يعد تقييم فترة الصمت المقابلة (cSP) علامة حيوية واعدة لفهرسة استثارة القشرة والاستجابة العلاجية. نعرض بروتوكولا لتقييم cSP مخصص لدراسة تثبيط M1 القشري النخاعي للأطراف العلوية والسفلية.
فترة الصمت المعاكس (cSP) هي فترة قمع في نشاط العضلات الكهربائية الخلفية التي تم التقاطها بواسطة تخطيط كهربية العضل (EMG) بعد إثارة جهد المحرك (MEP). للحصول على هذا ، يتم استنباط MEP بواسطة نبضة تحفيز مغناطيسي عبر الجمجمة فوق عتبة (TMS) يتم تسليمها إلى القشرة الحركية الأولية (M1) للعضلة المستهدفة المختارة ، بينما يوفر المشارك تقلصا طوعيا موحدا للعضلات المستهدفة. cSP هو نتيجة للآليات المثبطة التي تحدث بعد MEP. يوفر تقييما زمنيا واسعا لتثبيط العمود الفقري في ~ 50 مللي ثانية الأولي ، والتثبيط القشري بعد ذلك. حاول الباحثون فهم الآلية البيولوجية العصبية وراء cSP بشكل أفضل للتحقق من صحتها كعلامة حيوية تشخيصية وبديلة وتنبؤية محتملة للأمراض العصبية والنفسية المختلفة. لذلك ، توضح هذه المقالة طريقة لقياس M1 cSP للأطراف السفلية والعلوية ، بما في ذلك مجموعة مختارة من العضلات المستهدفة ، ووضع القطب ، ووضع الملف ، وطريقة قياس تحفيز الانقباض الطوعي ، وإعداد الشدة ، وتحليل البيانات للحصول على نتيجة تمثيلية. لديها هدف تعليمي يتمثل في إعطاء إرشادات مرئية في أداء بروتوكول cSP ممكن وموثوق وقابل للتكرار للأطراف السفلية والعلوية ومناقشة التحديات العملية لهذه التقنية.
فترة الصمت (SP) هي فترة من الصمت العضلي (EMG) الذي يتبع الجهد الحركي (MEP) الناجم عن التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة (TMS) المطبق أثناء تقلص العضلات المستمر. يمكن تطبيق نبض TMS فوق العتبة إما على القشرة الحركية الأولية المقابلة أو المماثلة (M1) للعضلة المستهدفة التي يتم تسجيل نشاط EMG منها مما يؤدي إلى ظاهرتين: فترة الصمت المقابلة (cSP) وفترة الصمت المماثل (iSP).
على الرغم من أن iSP و cSP يشتركان في ميزات متشابهة ، إلا أنهما قد يعكسان مكونات مختلفة قليلا. يعتقد أن الأول يعكس تثبيط عبر الثفن وبالتالي يكون بالكامل من أصل قشري 1,2. على العكس من ذلك ، يتم التحقيق في cSP كبديل محتمل لتثبيط القشرية الشوكية ، على الأرجح بوساطة مستقبلات حمض جاما أمينوبتيريك (GABA) B داخل M13،4،5.
دعما لدور cSP في المسارات بوساطة GABA ، وجدت الأعمال السابقة زيادة في مدة cSP بعد تناوله عن طريق الفم للمكونات المعززة ل GABA5،6،7،8. ومع ذلك ، تشارك عمليات العمود الفقري أيضا في تغيير مدته. ترتبط المرحلة السابقة (<50 مللي ثانية) من cSP بانخفاض قيم H-reflex3-a المنعكس الذي هو نتاج الدوائر العصبية الطرفية والذي يحدد استثارة الخلايا العصبية الشوكية9. يعتقد أن معالجة العمود الفقري تتم بوساطة من خلال تنشيط خلايا رينشو ، والخلايا العصبية الحركية بعد فرط الاستقطاب ، وتثبيط ما بعد المشبكي بواسطة الخلايا العصبية الشوكية10،11،12،13،14.
على الرغم من مساهمة العمود الفقري ، ينتج cSP بشكل أساسي عن تنشيط الخلايا العصبية المثبطة القشرية ، المسؤولة عن توليد الجزء الأخير من cSP (50-200 مللي ثانية) 3،10،13،15،16. في هذا الصدد ، ارتبط الجزء المبكر من مدة cSP بآليات تثبيط العمود الفقري ، في حين أن cSPs الطويلة تتطلب آليات مثبطة قشرية أكبر3،13،17،18.
