Name: standing neurophysiological assessment of lower extremity muscles post-stroke
Uploaded: 2021-07-26T14:00:00
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Les auteurs tiennent à remercier M. Brian Cence et Mme Alyssa Chestnut pour leur contribution au recrutement des participants et à la collecte de données.
Le financement de ce projet a été fourni en partie par un prix de développement technique du NIH National Center for Neuromodulation for Rehabilitation (NM4R) (HD086844) et par le prix de développement de carrière en recherche et développement en réadaptation des anciens combattants 1 (RX003126) et le prix du mérite (RX002665).
Le contenu de ce rapport ne représente pas les points de vue du département des Anciens Combattants des États-Unis, des National Institutes of Health des États-Unis ou du gouvernement des États-Unis.

Toutes les procédures ont été approuvées par l’Institutional Review Board de l’Université de médecine de Caroline du Sud et conformes à la Déclaration d’Helsinki.
1. Recrutement des participants
<ol><li>Recrutez des personnes après un AVC à partir de la base de données locale. Pour cette expérience, 16 personnes ont été recrutées à partir d’une base de données de recrutement électronique locale. Dans certains cas, les participants ont été recrutés spécifiquement...

<ol>
	<li>Kesar, T. M., Stinear, J. W., Wolf, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+transcranial+magnetic+stimulation+to+evaluate+cortical+excitability+of+lower+limb+musculature:+Challenges+and+opportunities.">The use of transcranial magnetic stimulation to evaluate cortical excitability of lower limb musculature: Challenges and opportunities.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (3), 333-348 (2018).</li><li>Sivaramakrishnan, A., Madhavan, S. <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+a+transcranial+magnetic+stimulation-induced+lower+limb+corticomotor+response+does+not+affect+walking+speed+in+chronic+stroke+survivors.">Absence of a transcranial magnetic stimulation-induced lower limb corticomotor response does not affect walking speed in chronic stroke survivors.</a> Stroke. 49 (8), 2004-2007 (2018).</li><li>Kindred, J. H., 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=Individualized+responses+to+ipsilesional+high-frequency+and+contralesional+low-frequency+rTMS+in+chronic+stroke:+A+pilot+study+to+support+the+individualization+of+neuromodulation+for+rehabilitation.">Individualized responses to ipsilesional high-frequency and contralesional low-frequency rTMS in chronic stroke: A pilot study to support the individualization of neuromodulation for rehabilitation.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 14, 578127 (2020).</li><li>Lu, M., Ueno, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+induced+fields+using+different+coil+configurations+during+deep+transcranial+magnetic+stimulation.">Comparison of the induced fields using different coil configurations during deep transcranial magnetic stimulation.</a> PLoS One. 12 (6), 0178422 (2017).</li><li>Hess, C. W., Mills, K. R., Murray, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Responses+in+small+hand+muscles+from+magnetic+stimulation+of+the+human+brain.">Responses in small hand muscles from magnetic stimulation of the human brain.</a> The Journal of Physiology. 388, 397-419 (1987).</li><li>Petersen, N., Christensen, L. O., Nielsen, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+transcranial+magnetic+stimulation+on+the+soleus+H+reflex+during+human+walking.">The effect of transcranial magnetic stimulation on the soleus H reflex during human walking.</a> The Journal of Physiology. 513, 599-610 (1998).</li><li>Capaday, C., Lavoie, B. A., Barbeau, H., Schneider, C., Bonnard, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+the+corticospinal+control+of+human+walking.