躯干肌tms刺激靶点,如何精准定位?-九游会网址多少

躯干肌tms刺激靶点,如何精准定位?
专栏:应用研究
发布日期:2021-10-21
阅读量:710
作者:尧利书
表面肌电记录的运动诱发电位(mep)已被广泛用于检测经颅磁刺激皮质到躯干肌肉的皮质脊髓投射。b.tms刺激部位。 图3:相对面积结果图4:tms刺激左侧、右侧时产生的mep地形图一共纳入9名受试者的数据。


表面肌电记录的运动诱发电位(mep)已被广泛用于检测经颅磁刺激皮质到躯干肌肉的皮质脊髓投射。但常用的单通道表面肌电图(semg)电极监测的范围小,往往不能记录刺激靶点周围的肌肉激活情况。


不少学者开始利用多通道表面肌电收集高密度的肌电图信号,以期望评估不同躯干肌肉的协调活动。甚至用于疾病的特异性康复方案的预后预测。

 

2021年发表的一篇文章利用高密度表面肌电(semg)探讨了皮质tms刺激对健康受试者腰椎椎旁肌肉的影响。通过观察下背部大部分肌肉部位的meps,可以准确地观察到tms对皮质脊髓投射的影响,并获得治疗躯干肌肉疾病的准确热点。

 


图1:a.高密度表面肌电图数据的采集与处理。b.tms刺激部位。c.直坐时,向前弯曲的角度

 

方法


研究纳入12位健康受试者,将高精度表面肌电(3×15)置于受试者两侧躯干外侧边缘(水平)和l2-l4水平(垂直)之间的背部区域。


地线(gnd)附着在骶椎骨表面。肌电信号以2048 hz的采样率进行采集,并在10-1000hz之间进行滤波设置。使用8字形线圈对受试者进行单脉冲刺激。刺激部位为顶点前1cm,外侧4cm。


同时设置tms强度和前屈角两种刺激参数,在同一强度和前屈角下进行6个tms刺激,刺激间隔为3-6秒。受试者在每个试验之间有5分钟休息时间,以减少肌肉疲劳的可能性。


每个实验中磁刺激强度可设置为60%、80%、100%的最大机器输出强度(mso),前屈角度为0°、30°、60°。

 

图2:mep地形图的特征参数

从每个通道计算mep的峰峰振幅(tms刺激后10ms-40ms),形成mep地形

 

将mep波幅转换为对应颜色,构建mep地形图,地形图max为波幅最大的点,ipsit为与tms刺激点同侧的腰椎椎旁肌点,对侧腰椎椎旁肌点标记为contrat。


mepipsit与mepcontrat分别为ipsit点和contrat点的mep振幅值。distmaxtoipsit和distmaxtocontrat为max点到目标点(ipsit点或contrat点)的距离。


五个参数主要用于描述高强度区域的强度特征和位置特征。对图形进行处理后,以白色面积相对于整个地形图的比例是第六个特征参数,命名为“相对面积”,以测量高强度区域的密度特征。

 

mep振幅的地形图不仅可以以高分辨率量化其时间特征,还可以量化诱发肌肉活动的空间特征。


反应在某些刺激参数下,非靶向激活肌(ecu和edc)主要与靶向激活肌(ecr)的空间分布相关。可使我们更全面、准确地了解经颅磁刺激到腰椎旁肌的皮质脊髓投影。

 

图3:相对面积



结果

图4:tms刺激左侧、右侧时产生的mep地形图


一共纳入9名受试者的数据。图4、5所示,地形图中大多数高强度为椭圆形,分布在一个点周围。通过目测,大多数地形图中该点到l3水平线的垂直距离小于l2水平线和l4水平线的垂直距离。


图5: 不同tms强度和前屈角下mep地形图的特征参数


数据分析显示前屈角对相对面积有显著主效应影响。0°时的相对面积明显小于30°(p<0.001)和60°时的相对面积(p<0.001)。

 

0°、30°、60°之间的mepmax、mepipsit、mepcontrat均存在显著差异。100% mso时的mepmax、mepipsit、mepcontrat均明显大于60% 、80% mso产生的对应值。

 

刺激强度与前屈角均对distmaxtoipsit无显著影响。刺激强度对distmaxtocontrat无显著影响,0°时的distmaxtocontrat明显大于30°和60°的distmaxtocontrat。


图6:刺激同侧与对侧的特征比较  

a.不同前屈角下靶肌点mep振幅;

b.不同前屈角下从刺激强度最大点到靶肌点的距离。


同侧与对侧的靶点mep波幅、靶肌点到max点的距离均存在差异。在某些tms强度和前屈角下(60%mso,0°;80% mso,0°;mso 80% ,30°;mso 80%,60°),ipsit点的mep波幅明显大于contrat点,且在所有tms强度和前屈角下,max点到ipsit点的距离明显小于从max点到contrat点的距离。

 

结论


综上所述,tms对椎旁肌的影响与刺激强度、前屈角相关,且获得多通道mep地形图的最佳刺激强度为mso 80%,最佳前屈角为30/60度,本研究可能为探究经颅磁刺激热点提供一个潜在的有效确定工具。


当然,除了多点大范围的记录mep,若还想在神经通路中多点同时记录mep,以了解躯干肌神经通路中各段之间的情况,可以选择依瑞德集团可同时记录4通道mep的tms设备 

 

依瑞德集团ns5000磁场刺激仪


 



 ▼ 参考文献


mapping responses of lumbar paravertebral muscles to single-pulse cortical tms using high-density surface electromyography[j]. ieee transactions on neural systems and rehabilitation engineering: a publication of the ieee engineering in medicine and biology society, 2021, pp(99).


以上内容由依瑞德临床医学中心翻译整理,有不足之处请指正,转载请注明出处。

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