التقييم العصبي الفسيولوجي الدائم لعضلات الطرف السفلي بعد السكتة الدماغية

Summary

يصف هذا البروتوكول عملية إجراء تقييم عصبي فيزيولوجي لعضلات الطرف السفلي ، وعظم الساق الأمامي والنعل ، في وضع دائم باستخدام TMS في الأشخاص بعد السكتة الدماغية. يوفر هذا الموقف احتمال أكبر للحصول على استجابة TMS بعد السكتة الدماغية ويسمح باستخدام قوة محفزة مخفضة أثناء التقييمات العصبية الفسيولوجية.

Abstract

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هو أداة شائعة تستخدم لقياس سلوك الدوائر الحركية في السكان الأصحاء وضعاف الأعصاب. يستخدم نظام رصد الأمراض على نطاق واسع لدراسة التحكم الحركي والاستجابة لإعادة التأهيل العصبي للأطراف العليا. ومع ذلك، تم TMS أقل استخداما في دراسة مراقبة المحركات الوضعية الطرف السفلي والمشي محددة. وقد ساهم الاستخدام المحدود والتحديات المنهجية الإضافية لتقييمات TMS في الطرف السفلي في عدم الاتساق في إجراءات TMS في الطرف السفلي داخل الأدبيات. مستوحاة من انخفاض القدرة على تسجيل الإمكانات التي أثارها محرك TMS السفلي (MEP) ، يفصل هذا التقرير المنهجي الخطوات لتمكين تقييمات TMS بعد السكتة الدماغية في وضعية دائمة. يسمح الوضعية الدائمة بتنشيط النظام العصبي العضلي ، مما يعكس حالة أقرب إلى حالة النظام أثناء المهام الوضعية والمشي. باستخدام لوحات القوة المزدوجة الأعلى ، أصدرنا تعليمات للمشاركين بتوزيع وزنهم بالتساوي بين أرجلهم المتساوية وغير المتساوية. وقدمت ملاحظات مرئية عن توزيع وزن المشاركين. باستخدام برنامج توجيه الصور ، قدمنا نبضات TMS واحدة عبر لفائف مزدوجة المخروط إلى نصفي الكرة الأرضية المصابين وغير المصابين بالآفات وقامنا بقياس استجابة القشرية لعضلات الساق الأمامية والنعلة. أدى إجراء التقييمات في الوضع الدائم إلى زيادة معدل استجابة TMS وسمح باستخدام كثافة التحفيز المنخفضة مقارنة بموضع الجلوس / الراحة القياسي. يمكن أن يوفر استخدام بروتوكول TMS هذا نهجا مشتركا لتقييم استجابة الكورتيكوموتور السفلية بعد السكتة الدماغية عندما تكون إعادة التأهيل العصبي لضعف الوضعية والمشية ذات أهمية.

Introduction

التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) هو أداة تستخدم لقياس سلوك الدوائر العصبية. وقد أجريت معظم التحقيقات TMS التي تركز على دراسة التحكم في المحركات / الأداء في الأطراف العليا. يرجع عدم التوازن بين دراسات الطرف العلوي والسفلي جزئيا إلى التحديات الإضافية في قياس استجابة الطرف السفلي الحركي (CMR). وتشمل بعض هذه العقبات المنهجية تمثيلات القشرية أصغر من عضلات الطرف السفلي داخل القشرة الحركية والموقع الأعمق للتمثيلات بالنسبة لفروة الرأس¹. وفي المجموعات السكانية التي يعانون من إصابات عصبية، توجد أيضا عقبات إضافية. على سبيل المثال، ما يقرب من نصف الأفراد بعد السكتة الدماغية تظهر أي استجابة ل TMS في بقية في عضلات الطرف السفلي^2،3. وينظر إلى عدم وجود استجابة بعد السكتة الدماغية ل TMS حتى عندما يحافظ المرضى على بعض السيطرة الإرادية للعضلات، مما يشير إلى ما لا يقل عن مسار القشرية سليمة جزئيا.

