एम 1 कॉर्टिकोस्पाइनल अवरोध की जांच के लिए एकल-पल्स ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना द्वारा प्रेरित विपरीत मूक अवधि को मापना
Summary
विपरीत मूक अवधि (सीएसपी) मूल्यांकन कॉर्टिकल उत्तेजना और उपचार प्रतिक्रिया को इंडेक्स करने के लिए एक आशाजनक बायोमार्कर है। हम ऊपरी और निचले अंगों के एम 1 कॉर्टिकोस्पाइनल निषेध का अध्ययन करने के लिए सीएसपी का आकलन करने के लिए एक प्रोटोकॉल प्रदर्शित करते हैं।
Abstract
विपरीत मूक अवधि (सीएसपी) एक मोटर इवोकेटेड पोटेंशियल (एमईपी) के बाद इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) द्वारा कैप्चर की गई पृष्ठभूमि विद्युत मांसपेशी गतिविधि में दमन की अवधि है। इसे प्राप्त करने के लिए, एक एमईपी को चयनित लक्ष्य मांसपेशी के प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स (एम 1) को वितरित एक सुप्राथ्रेशोल्ड ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) पल्स द्वारा प्राप्त किया जाता है, जबकि प्रतिभागी एक मानकीकृत स्वैच्छिक लक्ष्य मांसपेशी संकुचन प्रदान करता है। सीएसपी निरोधात्मक तंत्र का एक परिणाम है जो एमईपी के बाद होता है; यह अपने प्रारंभिक ~ 50 एमएस में रीढ़ की हड्डी के अवरोध का एक व्यापक अस्थायी मूल्यांकन प्रदान करता है, और उसके बाद कॉर्टिकल अवरोध। शोधकर्ताओं ने सीएसपी के पीछे न्यूरोबायोलॉजिकल तंत्र को बेहतर ढंग से समझने की कोशिश की है ताकि इसे विभिन्न न्यूरोसाइकिएट्रिक बीमारियों के लिए संभावित नैदानिक, सरोगेट और भविष्य कहनेवाला बायोमार्कर के रूप में मान्य किया जा सके। इसलिए, यह लेख निचले और ऊपरी अंगों के एम 1 सीएसपी को मापने के लिए एक विधि का वर्णन करता है, जिसमें लक्ष्य मांसपेशियों का चयन, इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट, कॉइल पोजिशनिंग, स्वैच्छिक संकुचन उत्तेजना को मापने की विधि, तीव्रता सेटअप और प्रतिनिधि परिणाम प्राप्त करने के लिए डेटा विश्लेषण शामिल है। इसका शैक्षिक उद्देश्य निचले और ऊपरी अंगों के लिए एक व्यवहार्य, विश्वसनीय और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य सीएसपी प्रोटोकॉल करने और इस तकनीक की व्यावहारिक चुनौतियों पर चर्चा करने में एक दृश्य दिशानिर्देश देना है।
Introduction
मूक अवधि (एसपी) इलेक्ट्रोमायोग्राफिक (ईएमजी) मौन की एक अवधि है जो निरंतर मांसपेशियों के संकुचन के दौरान लागू ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना (टीएमएस) द्वारा प्रेरित मोटर-इवोकेटेड पोटेंशियल (एमईपी) का अनुसरण करती है। सुप्राथ्रेशोल्ड टीएमएस पल्स को या तो लक्ष्य मांसपेशी के विपरीत या ऊपरी प्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स (एम 1) पर लागू किया जा सकता है, जिसमें से ईएमजी गतिविधि को दो घटनाओं के साथ दर्ज किया जा रहा है: विपरीत मौन अवधि (सीएसपी) और दूसरी मौन अवधि (आईएसपी)।
भले ही आईएसपी और सीएसपी समान विशेषताएं साझा करते हैं, लेकिन वे थोड़ा अलग घटकों को प्रतिबिंबित कर सकते हैं। पहला ट्रांसकैलोसल अवरोध को प्रतिबिंबित करने के लिए माना जाता है और इस प्रकार पूरी तरह से कॉर्टिकल मूल 1,2 का होना चाहिए। इसके विपरीत, सीएसपी को कॉर्टिकोस्पाइनल अवरोध के संभावित सरोगेट के रूप में जांच की जाती है, जो संभवतः एम 1 3,4,5 के भीतर गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए) बी रिसेप्टर्स द्वारा मध्यस्थता की जाती है।
जीएबीए-मध्यस्थता मार्गों में सीएसपी की भूमिका का समर्थन करते हुए, पिछले कार्यों में जीएबीए-बढ़ाने वाले घटकों 5,6,7,8 के मौखिक प्रशासन के बाद सीएसपी अवधि में वृद्धि हुई है। फिर भी, रीढ़ की हड्डी की प्रक्रियाएं भी इसकी अवधि को बदलने में शामिल हैं। सीएसपी का पहला चरण (<50 एमएस) एच-रिफ्लेक्स मूल्यों में कमी के साथ जुड़ा हुआ है3-ए रिफ्लेक्स जो परिधीय न्यूरोसर्किटरी का एक उत्पाद है और जो रीढ़ की हड्डी के न्यूरॉन्स की उत्तेजना को निर्धारित करता है9। माना जाता है कि स्पाइनल प्रोसेसिंग को रेनशॉ कोशिकाओं के सक्रियण, मोटोन्यूरॉन आफ्टर-हाइपरपोलराइजेशन और स्पाइनल इंटरन्यूरॉन10,11,12,13,14 द्वारा पोस्टसिनेप्टिक अवरोध के माध्यम से मध्यस्थ माना जाता है।
