Name: determining the functional status of the corticospinal tract within one week of stroke
Uploaded: 2020-02-22T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke at JoVE.com

Авторы благодарят профессора Уинстона Байблоу и Гарри Джордана за их ценный вклад в эту работу. Эта работа финансировалась Советом по исследованиям в области здравоохранения Новой Зеландии.

Все исследования, проводимые с участием человека, должны быть одобрены соответствующим институциональным комитетом по этике, и исследование должно проводиться в соответствии с декларацией Хельсинки.
1. Скрининг пациентов
<ol><li>Экран всех пациентов для PREP2 пригодности в ...

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

Функция CST, оцениваемый со статусом MEP, является ключевым прогностический биомаркер для восстановления UL и результата после инсульта. В общей сложности 95% пациентов с функциональным CST на 1 неделю послеинсульта достичь действий исследований Arm Test (ARAT) оценка по крайней мере 34 из 57 на 3 меся...

Функция верхних конечностей обычно нарушается после инсульта, и восстановление функции UL имеет важное значение для восстановления независимости в повседневной жизни деятельности1. Инсульт реабилитационные испытания часто направлены на улучшение UL восстановления и результаты после инсульта. Большинство исследований реабилитации инсульта проводится с пациентами на хронической стадии (Зgt;6 месяцев после инсульта), но большинство реабилитации происходит рано после инсульта2,3. Необходимы дополнительные исследования с пациентами вскоре после инсульта, чтобы создать доказательную базу для реабилитационной практики.
Одной из самых больших проблем при проведении исследований вскоре после инсульта является выявление последствий вмешательства на фоне восстановления, происходящего в первые недели и месяцы после инсульта. Высокая межсубъектная изменчивость в клинической презентации и восстановлении создает шум, который может скрыть благотворное воздействие вмешательств. Интервенционные и контрольные группы, как правило, сбалансированы по клиническим показателям первоначальных неврологических нарушений. Тем не менее, эти меры часто плохо предсказателей потенциал пациента для последующего выздоровления, особенно с тяжелыми первоначальными нарушениями4,5. Это означает, что группы могут быть сопоставлены для базовых клинических мер и не совпадают с их потенциалом восстановления, что затрудняет установление последствий вмешательства. Биомаркеры могут решить эту проблему, определив потенциал индивидуального пациента для восстановления двигателя, так что группы могут быть точно подобраны и стратифицированы6,7,8. Биомаркеры также могут быть использованы для выбора пациентов, которые, скорее всего, реагировать на известные или гипотетические механизмы действия6вмешательства.
Функциональная целостность кортикоспинального тракта (CST) является ключевым биомаркером, который предсказывает восстановление функции UL после инсульта5,8,9,10,11,12. CST передает нисходящий двигатель от первичной моторной коры к спинному мозгу и имеет важное значение для координации и мелкого управления мотором. Пациенты с функциональным CST после инсульта, скорее всего, восстановить силы, координацию и ловкость, чем пациенты без. Клиническая оценка может быть достаточно, чтобы подтвердить, что CST является функциональным в слабо поврежденных пациентов13,14,15. Тем не менее, пациенты с более тяжелыми первоначальными нарушениями могут или не могут иметь функциональный КНТ, и нейрофизиологическая оценка с использованием транскраниальной магнитной стимуляции (TMS) необходимо9,10,11,16,17.
TMS является неинвазивной и безболезненной техникой, которая может быть использована для тестирования функции CST18. Катушка TMS обеспечивает магнитный стимул над первичной моторной коры, которая генерирует нисходящий залп в CST, вызывая двигательно-вызванный потенциал (MEP) в мышцах контралатеральной конечности19. Присутствие MEP в подпорной руке или руке (MEP) указывает на функциональный CST и связано с большим потенциалом для восстановления функции UL. Пациенты, которые MEP-, скорее всего, хуже UL восстановления, без возврата скоординированных и ловкий функции рук4,6,9,12,16.
Тестирование всех пациентов с TMS является непрактичным и ненужным, так как те, с легким первоначальным нарушением, скорее всего, имеют функциональный CST17. Поэтому необходим иерархический подход, чтобы TMS использовался только для пациентов с более тяжелыми первоначальными нарушениями. Алгоритм PREP2 был разработан с использованием комбинации клинических мер и TMS для оценки функции CST и прогнозирования вероятного исхода UL на 3 месяца после инсульта(рисунок 1)17. PREP2 начинается в день 3 после инсульта, проверяя силу похищения плеча и расширение пальца в paretic руку (SAFE оценка), используя медицинские исследования Совета классов. Если сумма этих оценок составляет 5 или более из 10, то «безопасно» считать, что пациент является MEP. Эти пациенты, как ожидается, имеют хороший или отличный результат UL на 3 месяца после инсульта, в зависимости от их возраста17. Эти пациенты не нуждаются в TMS для определения статуса MEP, минимизации затрат и ненужных испытаний для пациента.