يساهم عدم وجود استجابات TMS قابلة للقياس مع الحفاظ على الوظيفة الحركية في انخفاض فهمنا للتحكم الحركي الوضعي والمشي الخاص بعد السكتة الدماغية والآثار العصبية الفسيولوجية للرحاب العصبي. ومع ذلك، تم التغلب على بعض التحديات التي تواجه التقييمات العصبية الفسيولوجية العصبية بعد السكتة الدماغية. على سبيل المثال، يمكن استخدام لفائف مزدوجة المخروط لتنشيط motoneurons الطرف السفلي تقع في عمق الشق بين نصف الكرة الأرضية¹. لفائف مزدوجة المخروط تنتج مجال مغناطيسي أكبر وأقوى التي تخترق أعمق في الدماغ من الرقم الأكثر شيوعا من ثمانية^{لفائف 4}. تغيير منهجي آخر يمكن تنفيذه لزيادة الاستجابة ل TMS هو قياس CMR خلال انكماش طوعي طفيف⁵. عموما, يتم تنفيذ هذا الانكماش على مستوى محدد سلفا إما عزم الدوران المشترك الطوعي الأقصى أو أقصى نشاط العضلات الكهربائية (EMG). ويمكن أيضا أن تستخدم تحفيز الأعصاب الطرفية للحصول على استجابة العضلات القصوى ويمكن استخدام EMG المسجلة من هذه الاستجابة لضبط التنشيط الطوعي المستهدف للعضلات.

يعد إجراء تقييم TMS بعد السكتة الدماغية أثناء تقلص العضلات النشط شائعا إلى حد ما في الأطراف العليا حيث يمكن للمهام متساوي القياس محاكاة الأنشطة الوظيفية ، على سبيل المثال ، استيعاب / احتجاز الأشياء. في المقابل، يتم المشي من خلال التنشيط الثنائي لمجموعات العضلات المتعددة عبر هياكل القشرية، تحت القشرية، والحبل الشوكي ويتطلب تنشيط العضلات الوضعية لمقاومة آثار الجاذبية. من المرجح ألا تنعكس حالة التنشيط هذه عند قياس العضلات المعزولة التي تنتج انكماشا متساوي القياس. وقد سلمت العديد من الدراسات السابقة الموجهة إلى فهم الوضعية والمشي محددة التحكم الحركي نبضات TMS بينما كان المشاركون يسيرون^6،7،8 ويقف^{9،10،11،12،13،14،15} . قياس CMR في وضع مستقيم يسمح لتنشيط العضلات الوضعية والمكونات تحت القشرية من الشبكات الوضعية والمشية التحكم الحركي. حتى الآن، لم تكن هناك أي تقارير عن إجراء تقييمات TMS الدائمة في الأفراد بعد السكتة الدماغية.

تقترح هذه الدراسة منهجية موحدة ، مبنية على مجموعة من الأدبيات الموجودة لأساليب TMS الدائمة^{6و7و8و9و10و11و12و13و14و15}، لتقييم TMS الدائم ل CMR بعد السكتة الدماغية. ويمكن استخدام هذه المنهجية من قبل مجموعات البحوث التي تدرس، على سبيل المثال لا الحصر، العجز الوضعي والتحكم الحركي الخاص بالمشي بعد السكتة الدماغية وإرساء اتساق أكبر لإجراءات نظام إدارة المركبات. كان الغرض من هذا التحقيق المنهجي هو تحديد ما إذا كانت تقييمات TMS الدائمة ممكنة في الأفراد بعد السكتة الدماغية الذين يعانون من ضعف مشية معتدل. افترضنا أن إجراء التقييمات في الوضع الدائم من شأنه أن يزيد من احتمال الحصول على استجابة قابلة للقياس (الإمكانات المثارة الحركية ، MEP) و 2) أن قوة / كثافة التحفيز المستخدمة لإجراء تقييمات TMS الدائمة ستكون أقل من تقييمات الجلوس / الراحة التي يتم إجراؤها عادة. ونحن نعتقد أن الانتهاء الناجح والاستخدام الواسع النطاق لهذا البروتوكول قد يؤدي إلى فهم أكبر للجوانب العصبية الفسيولوجية للتحكم الحركي الوضعي والمشي الخاص بعد السكتة الدماغية وآثار إعادة التأهيل العصبي.

Protocol

وقد وافق مجلس المراجعة المؤسسية في جامعة ساوث كارولينا الطبية على جميع الإجراءات، وهي مطابقة لإعلان هلسنكي.