+I.+Responses+to+focal+transcranial+magnetic+stimulation+of+the+motor+cortex.">Studies on the corticospinal control of human walking. I. Responses to focal transcranial magnetic stimulation of the motor cortex.</a> Journal of Neurophysiology. 81 (1), 129-139 (1999).</li><li>Schubert, M., Curt, A., Colombo, G., Berger, W., Dietz, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Voluntary+control+of+human+gait:+conditioning+of+magnetically+evoked+motor+responses+in+a+precision+stepping+task.">Voluntary control of human gait: conditioning of magnetically evoked motor responses in a precision stepping task.</a> Experimental Brain Research. 126 (4), 583-588 (1999).</li><li>Ackermann, H., Scholz, E., Koehler, W., Dichgans, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+posture+and+voluntary+background+contraction+upon+compound+muscle+action+potentials+from+anterior+tibial+and+soleus+muscle+following+transcranial+magnetic+stimulation.">Influence of posture and voluntary background contraction upon compound muscle action potentials from anterior tibial and soleus muscle following transcranial magnetic stimulation.</a> Electroencephalography and Clinical Neurophysiology. 81 (1), 71-80 (1991).</li><li>Lavoie, B. A., Cody, F. W., Capaday, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cortical+control+of+human+soleus+muscle+during+volitional+and+postural+activities+studied+using+focal+magnetic+stimulation.">Cortical control of human soleus muscle during volitional and postural activities studied using focal magnetic stimulation.</a> Experimental Brain Research. 103 (1), 97-107 (1995).</li><li>Soto, O., Valls-Sol&#233;, J., Shanahan, P., Rothwell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reduction+of+intracortical+inhibition+in+soleus+muscle+during+postural+activity.">Reduction of intracortical inhibition in soleus muscle during postural activity.</a> Journal of Neurophysiology. 96 (4), 1711-1717 (2006).</li><li>Kesar, T. M., Eicholtz, S., Lin, B. J., Wolf, S. L., Borich, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+posture+and+coactivation+on+corticomotor+excitability+of+ankle+muscles.">Effects of posture and coactivation on corticomotor excitability of ankle muscles.</a> Restorative Neurology and Neuroscience. 36 (1), 131-146 (2018).</li><li>Nandi, T., 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=In+standing,+corticospinal+excitability+is+proportional+to+COP+velocity+whereas+M1+excitability+is+participant-specific.">In standing, corticospinal excitability is proportional to COP velocity whereas M1 excitability is participant-specific.</a> Frontiers in Human Neuroscience. 12, 303 (2018).</li><li>Tokuno, C. D., Keller, M., Carpenter, M. G., M&#225;rquez, G., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alterations+in+the+cortical+control+of+standing+posture+during+varying+levels+of+postural+threat+and+task+difficulty.">Alterations in the cortical control of standing posture during varying levels of postural threat and task difficulty.</a> Journal of Neurophysiology. 120 (3), 1010-1016 (2018).</li><li>Mouthon, A., Taube, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracortical+inhibition+increases+during+postural+task+execution+in+response+to+balance+training.">Intracortical inhibition increases during postural task execution in response to balance training.</a> Neuroscience. 401, 35-42 (2019).</li><li>Charalambous, C. C., Liang, J. N., Kautz, S. A., George, M. S., Bowden, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bilateral+assessment+of+the+corticospinal+pathways+of+the+ankle+muscles+using+navigated+transcranial+magnetic+stimulation.">Bilateral assessment of the corticospinal pathways of the ankle muscles using navigated transcranial magnetic stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (144), (2019).