Пациенты с SAFE оценка менее 5 на 3 день после инсульта требуют TMS, чтобы определить функциональную целостность их CST. Если MEP может быть извлечен из паретического разгибателя карпи радиалис (ECR) или первый спинной межосеус (ПИИ) мышцы, пациент MEP и, как ожидается, восстановить мелкий двигатель управления рукой на 3 месяца после инсульта. Приблизительно половина пациентов с SAFE оценка менее 5 на 3 день после инсульта являются MEP. Важно отметить, что пациенты могут иметь показатель SAFE как минимум до нуля и быть MEP. Это иллюстрирует необходимость TMS в этой подгруппе пациентов, так как клиническая оценка сама по себе не может различать пациентов с функциональным КНТ и без нее. Пациенты, которые MEP-имеют значительные повреждения CST. Эти пациенты, как ожидается, имеют ограниченный или плохой UL функциональный результат в зависимости от их общей тяжести инсульта, измеряется с Национальным институтом здравоохранения инсульта шкалы (NIHSS) (Рисунок 1)17. Эти MEP-пациенты, как ожидается, не восстановить скоординированный и ловкий контроль пальцев и могут быть сгруппированы вместе для исследовательских целей.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/60665/60665fig01.jpg"> Рисунок 1: Алгоритм PREP2. SAFE - Похищение плеча, оценка расширения пальца, которая является суммой оценки Медицинского исследовательского совета для каждого из этих движений из 5, для общего балла SAFE из 10. MeP - Мотор Вызывает потенциалы могут быть получены из паретического разгибателя карпи радиалис (ECR) и / или первый спинной межзосевых (ПИИ) мышцы партерического UL с помощью транскраниальной магнитной стимуляции. NIHSS - Национальные институты шкалы инсульта здоровья. Алгоритм предсказывает один из четырех возможных функциональных исходов UL на 3 месяца после инсульта. Каждая категория предсказания связана с реабилитационным фокусом, который может быть использован для адаптации UL терапии2. Цветные точки представляют пропорционально точность алгоритма PREP2. Точки цветокодирования на основе результата категории на самом деле достигнута 3 месяца после инсульта (Зеленый и Отлично; Синий й хороший; Оранжевый и ограниченный; Красный й бедный). Рисунок, воспроизведенный из Stinear et al.17. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/60665/60665fig01large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть большую версию этой цифры.</a>
В клинической практике, PREP2 предсказывает одну из четырех категорий результатов, которые могут быть использованы для адаптации реабилитации для отдельных пациентов и помочь пациентам и семьям понять, что они могут ожидать для их восстановления UL. На сегодняшний день PREP2 является единственным внешне проверенным инструментом прогнозирования UL, который сочетает в себе клиническую оценку и информацию о биомаркерах в дереве решений17. Это также единственный инструмент прогнозирования UL с исследованием о влиянии реализации в клинической практике20,21. PREP2 прогнозы точны для около 75% пациентов, слишком оптимистично для 17% и слишком пессимистично для 8% пациентов в 3 месяца после инсульта17. Точность является самым высоким для MEP-пациентов (точный для 90% MEP-пациентов), подчеркивая ценность использования TMS для выявления этих пациентов с серьезным повреждением нисходящих путей двигателя17. PREP2 остается правильным для около 80% пациентов в 2 года после инсульта22. Это поддерживает использование PREP2 для прогнозирования функциональных результатов UL двигателя на 3 месяца и более длительный срок. Информация о предоставлении preP2 прогнозы и их использование в клинической практике выходит за рамки этого метода бумаги, но подробные ресурсы доступны онлайн23.
PREP2 предоставляет исследователям инструмент для отбора и стратификации пациентов для клинических испытаний. Это позволяет пациентам быть сгруппированы не только в соответствии с базовыми клиническими характеристиками, но и их нейробиологический потенциал для восстановления UL. Несмотря на растущие доказательства использования TMS в качестве прогностический биомаркер для восстановления UL, отсутствие знакомства с протоколами TMS в больничных условиях с подострым инсультом пациентов может быть препятствием для его использования в исследованиях. Таким образом, этот протокол призван продемонстрировать, как использовать балл SAFE и TMS для оценки функции CST у пациентов в больнице настройки на ранних стадиях после инсульта.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>alcohol/skin cleansing wipes</td>
			<td>Reynard</td>
			<td></td>
			<td>alcohol prep pads</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>electromyography electrodes</td>
			<td>3M</td>
			<td></td>
			<td>red dot electrodes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magstim TMS coil</td>
			<td>Magstim</td>
			<td></td>
			<td>flat figure-8 coil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>razors</td>
			<td>any</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>skin prep tape</td>
			<td>3M</td>
			<td></td>
			<td>red dot skin prep tape</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMS stimulator</td>
			<td>Magstim</td>
			<td></td>
			<td>Magstim 200 single pulse stimulator</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

determining the functional status of the corticospinal tract within one week of stroke

Высокая межиндивидуальная изменчивость в восстановлении функции верхней конечности (UL) после инсульта означает, что трудно предсказать потенциал человека для восстановления на основе клинических оценок в одиночку. Функциональная целостность кортикоспинального тракта является важным прогностический биомаркер для восстановления функции UL, особенно для тех, кто с тяжелыми первоначальными нарушениями UL. В этой статье представлен протокол для оценки функции кортикоспинального тракта в течение 1 недели после инсульта. Этот протокол может быть использован для отбора и стратификации пациентов в испытаниях мероприятий, направленных на улучшение UL восстановления двигателя и результаты после инсульта. Протокол также является частью алгоритма PREP2, который предсказывает функцию UL для отдельных пациентов 3 месяца после инсульта. Алгоритм последовательно сочетает в себе UL оценки силы, возраст, транскраниальной магнитной стимуляции, и тяжесть инсульта, в течение нескольких дней после инсульта. Преимущества использования PREP2 в клинической практике описаны в других местах. В этой статье основное внимание уделяется использованию оценки силы UL и транскраниальной магнитной стимуляции для оценки функции кортикоспинального тракта.

Оценка SAFE и TMS могут быть использованы для установления функционального состояния CST в течение одной недели после инсульта. Пациенты, которые имеют safe оценка по крайней мере 5 на 3-й день, или MEP при тестировании с TMS, имеют функциональный CST и, как ожидается, восстановить по крайней мере нек...

Watch this Scientific Journal Video about Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke at JoVE.com

Determining the Functional Status of the Corticospinal Tract Within One Week of Stroke

Этот протокол предназначен для оценки функции кортикоспинального тракта в течение 1 недели после инсульта. Он может быть использован для отбора и расслоения пациентов в испытаниях мероприятий, направленных на улучшение восстановления верхних конечностей двигателя и результатов и в клинической практике для прогнозирования верхних конечностей функциональных исходов 3 месяцев после инсульта.

Определение функционального состояния Кортикоспинального тракта в течение одной недели после инсульта

High interindividual variability in the recovery of upper limb (UL) function after stroke means it is difficult to predict an individual&#39;s potential ...

Этот протокол может быть использован для проверки функции кортикоспинального тракта пациента в течение нескольких дней после инсульта в острой обстановке больницы. Функция кортикоспинального тракта является важным предиктором восстановления верхних конечностей. Результаты этого теста полезны для постановки целей реабилитации и отбора пациентов для реабилитационных испытаний.Этот протокол является частью алгоритма PREP2, который предсказывает исходы верхних конечностей после инсульта. Эти прогнозы позволяют врачам персонализировать терапии верхних конечностей и управлять ожиданиями пациентов. Демонстрация процедур будет Эмма Monigatti и Бен Scrivener, физиотерапевты, и Джим Stinear, нейробиолог, который будет играть роль пациента инсульта.Для оценки пациента SAFE оценка, положение пациента спиной полностью поддерживается и вертикально и их паретической рукой на их стороне с локтем в расширении. Продемонстрируйте похищение плеча и попросите пациента поднять руку боком и вверх к уху. Используйте медицинские оценки адвоката исследования, чтобы оценка силы похищения плеча.Чтобы набрать четыре или пять оценок, поместите руку на руку пациента проксимальной до локтя и применить сопротивление. Далее поместите паретическое предплечье в пронации пальцами полностью согнуты и обеспечить поддержку под запястьем. Продемонстрируйте расширение пальца и попросите пациента выпрямить пальцы.Используйте медицинские оценки адвоката исследования, применять сопротивление над спинной пальцев дистальной метакарпопхаланжальных суставов на протяжении всего движения, чтобы оценка классов четыре или пять. Если три пальца имеют одинаковую оценку, используйте этот счет. Если два пальца имеют более низкий балл, чем два других пальца, используйте более низкий балл.Затем добавьте оценки для похищения плеча и расширение пальца вместе для SAFE оценка из 10. Для TMS, сначала удалить любую мебель со всей кровати и переместить кровать от стены. Поместите блок TMS во главе кровати в сторону напротив паретической конечности и угол блока TMS, так что экран можно было легко наблюдать.Удалите любую одежду, покрывающую паретическую руку пациента, включая любые предметы, покрывающие запястье, чтобы позволить размещение электрода ЭМГ. Распоитите паретическую руку на подушке с прогносятым предплечьем и полностью поддерживается от локтя до руки и побледать паретическое предплечье, чтобы найти мышечный живот мышцы ЭКР. Определите позиции для двух поверхностных электродов ЭМГ над мышечным животом, позволяющих такие факторы, как положение IV канюли или повязки и использовать спиртовую кожу очищающей салфетки для очистки кожи на каждом месте электрода.Бритье каждого сайта, чтобы удалить любые волосы и слегка абрад кожи на обоих участках. Затем надежно нанесите самоклеясь одноразовые записывающие электроды на каждый участок. Далее, найти электрод сайты для мышц ПИИ и подготовить кожу на участках, как только что продемонстрировали, чтобы размещение одного электрода на животе мышцы ПИИ и один на спину руки.Затем поместите эталонный электродный ремешок вокруг руки просто проксимальным до локтя. Когда электроды были помещены, опустите рельсы кровати и переместить пациента как можно выше в кровать, как это возможно, и к краю кровати на не-паретической стороне. Положите рельсы кровати обратно в безопасное место и удалить изголовье с кровати, если это возможно.Удалите любые неиспользованные IV полюсов прилагается к кровати, которые могут препятствовать катушки позиции и поднять голову кровати как можно выше. Поднимите колени, если это возможно, чтобы предотвратить пациента от скольжения вниз кровать во время тестирования и положение подушки за спиной пациента, чтобы привести пациента в вертикальном положении сидя без головы контакта с кроватью. Убедитесь, что паретическое предплечье находится в пронации и полностью поддерживается подушкой от локтя до запястья и держите катушку TMS против головы пациента, чтобы проверить адекватный доступ к катушке TMS.Когда пациент находится в положении, подключите кабели между пациентом и блоком ЭМГ и убедитесь, что сигнал EGM свободен от любого электрического шума. Для доставки TMS, поручить пациенту смотреть прямо вперед, сохраняя при этом голову еще и глаза открытыми. У одного человека провести катушки против головы пациента на не-паретической стороне с центром катушки расположены над первичной моторной коры инсульта пострадавших полушария примерно в четырех сантиметрах боковой от вершины на межавральной линии.Ориентация катушки с ручкой, указывающей назад под углом примерно 45 градусов к плоскости midsagittal производить задний к передней тока в основной ткани и настроить высоту кровати для комфорта держателя катушки. И иметь второй человек контролировать пациента для комфорта на протяжении всей сессии TMS. Начните с стимулом интенсивности 30%максимальный выход стимулятора и увеличить интенсивность в 10%выход шаги с 3 до 5 стимулов на каждой интенсивности и скальп месте.Перемещение катушки систематически в один сантиметр шаги в передней, задней, медиальной и боковой направлениях, чтобы найти оптимальное место для производства MEPs в записанных мышц. Небольшие корректировки вращения катушки также могут быть необходимы. Продолжайте увеличивать интенсивность стимула и двигать катушку до тех пор пока MEPs последовательно не наблюдаться в одной или обеих мышцах или до тех пор пока 100% максимальный выход стимулятора не достигнуть.Если 100% максимальный выход стимулятора достигнут без евродепутатов наблюдается, попросите пациента обнять подушку к груди обеими руками, чтобы попытаться активировать их паретической верхней конечности и увеличить вероятность получения MEP. Для пациентов без дистальной деятельности верхних конечностей, у пациента поднять и втянуть плечевой пояс. Классифицировать пациента как MEP положительный, если евродепутаты любой амплитуды наблюдаются с последовательной задержкой и ответ на по крайней мере пять стимулов либо в покое или во время добровольного содействия.Латности ПИИ, как правило, от 20 до 30 миллисекунд, в то время как ЕКР latencies, как правило, от 15 до 25 миллисекунд. Депутаты Европарламента не должны превышать пик-пик амплитуды 50 микровольт. Классифицировать пациента как отрицательного евродепутата, если евродепутат не может быть получен на 100% максимальный выход стимулятора либо в покое или при попытке добровольного содействия.Этот представитель пациента евродепутатов в паретических ПИИ и ECR мышц в то время как этот пациент был небольшой MEP в мышце ПИИ и не MEP в мышце ECR. Этот пациент не имеет евродепутатов на 100% максимальный выход стимулятора в то время как в покое или при попытке активного двустороннего содействия. Этот пациент не имел MEP в мышце ПИИ с удлиненным хвостом артефакта стимула в следе мышцы ECR.Когда этот артефакт присутствует во время окна задержки для любой мышцы, идентификация MEP может быть трудно. Этот пациент имел ЕВРОДЕПУТАТ в обеих мышцах, которые четко идентифицируются, несмотря на электрический шум в следе ПИИ, в то время как этот пациент имел евродепутатов только в ECR. Если SAFE меньше пяти на три дня после инсульта, то TMS требуется и должна быть завершена в течение семи дней после инсульта.Оценка SAFE и TMS оценивают функцию кортикоспинального тракта, и они могут быть объединены в алгоритме PREP2 для прогнозирования исходов верхних конечностей через три месяца после инсульта. Этот метод позволяет персонализировать цели реабилитации верхних конечностей и отбор пациентов в исследованиях реабилитации верхних конечностей.

Research

JoVE Journal

Neuroscience

High-resolution Functional Magnetic Resonance Imaging Methods for Human Midbrain

Высокое разрешение функциональной магнитно-резонансной томографии методы по правам мозга

Functional MRI (fMRI) is a widely used tool for non-invasively measuring correlates of human brain activity. However, its use has mostly been focused upon ...

Deriving the Time Course of Glutamate Clearance with a Deconvolution Analysis of Astrocytic Transporter Currents

Выводя на динамику Глутамат зазор Деконволюция Анализ астроцитов Токи Transporter

The highest density of glutamate transporters in the brain is found in astrocytes. Glutamate transporters couple the movement of glutamate across the ...

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

Functional Analysis of the Larval Feeding Circuit in Drosophila

Функциональный анализ из питания личинок округа в Дрозофилы</i

The serotonergic  feeding circuit in Drosophila  melanogaster larvae can be used to investigate neuronal substrates of  critical importance during the ...

Unilateral Pyramidotomy of the Corticospinal Tract in Rats for Assessment of Neuroplasticity-inducing Therapies

Односторонний пирамидотомия из кортикоспинальных тракта у крыс для оценки нейропластики вызывающие Терапии

The corticospinal tract (CST) can be completely severed unilaterally in the medullary pyramids of the rodent brainstem. The CST is a motor tract that has ...

External Excitation of Neurons Using Electric and Magnetic Fields in One- and Two-dimensional Cultures

Внешнее возбуждение Нейроны Использование электрических и магнитных полей в одно- и двумерных культур

A neuron will fire an action potential when its membrane potential exceeds a certain threshold. In typical activity of the brain, this occurs as a result ...

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

A Simple One-step Dissection Protocol for Whole-mount Preparation of Adult Drosophila Brains

Простой Одношаговый Вскрытие Протокол целом монтажа подготовки взрослых<em&gt; Drosophila</em&gt; Мозги

There is an increasing interest in using Drosophila to model human brain degenerative diseases, map neuronal circuitries in adult brains, and study the ...

Assay to Measure Nucleocytoplasmic Transport in Real Time within Motor Neuron-like NSC-34 Cells

Анализ для измерения нуклеоцитоплазматического транспорта в реальном времени в моторных нейроноподобных клетках NSC-34

Nucleocytoplasmic transport refers to the import and export of large molecules from the cell nucleus. Recently, a number of studies have shown a ...

Bilateral Assessment of the Corticospinal Pathways of the Ankle Muscles Using Navigated Transcranial Magnetic Stimulation

Двусторонней оценки кортикоспинальных путей лодыжки мышц используя переход транскраниальная магнитная стимуляция

Distal leg muscles receive neural input from motor cortical areas via the corticospinal tract, which is one of the main motor descending pathway in humans ...

Using Zebrafish Larvae to Study the Pathological Consequences of Hemorrhagic Stroke

Использование larvae зебрафиш для изучения патологических последствий геморрагического инсульта

Despite being the most severe subtype of stroke with high global mortality, there is no specific treatment for patients with intracerebral hemorrhage ...

Measuring Post-Stroke Cerebral Edema, Infarct Zone and Blood-Brain Barrier Breakdown in a Single Set of Rodent Brain Samples

Измерение посттактного церебрального отека, зоны инфаркта и пробок гемо-мозгового барьера в одном наборе образцов мозга грызунов

One of the most common causes of morbidity and mortality worldwide is ischemic stroke. Historically, an animal model used to stimulate ischemic stroke ...