שיטת צמת סול לטיפול בשיער עבה במהלך גירוי מגנטי טרנס-גולגולתי: כתובת להטיה אפשרית בגירוי מוחי

Summary

נראה כי סוג השיער הנפוץ בקרב מיעוטים בעלי תת-ייצוג היסטורי מפריע לגירוי מגנטי טרנס-גולגולתי (TMS). כאן אנו מתארים שיטת קליעת צמות לשיער (טכניקת צמות סול) המשפרת את TMS.

Abstract

גירוי מגנטי תוך גולגולתי (TMS) היא טכניקה המשמשת לעתים קרובות במדעי המוח למטרות טיפוליות ומחקריות כאחד. TMS מציע שירותים רפואיים קריטיים כמו טיפול בדיכאון מג'ורי והוא חיוני כמעט בכל מתקן מחקר. מאחר ש-TMS מסתמך על מיקום הקרקפת, שיער נחשב כמשפיע על יעילותו מכיוון שהוא משנה את המרחק לאתר המטרה. יתר על כן, יש להניח כי מרקמי השיער ואורכו הנראים בעיקר אצל אנשים בני מיעוטים עשויים להציב אתגרים משמעותיים לאיסוף נתונים באיכות גבוהה. כאן, אנו מציגים נתונים ראשוניים המוכיחים כי TMS עשוי להיות מושפע משיער, במיוחד בקבוצות מיעוט שאינן מיוצגות מספיק מבחינה היסטורית.

גישת צמות סול מוצגת כאן כטכניקה קלה ללמידה ומהירה ליישום המפחיתה את השונות ב-TMS. בהשוואה בין תשעה משתתפים, נמצא כי שיטת סול הגדילה באופן משמעותי את הכוח והעקביות של הפוטנציאל המוטורי (MEP) (p < 0.05). על ידי הסרת מחסום השיער הפיזי שמונע מגע ישיר בין סליל לקרקפת, גישת Sol משפרת את העברת TMS. משרעת השיא של MEP ואזור MEP מתחת לעקומה (AUC) הראו עלייה כתוצאה מכך. נתונים אלה הם ראשוניים, אך הם צעד חשוב בהתמודדות עם גיוון במדעי המוח. נהלים אלה מוסברים עבור מומחים שאינם צמות.

Introduction

מחקר מדעי המוח, מעצם טבעו, כרוך בשינויי פרדיגמה ובחידושים להבנת תפקוד המוח, נכויות נוירולוגיות והפרעות פסיכיאטריות¹. למרות התקדמות רבה, המשמעת של מדעי המוח נכשלה בכמה היבטים. לדוגמה, קיימים פערים גזעיים, הן במספר החוקרים, אך גם בייצוג הנבדקים והמטופלים במחקר. אנשים רבים שאינם מיוצגים כראוי מקבוצות מיעוט נעדרים מניסויים ומחקרים קליניים². רק 5 פרסומים מתוך 81 מאמרי EEG מבוססי קרקפת שנבדקו על ידי עמיתים מספטמבר עד אוקטובר 2019 ציינו במפורש שיש מדגם שכלל אנשים בני מיעוטים. יתר על כן, מחקרים אחרונים הראו כי אנשים מקבוצות מיעוט שאינן מיוצגות כראוי אובחנו לעתים קרובות באופן שגוי או לא נתנו אמון בחוקרים. אסארי ועמיתיו מצאו כי קהילת הבריאות, במיוחד מחצית מהסטודנטים והתושבים הלבנים לרפואה, האמינו כי לאפרו-אמריקאים יש עור עבה יותר מאשר לבנים, מה שהשפיע על שיקול דעתם הרפואי ואסטרטגיות הטיפול שלהם ^3,4. בשל היעדר נתונים ממשתתפי מיעוטים, ממצאי המחקר פחות ניתנים להכללה ומראים הבדלים בין אוכלוסיות מיעוט. כדי להבטיח שאוכלוסיית הניסוי מייצגת את החולים שישתמשו בתרופה או במוצר התרופתי ושהתוצאות ניתנות להכללה, ניסויים קליניים חייבים לכלול קבוצה מגוונת של משתתפים⁵.