</li><li>Hermens, H. J., Freriks, B., Disselhorst-Klug, C., Rau, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+recommendations+for+SEMG+sensors+and+sensor+placement+procedures.">Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures.</a> Journal of Electromyography and Kinesiology. 10 (5), 361-374 (2000).</li><li>Tankisi, H., 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=Standards+of+instrumentation+of+EMG.">Standards of instrumentation of EMG.</a> Clinical Neurophysiology. 131 (1), 243-258 (2020).</li><li>Mishory, 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=The+maximum-likelihood+strategy+for+determining+transcranial+magnetic+stimulation+motor+threshold,+using+parameter+estimation+by+sequential+testing+is+faster+than+conventional+methods+with+similar+precision.">The maximum-likelihood strategy for determining transcranial magnetic stimulation motor threshold, using parameter estimation by sequential testing is faster than conventional methods with similar precision.</a> The Journal of ECT. 20 (3), 160-165 (2004).</li><li>Borckardt, J. J., Nahas, Z., Koola, J., George, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimating+resting+motor+thresholds+in+transcranial+magnetic+stimulation+research+and+practice:+a+computer+simulation+evaluation+of+best+methods.">Estimating resting motor thresholds in transcranial magnetic stimulation research and practice: a computer simulation evaluation of best methods.</a> The Journal of ECT. 22 (3), 169-175 (2006).</li><li>McNemar, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Note+on+the+sampling+error+of+the+difference+between+correlated+proportions+or+percentages.">Note on the sampling error of the difference between correlated proportions or percentages.</a> Psychometrika. 12 (2), 153-157 (1947).</li><li>Rossi, 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=Safety+and+recommendations+for+TMS+use+in+healthy+subjects+and+patient+populations,+with+updates+on+training,+ethical+and+regulatory+issues:+Expert+Guidelines.">Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines.</a> Clinical Neurophysiology. 132 (1), 269-306 (2021).</li><li>McDonnell, M. N., 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=TMS+measures+of+motor+cortex+function+after+stroke:+A+meta-analysis.">TMS measures of motor cortex function after stroke: A meta-analysis.</a> Brain Stimulation. 10 (4), 721-734 (2017).</li><li>Reis, J., 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=Contribution+of+transcranial+magnetic+stimulation+to+the+understanding+of+cortical+mechanisms+involved+in+motor+control.">Contribution of transcranial magnetic stimulation to the understanding of cortical mechanisms involved in motor control.</a> The Journal of Physiology. 586 (2), 325-351 (2008).</li><li>Chen, G., Patten, C., Kothari, D. H., Zajac, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gait+differences+between+individuals+with+post-stroke+hemiparesis+and+non-disabled+controls+at+matched+speeds.">Gait differences between individuals with post-stroke hemiparesis and non-disabled controls at matched speeds.</a> Gait &amp; Posture. 22 (1), 51-56 (2005).</li><li>Knarr, B. A., Reisman, D. S., Binder-Macleod, S. A., Higginson, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+compensatory+strategies+for+muscle+weakness+during+gait+by+simulating+activation+deficits+seen+post-stroke.">Understanding compensatory strategies for muscle weakness during gait by simulating activation deficits seen post-stroke.</a> Gait &amp; Posture. 38 (2), 270-275 (2013).</li><li>Ammann, C., 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+framework+to+assess+the+impact+of+number+of+trials+on+the+amplitude+of+motor+evoked+potentials.">A framework to assess the impact of number of trials on the amplitude of motor evoked potentials.</a> Scientific Reports. 10 (1), 21422 (2020).</li></ol>

