilitation. 43 (1), 41-50 (2018).
  22. Smith, M. C., Ackerley, S. J., Barber, P. A., Byblow, W. D., Stinear, C. M. PREP2 Algorithm Predictions Are Correct at 2 Years Poststroke for Most Patients. Neurorehabilitation and Neural Repair. 33 (8), 635-642 (2019).
  23. Stinear, C., Byblow, W., Ackerley, S., Smith, M. C. PRESTO: predict stroke outcomes. , http://www.presto.auckland.ac.nz (2019).
  24. Rossi, S., Hallett, M., Rossini, P. M., Pascual-Leone, A. Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clinical Neurophysiology. 120 (12), 2008-2039 (2009).
  25. Talelli, P., Greenwood, R. J., Rothwell, J. C. Arm function after stroke: neurophysiological correlates and recovery mechanisms assessed by transcranial magnetic stimulation. Clinical Neurophysiology. 117 (8), 1641-1659 (2006).

Tags

מדעי המוח סוגיה 156 corticospinal TMS סמנים הגפיים העליונות שבץ חיזוי PREP2
קביעת הסטטוס הפונקציונלי של בדרכי Corticospinal בתוך שבוע של שבץ
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Smith, M. C., Ackerley, S. J.,… More

Smith, M. C., Ackerley, S. J., Monigatti, E. J., Scrivener, B. J., Stinear, C. M. Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke. J. Vis. Exp. (156), e60665, doi:10.3791/60665 (2020).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter