文摘
目标。(a)决定协会之间的运动诱发电位(MEP)振幅,MEP潜伏期,下肢(LE)障碍,步态速度和(b)确定之间的关系的存在可检测议员信号与LE障碍和步态速度。方法。35受试者患有慢性稳定LE轻偏瘫是经历了经颅磁刺激的LE部分Fugl-Meyer障碍量表(FM)和10米走测试。我们记录存在,振幅和延迟影响胫骨前的欧洲议会议员(TA)和比目鱼肌(所以)。结果。议员的存在与更高的LEFM分数助教和。MEP潜伏期较低的大主题是LEFM和行走困难。结论。议员延迟似乎LE障碍和步态的一项指标。意义。我们的研究结果支持使用经颅磁刺激的教训,尤其是议员延迟,LE结果作为辅助测量和预测技术。
1。介绍
中风幸存者人口三分之二的增长表现出显著减少行走能力(1,2),使行走再培训的一个主要焦点中风康复(3,4]。精确测量的赤字是描述病人的基本障碍和计划成本有效,合适,下肢(LE)干预措施5]。因此,各种各样的行为措施部署到量化轻瘫的LE结果(6- - - - - -8]。
临床评估工具(例如,定时去动态步态指数)为临床医生提供有价值的洞察病人的动态独立,大大影响康复疗法的课程和内容。然而,从这些绩效评估结果与外部(例如,担心摔倒9,10])和/或外部变量(例如,骨关节炎(11];减少心肺功能(12,13),这可以提高I型和II型错误的可能性。这些工具也有限,他们是主观的,不提供直接了解中枢神经系统(CNS)响应恢复方法,也就是说,一个限制,因为不足的激活LE肌肉组织是卒中后步行赤字背后的主要障碍14]。
意志的移动是由神经冲动旅行主要是通过激活皮质脊髓束(CST) [15]。这些下行中科通路传输信号主要对侧的四肢,和一小部分信号传播身体的同侧的(16]。卒中后运动诱发电位(mep)反映损伤区域的兴奋性,能改变大脑半球之间的交流,和合成中科活动(17]。议员们从上肢肌肉的存在是更有利的预后与卒中后(18,19),而议员振幅与上肢损伤(20.]。议员同样一直提倡生物测量方法和预测卒中后移动变化(21- - - - - -23]。然而,欧洲议会议员和结果之间的联系没有调查中风,在急性期(除了一个案例报告18,20.,24),当大量自发恢复和多个cooccurring干预。
鉴于日益流行的中风幸存者和减少呆在康复的长度设置,必须优化评估方法直接勒治疗。议员们可能构成一种生物性、目标、方法来解决这一问题需要什么?我们的总体目标是检查协会的欧洲议会议员与LE结果定义良好的群慢性稳定,中风幸存者。为了实现这一目标,研究有两个主要目的:(1)决定协会在胫骨前(TA)和比目鱼肌(所以)议员特征(振幅和延迟)和分数临床措施;(2)决定协会之间的存在可检测议员信号和分数的临床措施。在这两个主要目标,我们专门检查以下关联:(a)助教,所以议员振幅/延迟和LE调频的分数;(b)助教,所以议员振幅/延迟和步态;(c)的议员响应和LE调频分数;和(d)的议员反应和步态。据我们所知,这是第一个研究广泛研究欧洲议会议员的测量结果中风后,作为第一个使用导航研究经颅磁刺激在轻瘫的上层或下肢把议员的存在和结果。
2。方法
2.1。主题
志愿者招募直接从本地中风支持团体和通过使用广告放置在当地诊所门诊中风。签署批准后同意书,以下研究标准被应用于志愿者表达兴趣研究:入选标准如下:(一)≥20岁;(b)单边中风经历≥4个月研究入学之前,发生在大脑中动脉(MCA)领土涉及运动皮层(大脑皮层中风)或/和其皮质脊髓的预测(皮层下中风);(c)没有其他已知的历史或结构磁共振成像的大脑异常。排除标准如下:(一)禁忌症神经影像详细描述其他地方(25)(例如,没收历史;怀孕;金属头;植入医疗器械);(b)的历史滥用酒精和/或药物使用;(c)精神病史;(d)个人或癫痫家族史;(e)高血压或低血压的条件;(f)的任何条件将阻止这个主题给自愿的知情同意;(g)服用任何药物,干扰了经颅磁刺激措施; (h) enrolled in an interventional trial during this study; (i) a fixed contraction deformity in the paretic LE; (j) excessive spasticity in any joint of the affected LE as indicated by the Modified Ashworth Spasticity (MAS) Scale ≥ 2.