מה שמעניין את מדעי המוח המבוססים על הקרקפת הוא הצורה, העובי, העיצוב והצפיפות הייחודיים שנראים לעתים קרובות אצל שיער מיעוטים שאינו מיוצג. צורת הזקיק, למשל, היא תכונה אחת שמייחדת את השיער האפריקני. שיער אפריקאי מגיע מזקיקים קטנים, אליפטיים ושטוחים יותר, בעוד זקיקי שיער קווקזי ואסייתי הם עגולים וגדולים יותר⁶. כאשר מיעוטים חופפים את שיערם, הוא מתעקל, מה שמקשה על החוקרים בניסויים שלהם. לעיתים מומלץ לקבוצות מיעוט לחפוף ולהחליק את שיערן באמצעות מוצרי שיער לפני שהן מגיעות להדמיית קרקפת, אך הדבר יכול להשפיע על דיוק הנתונים. הנתונים מוטים מכיוון שפחות משתתפים מקבוצות מיעוט יתנדבו ונתונים מהם עלולים להיזרק בשל איכותם הנמוכה יותר. יתר על כן, בשל התסרוקות האופייניות להם (כגון קרניזים וצמות), אנשים בני מיעוטים נתפסים לעיתים כקשים לגיוס ושימור². רוזן ועמיתיו חקרו אדם ממוצא אפריקאי שלבש נעלי אימה, סגנון שלבשו בני מיעוטים שאינם מיוצגים כראוי, והוצג בחוסר שטף בדיבור ספונטני⁷. הוא רצה לקבל טיפול באמצעות הדמיה מבוססת קרקפת מכיוון שהיו לו ראיות מתפתחות ליעילות והיה נסבל.

אחת מטכניקות ההדמיה מבוססות הקרקפת הנמצאת בשימוש נרחב היא גירוי מגנטי תוך גולגולתי (TMS). TMS היא טכניקת הדמיה מבוססת משטח המשמשת בדרך לא פולשנית כדי לגרום לעלייה מקומית בפעילות המוח. היכולת לשלוט בפעילות העצבית במוח האנושי הופכת את TMS לכלי חיוני הן במדעי המוח הניסיוניים והן במדעי המוח הטיפוליים⁸. כדי לקבוע המלצות בטיחות סטנדרטיות, כאשר הוא מיוצג כאחוז מסף המנוע (MT), עוצמת TMS מספקת אינדיקטור הניתן להכללה של גירוי מופעל שניתן להשתמש בו עם כל צורת סליל או סוג של ממריץ⁹. הפוטנציאל המוטורי המעורר (MEPs) המשמש לקביעת MT יכול להיות גם מדד של רגישות קורטיקו, אשר מעורר TMS מעל קליפת המוח המוטורית האנושית^{10,11,12,1,3,14,15,16}. TMS מועבר לקליפת המוח המוטורית, מה שגורם להפעלה באזורים הנגדיים. בדרך כלל, אזורים ביד ממוקדים מכיוון שלא קשה למצוא את המטרה המגרה בקליפת המוח המוטורית, וחיבור אלקטרודות או ניטור חזותי של תגובות היד/ספרות הוא פשוט. ניתן להבין באופן מלא יותר את המנגנונים השולטים בתפוקת המנוע באמצעות חברי פרלמנט. מאחר שחברי פרלמנט משמשים למדידת הבדלים אינדיבידואליים ב-MT, הם מהווים כיום חלק כמעט מכל יישום TMS. באופן כללי, מסוכן להשתמש ב-TMS מבלי לאמוד היבט כלשהו של MT. אם TMS מועבר מעל MT המתאים, עלולים להיווצר התקפים. אם TMS מועבר מתחת ל-MT, התוצאות עשויות להיות מופחתות או חסרות (כלומר, תאי עצב ממוקדים עשויים שלא לעבור דה-פולריזציה). דיווח MT מדויק הוא קריטי גם בהשוואה בין מחקרים. לדוגמה, רבים מהמחקרים במעבדה שלנו משתמשים בערך של 90%, מה שאומר לחוקרים אחרים שיישום של 110% עשוי לגרום להשפעה גדולה יותר.

סטוקס ועמיתיו בחנו מרחקים שונים בין אזור המטרה לסליל המגרה ולאחר מכן מצאו קשר ליניארי ישיר בין המרחק לבין MT ^8,17 של הפרטים. לכן, קבוצות מיעוט, חלקן בעלות שיער טבעי עבה יותר, עשויות להיות בעלות מדידות MTs/MEP פחות מדויקות. בסקר שהתמקד בקהילת TMS של מחברים שפורסמו, מצאנו שכאשר שאלנו שאלות פתוחות כגון "האם שיער משחק תפקיד בעכבה?", מומחים בתחום השיבו: "זה מעלה את הספים. הזזת שיער הצידה, דחיסתו וכו';" אנחנו מנסים להשתמש בג'ל כדי לגשר על המגע הזה, אבל לא הרבה מה לעשות". " שיער עבה גם מקשה על מגע; כנ"ל"; יותר שיער מקשה על הגירוי - במיוחד אם הוא מונע מגע טוב של הקרקפת עם הסליל¹⁸. צמיחת שיער צפופה מקשה על השגת מגע בין סליל TMS לקרקפת, משאירה מגע מינימלי או ללא מגע ומעכבת את האות. מחקרים קודמים הראו כי קליעת שיער עבה וגס מפחיתה עכבות בהדמיה מבוססת קרקפת⁶. תוך שימוש במאפיינים של שיער גס או מתולתל, אטיין ועמיתיו מצאו כי קליעת צמות בשיער של משתתף לקרניזים שומרת על שלמות האות בעת שימוש ב- EEG.

אנו מציגים את שיטת סול "סאן" כדי להציע פתרון לניהול השיער במיעוטים שאינם מיוצגים כראוי. בשל העובי והגסות של שיערם, חזינו כי שיער שנראה בדרך כלל אצל מיעוטים שאינם מיוצגים כראוי יגיב טוב יותר להליך זה מכיוון שהוא ישמור על השיער (כלומר, ללא גילוח) ויאפשר מדידה לטווח ארוך. שיטות אלה קלות ללימוד, למידה וביצוע; אין צורך בציוד נוסף; לא להגדיל את סיכוני הבטיחות; לכבד ולכבד את השיער הטבעי של המשתתפים; ולקדם גאווה במשתתף (ובחוקרים) שאולי הרגישו מיואשים בעבר מטכניקות מבוססות קרקפת.

Protocol

המחקר המוצג כאן אושר על ידי ועדת מועצת הביקורת המוסדית (IRB) של אוניברסיטת מונטקלייר סטייט שהחלה בשנת 2001 ועודכן מדי שנה עד 2023. כל המשתתפים טופלו במסגרת ההנחיות האתיות של האגודה הפסיכולוגית האמריקאית. נהלי בטיחות אופייניים ננקטו. לדוגמה, גייסנו תשעה מבוגרים מהאוכלוסייה הכללית של אוניברסיטת מונטקלייר באמצעות פליירים ומפה לאוזן. כל הנבדקים נבדקו באופן אישי תוך שימוש בהנחיות TMS שנקבעו על ידי וסרמן¹⁹. המשתתפים קיבלו פיצוי של $25 עבור הרשמתם למחקר, וכל הנבדקים טופלו במסגרת הסטנדרטים שנקבעו על ידי מועצת הביקורת המוסדית המקומית (IRB) ובהתאם להצהרת הלסינקי. הסכמה מדעת בכתב התקבלה מכל המשתתפים ומכל הנבדקים שזוהו כהיספנים או אפרו-אמריקאים.

1. רקע והעברה 10/20

הערה: עבור TMS, לא יהיה צורך בציוד נוסף של תו כלשהו (כלומר, מעבדות צריכות להחזיק בקלות את כל הציוד הזה).

1. המשתתפים
   1. לפני תחילת הליכים כלשהם, הקפד לקבל סקירה של ועדת IRB. אם זהו פרוטוקול ראשוני, התייעצו עם חוקרים מנוסים והכינו את כל הטפסים כגון הסכמה, סינון (איור 1) ותופעות לוואי (איור 2) ותרגלו את הצגתם.
      הערה: טפסים צריכים להשלים ולא להחליף ראיונות ישירים עם המשתתפים בנוגע לבטיחות.
   2. ודא שכל חברי הצוות מאומנים בתפקידיהם.
      הערה: קורסי הכשרה זמינים וכמעט כל מעבדות TMS משתפות באופן חופשי את שיטות הבטיחות הטובות ביותר שלהן.
   3. גייסו משתתפים באמצעות מדיה חברתית ופליירים.
      הערה: גיוס מספק תמריץ כספי ותיאור קצר של סיכונים.
   4. נהל את רשימת הפעולות לביצוע לפני ההרשמה (איור 1).
   5. שלם לכל המשתתפים עבור השתתפותם ($25 במחקר זה) והתייחס אליהם בהתאם להנחיות של ועדת הביקורת הפנימית והאגודה הפסיכולוגית האמריקאית.
2. ביצוע TMS באמצעות הפרמטרים המתאימים למוסד (ראה דיון).
3. בטיחות המשתתפים ונוחותם הם קריטיים, לכן שאל ועקוב אחר המשתתפים הן מילולית והן חזותית לאורך כל ההליך. הקפד לחפש עצבנות, אשר יכול להיות הנורמה, ובמקרים מסוימים, מוביל לתוצאות קשות יותר.

2. טיפול בציוד TMS

1. יש לוודא שסליל השמונה בקוטר 70 מ"מ המשמש לניסוי זה לעולם לא יגיע לטמפרטורות מסוכנות/כבויות. שמור על סלילי גיבוי מוכנים למקרה שיהיה צורך בהם כתחליפים.
2. השתמש בבדיקה חזותית (5/10 מעורר חוטף פוליקיס ברוויס) או אלקטרומיוגרפיה (EMG) כדי לקבוע את סף המנוע.

3. סף מנוע על שיער לא קלוע

1. סמן אזור CZ nasion/inion קו ואת נקודת האמצע שנלקחה באמצעות סמן קסם מחיק. מדדו תנוך האוזן או נקודות קדם-אוריקולריות וסמנו גם את הנקודות הללו.
2. באמצעות קו ההמיספרה הימנית, רדו שליש למטה (מהגבי לגחוני) ומצאו את המיקום האופטימלי להפעלת Abductor Pollicis Brevis (APB). הפעל את התקן TMS באמצעות הדק הסליל ומתג הרגל, ונתק את הבטיחות מקדמת המכשיר.
3. כיוון סליל TMS ב-45° עבור כל החיפושים ומשלוחי TMS.
4. השתמש בחוגה בחזית המכשיר כדי להפעיל את פלט הגירוי בתפוקת מכונה כוללת של 30% ולהגדיל במרווחים של 2% עד לציון תנועה. הקפד להזיז את המיקום בעוצמת גירוי גוברת בשל יחסי הגומלין הזהירים בין תנועת הסליל לעוצמת הגירוי.
5. לאחר זיהוי האתר המספק את תגובת APB המרבית, קבע את MT.
6. כדי להקל על מיקום מדויק לפני תחילת קביעת MT, סמן את אתר קצה הסליל על כובע השחייה ועקוב אחר כל החלק הקדמי של הסליל באמצעות סמן קסם.
7. עבור שיטת הבדיקה החזותית, השתמש בחוגה כדי להתחיל ב- 20% מעליית המודעות בעוצמה של המכשיר כדי לספק כ- 20 פעימות כדי לזהות את רמת הגירוי שמביאה לתגובות APB של 5/10 (50%). הזז את החוגה בהתבסס על תנועות אצבע מוגברות או קטנות. לאחר שהתקבלו תגובות 5/10, רשום את העוצמה המוצגת במכונה כ- MT של האדם.
8. עבור שיטת MEP (המועדפת), הניחו אלקטרודות חד פעמיות על APB וגיד האגודל והארקה (סביב החלק האחורי של שורש כף היד), ובמקום להשתמש בבדיקה חזותית, אשרו כי MEP חיובי נצפה על יחידת ההקלטה.
   1. הגדר תגובת MEP חיובית כ- MEP עם משרעת שיא לשיא של ≥50 μV.
   2. בדומה לבדיקה חזותית, לעורר עד 5/10 MEPs חיוביים נצפים. ודא שחברי הפרלמנט האירופי גדולים מ- 50 μV. רשום את MT כאשר 50% מחברי הפרלמנט האירופי נמצאים מעל (ו- 50% מתחת) 50 μV.

4. סול

1. תרגלו עם מכחולים, מסרקים וצבעים שונים, כאשר החוקרים מרגישים אחרת לגבי כלים שונים.
   הערה: משך הזמן לשכלול הטכניקה משתנה בהתאם לניסיון. אף על פי שאין זה הכרחי לתעד את שיער^{המשתתפים 20}, אנו כוללים אותם כאן (איור 3).
2. היו עקביים מבחינת קריטריונים לצמות. אין סטנדרטים אוניברסליים לגבי אילו אנשים צריכים להיות קלועים לפני TMS. עם זאת, הקפד לציין את הכוונה של שימוש בגורם מכריע כגון מרקם השיער לפני כל מחקר או יישום קליני.
3. תאר את השיטות למשתתף והשתמש בתמונות במהלך ההסכמה. מכיוון שהערכת המשתתף צריכה להיות בראש סדר העדיפויות, השתמשו בתמונות ותארו את הצמות כחלק מהטכניקה.
   הערה: תמריץ פוטנציאלי אחד (כלומר, פיצוי) הוא הכללת צמה של כל הראש לאחר הניסוי.
4. דע את נקודות היעד לפני תחילת הצמה.
5. העבר קואורדינטות 10/20 (נקודות מטרה הקשורות למנוע) לקרקפת כדי לספק נקודות צמות מטרה. כדי להשיג זאת עם מכסה ERP/EEG סטנדרטי, טען מזרק ג'ל טיפוסי ומחט קהה עם 1-5 מ"מ של צבע פלורסנט ירוק (GFP). יש למרוח את הפקק, ובנקודות היעד להכניס את המזרק כאילו מורחים ג'ל ולטפוח ~0.05 מ"מ של GFP (איור 4A - E).
   הערה: כמות ה-GFP תשתנה בהתאם למספר האלקטרודות הזקוקות לסימון.
6. תנו לנקודות להתייבש לפחות 2 דקות.
7. החל מהנקודה המסומנת על הראש, למשוך את השיער משם. יש לוודא כי נראה כתם עור ברור סביב הסימן. נסו לנקות את אזור השיער בעזרת אצבעות או פיק.
8. לפני שמתחילים, דמיינו תחילה. כדי ליצור 6-8 קרניים שבסופו של דבר ייראו כמו שמש מצוירת עם נקודת המטרה באמצע, הכינו כל צמה, חשבו על פני שעון: קורנרו 6 תחילה, אחר כך קורנרו 12, ואז קורנרו 8 ו-10. נסיים בשעה 2 ו-4. התוצאה תהיה שש קרניים.
9. אם יש צורך בשמונה קרניים, התחילו בשעה 6 ובשעה 12; לאחר מכן, בין השעה 9, בין השעה 7 לשעה 8, ובין השעה 10 לשעה 11. סיים עם כל השורות החסרות.
   הערה: ההבדל העיקרי בין קליעת צמות לצמות הוא שתמשיכו להוסיף שיער ל'גוש' הראשוני שלכם. אתם 'תדבקו' את הצמה לקרקפת, ובכך תקטינו את הגובה והסרבול של המוח. דמיינו זאת לפני שתתחילו בחיתוך תירס.
10. כדי להתחיל את השורה הראשונה, מכל צד של הנקודה המסומנת, חלק קטע קטן. נסו להעריך כמות שיער שתהיה 1/8 או 1/6 מהשיער הדרוש לקרניים. זו צריכה להיות כמות קטנה שקל לתמרן - הגוש הראשוני.
11. השתמש בשתי הידיים כדי לחלק את הגוש הראשוני הזה לשלושה חלקים. הפוך את החלקים שווים מבחינת כמות השיער.
12. כאשר החלק השמאלי ביד שמאל, והמקטע הימני ביד ימין, החזק את החלק האמצעי עם אחת מהאצבעות המורות או שתיהן.
13. אם נעשה נכון, החלק הימני נמצא עכשיו באמצע ומה שהיה החלק האמצעי נמצא עכשיו בצד ימין.
14. קח את החלק השמאלי ביותר והרים אותו. שים אותו בין החלק האמצעי והימני. אם עשית את זה נכון, החלק הזה נמצא באמצע והקטע שהיה באמצע נמצא עכשיו בצד שמאל.
15. כעת קחו את החלק הנכון וחזרו על שלב 2.6 תוך הוספת שיער חדש נוסף מהקרקפת שנמצא מתחת לחתיכה.
    הערה: הוספת השיער תרגיש כמו תנועה גורפת. זה מה שיעשה קרניזים ולא צמות.
16. המשיכו לתפוס חתיכה אחת בכל פעם תוך הוספת שיער יורד בקטע.
17. המשיכו לקשקש עד סוף גוש השיער.
18. עשו זאת 6-8x כדי ליצור צורת 'שמש'.