रीढ़ की हड्डी के योगदान के बावजूद, सीएसपी मुख्य रूप से कॉर्टिकल निरोधात्मक न्यूरॉन्स के सक्रियण से उत्पन्न होता है, जो सीएसपी (50-200 एमएस) 3,10,13,15,16 के बाद के हिस्से को उत्पन्न करने के लिए जिम्मेदार होते हैं। उस संबंध में, सीएसपी अवधि का प्रारंभिक भाग रीढ़ की हड्डी के निषेध तंत्र से जुड़ा हुआ है, जबकि लंबे सीएसपी बड़े कॉर्टिकल निरोधात्मक तंत्र 3,13,17,18 का अनुरोध करते हैं।
इसलिए, सीएसपी न्यूरोलॉजिकल विकारों के कारण कॉर्टिकोस्पाइनल मैलाडेप्टेशन के लिए एक आशाजनक बायोमार्कर उम्मीदवार है, जबकि अधिक महत्वपूर्ण सीएसपी अवधि संभावित रूप से कॉर्टिकोस्पाइनल अवरोध में वृद्धि को दर्शाती है और इसके विपरीत 5,11। तदनुसार, पिछले कार्यों में सीएसपी अवधि और विकृति जैसे डिस्टोनिया, पार्किंसंस रोग, पुरानी दर्द, स्ट्रोक और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव और मनोरोग स्थितियों 19,20,21,22 के बीच एक संबंध पाया गया है। उदाहरण के लिए, घुटने के पुराने ऑस्टियोआर्थराइटिस समूह में, एक उच्च इंट्राकॉर्टिकल अवरोध (जैसा कि सीएसपी द्वारा अनुक्रमित किया गया है) मॉन्ट्रियल संज्ञानात्मक मूल्यांकन पैमाने23 में कम उम्र, अधिक उपास्थि अध: पतन और कम संज्ञानात्मक प्रदर्शन से जुड़ा हुआ था। इसके अलावा, सीएसपी परिवर्तन अनुदैर्ध्य रूप से सूचकांक उपचार प्रतिक्रिया और मोटर रिकवरी 24,25,26,27,28,29,30 भी हो सकते हैं।
न्यूरोसाइकियाट्री क्षेत्र में सीएसपी की भूमिका जितनी आशाजनक है, इसके मूल्यांकन का एक चुनौतीपूर्ण पहलू यह है कि यह प्रोटोकॉल विविधताओं के प्रति बहुत संवेदनशील हो सकता है। उदाहरण के लिए, सीएसपी अवधि (~ 100-300 एमएस)11 ऊपरी और निचले अंगों के बीच अलग-अलग है। सालेर्नो एट अल ने फाइब्रोमायल्गियारोगियों के एक नमूने में पहले पृष्ठीय अंतःस्रावी मांसपेशी (एफडीआई) के लिए 121.2 एमएस (± 32.5) और टिबियल एंटीरियर मांसपेशी (टीए) के लिए 75.5 एमएस (± 21) की औसत सीएसपी अवधि पाई। इस प्रकार, साहित्य सीएसपी को प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मापदंडों में असंख्य विचलन को व्यक्त करता है, जो बदले में अध्ययनों में तुलनात्मकता को खतरे में डालता है और नैदानिक अभ्यास में अनुवाद में देरी करता है। एक समान आबादी के भीतर, उदाहरण के लिए, एम 1 और लक्ष्य मांसपेशी को उत्तेजित करने के लिए उपयोग की जाने वाली सुप्राथ्रेशोल्ड टीएमएस पल्स सेटिंग के बारे में प्रोटोकॉल विषम रहे हैं। इसके शीर्ष पर, शोधकर्ता अपने प्रोटोकॉल में उपयोग किए जाने वाले मापदंडों को ठीक से रिपोर्ट करने में विफल रहे हैं।
इसलिए, लक्ष्य ऊपरी और निचले अंगों के एम 1 कॉर्टिकोस्पाइनल उत्तेजना का मूल्यांकन करने और उस प्रक्रिया की व्यावहारिक पद्धति संबंधी चुनौतियों पर चर्चा करने के लिए एक व्यवहार्य, विश्वसनीय और आसानी से प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य सीएसपी प्रोटोकॉल को लागू करने के तरीके पर एक दृश्य दिशानिर्देश प्रदान करना है। इसके अलावा, मापदंडों की पसंद के लिए तर्क को स्पष्ट करने में मदद करने के लिए, हमने खोज शब्द का उपयोग करते हुए पुरानी दर्द और पुनर्वास आबादी में सीएसपी पर प्रकाशित पत्रों की पहचान करने के लिए Pubmed / MedLINE पर एक गैर-संपूर्ण साहित्य समीक्षा की: पुनर्वास (जाल) या पुनर्वास या पुरानी दर्द या स्ट्रोक और ट्रांसक्रैनियल चुंबकीय उत्तेजना और एकल पल्स या कॉर्टिकल मूक अवधि जैसे शब्द। निष्कर्षण के लिए कोई समावेश मानदंड परिभाषित नहीं किया गया था, और पूल किए गए परिणाम केवल उदाहरण के उद्देश्यों के लिए तालिका 1 में प्रदर्शित किए जाते हैं।
Protocol
Representative Results
Discussion
एमईपी और एसपी प्राप्त करने के लिए डिफ़ॉल्ट एसआई आबादी के अनुसार भिन्न हो सकता है। 80% आरएमटी जितनी कम तीव्रता को स्वस्थ व्यक्तियों में सीएसपी प्राप्त करने के लिए दिखाया गया है39, अभी भी स्वस्थ और …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
कोई स्वीकृति नहीं।
Materials
| 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 |
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