2.2。仪器
鉴于LE损伤是主要的研究结果,主要结果测量的乐节Fugl-Meyer障碍量表(FM)(6]。调频的最大分34,个别项目检查局部麻痹的反应,分离运动的关节局部麻痹的勒,和速度的运动。因此,调频使我们的团队检查的影响春秋国旅在迭代LE积极运动,量化方法。
我们也希望确定孤立运动激活主要由中科影响功能的结果。步态速度是一个可靠的、有效的和敏感的卒中后流动性和函数(26)与复苏和独立(高度相关27]。因此,我们测量步态速度时走10米测试,在自我选择的,速度快。10米行走步态速度的测试是一种常用的测量和显示良好的可靠性28[]和有效性29日在卒中后的人口。步态速度是评估样本的一个子集()安全走动,不可以用脚的脚踝矫正法(AFO)或自适应设备(例如,甘蔗或walker),使更纯的评估之间的联系中科完整性和移动没有减轻外来援助的影响。行走困难是一个二进制变量定义为那些报道的主题无法走不AFO或自我选择的步速< 60厘米/秒或步态速度快< 80厘米/秒。
2.3。测试程序
获得欧洲议会议员,使用经颅磁刺激(TMS)。传统,TMS已经由一个电磁场应用到一个特定的皮质区域认为控制一个特定的函数(审查看到ref。30.])。然而,共同挑战传统经颅磁刺激是确定适当的皮层刺激网站,作为一个人必须这么做基于地标的头,估计正常的大脑地形。LE皮质表征与上肢表示,深埋在中央沟的结和纵向裂缝和个别皮质脑回的变化是相当大的。由于线圈距离目标还比手勒表示汽车表示,最佳LE皮质的刺激也可能难以估计,特别是在功能不全患者由于病变如中风。导航脑刺激(国家统计局)集成了一个特定的病人的大脑MRI为他/她的刺激过程。核磁共振成像本质上作为一个“地图”,使实时电磁线圈所在的位置和面积(图所刺激1)。
在当前的研究中(与上面一致),首次获得了高分辨率的三维,T1加权磁共振成像为每个主体的大脑使用导航系统(Nexstim eXimia)。接下来,我们执行每个受试者的大脑头coregistration通过识别3地标在MRI(左、右耳朵的耳珠;鼻梁),标志着他们在这个问题上使用数字化笔的头。
经颅磁刺激应用通过一个8字形线圈直径70毫米(eXimia 3.2。刺激器,芬兰赫尔辛基)。电动机阈值(MT)被定义为最低的刺激强度(V / m)和刺激器输出(%)产生一个响应大于50μV的轻瘫的外展全身肌肉(APB)和中央沟功能定位。这些信息被用作基础LE映射。具体来说,助教,所以位于中央沟附近被确定在每个主题的大脑和刺激的第一个110%的APB MT + 20 V / m刺激强度在休息的时候。这个强度被选为一个起点,因为它已被证明是足以引起LE议员在健康受试者31日]。线圈由Groppa取向是基于以前的工作和他的同事们(21]说明线圈放置应垂直于纵向裂缝在中央沟和中央结与线圈角度的冠方定向诱导裂缝从左到右电流的左勒勒或从右到左的电流。刺激被纵向裂缝后继续在前面2厘米,2厘米后方在步骤2 - 3毫米的间距。刺激也垂直于执行的中央沟的一部分,从纵向裂缝3厘米。如果有一个积极的肌肉反应在这些尝试,强度降低−10 V / m,直到反应是100 - 600紫外和肌肉(TA)映射。如果没有反应,受试者被要求积极推动肌肉(TA)。强度增加步骤+ 10 V / m,直到100 - 600紫外响应得到或达成的最大输出刺激器和肌肉(TA)映射。
