Eccitabilità corticospinale dopo rTMS in pazienti con lesioni del midollo spinale

Dopo aver dato il previo consenso informato, i volontari saranno sottoposti a tre sessioni randomizzate e controbilanciate utilizzando un sito web (randomization.com) da un ricercatore non coinvolto. All'inizio dello studio, i volontari saranno valutati attraverso un questionario strutturato e ogni sessione comprenderà la seguente sequenza sperimentale:

1. Quantità e qualità del sonno: Verrà chiesto quante ore ha dormito il volontario nell'ultima notte. La qualità del sonno sarà misurata attraverso una scala analogica graduata da 0 (peggiore qualità del sonno) a 10 punti (migliore qualità del sonno).
2. Tipo di alimentazione: a tutti gli individui verrà chiesto di ingerire cibi e bevande che potrebbero modificare l'eccitabilità corticale (es.; caffè, cioccolato, energetico, soda e etcc). Se positivo, i ricercatori registreranno il tempo trascorso dall'ingestione e quantificheranno la quantità di cibo.
3. Livello di affaticamento e motivazione: sarà misurato attraverso una scala analogica graduata da 0 (minore livello di affaticamento o motivazione) a 10 punti (maggiore livello di affaticamento o motivazione).
4. Spasticità: sarà valutata dalla scala Ashworth modificata che va da 0 a 4. Esegue l'elemento pulsionale passivo da misurare e osservando il tempo in cui sorge la resistenza difficile il movimento passivo. Questa scala sarà testata bilateralmente nei muscoli degli arti inferiori, i muscoli testati sono quadricipiti, adduttori, muscoli posteriori della coscia, dorsiflessori, flessori dell'anca e flessori vegetali. La scala si applica sempre dallo stesso valutatore.

5. Attività del midollo spinale: il livello di eccitabilità del midollo spinale sarà misurato attraverso i seguenti risultati:

   • Riflesso di Hoffman (riflesso H): il riflesso H sarà suscitato da una stimolazione elettrica percutanea sul nervo tibiale erogata sul cavo popliteo e registrate le risposte elettromiografiche dal muscolo soleo. I valori del massimo riflesso H, dell'onda M e del massimo riflesso H e del massimo rapporto dell'onda M (rapporto H/M) saranno ottenuti attraverso una curva di reclutamento.

   La curva di reclutamento partirà con un'intensità di stimolo erogata da 2 milliampere (mA) e aumenterà a passi di 1 mA fino alla stabilizzazione della curva dell'onda M (nessun aumento dell'ampiezza dell'onda M).

   • Depressione omosinaptica (HD): l'HD sarà ottenuto attraverso una serie di due stimoli consecutivi separati da un intervallo interstimolo (da 30 ms fino a 10.000 ms). Gli stimoli verranno erogati sul cavo popliteo e verranno registrate le risposte elettromiografiche del muscolo soleo. Gli stimoli saranno erogati con l'intensità necessaria per produrre il massimo riflesso H (questa informazione sarà disponibile nella curva di reclutamento come indicato in precedenza). La differenza tra il primo e il secondo stimolo per ciascun intervallo interstimolo darà origine alla curva di recupero.

6. Eccitabilità corticale: l'eccitabilità corticale sarà misurata attraverso il potenziale evocato motorio (MEP) attraverso stimolazione magnetica transcranica a impulsi semplici (BiStim2, Magstim, UK) Inizialmente, l'area di rappresentazione corticale superiore (hotspot) del primo muscolo interosseo dorsale destro (FDI) sarà essere determinato attraverso una bobina a forma di otto collegata allo stimolatore magnetico tenuto manualmente a 45 gradi dalla linea mediana, sarà posizionato sopra la corteccia motoria primaria destra (C3 - 10/20 System). Quindi, verrà determinata la soglia motoria di riposo (RMT) trovando l'uscita dello stimolatore più bassa che suscita potenziali evocati motori (MEP) di almeno 50 microvolt (μV). Dopo aver determinato l'RMT, il valore MEP sarà ottenuto attraverso venti stimoli soprasoglia (130% dell'RMT) che saranno erogati sulla corteccia motoria primaria (C3).
7. rTMS: Inizialmente, l'area di rappresentazione corticale superiore (hotspot) del primo muscolo interosseo dorsale destro (FDI) sarà determinata attraverso una bobina a forma di otto collegata allo stimolatore magnetico (Rapid2, Magstim, UK) tenuto manualmente a 45 gradi dalla linea mediana , sarà posizionato sopra la corteccia motoria primaria destra (C3 - 10/20 System). Quindi, verrà determinata la soglia motoria di riposo (RMT) trovando l'uscita dello stimolatore più bassa che suscita potenziali evocati motori (MEP) di almeno 50 microvolt (μV). Dopo aver determinato l'RMT, la bobina verrà posizionata sopra il cuoio capelluto (Cz - 10/20 System) e sulla base di studi precedenti verranno eseguiti i protocolli rTMS. Protocollo a bassa frequenza: 1 hertz (Hz), 90% RMT, 1500 stimoli (1 treno). Protocollo ad alta frequenza: 10 Hz, 90% RMT, 45 treni, 40 stimoli per treno, interintervallo di 28 secondi, 1800 stimoli. Sham rTMS sarà eseguito con protocollo a bassa frequenza utilizzando due bobine. Il primo - collegato allo stimolatore - sarà posizionato su un supporto a spirale vicino al volontario ma non visibile. Pertanto, saranno udibili rumori di stimolazione caratteristici. Il secondo - scollegato dallo stimolatore - verrà posizionato sopra l'area motoria primaria sinistra. Dopo ogni sessione rTMS, verrà calcolata la presenza di effetti avversi.
8. Spasticità: questa valutazione verrà eseguita immediatamente dopo (T0), trenta minuti dopo (T1) e 1 ora dopo (T2) la rTMS. Le procedure saranno condotte seguendo lo stesso protocollo.
9. Attività del midollo spinale: questa valutazione verrà eseguita immediatamente dopo (T0), trenta minuti dopo (T1) e 1 ora dopo (T2) la rTMS. Le procedure saranno condotte seguendo lo stesso protocollo.
10. Attività cerebrale corticale: questa valutazione verrà eseguita dopo ogni rivalutazione dell'attività del midollo spinale (T0, T1 e T2). Le procedure saranno condotte seguendo lo stesso protocollo.