후두 디스토니아에서 신경조절의 효과

LD의 원인은 대부분 알려져 있지 않으며 장기적인 이점을 제공하는 치료법이 없습니다. 조사관의 장기 목표는 이 파괴적인 질병을 치료하기 위한 민감한 테스트 및 새로운 개입의 개발을 향한 중요한 단계로서 후두 근육 긴장 이상증의 병태생리학을 밝히는 것입니다. 신경 영상 연구는 LD가 뇌의 감각 운동 영역에서 활성화의 비정상적인 패턴 및 과도한 가소성과 관련이 있다고 제안했지만, 이 장애의 피질 흥분성에 대한 이해가 부족합니다. 이 정보는 장애의 병리생리학에 대한 보다 포괄적인 이해를 제공하고 새로운 테스트 또는 치료에 대한 잠재적인 조사를 제공하기 때문에 중요합니다. 연구자들은 피질내 흥분성과 표적 후두 근육의 억제를 평가하기 위해 새로운 경두개 자기 자극(TMS) 패러다임을 개발하여 지식의 이러한 격차를 해결하기 시작했습니다. 유사한 패러다임이 사지에서 디스토니아의 신경 메커니즘을 설명하는 데 유익했지만 우리가 아는 한 TMS는 후두 디스토니아의 병리생리학을 평가하는 데 사용되지 않았으므로 사지와 후두 디스토니아 사이의 뇌 상태의 유사점과 차이점을 평가할 수 없습니다. 이 제안된 프로젝트와 시너지 효과를 내는 조사관의 현재 NIDCD 프로젝트(R01DC015216)는 LD 및 국소 손 근육 긴장 이상증이 있는 사람의 TMS 및 기능적 신경 영상을 사용하여 두 장애의 특징적이고 공통적인 뇌 흥분성 및 연결성을 결정합니다. 이 접근법은 LD에 영향을 받는 근육인 갑상피질의 표현과 흥분성을 결정하기 위해 유효하고 신뢰할 수 있는 TMS 방법의 개발을 지원하는 조사관의 최근 완료된 NIDCD 보조금(R21DC012344)을 기반으로 합니다. 이 접근법을 활용하여 연구자들은 최근 LD 환자가 건강한 대조군에 비해 피질 내 억제가 감소했음을 입증했습니다. 이러한 결과는 피질내 억제를 증가시키는 개입이 임상적 개선을 가져올 수 있는지를 결정하기 위해 이 발견의 임상적 적용을 위한 설득력 있는 근거를 제공합니다.

목표 1: LD 환자에서 5일 동안 매일 rTMS 대 가짜의 음성 효과를 결정합니다. 발성 기능에 대한 rTMS의 효과는 (a) 청각-지각적 평가 (b) 연속적인 말과 지속적인 모음의 CPPS(smoothed cepstral peak prominence)를 포함한 음향 분석, 및 (c) 발성 노력에 대한 환자 자체 평가를 사용하여 측정됩니다. 음성 요구에 대한 응답). (H1) 수사관은 가짜와 비교하여 rTMS에 따른 음성 기능 측정에서 큰 호의적인 개입 효과 크기를 관찰할 것입니다.

목표 2: LD 환자의 5일 rTMS vs sham과 관련된 신경생리학적 변화를 결정합니다. 후두 운동 피질로부터의 피질내 흥분성 및 억제 측정을 포함하는 TMS 측정 신경생리학에 대한 개입 효과는 개입 전후에 평가될 것입니다. (H2) 수사관은 가짜에 비해 rTMS 다음의 피질 흥분성[운동 유발 전위(MEP)] 및/또는 억제 증가[피질 침묵 기간(cSP)]의 현저한 감소를 관찰할 것입니다.

목표 3: LD 환자의 rTMS에 대한 반응자 대 비반응자와 관련된 특성을 탐색합니다. 이 탐구 목표는 참가자를 각 개인의 음향(CPPS) 변화에 따라 응답자 또는 비응답자로 계층화합니다. 다변량 회귀는 개입에 대한 긍정적인 반응과 관련된 요인을 탐색합니다. (H3) 연령, 증상 발현 이후의 시간, 임상적 중증도 및/또는 기준선 피질 흥분성 및 억제와 같은 특정 인자는 치료 반응성과 연관될 것이다.