议员的反应在TA肌肉测试和记录位置。当刺激的初级运动皮层(M1)半球没有引起明显的影响,可再生的,在至少五个十个刺激MEP波幅在任何位置,这被认为是“不响应”(编码为议员反应= 0)。当M1的刺激受影响的半球在特定位置引起明显的议员振幅在至少五的刺激,它被认为是“响应”(编码为MEP响应= 1)。被定义为时间的延迟发作的刺激MEP的发作。对于议员反应的受试者,峰振幅测量。的平均振幅(或延迟)从观察试验获得的结果测量每个主题与响应目标TA(左右)肌肉。作为一个替代方法,最大的振幅(或其对应延迟)也被视为结果测量研究。
2.4。数据分析
二进制的议员反应是影响之间的利率相比,一边使用McNemar检验法测试的影响。数值结果测量振幅(AMP)和延迟(LAT),他们对数转换形式分析之前纠正右偏态。对数转换变量(称为Ln_AMP和LN_LAT)然后比较和健康影响国使用混合效应模型,在修正了在人使用随机效应相关。对于受影响的助教,意味着LEFM得分之间的比较对象使用和不使用两个示例议员反应以及,行走困难的用卡方检验比较组间。Ln_AMP和Ln_LAT评估他们的关系LEFM分数使用对象之间的皮尔逊相关系数和比较的方法,不使用两个示例行走困难测试。
上述未经调整的分析然后重复使用多元混合效应模型探讨群体间的协变量调整后控制手段,如年龄、性别、中风和持续时间。结果未经调整和调整分析报告。这项研究还提供了分析AMP和LAT措施使用最多的方法。这些结果没有报告为当前的研究结果是一致的(平均AMP和LAT)方法。
所有的统计方法进行使用SAS 9.4软件(SAS,卡里,NC)。值< 0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
3.1。主题人口
使用上述研究标准,35受试者包括(人口中描述表1)。
3.2。结果
如表所示2输入参数,而经颅磁刺激刺激强度和电场(EF)相同的影响和影响双方之间,议员反应率是不同的。受影响方反应显著降低而不受影响的一方对TA和。科目中议员反应延迟更长(大)的影响和不受影响。
表3表明,受试者没有议员反应影响的一面在TA LEFM得分较低,所以他们更有可能与走路有困难。
如图2,延迟是LEFM分数负相关。
(一)
(b)
4所示。讨论
结果评价量化卒中后勒障碍对处方和测量响应康复至关重要。走向应用经颅磁刺激的可能性作为辅助或独立LE结果测量技术的主要研究目标是研究协会在欧洲议会议员(特别是振幅和延迟)与LE障碍和步态。我们的数据表明,MEP潜伏期LE障碍和步态相关联,而议员振幅是不相关的指标。这可能表明一个更少受损主体需要很短的时间达到峰值振幅,而议员们以一种更受损的问题需要更多的时间达到峰值。诞生于1975年,调频是最建立,而其中最常用,在neurorehabilitation仪器。议员之间高度的协议延迟和这公认措施支持使用MEP潜伏期作为代理的规则结果,每我们的总体目标。相反,消极的结果对议员振幅是有点奇怪,因为议员已发现振幅不可靠在较小的健康受试者的研究(32)和慢性的损伤半球中风科目LE刺激时(33]。我们的结果也令人吃惊的自然议员的措施,结果被比较。如前所述,步态速度可以蒙羞的外来因素,如患者的担心摔倒,力量和影响肢体的运动范围。相比之下,勒损伤是一个非常纯粹的衡量,它主要反映了孤立的肢体的运动目标关节和主题无关的因素相对比较少。人会认为这行为测量更密切相关的激活网络调制这运动。虽然令人信服和成立,我们的研究结果对议员们需要确认在更大样本的主题。
