文摘
目标。本研究的目的是探讨运动控制和中央静止期(CSP)的不宁腿综合症(RLS)。方法。经颅磁刺激关注的主要和非惯用的半球区域运动皮层与RLS和六个控制六个科目。的反应被记录在侧外展digiti最小的(ADM)和胫骨前(TA)肌肉与肌肉内电极针。结果。没有发现显著差异运动传导或中枢运动传导时间,延迟,或持续时间的csp之间或群体内,但多个csp观察两组。CSPs的数量明显高于adm和占主导地位的TA (RLS组)相比,控制。结论。两组下行运动通路功能正确。复发csp的发生主要RLS组可能是一个迹象表明抑制性控制系统功能的改变。进一步的研究需要阐明肌内录音技术的作用,特别是皮质下的发电机的作用在中枢神经系统的反馈调节RLS。
1。介绍
不宁腿综合征(RLS)特点是不同寻常,几乎难以形容的感觉在下肢,有时武器或其他身体部位。移动腿这不可抗拒的冲动,或者不愉快的感觉开始恶化期间的休息或不活动,其余症状的发生往往是部分或完全缓解的运动。症状是在最坏的情况在傍晚或晚上或只发生在傍晚或晚上(1]。RLS被认为是睡眠障碍以及感觉障碍,和它的患病率接近3.9% -14.3%基于最小4标准的国际不宁腿综合征(1,2),当一个特定的严重性/频率2.2% - -7.9%是考虑3]。
亚型1反映在个体体验RLS的症状在45岁之前和有家族史和可能的遗传倾向。亚型2晚特征是出现症状,大多是有关一个缺铁,怀孕,或终末期肾病(4]。RLS具有很多共性neuroleptic-induced静坐不能(5]。与多巴胺能药物治疗,根据新修订的指导方针管理RLS,仍然推荐作为一线治疗,尽管也有疗效的证据在其他代理6]。机制RLS的发病机制可能是中枢多巴胺功能障碍,电路运动神经元的兴奋过度,和皮层下脑损伤的发电机。多巴胺的功能改变监管可能与脑铁代谢的变化。有研究表明脑铁含量低,尤其是在黑质RLS,遗传因素也已确定(4,7]。
经颅磁刺激(TMS)允许检查下行运动路径的运动皮层的目标肌肉。初级运动皮层的激活可以测量不同类型的电机反应所需的肌肉。盛行的肌肉激活也可以打断了经颅磁刺激和诱导中央静止期(CSP),抑制,可以测量8,9]。
一般来说,TMS早些时候的研究表明,函数递减皮质脊髓运动通路的RLS正确,但也有一些研究显示不一致的结果关于抑制控制系统,特别是中央静止期。在最早的研究中,皮层抑制(ICI)被发现在上部和下部减少四肢,而皮层便利(ICF)指的是减少下肢corticosubcortical电动机兴奋性的变化在RLS (10]。一些经颅磁刺激研究报告上没有显著差异科目与RLS和控制之间的中枢抑制作用,但与此同时他们报道降低皮层抑制关联到身体感觉器官受到RLS的症状,尤其涉及武器(11]。一些研究报道较短(12- - - - - -15CSP),甚至增加持续时间(16在RLS而控制。与多巴胺受体激动剂治疗后中央静止期被发现延长(15)或不变(16CSP),但有报道称,在上层和长时间被缩短下肢(13,17]。昼夜变化也被证明与药用研究主题和犯人科目与RLS和CSP晚上显示与RLS受试者的递减趋势相比,控制(18]。周期性肢体运动障碍是一种截然不同的疾病虽然经常与RLS同时发生。大约80%的患有RLS有周期性肢体运动(plm)在睡眠中13]。
因为先前的研究已经证明了不一致的结果尤其是CSPs的持续时间,我们选择一种不同的技术来研究运动控制,特别是沉默的时期,在一个小与RLS人口与健康对照组相比。我们也旨在找出可能左右RLS组内的差异。我们使用肌内记录电极和一个单脉冲经颅磁刺激研究的主流和非惯用运动皮层区域外展digiti最小的(ADM)和胫骨前肌(TA)。
2。材料和方法