1. توظيف المشاركين

1. تجنيد الأفراد بعد السكتة الدماغية من قاعدة البيانات المحلية. ولهذه التجربة، تم تعيين 16 فردا من قاعدة بيانات محلية للتوظيف الإلكتروني. في بعض الحالات، تم تعيين المشاركين على وجه التحديد لأنهم فشلوا في الاستجابة ل TMS في بقية الدراسات السابقة التي أجرتها مجموعتنا البحثية.
   1. استخدم معايير الإدراج التالية لهذا التحقيق: الذكور والإناث الذين تتراوح أعمارهم بين 18-85 ، على الأقل 6 أشهر بعد السكتة الدماغية ، و paresis المتبقية من الأطراف السفلية ، وقادرة على الوقوف 10 دقيقة دون جهاز مساعدة.
   2. استبعاد المشاركين إذا كان لديهم تاريخ من النوبات، وتناول الأدوية الموصوفة طبيا التي خفضت عتبات المضبوطات، وكان لديهم تاريخ من إصابات الدماغ و / أو أمراض أخرى في الجهاز العصبي المركزي، وزرعت أجهزة أو أجسام معدنية في رؤوسهم، أو كان التهاب المفاصل الحاد أو ظروف العظام الحد من نطاق الحركة السلبية.
      ملاحظة: توجد التركيبة السكانية للمشاركين في الجدول 1.

معرف الدراسة	عمر	أشهر ما بعد السكتة الدماغية	جنس	سباق	نوع السكتة الدماغية		ضربة نصف الكره		ارتفاع (سم)	ثقل (كغ)	سرعة المشي المختارة ذاتيا (m/s)	المشي المعونه
1	67	28.7	M	C	نزيف داخل المخ		يمين		180	74.8	0.61	اي
2	84	55.8	F	C	الدماغيه		يمين		165	68.0	0.94	اي
3	56	262.7	F	C	نزيف تحت العنكبوتية		يسار		152	59.0	1.29	اي
4	67	141.8	M	C	نزيف داخل المخ		يمين		180	72.6	0.27	قصب / AFO
6	48	21.6	M	C	نزيف داخل المخ		يمين		170	61.2	0.83	اي
7	58	93.9	M	C	نقص التروية الحاد		يسار		168	112.5	0.77	قصب رباعي / AFO
8	71	55.3	F	AA	نقص التروية الحاد		يسار		170	68.0	1.05	اي
9*	65	23.7	M	C	نقص التروية الحاد		يمين		178	84.8	-	دعامة الركبة
10	70	26.6	M	C	نقص التروية الحاد		يسار		173	78.9	0.81	اي
12	70	10.0	M	C	نقص التروية الحاد		يسار		170	86.2	1.11	اي
13	65	80.6	M	C	نقص التروية الحاد		يمين		185	139.7	0.93	قصب / كروتش
14	79	83.0	M	C	نقص التروية الحاد		يمين		175	88.5	0.48	قصب
15	51	54.4	M	AA	نقص التروية الحاد		يسار		178	90.7	1.35	اي
17	65	18.5	M	C	نقص التروية الحاد		يمين		170	74.8	0.28	قصب
18	63	48.8	F	AA	نقص التروية الحاد		يمين		170	83.9	1.12	اي
19	58	25.9	M	C	نقص التروية الحاد		كلا		183	88.5	1.10	اي
* مشارك إزالتها من تحليل البيانات بسبب عدم القدرة على استكمال التقييمات المطلوبة
AFO = تقويم العظام في القدم الكاحل

الجدول 1: التركيبة السكانية للمشاركين.

2. إجراء اتصال أولي مع المشاركين عبر الهاتف وشرح بإجراءات الاختبار بإيجاز. دعوة الأفراد المهتمين إلى المختبر.
   1. عند الوصول إلى مرفق البحث، يكون أحد موظفي البحث شرح كامل البروتوكول التجريبي للمشاركين المحتملين.
   2. عندما يؤكد المشارك المحتمل استعداده للمشاركة في الدراسة، احصل على موافقة خطية مستنيرة معتمدة من قبل مجلس المراجعة المؤسسية المحلية.