Le protocole expérimental a été bien toléré par la plupart des participants. Une personne n’a pas été en mesure de terminer l’évaluation de la SMT debout en raison d’ulcères de décubitus préexistants secondaires à des complications diabétiques et de problèmes orthopédiques impliquant une douleur préexistante au genou. La quantité de chargement/déchargement du poids corporel des jambes était minime. Cependant, il y avait, en moyenne, une force vers le bas légèrement plus grande mesurée lors de ...

La stimulation magnétique transcrânienne (SMT) est un instrument utilisé pour mesurer le comportement des circuits neuronaux. La majorité des examens de TMS axés sur l’étude du contrôle et de la performance motrices ont été menés dans les membres supérieurs. Le déséquilibre entre les études sur les membres supérieurs et inférieurs est en partie dû aux défis supplémentaires liés à la mesure de la réponse corticomotrice des membres inférieurs (CMR). Certains de ces obstacles méthodologiques comprennent les représentations corticales plus petites des muscles des membres inférieurs dans le cortex moteur et l’emplacement plus profond des représentations par rapport au cuir chevelu1. Dans les populations atteintes de lésions neurologiques, des obstacles supplémentaires sont également présents. Par exemple, environ la moitié des personnes après un AVC ne montrent aucune réponse à la SMT au repos dans les muscles des membres inférieurs2,3. L’absence de réponse post-AVC à la SMT est même observée lorsque les patients maintiennent un certain contrôle volontaire des muscles, indiquant au moins un tractus corticospinal partiellement intact.
L’absence de réponses mesurables à la SMT avec une fonction motrice maintenue contribue à notre compréhension réduite du contrôle moteur postural et spécifique à la marche post-AVC et des effets neurophysiologiques de la neuroréadaptation. Cependant, certains des défis des évaluations neurophysiologiques post-AVC des membres inférieurs ont été surmontés. Par exemple, une bobine à double cône peut être utilisée pour activer de manière fiable les motoneurones des membres inférieurs situés profondément dans la fissure interhémisphérique1. La bobine à double cône produit un champ magnétique plus grand et plus fort qui pénètre plus profondément dans le cerveau que la bobine de huit plus couramment utilisée4. Un autre changement méthodologique qui peut être mis en œuvre pour augmenter la réactivité à la TMS est la mesure de la CMR lors d’une légère contraction volontaire5. Généralement, cette contraction est effectuée à un niveau prédéterminé de couple articulaire volontaire maximal ou d’activité musculaire électromyographique maximale (EMG). La stimulation nerveuse périphérique peut également être utilisée pour provoquer une réponse musculaire maximale et l’EMG enregistré de cette réponse peut être utilisé pour définir l’activation volontaire ciblée du muscle.
Effectuer une évaluation de la SMT après un AVC pendant la contraction musculaire active est assez courant dans les membres supérieurs où les tâches isométriques peuvent imiter les activités fonctionnelles, par exemple, saisir / tenir des objets. En revanche, la marche est accomplie par l’activation bilatérale de plusieurs groupes musculaires via des structures corticales, sous-corticales et de la moelle épinière et nécessite une activation musculaire posturale pour résister aux effets de la gravité. Cet état d’activation n’est probablement pas reflété lors de la mesure de muscles isolés produisant une contraction isométrique. Plusieurs études antérieures visant à comprendre le contrôle moteur postural et spécifique à la marche ont donné des impulsions TMS alors que les participants marchaient6,7,8 et se tenaientdebout9,10,11,12,13,14,15 . La mesure de la CMR en position verticale permet l’activation des muscles posturaux et des composants sous-corticaux des réseaux de contrôle moteur postural et de la démarche. À ce jour, il n’y a eu aucun rapport d’évaluation de la SMT debout chez les personnes après un AVC.
Cette étude propose une méthodologie standardisée, construite sur le corpus existant de la littérature des méthodes TMS permanentes6,7,8,9,10,11,12,13 ,14,15, pour l’évaluation TMS debout de la CMR post-AVC. Cette méthodologie peut être utilisée par les groupes de recherche qui étudient, mais sans s’y limiter, les déficits posturaux et le contrôle moteur spécifique à la marche après l’AVC et établir une plus grande cohérence des procédures tmS. Le but de cette étude méthodologique était de déterminer si des évaluations TMS debout sont réalisables chez les personnes ayant un AVC présentant des troubles modérés de la marche. Nous avons émis l’hypothèse que la réalisation d’évaluations en position debout augmenterait 1) la probabilité de provoquer une réponse mesurable (potentiel évoqué moteur, MEP) et 2) que la puissance / intensité du stimulateur utilisée pour effectuer des évaluations TMS debout serait inférieure à celle des évaluations habituellement effectuées en position assise / au repos. Nous croyons que la réussite et l’utilisation généralisée de ce protocole peuvent conduire à une meilleure compréhension des aspects neurophysiologiques du contrôle moteur postural postural et spécifique à la marche post-AVC et des effets de la neuroréadaptation.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Data Acquisition Software</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>MatLab</td>
			<td>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)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-cone coil</td>
			<td>Magstim</td>
			<td>D110</td>
			<td>Double-cone coil for TMS pulse delivery</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual force plate</td>
			<td>Advanced Mechanical Technology Inc (AMTI)</td>
			<td>Dual-top Accusway</td>
			<td>Force plate used to measure force/weight distrobution under each leg independently.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-pulse TMS</td>
			<td>Magstim</td>
			<td>Bistim 200</td>
			<td>Connects two Magstim 200 units together for dual-pulse applications</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG pre-amplifiers</td>
			<td>Motion Labs Inc</td>
			<td>MA-422</td>
			<td>Preamplifiers for disposable surface EMG electrodes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMG system</td>
			<td>Motion Labs Inc</td>
			<td>MA400</td>
			<td>EMG system for data collection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neuronavigation System</td>
			<td>Rogue Research</td>
			<td>Brainsight</td>
			<td>Software and hardware used to ensure consistent placement/delivery of magnetic stimulations. Marking the stimulation location on a participant&#39;s head or on a place showercap can also be used in the absence of neuronavigational software.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recruitment Database</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Electronic database including names of possible individuals who are eligble for your studies.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMS unit (x2)</td>
			<td>Magstim</td>
			<td>Magstim 200</td>
			<td>Delivers TMS pulses</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