5. סף מנוע על שיער קלוע

1. החילו TMS עכשיו. ודא שמשטח הסליל בנקודת הגירוי המקסימלית מונח כעת סמוק על העור.
2. באמצעות מחזיק סליל, מערכת הרכבה, או ביד, לחץ בחוזקה על העור עם הפלסטיק של הסליל בהתאם לנורמות TMS.
   הערה: שיטות אלה מתאימות לסליל 70 מ"מ איור 8.
3. מדוד MEPs באמצעות אלקטרודות ובדיקה חזותית. אצבעות ממוקדות צריכות לזוז באופן גלוי.
4. יש לרכז אזורי מטרה נוספים (למשל, קליפת המוח הקדם-מצחית הצידית הגבית השמאלית) באופן דומה.
   הערה: ניתן להכין מספר אתרים בו-זמנית באמצעות יותר מבריידר מאומן אחד.

תוצאות

מכשיר TMS בפולס יחיד עם סליל 70 מ"מ הספרה 8 הופעל בכל מפגשי הגירוי. חברי הפרלמנט האירופי נרכשו באמצעות מגברים סטנדרטיים ותוכנות שהותקנו במחשב מקומי. כל חברי הפרלמנט האירופי הושגו על ידי חיבור שלוש אלקטרודות המכוונות לשריר החוטף פוליציס ברוויס (APB). ההשערה העיקרית שנבדקה היית...

Discussion

קרני תירס לא אמורות להפריע לזווית (למשל, 45°) של סליל TMS. אם כן, ייתכן שיהיה צורך לבצע מחדש את אחת משורות התירס כדי להקל על בעיה זו. אם הדבר נעשה כהלכה, חברי הפרלמנט האירופי צריכים להיות עקביים (איור 6).

על ידי ניצול המאפיינים של שיער מתולתל או גס, שיטה זו של צמות שו?...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Android Samsung Tablet (for MEPs)
Cloth Measuring Tape
COVID Appropriate Sanitizers and Safety Masks/Gloves
Figure of 8 Copper TMS Coil
Lenovo T490 Laptop
Magstim 200 Single Pulse
Magstim Standard Coil Holder
Speedo Swim Caps
Testable.Org Account and Software
Trigno 2 Lead Sensor (for MEPs)
Trigno Base and Plot Software (for MEPs)