2. نظام توجيه الصور وإعداد المشاركين

1. استخدام برامج توجيه الصور لضمان التسليم المتسق لنبضات TMS أثناء التقييم.
   1. بدء مشروع جديد باستخدام نموذج رئيس MNI الأصلي لنظام توجيه الصورة. افتح البرنامج وحدد مشروع رئيس MNI الجديد.
   2. في النافذة المنبثقة، انقر فوق علامة التبويب الأهداف ثم انقر فوق تكوين الأهداف. تحديد موقع فروة الرأس متفوقة مباشرة على الدوران ما قبل المركزية و0.5 سم الجانبية إلى خط منتصف ساجيتال.
   3. بمجرد تحديد الموقع بصريا، أضف شبكة مستطيلة جديدة بالنقر فوق جديد، ثم على الشبكة المستطيلة. يجب أن تظهر الشبكة على الشاشة، وينبغي أن يكون الصف الوسطي 0.5 سم الجانبي إلى خط الوسط.
   4. تغيير حجم الشبكة بكتابة 3 و 5 في المربعات حجم الشبكة. تعيين تباعد الشبكة إلى 10 في 10 مم بكتابة في مربعات تباعد الشبكة. حدد أداة المؤشر، ثم قم بتحريك المؤشر إلى صورة فروة الرأس.
   5. اضغط مع الاستمرار على زر الماوس لتدوير صورة فروة الرأس لضمان لمس جميع نقاط الشبكة للبشرة. إذا لم تكن نقاط الشبكة موجودة على فروة الرأس، فاضبط انحناء الشبكة عن طريق تحريك شريط تمرير الانحناء.
   6. كرر هذه الإجراءات لوضع شبكة أخرى 3 × 5 على نصف الكرة الأرضية المقابل.
      ملاحظة: يمكن إجراء ذلك قبل تسجيل المشارك في الدراسة والوصول إلى المختبر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام صورة T1 المرجحة التشريحية للمشارك إذا كانت متوفرة. ويمكن الاطلاع على تفاصيل محددة حول استخدام التصوير بالرنين المغناطيسي التشريحي للملاحة في المادة¹⁶المنشورة سابقا.
2. ابدأ جلسة عمل جديدة ضمن برنامج توجيه الصور بتحديد علامة التبويب جلسات العمل بمجرد فتح البرنامج.
   1. انقر على جديد، ثم على جلسة على الانترنت. في النافذة التالية، حدد الشبكتين اللذين تم إنشاؤهما في القسم السابق (القسم 2.1) بالنقر فوقهما، ثم انقر فوق إضافة.
   2. في علامة التبويب IOBox، ضمن خيارات مشغل TTL حدد المربع بجوار استخدام التبديل (تبديل في) وإدخال 0 مللي ثانية في المربع وقت الميت. انقر على الزر التالي في الأعلى. تأكد من أن كاميرا نظام توجيه الصور نشطة بصريا.
3. ابدأ تسجيل المشاركين بوضع متعقب الموضوع، المزود بنظام توجيه الصور، حول جبين المشارك.
   1. ضبط الكاميرا يدويا لضمان تعقب المشارك في منتصف مجال الكاميرا للعرض. بعد ذلك، انقر على علامة التبويب التسجيل في الجزء العلوي من البرنامج.
   2. ضع مؤشر/علامة نظام توجيه الصور على معالم التسجيل: النسيون والنقاط المعامدة اليمنى واليسارية. عند وضع المؤشر على الجلد، انقر على الزر التالي لتسجيل مواقع بشرة المشارك في برنامج توجيه الصور.
   3. بعد التقاط معالم التسجيل، انقر على علامة التبويب "التحجيم" في أعلى نافذة البرنامج. ضع المؤشر في أقصى اليمين، وأقصى اليسار، وأعلى، وأعلى، وأعلى، وأعلى، وأعلى موقع لفروة رأس المشارك.
   4. انقر على الزر التالي في كل موقع لتوسيع نطاق نظام توجيه الصور إلى رأس المشارك. بعد اكتمال التحجيم، انقر على علامة التبويب تنفيذ في الجزء العلوي من البرنامج. نظام توجيه الصور جاهز الآن.