与RLS的受试者招募在图尔库大学和社区医院。排除其他原发性睡眠障碍或任何与RLS继发性受试者接受了一些医学专家考试包括神经和精神考试之前参与我们的研究。血液检测对肾和肝脏功能,血糖,铁蛋白,维生素b - 12,血细胞账户,和血浆血红蛋白水平,如果有必要,脑电图,睡眠多导睡眠图以及脑部电脑断层摄影术也检查前调查。主题确定有一个周期性肢体障碍(周期性肢体运动障碍)或帕金森病没有招募了在我们的研究中。
总数的6个科目的icd - 10诊断RLS(3女性,男性,平均年龄= 60.3,标准差(sd) = 10.3)和6个健康志愿者的病房人员控制(= 3女性,男性,平均年龄41.2岁,sd = 5.9),没有严重的疾病或外伤史的四肢和头部包括在这项研究中。参与者与RLS履行必要的诊断标准为RLS (1,2]。他们确定了RLS亚型1:RLS已经几年的持续时间和症状,更糟糕的是每年都会变得更加明显。他们还描述了一种积极的家庭记忆RLS和症状在自己怀里。所有的研究参与者都没有任何影响药物或中枢神经系统(CNS)多巴胺能药物至少七天前调查。正确的用手习惯的参与者(即。,RLS and control) was checked with the help of the Edinburgh Handedness Inventory [19]。所有关于该研究的受试者被告知,他们给他们的书面知情同意前研究。临床访谈和调查进行的精神病社区医院图尔库,芬兰,与RLS(志愿者)临床神经生理学实验室和精神病学,Ekasen精神病院,Ekenas,芬兰,(控制)。这项研究是由当地伦理委员会批准。
经颅磁刺激是由使用商用磁刺激器,Cadwell MES-10,提供一个圆形线圈外部直径9厘米。不断刺激强度超过了电机阈值水平。两相的刺激脉冲的强度60 - 80%的最大容量设备应用。在每个系列的刺激,共5个重复的刺激有1到5秒的时间间隔。外展肌的刺激digiti最小的肌肉(ADM)上肢,线圈的中心是放置在上层之间的中点的耳垂和顶点,相应的时间运动区,侧记录的响应。最优的网站线圈刺激胫前肌的肌肉(TA)在下肢的中心位于中心区域接近顶点。调整线圈的位置都实现各自的肌肉的刺激最有利的地点。线圈的轴是倒退。
响应记录Dantec关键点设备的帮助下和一双单极电极针插入的ADM和TA肌肉3厘米的距离。阴极阳极位置是近端。电极针的肌内录音技术提供了一个可能同时测量电动机大量单一的单位,和它艾滋病的测量高频分量的肌肉活动。在最大随意肌激活方法演示了几乎总皮质脊髓的和较低的运动神经元的激活大片达成明确的肌肉。最大的肌肉运动单位招聘可以作为一个全面的视觉验证肌肉干涉图样(20.]。这种方法能更准确的反映抑制高频组件的肌肉比表面电极测量从汽车活动提供信息化合物的肌肉21- - - - - -23]。
建议最佳的经颅磁刺激技术,强度,和肌肉收缩(24]。最佳的刺激位置由映射刺激圆线圈的初级运动区,直到最好的反应根据振幅标准是实现目标肌肉的持续刺激强度高于运动阈值水平。经颅磁刺激的运动皮层进行主导和非惯用的半球区域。
测量电动机远端延迟(MDL)和F的延迟反应(F),分别电刺激矩形脉冲持续时间为0.2 ms和强度的10至50 mA尺骨和腓骨的神经在手腕和膝盖的外侧腓骨头,分别。刺激强度对MDL和F反应是由电流逐渐增加,直到一个超大的运动反应。MDL度量,25 ms的时间框架是应用,测量的延迟发病的一个超大的运动反应。测量F波,10 - 20刺激应用1 - 2秒的时间间隔,和F波识别。80 - 100毫秒的时间框架是应用,计算和F的最小延迟反应(表3)。目标肌肉放松,和缺乏肌活动控制的记录电极。