절차: 자격을 갖춘 참가자는 정보에 입각한 동의를 제공하고 적격성을 결정하기 위해 현장 심사를 받습니다. 1일차에 음성 생성 및 TMS 측정 신경생리학에 대한 기준선(사전) 음향, 지각 및 환자 보고 평가가 수행됩니다. 그러면 참가자는 첫 번째 rTMS 개입을 받게 됩니다. 2일, 3일 및 4일차에 참가자는 테스트 없이 rTMS(실제 또는 가짜) 개입만 받습니다. 5일째에 동일한 음향, 지각, 환자 보고 및 신경생리학적 평가가 rTMS 개입 후 수행됩니다. Post1 이후 최소 3개월 후 참가자는 교차하여 다른 개입(rTMS 또는 Sham)을 받습니다. 실험의 교차 단계인 Pre2와 Post2의 평가 타이밍은 첫 번째 단계의 Pre1과 Post1의 타이밍을 반영합니다.

TMS 신경생리학 평가. 참가자는 발성 영역을 테스트합니다. 국소 마취를 먼저 목 앞쪽 피부에 적용한 다음 1:100,000 에피네프린과 함께 1% 리도카인을 표재 주사합니다. 목표 근육은 양측 TA 근육입니다. 숙련된 이비인후과 전문의가 후두 EMG에 대한 표준 절차에 따라 한 쌍의 미세 와이어 후크 전극이 장착된 30mm, 27게이지 바늘을 각 TA 근육에 삽입합니다. 경피적 접근법을 사용하여 바늘은 정중선에서 벗어난 각도로 반지갑상막을 통과하지만 기도를 피하면서 TA 근육에 직접 들어가기 위해 동측 하결절의 내측으로 통과합니다. 삽입하는 동안 전극은 배치하는 동안 실시간으로 근육 활동을 모니터링하기 위해 오디오 모니터에 연결됩니다. TA 위치가 확인된 후 바늘이 제거되어 TA 근육에 미세한 와이어가 남습니다. 두 쌍의 미세 와이어 전극은 증폭기에 연결되고 연구자의 이전 연구에서 보고된 것과 동일한 설정으로 획득됩니다. 전극 위치는 지속적인 발성 및 Valsalva 조작으로 증가된 EMG 활동으로 확인됩니다. TMS 테스트 강도 임계값은 피질 억제의 척도로 /i/(TA 근육에서 수축을 유도하기 위해)의 지속적인 발성 동안 피질 침묵 기간(cSP)을 유도하는 데 필요한 최소 강도를 찾아 결정됩니다. TMS '핫스팟'은 cSP가 TMS 테스트 강도 임계값으로 유도될 때 피질의 해당 위치가 됩니다. TMS 핫스팟 위치 및 TA 근육의 미세 와이어 전극 근전도(EMG) cSP 반응의 30회 시도가 기록됩니다. cSP는 피질 운동 영역 내에서 GABAB 수용체 매개 억제 과정을 반영합니다. 10번의 시도 모터 유발 전위(MEP)는 또한 피질 흥분성의 척도로서 휴식으로 참가자와 함께 유발될 것입니다. 곡선 아래 EMG 영역은 사전 자극 활동의 시간과 동등한 기간 동안 계산됩니다. 프레임리스 정위 신경 탐색 시스템은 자극 위치의 신뢰성과 기록을 향상시키는 데 사용됩니다. 안전을 보장하기 위해 조사관은 각 참가자를 선별하여 TMS에 대한 적합성과 모든 안전 매개변수가 충족되는지 확인합니다. 이전에 게시된 방법에 따라 처리됩니다. 흥분성 평가를 수행하는 조사관은 그룹 지정을 보지 못합니다.

rTMS. 억제(1Hz) rTMS(1200 펄스, 2상 파형)는 1일차에 TMS 테스트로 설정된 동일한 좌반구 후두 운동 피질 '핫스팟'으로 전달됩니다. 왼쪽 후두 피질은 후두 근육 제어의 양측 특성과 왼쪽과 오른쪽 cSP 사이에 차이가 없다는 결과로 인해 선택되었습니다. Neuronavigation(Brainsight®, Rogue Research Inc. Quebec, Canada)은 피질의 자극 위치와 코일 위치를 자극 대상으로 추적하여 엄격함을 향상시키는 데 사용됩니다. 피험자는 5Magstim 급속 자기 자극기에 연결된 70mm 8자형 TMS 코일을 사용하여 1Hz에서 0.9 x 휴식 운동 임계값으로 약 20분간 FDA 승인 rTMS 치료를 받게 됩니다. 이 치료는 이전 연구에서 하루 동안 다른 근긴장이상이 있는 피험자에서 수행된 총 맥박의 범위 내에 있습니다. 동일한 목표가 5일 동안의 rTMS 개입과 개입 후 평가에 사용됩니다. 가짜 rTMS 자극은 두피에 유사한 소리 및 감각 자극을 생성하지만 자극 펄스를 전달하지 않는 가짜 코일로 전달됩니다. 가짜 자극은 rTMS 이후의 변화가 위약 효과 때문인지 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다.