لذلك ، يعد cSP مرشحا واعدا للعلامات الحيوية لسوء التكيف القشري الشوكي بسبب الاضطرابات العصبية ، في حين أن فترات cSP الأكثر أهمية من المحتمل أن تعكس زيادة في تثبيط القشرية الشوكية والعكس صحيح 5,11. وفقا لذلك ، وجدت الأعمال السابقة ارتباطا بين مدة cSP وأمراض مثل خلل التوتر العضلي ومرض باركنسون والألم المزمن والسكتة الدماغية وغيرها من الحالات العصبية التنكسية والنفسية19،20،21،22. لتوضيح ذلك ، في مجموعة هشاشة العظام في الركبة ، ارتبط تثبيط أعلى داخل القشرة (كما هو مفهرس بواسطة cSP) بعمر أصغر ، وتنكس غضروفي أكبر ، وأداء معرفي أقل في مقياس مونتريال للتقييم المعرفي23. علاوة على ذلك ، يمكن أن تؤدي تغييرات cSP أيضا إلى مؤشر طولي لاستجابة العلاج واستعادة المحرك24،25،26،27،28،29،30.
على الرغم من أن دور cSP واعد في مجال الطب النفسي العصبي ، فإن أحد الجوانب الصعبة في تقييمه هو أنه يمكن أن يكون حساسا جدا لاختلافات البروتوكول. على سبيل المثال ، يمكن تمييز مدة cSP (~ 100-300 مللي ثانية) 11 بين الأطراف العلوية والسفلية. وجد Salerno et al. متوسط مدة cSP يبلغ 121.2 مللي ثانية (± 32.5) للعضلة الظهرية بين العظام (FDI) الأولى و 75.5 مللي ثانية (± 21) للعضلة الظنبوبية الأمامية (TA) ، في عينة من مرضى الألم العضلي الليفي31. وبالتالي ، فإن الأدبيات تنقل عددا لا يحصى من الاختلافات في المعلمات المستخدمة لاستنباط cSPs ، والتي بدورها تعرض للخطر إمكانية المقارنة عبر الدراسات وتؤخر الترجمة إلى الممارسة السريرية. ضمن مجموعة سكانية مماثلة ، كانت البروتوكولات غير متجانسة فيما يتعلق بإعداد نبض TMS فوق العتبة المستخدم لتحفيز M1 والعضلات المستهدفة ، على سبيل المثال. علاوة على ذلك ، فشل الباحثون في الإبلاغ بشكل صحيح عن المعلمات المستخدمة في بروتوكولاتهم.
لذلك ، فإن الهدف هو توفير إرشادات مرئية حول كيفية تطبيق بروتوكول cSP مجدي وموثوق وسهل التكرار لتقييم استثارة M1 القشرية الشوكية للأطراف العلوية والسفلية ومناقشة التحديات المنهجية العملية لهذا الإجراء. أيضا ، للمساعدة في توضيح سبب اختيار المعلمات ، أجرينا مراجعة غير شاملة للأدبيات على Pubmed / MEDLINE لتحديد الأوراق المنشورة حول cSP في مجموعات الألم المزمن وإعادة التأهيل ، باستخدام مصطلح البحث: إعادة التأهيل (شبكة) أو إعادة التأهيل أو الألم المزمن أو السكتة الدماغية ومصطلحات مثل التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة ونبضة واحدة أو فترة الصمت القشري. لم يتم تحديد معايير إدراج للاستخراج ، ويتم عرض النتائج المجمعة في الجدول 1 لأغراض التوضيح فقط.
يمكن أن يختلف SI الافتراضي لاستنباط MEP و SPs وفقا للسكان. وقد تبين أن الشدة المنخفضة التي تصل إلى 80٪ RMT تثير cSP في الأفراد الأصحاء39 ، ولا تزال الدراسات التي أجريت على كل من السكان الأصحاء والمرضى تستخدم شدة تصل إلى 150٪ RMT49،50،51. على ?…
The authors have nothing to disclose.
لا شكر وتقدير.
Alcohol pads | Medline | Preparation with 70% isopropyl alcohol | |
Conductive gel | Weaver and Company | Used on the electrode | |
Echo Pinch | JTECH medical | 0902A302 | Digital dynamometer. |
Mega-EMG | Soterix Medical | NS006201 | Digital multiple channel EMG with built in software. |
MEGA-TMS coil | Soterix Medical | NS063201 | 8 shaped TMS coil |
Mega-TMS stimulator | Soterix Medical | 6990061 | Single Pulse TMS |
Neuro-MEP.NET | Soterix Medical | EMG software used to analyse the muscles eletrical activity. | |
Swim cap | Kiefer |