肌肉活动的分析,以下参数记录:(1)MDL =各自电动机远端延迟在手腕和尺神经刺激腓神经刺激在腓骨头,(2)延迟的尺骨神经刺激手腕(Fu在腓骨头)和腓神经刺激(Fp),MDL排除在F延迟,(3)运动传导时间从大脑皮层ADM (MCTa)和助教(MCTt)。基于之前的记录以下参数计算:(4)从运动皮层中枢运动传导时间的脖子:(5)从运动皮层中枢运动传导时间腰面积:。
分析每个自愿最大限度的CSP preactivated肌肉,以下参数记录在侧端一系列五磁刺激。CSP的存在被定义为同时减少肌肉活动幅度低于0.05 mV /部门在5个连续测量。被目测判断水平。CSP的爆发被定义为起点的同时降低肌肉活动的定义水平以下5个连续反应,结束活动的幅度超过了水平。CSP的持续时间在毫秒计算CSP的开始和结束。肌肉活动的最大preactivation被定义为一个完整的肌干涉图样500毫秒的时间框架和灵敏度1 mV /部门。抑制反应的参数应用于测量。刺激强度是相同的用于引出运动诱发电位(议员)。反应被工件由于运动,外部干扰,或一个preactivation不足的运动活动被排除在外,并重复测试。
统计分析,PASW Windows使用18。组(即。,restless legs syndrome and control) were compared with the help of the Mann Whitney test for independent samples. The comparison for the number of the CSPs was performed with the help of the Chi-square test. The Wilcoxon signed rank test for related samples was applied to analyze results between the dominant and nondominant body sides within the groups (i.e., RLS and controls)
3所示。结果与讨论
3.1。结果两组之间(即。RLS和控制)
3.1.1。曼惠特尼测试和卡方检验
所有受试者完成了研究方案。表1,2,3总结结果(平均值和标准差)。没有显著差异获得RLS和对照组之间在特定轴,在CMCT(表1在MDL(表),或2)。有趣的是,在几乎每个经颅磁刺激冲动,一至三分离化合物的CSP在目标肌肉观察。图1提出了一种抑制反应后与RLS参与者TMS的非惯用运动皮层区域ADM展示三个不同时期的csp。总数的50% 6个参与者与RLS CSP在adm的演示了两种化合物,甚至第三个CSP可以检测到在adm与RLS一位与会者。两个RLS参与者演示了两个csp助教。一位与会者与RLS证明甚至第三CSP非惯用的助教。只有一个主要控制人有两个csp助教,和只有两个控件有两个csp非惯用的助教。
RLS和对照组没有显著差异在时间上的延迟和CSP化合物或持续时间的延迟和CSP在助教(表的第二个化合物3)。我们总结了时间和CSP化合物刺激后TMS每个站点的冲动,这就是我们所说的总持续时间或CSPs总数。没有观察到显著差异的总持续时间csp (adm:,;助教:,团体之间的)。
RLS组显示,占主导地位的数量明显高于的csp ADM(值= 1.5,sd = 1.1;卡方检验:,),占主导地位的TA(值= 1.3,sd = 1;卡方检验:,)和非惯用的ADM(值= 1.7,sd = 0.8;卡方检验:,)与控制。卡方检验显示无显著差异的数量CSPs非惯用的助教(RLS:平均值1.5,sd = 0.6;控制:平均值= 1.3,sd = 0.5,,)(表3)。