standing neurophysiological assessment of lower extremity muscles post-stroke

La stimulation magnétique transcrânienne (SMT) est un outil couramment utilisé pour mesurer le comportement des circuits moteurs dans les populations saines et neurologiquement altérées. La SMT est largement utilisée pour étudier le contrôle moteur et la réponse à la neuroréadaptation des membres supérieurs. Cependant, la SMT a été moins utilisée dans l’étude du contrôle moteur postural et spécifique à la marche des membres inférieurs. L’utilisation limitée et les défis méthodologiques supplémentaires des évaluations de la SMT des membres inférieurs ont contribué au manque de cohérence des procédures de SMT des membres inférieurs dans la littérature. Inspiré par la diminution de la capacité d’enregistrer les potentiels évoqués moteurs (MEP) de la SMT des membres inférieurs, ce rapport méthodologique détaille les étapes permettant des évaluations de la SMT post-AVC dans une posture debout. La posture debout permet l’activation du système neuromusculaire, reflétant un état plus proche de l’état du système pendant les tâches posturales et de marche. À l’aide de plaques de force à double sommet, nous avons demandé aux participants de répartir également leur poids entre leurs jambes parétiques et non parétiques. Une rétroaction visuelle de la répartition du poids des participants a été fournie. À l’aide d’un logiciel de guidage d’images, nous avons délivré des impulsions TMS simples via une bobine à double cône aux hémisphères lésionnés et non lésionnés des participants et mesuré la réponse corticomotrice des muscles tibialis antérieur et soléaire parétiques et non parétiques. La réalisation d’évaluations en position debout a augmenté le taux de réponse TMS et a permis d’utiliser les intensités de stimulation inférieures par rapport à la position assise / repos standard. L’utilisation de ce protocole TMS peut fournir une approche commune pour évaluer la réponse corticomotrice des membres inférieurs après un AVC lorsque la neuroréadaptation des troubles posturaux et de la marche est intéressante.

Un participant a été retiré de l’analyse en raison de l’incapacité de tolérer la procédure TMS debout en raison d’une douleur préexistante au genou et d’une plaie diabétique reçue avant son arrivée au laboratoire de recherche, laissant un échantillon final de 15. La plaie diabétique était directement au-dessus de l’AT et empêchait toute mesure sEMG de ce muscle. Aucun événement indésirable majeur n’a été signalé aux enquêteurs pendant les procédures de SMT assis ou debout. Plusieurs év?...

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Standing Neurophysiological Assessment of Lower Extremity Muscles Post-Stroke

Ce protocole décrit le processus d’évaluation neurophysiologique des muscles des membres inférieurs, tibialis antérieur et soléaire, en position debout à l’aide de la SMT chez les personnes après un AVC. Cette position offre une plus grande probabilité de provoquer une réponse TMS post-AVC et permet l’utilisation d’une puissance de stimulateur réduite lors des évaluations neurophysiologiques.

Évaluation neurophysiologique permanente des muscles des membres inférieurs après un AVC

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a common tool used to measure the behavior of motor circuits in healthy and neurologically impaired ...