我们的结果也显示议员和障碍之间的直接关系的调频。确凿的结果也出现在其他的研究中使用nonnavigated经颅磁刺激技术。最值得一提的是,亨德里克斯和他的同事们(18)还研究了之间的关系存在TA议员LE调频分数亚急性中风,报告的积极优势比18当议员了。虽然结果是类似于我们的大小的差异之间的研究结果,我们可能与受试者的长期性。其他潜在的研究同样表明,议员是预测的运动的存在,函数(34),和依赖35此处报告的结果),提供额外的支持和动力临床实现。当数据从第一个目标说话MEP潜伏期的使用作为一个可行的测量结果,发现第二个目标表明,欧洲议会议员的存在可能提供LE损伤的预后价值。综上所述,这些数据提供了人们相信,欧洲议会议员,测量由议员议员的存在或延迟,可以与(或代替)coadministered impairment-based办法勒。
虽然不是一个主要研究目标,我们也监控议员反应的速率影响较小而影响大脑半球。影响较小的半球,议员反应得到88.6%和85.7%的受试者的助教,分别。相比之下,欧洲议会议员反应得到54.3%和51.4%的受试者的助教,分别在受影响的半球。这些差异也令人吃惊的结果以前的工作比较议员在两个半球33]。从机械的角度来看,影响之间的差异和影响半球可辩解的,鉴于直接损害大脑皮层和皮层下神经细胞会导致较少的神经元活动,因此,较小的议员振幅的影响方面。同样,不再受影响半球的延迟也会可能发生由于减少的数量降序截击,随后长时间要求将α运动神经元点火阈值。
刺激LE准确运动皮层是一项技术难度的任务。它的位置在矮人的本质,勒表示挑战达到刺激线圈。导航“颅磁刺激”,因此,在识别和有利的刺激勒表示,可能导致反应率高于nonnavigated刺激和增强能力收集有价值的预后和结果数据。我们的数据反应的影响和影响半球提供初步支持这个论断:而最近的一项研究使用nonnavigated经颅磁刺激在慢性中风(36)报告说,只有21%的受试者表现出TA议员们在受影响的半球,我们显示使用导航TMS更高比例的受试者。诚然,这种说法仍然需要确认与更大的样本。未来的研究人员也希望检查协会其他议员们的肌肉损伤和速度。
5。结论
这就构成了最大的卒中后勒议员研究到目前为止,最大的LE研究使用导航TMS,首先检查LE议员之间的关联,建立了勒的结果,也是第一个报告比目鱼肌的参数。样本量相对较小,这是一个可能的研究限制。然而这种限制是减轻了,因为样品是定义良好的(由于相对严格的研究标准)。并发疗法或药物的污染的影响被研究考虑的标准。此外,受试者在慢性阶段,这意味着没有发生自然痊愈。考虑到这些因素和其他研究的确凿的结果,我们的研究结果很可能是有效的,他们为未来的工作奠定基础,包括介入研究,研究欧洲议会议员是如何调制通过积极治疗条件和这些变化密谋如何与其他结果增加独立和生活质量。
相互竞争的利益
作者证明任何一方有直接兴趣研究的结果支持本文已经或将会带来一个好处或任何组织与之相关联,如果适用,保证所有财务和物质支持这项研究(例如,国家卫生研究院或NHS赠款)和工作中明确确定标题页的手稿。作者宣称没有利益冲突有关的出版这篇文章。
确认
这项工作是支持由Nexstim,有限公司,德雷克中心基金会和美国国立卫生研究院(R01AT004454-04;R03 HD062545-02)。