3.2。组内(即结果。RLS和控制)between the Dominant and the Nondominant Body Sides (Wilcoxon Test)
没有观察到左右差异在MCT, CMCT或MDL(表1和2),在延迟时间,或总持续时间的csp(表3组内的)。的数量CSPs RLS内组之间没有显著性差异(ADM:,;助教:,)也在对照组(ADM:,;助教:,)(表3)之间的身体两侧。
3.3。讨论
运作恰切的早期研究,皮质脊髓运动通路的正确与RLS受试者相比,控制。然而,我们发现,中央抑制由三个独立的化合物之一csp。CSPs的数量明显高于adm和占主导地位的助教的参与者与RLS相比控制。csp没有显著差异的不同化合物之间的持续时间或延迟RLS组和对照组。没有明显的左右组织中观察到的差异。复发性csp显示减少持续时间(表3)。
在文学,CSP的早期描述来反映脊髓运动核活动介导的抑制直接从运动皮层,而后来CSP的一部分反映了突触前抑制脊椎上的肌肉活动的结构快速下行运动通路(25]。我们使用了一个肌肉对单极电极,测量的技术,使高频组件电活动的肌肉,这技术可能从interneuronal电动机控制系统提供额外的信息在大脑皮层下结构。表面电极记录技术相比,肌电活动的变化,包括发射频率,可以更准确确定肌内记录(20.,22,23),进而可以更容易地确定静止期的开始和结束。因此,录音技术可能解释的简单检测多个csp包括第一抑制和肌肉活动的后即将到来的排除。
早期的研究报道,在健康的人csp是占主导地位的运动皮层的兴奋,以显示更多的抑制和便利化低于左(回身26,27]。因此,这些发现可能还支持发生不对称的结果在我们的研究中更明显的周期性csp RLS主导身体一侧。但不是facilitatory,抑制电路的手和脚运动皮层相互连接(10,11]。这也许可以解释我们的研究结果,它表明,电机控制系统上的影响以及RLS的下肢。众所周知的事实,手臂也影响慢性形式的RLS(亚型1)[28)可能会支持我们的研究结果显示在adm复发性压抑。
多巴胺能通路可能参与RLS的病理生理学,症状可明显减轻由多巴胺受体激动剂(16]。RLS以及帕金森病应该有其病理生理起源在基底神经节,在很大程度上负责电机控制机制(29日,30.]。然而,许多基因、病理和影像数据表明,这两种疾病之间没有直接的关系(31日,32]。有研究报道都减少了CSP (12)和增加CSP (16RLS),修改,也打乱了,CSP在帕金森病(33- - - - - -35]。RLS多个csp的病理生理基础可能位于锥体束外的跟踪,可能反映了他们的神经递质系统的干扰,尤其是在多巴胺系统紊乱,可能促进运动症状RLS的干扰抑制电机控制(30.]。
本研究的局限性是以下三个事实。一天时间并非最优时间调查RLS的症状。年龄差距是通知,但它没有扮演了这样一个重要的角色,因为RLS是几乎相同的症状与RLS包括在这项研究中所有的参与者(慢性过程,有经验的症状严重程度,亚型1,武器和症状)。因为肌肉的记录方法,研究样本最初计划是很小的。
4所示。结论
复发csp,换句话说csp发现分离的化合物数量的增加在我们的研究中,可能反映了RLS中央抑制过程的障碍。主要的发病率占主导地位的身体一侧的多个csp在我们的研究可以解释为非对称中央抑制性控制的组织系统,可能更倾向于优势半球中断。这些中断可能是由于改变了运动活动和中间神经元的兴奋性复苏可能会进一步导致电动机改变处理的复发性禁忌主要是占主导地位的身体一侧。
进一步的研究需要最终改变反馈系统的中枢神经系统,特别是关于基底神经节的作用控制输出运动皮层和可能的抑制控制系统不对称的组织。纵向经颅磁刺激研究应该进行更大的RLS人口,针对各种手臂和腿部肌肉群,使用表面和肌内电极,最好是在床上的时间和执行临床调查。