Ce protocole permet l’évaluation neurophysiologique du tractus corticospinal des membres inférieurs après un AVC lorsque la démarche et l’équilibre sont d’un intérêt primordial. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet une probabilité accrue de provoquer un potentiel évoqué moteur dans une population où de nombreux individus ne montrent pas de réponse au repos. Cette méthode peut être utilisée dans toute population neurologique où l’étude de la neurophysiologie du tractus corticospinal est intéressante, en particulier en ce qui concerne la démarche et l’équilibre.Commencez par inspecter visuellement la qualité du signal une fois les électrodes fixées. Ensuite, enveloppez les jarrets avec un bandage élastique pour minimiser tout mouvement des électrodes et de l’artefact résultant pendant les tests. Ouvrez le logiciel de collecte de données et commencez un nouvel essai pour calibrer la double plaque de force supérieure.Cliquez sur Démarrer et commencez une version d’évaluation FP0. Collectez trois à cinq secondes de données sans charge sur la plaque de force, puis cliquez sur Arrêter. Une fois la plaque de force étalonnée, le participant a été enregistré dans le système de guidage d’image.Et les électrodes sEMG ont été placées et testées pour la qualité du signal, puis équipées d’un harnais de sécurité. Demandez au participant de marcher sur la plaque de force et de normaliser le placement de son pied avec du ruban de masquage pré-appliqué sur la plaque de force pour signifier la position la plus importante du pied et les bords médians des pieds à égale distance de la ligne médiane. Fixez le harnais de sécurité du participant au support du plafond.Placez un déambulateur ou un dispositif similaire autour de la plaque de force pour fournir aux participants quelque chose avec lequel se stabiliser pendant les tests si nécessaire. Mesurez et collectez le poids du participant lorsqu’il se tient sur la plaque de force en cliquant sur Démarrer et en sélectionnant un essai statique FP. Enregistrez deux à cinq secondes de données et cliquez sur Arrêter pour terminer l’essai.Et debout sur les plaques de force, assurez-vous que le logiciel de collecte de données affiche deux graphiques à barres, représentant le poids ou la force sous chacun des pieds des participants. Lorsque le participant déplace son poids d’un côté, les graphiques à barres changent de hauteur. Si un participant décharge le poids de ses jambes sur ses bras, assurez-vous que le graphique à barres affiché change de couleur.Une fois qu’un participant est à l’aise debout avec un poids égal réparti entre ses jambes, la mesure de la CMR peut commencer. Commencez les évaluations neurophysiologiques en identifiant une intensité de stimulateur qui produit des potentiels évoqués moteurs cohérents ou DESMP. Il s’agit d’une amplitude de signal EMG supérieure à 50 microvolts dans une période de silence cortical visible dans les muscles actifs du muscle tibialis antérieur et soléaire cible.Testez d’abord le membre périodique en appliquant une stimulation magnétique transcrânienne ou des impulsions TMS à l’hémisphère de la lésion. Commencez par régler le niveau de puissance du stimulateur TMS sur une sortie maximale du stimulateur de 50 % ou un pourcentage de MSO en tournant le bouton de commande de sortie. Appliquez une seule impulsion à 50 % MSO au point central de la grille situé juste à côté de la fissure longitudinale en appuyant sur le bouton de déclenchement du stimulateur.Appliqué deux à trois impulsions avec un intervalle inter stimulus de 5 à 10 secondes. Si les réponses ne sont pas observées dans le tibialis antérieur et le soléaire, augmentez la puissance du stimulateur de 10% MSO en tournant le bouton de commande de sortie et délivrez deux à trois impulsions TMS. Si aucune réponse n’est observée après avoir augmenté le stimulateur à 60% MSO, encore une fois, augmentez la puissance de 10% MSO.Si aucun député européen n’est obtenu à 70% MSO, sélectionnez au hasard plusieurs points de réseau et appliquez des impulsions TMS pour déterminer s’il y a une réponse au réglage de puissance actuel. Si aucune réponse n’est enregistrée à un point de la grille à l’OSM