Evaluación neurofisiológica de pie de los músculos de las extremidades inferiores después del accidente cerebrovascular

Resumen

Este protocolo describe el proceso para realizar una evaluación neurofisiológica de los músculos de las extremidades inferiores, tibial anterior y sóleo, en posición de pie utilizando TMS en personas después del accidente cerebrovascular. Esta posición proporciona una mayor probabilidad de provocar una respuesta TMS posterior al accidente cerebrovascular y permite el uso de un poder estimulador reducido durante las evaluaciones neurofisiológicas.

Resumen

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una herramienta común utilizada para medir el comportamiento de los circuitos motores en poblaciones sanas y neurológicamente deterioradas. TMS se utiliza ampliamente para estudiar el control motor y la respuesta a la neurorrehabilitación de las extremidades superiores. Sin embargo, la EMT ha sido menos utilizada en el estudio del control motor postural y específico de la marcha de las extremidades inferiores. El uso limitado y los desafíos metodológicos adicionales de las evaluaciones de EMT de extremidades inferiores han contribuido a la falta de consistencia en los procedimientos de EMT de extremidades inferiores dentro de la literatura. Inspirado por la disminución de la capacidad para registrar los potenciales evocados motores de TMS (MEP) de las extremidades inferiores, este informe metodológico detalla los pasos para permitir las evaluaciones de TMS posteriores al accidente cerebrovascular en una postura de pie. La postura de pie permite la activación del sistema neuromuscular, reflejando un estado más parecido al estado del sistema durante las tareas posturales y de caminar. Usando placas de fuerza de doble parte superior, instruimos a los participantes a distribuir equitativamente su peso entre sus piernas paréticas y no paréticas. Se proporcionó retroalimentación visual de la distribución del peso de los participantes. Utilizando un software de guía de imágenes, entregamos pulsos TMS individuales a través de una bobina de doble cono a los hemisferios lesionados y no lesionados de los participantes y medimos la respuesta corticomotora de los músculos tibial anterior y sóleo paréticos y no paréticos. La realización de evaluaciones en la posición de pie aumentó la tasa de respuesta de TMS y permitió el uso de las intensidades de estimulación más bajas en comparación con la posición estándar de sentado / descanso. La utilización de este protocolo TMS puede proporcionar un enfoque común para evaluar la respuesta corticomotora de las extremidades inferiores después del accidente cerebrovascular cuando la neurorrehabilitación de las deficiencias posturales y de la marcha son de interés.

Introducción

La estimulación magnética transcraneal (EMT) es un instrumento utilizado para medir el comportamiento de los circuitos neuronales. La mayoría de las investigaciones de TMS centradas en el estudio del control / rendimiento motor se han realizado en las extremidades superiores. El desequilibrio entre los estudios de extremidades superiores e inferiores se debe en parte a los desafíos adicionales en la medición de la respuesta corticomotora (CMR) de las extremidades inferiores. Algunos de estos obstáculos metodológicos incluyen las representaciones corticales más pequeñas de los músculos de las extremidades inferiores dentro de la corteza motora y la ubicación más profun....

Protocolo

Todos los procedimientos fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad Médica de Carolina del Sur y se ajustaron a la Declaración de Helsinki.

1. Reclutamiento de participantes

1. Reclutar individuos después del accidente cerebrovascular de la base de datos local. Para este experimento, se reclutaron 16 personas de una base de datos de reclutamiento electrónica local. En algunos casos, los participantes fueron reclutados específicamente porque no habían respondido a tmS en reposo en estudios previos realizados por nuestro grupo de investigación.
   1. Utilice los siguientes criterios de inclusión para es....

Resultados

Un participante fue retirado del análisis debido a la incapacidad de tolerar el procedimiento de EMT de pie debido al dolor de rodilla preexistente y una herida diabética recibida antes de su llegada al laboratorio de investigación, dejando un tamaño de muestra final de 15. La herida diabética estaba directamente sobre la AT e impedía cualquier medida de sEMG de este músculo. No hubo eventos adversos importantes informados a los investigadores durante los procedimientos de EMT sentados o de pie. Se informaron vari.......

Discusión

El protocolo experimental fue bien tolerado por la mayoría de los participantes. Un individuo no pudo completar la evaluación de TMS de pie debido a úlceras de decúbito preexistentes secundarias a complicaciones diabéticas y problemas ortopédicos que involucran dolor de rodilla preexistente. La cantidad de carga/descarga del peso corporal de las piernas fue mínima. Sin embargo, hubo, en promedio, una fuerza descendente ligeramente mayor medida durante la aplicación de los pulsos TMS. Esto probablemente se deba al.......

Materiales

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