3. إعداد الكهروميوغرافيا السطحية والإعداد

1. قم بإعداد عضلات الساق الأمامية للمشاركين (TA) وسوليوس (SOL) لأقطاب التصوير الكهربائي السطحي (sEMG). لإعداد الجلد لSEMG، تنظيف المنطقة باستخدام منصات الكحول، وإذا لزم الأمر، وإزالة أي شعر مع شفرة حلاقة السلامة استخدام واحد. وضع SEMG أقطاب هلام المتاح وفقا للمبادئ التوجيهية SENIAM¹⁷.
   ملاحظة: موضع الاستشعار لTA هو 1/3 من الطريق إلى أسفل على الخط الفاصل بين غيض من الشظية وطرف malleolus وسيطة. لSOL، ضع جهاز الاستشعار 2/3 من الخط الفاصل بين condyle وسيطة من عظم الفخذ إلى malleolus وسيطة.
2. بمجرد توصيل الأقطاب الكهربائية ، قم بفحص الإشارة بصريا للتأكد من جودتها. ثم، انتقل إلى التفاف السيقان مع ضمادة مرنة لتقليل أي حركة من الأقطاب الكهربائية والتحف الناتجة أثناء الاختبار.
   ملاحظة: تسجيل إشارات SEMG في 5000 هرتز في إطار 0.5 s بدءا من 0.1 ثانية قبل تسليم نبضات TMS. يعتمد تكرار أخذ العينات الدقيق وكمية البيانات التي تم جمعها على الأجهزة والبرامج المستخدمة لتسجيل استجابة SEMG ل TMS. للحصول على تفاصيل حول إنشاء تسجيلات EMG وتحليلاتها انظر تانكيسي^{وآخرون.}

4. لوحة القوة وإعداد سلامة المشاركين

1. افتح برنامج جمع البيانات وابدأ تجربة جديدة لمعايرة لوحة القوة المزدوجة.
   1. انقر فوق بدء وبدء محاكمة FP صفر. جمع 3-5 ق من البيانات مع أي تحميل على لوحة القوة، ومن ثم انقر فوق إيقاف.
   2. وبمجرد معايرة لوحة القوة، تم تسجيل المشارك في نظام توجيه الصور (القسم 2.2)، وتم وضع أقطاب SEMG واختبارها لجودة الإشارة (القسم 3)، وإرشاد المشارك للوقوف وملاءمتها مع تسخير السلامة.
   3. يكون المشارك خطوة على لوحة القوة وتوحيد وضع أقدامهم مع اخفاء الشريط تطبيقها مسبقا على لوحة القوة للدلالة على موقف قبل كل شيء من حواف القدم والوسط من القدمين على قدم المساواة مسافات من خط الوسط.
   4. إرفاق تسخير سلامة المشارك لدعم السقف. ضع أداة لفة، أو جهاز مماثل، حول لوحة القوة لتزويد المشاركين بشيء يثبتون أنفسهم به أثناء الاختبار إذا لزم الأمر.
      ملاحظة: تأكد من أن المشاركين خلال جميع إجراءات TMS الدائمة يتم تأمينهم إلى السقف عن طريق تسخير السلامة لمنع السقوط.
2. قياس وجمع وزن المشارك كما يقف على لوحة القوة عن طريق النقر فوق ابدأ واختيار محاكمة FP ثابت. سجل بيانات بقيمة 2-5 s وانقر فوق إيقاف لإنهاء التجربة.
   1. عند الوقوف على لوحات القوة، تأكد من أن برنامج جمع البيانات يعرض اثنين من الرسوم البيانية الشريطية التي تمثل الوزن / القوة تحت كل قدم من أقدام المشارك(الشكل 1A). عندما يقوم المشارك بتحويل وزنه إلى جانب واحد، ستتغير الرسوم البيانية الشريطية في الطول(الشكل 1B).
   2. إذا قام أحد المشاركين بتفريغ الوزن على أرجله إلى ذراعيه، فتأكد من أن عرض الرسم البياني الشريطي يتغير لونه(الشكل 1C). بعد مشارك يصبح واقفا مريحة مع الوزن المتساوي موزعة بين أرجلهم، قياس CMR يمكن أن تبدأ.

الشكل 1:صورة تمثيلية للتغذية المرتدة البصرية المقدمة للمشاركين خلال التقييم الدائم ل TMS. (A) تعرض التعليقات البصرية المقدمة للمشاركين أثناء وقوفهم بوزنهم الموزع بالتساوي بين الساقين المتساوية وغير المتساوية. تمثل الأشرطة الرأسية مقدار القوة التي تقاس بكل منطقة من مناطق لوحة القوة. تمثل الخطوط الأفقية الصلبة نطاق القوة الرأسية التي تقاس لضمان تحميل وزن الجسم على الأطراف السفلية وليس من خلال الذراعين إذا احتاج المشاركون إلى تثبيت أنفسهم بدعم اليد المقدم. إذا تم نقل وزن جسم المشارك إلى جانب واحد أكثر من 5٪، فإن الأشرطة الرأسية غيرت الألوان لإعلام المشارك بالميل نحو الجانب الذي تم تفريغه، كما هو موضح في (B). إذا قام المشارك بتحميل/تفريغ أكثر من +/- 5٪ من وزن جسمه من أرجله، فإن لون شاشة الخلفية سيتغير كما هو موضح في (C). يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