actuel de 70 %, revenez au point de grille cible initial. Et continuez à augmenter la puissance du stimulateur par incréments de 10% MSO et appliquez deux à trois stimulations comme décrit précédemment.Une fois que la puissance du stimulateur qui produit une réponse cohérente a été identifiée, commencez à identifier le point chaud. C’est l’emplacement du cuir chevelu qui produit la plus grande réponse aux impulsions TMS appliquées. Démarrez une nouvelle version d’évaluation de hotspot en cliquant sur Démarrer et en sélectionnant hotspot.Appliquez une stimulation par impulsion unique à chacun des 15 points de la grille au niveau de puissance super seuil identifié dans les étapes précédentes. À l’aide du système de guidage d’image, déplacez la bobine vers le premier point de la grille. Une fois que la bobine est dans la bonne position, appliquez l’impulsion TMS en appuyant sur le bouton de déclenchement de l’unité de stimulation.Ensuite, déplacez la bobine vers l’emplacement de grille suivant et appliquez une autre impulsion TMS unique. Continuez jusqu’à ce qu’une seule stimulation ait été appliquée à chaque point de la grille et cliquez sur stop pour terminer l’essai. Examinez les amplitudes des signaux sEMG enregistrés à chaque point de la grille.Identifiez visuellement les points de grille avec la plus grande amplitude MEP enregistrée dans les signaux sEMG pour chaque muscle ciblé. Les emplacements de grille avec les plus grandes amplitudes MEP sont les points chauds et seront utilisés pour mesurer la réponse corticomotrice. Ensuite, pour déterminer le seuil moteur du muscle ciblé, utilisez la simple estimation adaptative des paramètres par test séquentiel ou PEST.Ouvrez le programme PEST et réglez l’intensité initiale du stimulateur sur la valeur de super seuil utilisée pour identifier le point chaud en tapant la valeur dans la boîte. Commencez une nouvelle version d’évaluation PEST en cliquant sur l’onglet Démarrer du logiciel de collecte de données et sélectionnez PEST. En utilisant le pourcentage initial d’intensité MSO affiché dans le programme PEST, appliquez une seule impulsion TMS au point chaud musculaire cible identifié.Indiquez dans le programme PEST qu’une réponse a été observée dans le signal sEMG musculaire en tapant Y ou N.Le programme PEST calculera automatiquement la prochaine intensité de stimulation. Ajustez le niveau de puissance des stimulateurs pour qu’il corresponde au programme PEST et appliquez une autre impulsion TMS unique. Continuez ce processus jusqu’à ce que le programme PEST détermine le seuil moteur, indiqué par un changement de couleur de l’intensité de stimulation.Et terminez l’essai de collecte de données en cliquant sur l’onglet Stop. Une fois que le point chaud musculaire cible et le seuil moteur ont été identifiés, commencez l’évaluation CMR. Réglez l’intensité du stimulateur à 120% du seuil moteur déterminé.Lancez un nouvel essai et le logiciel de collecte de données en cliquant sur l’onglet Démarrer et sélectionnez un essai MEP. Prévoyez 5 à 10 secondes entre chaque stimulation. Enregistrez les réponses sEMG évoquées pour une analyse hors ligne.Permettre au participant de se reposer ad libitum et pendant suffisamment de temps entre les procédures de test afin de réduire la probabilité qu’il développe de la fatigue, ce qui affecte les résultats. Cliquez sur l’onglet stop après avoir enregistré les députés pour mettre fin à l’essai. Les seuils moteurs ont été mesurés dans quatre muscles distincts, principalement les muscles tibialis antérieur et soléaire parétiques et non parétiques.Lorsque les individus ont été présentés avec des seuils moteurs mesurables en position assise et debout, les seuils mesurés en position debout se sont avérés plus bas. Lors de l’application des impulsions TMS, assurez-vous que le participant répartit son poids sur ses jambes de manière égale. Et que leur poids n’est pas déchargé de leurs jambes sur les bras.En plus des mesures de TMS à impulsion unique, la TMS à impulsions appariées peut être effectuée en position debout pour évaluer l’inhibition intracorticale et la facilitation du tractus corticospinal.

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