5. تقييم الاستجابة الكورتيكوموتور الدائمة

1. ابدأ التقييمات العصبية الفسيولوجية من خلال تحديد كثافة محفز تنتج إمكانات ثابتة للمحرك (MEP) ، أي سعة إشارة EMG > 50 ميكروفولت ، و / أو فترة كورتيكوسيلنت مرئية في العضلات النشطة ، في TA الهدف ، وعضلات SOL.
   ملاحظة: استخدم لفائف مزدوجة المخروط لتوصيل جميع نبضات TMS مع التيار الذي يتحرك عبر الملف في اتجاه أمامي إلى خلفي. تطبيق نبضات TMS فقط عندما يحافظ المشارك على توزيع الوزن المتساوي بين ساقيه المتساويتين وغير المتساويتين ، كما هو مبين في الرسوم البيانية المرئية / الشريط المذكورة في القسم السابق (القسم 4.2).
   1. اختبر الطرف الاسمي أولا عن طريق تطبيق نبضات TMS على نصف الكرة الأرضية المجروح. ابدأ بتعيين مستوى الطاقة المحفز TMS إلى 50٪ من الناتج التحفيزي الأقصى (٪MSO) عن طريق تحويل مقبض التحكم في الإخراج. تطبيق نبضة واحدة في MSO 50٪ إلى نقطة الشبكة الوسطى تقع فقط الجانبية إلى الشق الطولي عن طريق الضغط على زر الزناد على المحفز. تطبيق نبضات 2-3 مع فاصل زمني بين المنشطات من 5-10 ثانية.
      ملاحظة: إذا كان المشارك يظهر استجابة عند MSO 50٪، انتقل إلى القسم 5.2 وابدأ تحديد نقطة الاتصال.
   2. إذا لم يتم رؤية الاستجابات في TA و SOL، قم بزيادة قوة التحفيز بنسبة 10٪ MSO عن طريق تحويل مقبض التحكم في الإخراج وتقديم نبضات TMS 2-3 كما هو الحال في الخطوة 5.1.1.
   3. إذا لم يتم النظر إلى أي ردود بعد زيادة المحفز إلى MSO 60٪، مرة أخرى زيادة الطاقة بنسبة 10٪ MSO. إذا لم يتم الحصول على أعضاء البرلمان الأوروبي في MSO 70٪، حدد عشوائيا عدة نقاط الشبكة وتطبيق نبضات TMS لتحديد ما إذا كان هناك استجابة في إعداد الطاقة الحالية.
   4. إذا لم يتم تسجيل أي استجابات في أي نقطة شبكة في MSO 70٪ الحالية، والعودة إلى الأرض نقطة الشبكة الهدف الأولي، والاستمرار في زيادة الطاقة المحفزة بزيادات قدرها 10٪ MSO وتطبيق التحفيز 2-3 كما هو موضح سابقا.
      ملاحظة: كرر هذه العملية حتى يتم تسجيل استجابات موثوق بها من العضلات الهدف أو حتى يتم تحديد أن المشارك لا يوجد لديه استجابة ل TMS. لن ينتج عن جميع المشاركين استجابة قابلة للقياس ل TMS.
2. بمجرد تحديد قوة التحفيز التي تنتج استجابة متسقة ، ابدأ في تحديد النقطة الساخنة ، أي موقع فروة الرأس الذي ينتج أكبر استجابة لنبضات TMS التطبيقية.
   1. ابدأ تجربة نقطة اتصال جديدة بالنقر فوق بدء وحدد نقطة اتصال. تطبيق تحفيز نبضة واحدة على كل نقطة من نقاط الشبكة ال 15 على مستوى الطاقة فوق المستوى المحدد في الخطوات السابقة. باستخدام نظام توجيه الصور، حرك الملف إلى نقطة الشبكة الأولى.
   2. بمجرد أن يكون الملف في الوضع الصحيح ، قم بتطبيق نبض TMS عن طريق الضغط على زر الزناد على وحدة المحفز. بعد ذلك، قم بنقل الملف إلى موقع الشبكة التالي وتطبيق نبض TMS واحد آخر. استمر حتى يتم تطبيق تحفيز واحد على كل نقطة شبكة وانقر على إيقاف لإنهاء التجربة.
   3. فحص سعة إشارات sEMG المسجلة في كل نقطة شبكة. تحديد بصريا نقاط الشبكة مع أكبر سعة MEP، سجلت في إشارات SEMG، لكل من العضلات المستهدفة. مواقع الشبكة مع أكبر السعة MEP هي النقاط الساخنة وسيتم استخدامها لقياس استجابة corticomotor في الأقسام التالية.
      ملاحظة: في بعض المناسبات، قد يوفر موقع شبكة واحدة أكبر السعة MEP لكل من TA و SOL. في هذه الحالات، تحديد عتبات المحرك لكل عضلة على حدة.
3. بعد ذلك، حدد العتبة الحركية للعضلات المستهدفة باستخدام تقدير المعلمة التكيفية البسيطة عن طريق الاختبار التسلسلي (PEST)^19،20.
   1. افتح برنامج PEST وحدد كثافة المحفز الأولي لقيمة فوق إعادة التقييم المستخدمة لتحديد نقطة الاتصال عن طريق كتابة القيمة في المربع.
   2. ابدأ تجربة PEST جديدة بالنقر فوق علامة التبويب ابدأ في برنامج جمع البيانات وحدد PEST.
   3. تطبيق نبض TMS واحد على نقطة اتصال العضلات الهدف المحدد في شدة ٪MSO الأولية المعروضة في برنامج PEST. أشر في برنامج PEST إلى أنه لوحظ استجابة في إشارة SEMG للعضلات عن طريق كتابة y أو n. سيقوم برنامج PEST تلقائيا بحساب كثافة التحفيز التالية.
   4. ضبط مستوى الطاقة المحفز لتتناسب مع برنامج PEST وتطبيق نبضة TMS واحدة أخرى. استمر في هذه العملية حتى يحدد برنامج PEST عتبة المحرك ، التي يشير إليها تغيير في لون كثافة التحفيز ، وإنهاء تجربة جمع البيانات بالنقر فوق علامة التبويب إيقاف.
      ملاحظة: يستخدم الإجراء PEST برنامج متوفرة بحرية توجيه مقدار قوة المحفز لاستخدامها مع نبضات متتالية. يمكن العثور على أحد برامج PEST هنا: (https://www.clinicalresearcher.org/software.htm).
4. بعد تحديد نقطة ساخنة للعضلات المستهدفة والعتبة الحركية، ابدأ تقييم CMR. تعيين كثافة المحفز إلى 120٪ من عتبة المحرك المحدد.
   1. بدء تجربة جديدة في برنامج جمع البيانات عن طريق النقر على علامة التبويب ابدأ وحدد تجربة MEP. ضع الملف على نقطة ساخنة في العضلات وتطبيق 10-20 التحفيز نبضة واحدة.
   2. السماح ل5-10 ق بين كل التحفيز. سجل استجابات sEMG التي تم استحضارها للتحليل خارج الخط. السماح للمشارك بالراحة في ليبتوم الإعلانية ولفترة كافية بين إجراءات الاختبار لتقليل احتمال إصابة المشارك بالتعب، مما قد يؤثر على النتائج.
   3. انقر على علامة التبويب إيقاف بعد تسجيل أعضاء البرلمان الأوروبي لإنهاء المحاكمة.
      ملاحظة: يجب على الباحث الذي يتعامل مع لفائف TMS التأكد من أن المشاركين لديهم توزيع وزن متساو تحت كل ساق مباشرة قبل تطبيق أي نبض TMS. إذا كان المحقق يعتقد أن التحفيز تم تطبيقه في حين لم يتم توزيع وزن المشارك بالتساوي ، فاؤدي تحفيزا إضافيا واستبعاد التجربة السابقة من التحليل المستقبلي. اختبار العضلات غير متساوية مباشرة بعد العضلات المساواة. يعرض الشكل 2 الإعداد التجريبي أثناء تقييم TMS الدائم.

الشكل 2:الصورة التي التقطت أثناء قياس استجابة corticomotor (CMR) في وضعية الوقوف. يتم عرض نظام توجيه الصور ونشاط SEMG الذي تم جمعه على موظفي البحث أثناء جمع البيانات كما هو موضح على الشاشات الموجودة على الجانب الأيسر من الصورة. وقدمت ردود فعل بصرية لتوزيع الوزن في الجبهة وقليلا إلى يمين المشاركين. وارتدى المشاركون حزام أمان تم تركيبه على السقف لمنع السقوط أثناء وقوفهم على لوحة القوة المزدوجة. وقدم الدعم لأذرع المشاركين لمساعدة المشاركين على تثبيت أنفسهم بعد تطبيق نبضات TMS. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

6. الجلوس تقييم استجابة corticomotor

1. بعد الانتهاء من تقييم TMS الدائمة، وإعادة تقييم عتبات المحرك وCMR في وضع الراحة / الجلوس.
   1. استخدم نفس الإجراءات الموضحة سابقا (المقاطع 5.2-5.4). التغيير الوحيد هو المشارك يجب أن يجلس على كرسي مع ساقيه المدعومة والعضلات استرخاء.
   2. استخدم نفس النقاط الساخنة المحددة أثناء التقييم الدائم (القسم 5.2) في وضعية الجلوس. إجراء الاختبار العصبي الفسيولوجي بنفس الطريقة المستخدمة في وضعية الوقوف، باستثناء استخدام كثافة تحفيز 120٪ من عتبة المحرك يستريح / يجلس.
      ملاحظة: قد يكون من الضروري إجراء اختبارات إضافية باستخدام قوة محفز محددة مسبقا. على سبيل المثال، إذا تم إجراء مقارنات بين اتساع MEP في المواقف الوضعية المختلفة، قد يكون من الضروري استخدام قوة محفزة مطلقة مماثلة. وسيتوقف ذلك على مسألة البحث المطروحة وينبغي تحديده أثناء تصميم الدراسة.

7. النهج الإحصائي

1. لاختبار فرضية أن الوقوف من شأنه أن يؤدي إلى زيادة احتمال استحضار استجابات قابلة للقياس بناء جدول 2 × 2 واختبار النسب باستخدام اختبار ماكنيمار²¹.
2. لمقارنة مستويات الطاقة من عتبات المحرك، استخدم اختبار tالمقترن على المشاركين الذين لديهم استجابات قابلة للقياس في كلا الموقفين. تحديد الأهمية مع ألفا = 0.05.

النتائج

تم استبعاد أحد المشاركين من التحليل بسبب عدم القدرة على تحمل إجراء TMS الدائم بسبب ألم الركبة موجود مسبقا وجرح السكري الذي تم تلقيه قبل وصولهم إلى مختبر الأبحاث ، مما ترك عينة نهائية من حجم 15. وكان الجرح السكري مباشرة على TA ويمنع أي تدابير SEMG من هذه العضلات. ولم تبلغ المحققون بأي أحداث سلبية ?...

Discussion

وقد تسامح معظم المشاركين مع البروتوكول التجريبي. لم يتمكن أحد الأفراد من إكمال تقييم TMS الدائم بسبب قرحة الديكي الموجودة مسبقا الثانوية لمضاعفات السكري ومشاكل العظام التي تنطوي على ألم في الركبة موجود مسبقا. كان مقدار تحميل / تفريغ وزن الجسم من الساقين ضئيلا. ومع ذلك، كان هناك، في المتوسط،...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Data Acquisition Software	MathWorks	MatLab	The custom data collection program was written in Matlab. However, other software/hardware providers can be used (e.g. National Instruments, AD Instruments, CED Spike2 or Signal)
Double-cone coil	Magstim	D110	Double-cone coil for TMS pulse delivery
Dual force plate	Advanced Mechanical Technology Inc (AMTI)	Dual-top Accusway	Force plate used to measure force/weight distrobution under each leg independently.
Dual-pulse TMS	Magstim	Bistim 200	Connects two Magstim 200 units together for dual-pulse applications
EMG pre-amplifiers	Motion Labs Inc	MA-422	Preamplifiers for disposable surface EMG electrodes
EMG system	Motion Labs Inc	MA400	EMG system for data collection
Neuronavigation System	Rogue Research	Brainsight	Software and hardware used to ensure consistent placement/delivery of magnetic stimulations. Marking the stimulation location on a participant's head or on a place showercap can also be used in the absence of neuronavigational software.
Recruitment Database	N/A	N/A	Electronic database including names of possible individuals who are eligble for your studies.
TMS unit (x2)	Magstim	Magstim 200	Delivers TMS pulses