Kortikospinal eksitabilitet etter rTMS hos pasienter med ryggmargsskade

Etter å ha gitt forhåndssamtykke, vil frivillige bli sendt til tre randomiserte og motbalanserte økter ved å bruke et nettsted (randomization.com) av en ikke-involvert forsker. Ved studiestart vil frivillige bli evaluert gjennom et strukturert spørreskjema, og hver økt vil omfatte følgende eksperimentelle sekvens:

1. Søvnmengde og kvalitet: Det vil bli forespurt hvor mange timer den frivillige har sovet den siste natten. Kvaliteten på søvnen vil bli målt gjennom en analog skala gradert fra 0 (dårlig søvnkvalitet) til 10 poeng (best søvnkvalitet).
2. Type spising: Alle individer vil bli spurt om inntak av mat og drikke som kan endre den kortikale eksitabiliteten (f.eks. kaffe, sjokolade, energi, brus osv.). Hvis det er positivt, vil forskerne registrere tiden siden inntak og kvantifisere mengden mat.
3. Tretthet og motivasjonsnivå: Det vil bli målt gjennom en analog skala gradert fra 0 (lavere tretthets- eller motivasjonsnivå) til 10 poeng (større tretthets- eller motivasjonsnivå).
4. Spastisitet: Det vil bli vurdert av den modifiserte Ashworth-skalaen fra 0 til 4. Utfører det passive drivelementet som skal måles og observerer tidspunktet det oppstår motstanden vanskelig den passive bevegelsen. Denne skalaen vil bli testet bilateralt i musklene i underekstremitetene, de testede musklene er quadriceps, adduktorer, hamstring, dorsiflexors, hoftebøyere og flexorplanter. Skalaen gjelder alltid av samme evaluator.

5. Ryggmargsaktivitet: nivået av eksitabilitet til ryggmargen vil bli målt gjennom følgende utfall:

   • Hoffman-refleks (H-refleks): H-refleksen vil bli fremkalt av en perkutan elektrisk stimulering på tibialisnerven levert på popliteal fossa og registrerer de elektromyografiske responsene fra soleusmuskelen. Verdiene for maksimal H-refleks, M-bølge og maksimal H-refleks og maksimal M-bølgeforhold (H/M-forhold) vil bli oppnådd gjennom en rekrutteringskurve.

   Rekrutteringskurven vil starte med en stimulusintensitet levert fra 2 milliampere (mA) og økende i trinn på 1 mA inntil til M-bølgekurvestabilisering (ingen økning av M-bølgeamplituden).

   • Homosynaptisk depresjon (HD): HD vil oppnås gjennom en serie med to påfølgende stimuli atskilt med et interstimulusintervall (fra 30 ms til 10.000 ms). Stimuliene vil bli levert på popliteal fossa og de elektromyografiske responsene fra soleusmuskelen vil bli registrert. Stimuliene vil bli levert med den intensiteten som er nødvendig for å produsere maksimal H-refleks (denne informasjonen vil være tilgjengelig i rekrutteringskurven som angitt tidligere). Forskjellen mellom første og andre stimuli for hvert interstimulusintervall vil gi opphav til restitusjonskurven.

6. Kortikal eksitabilitet: den kortikale eksitabiliteten vil bli målt gjennom det motoriske fremkalte potensialet (MEP) gjennom enkel puls transkraniell magnetisk stimulering (BiStim2, Magstim, UK) Til å begynne med vil det høyere kortikale representasjonsområdet (hotspot) av første høyre dorsal interosseous (FDI) muskel bestemmes gjennom en åttetalsspole koblet til den magnetiske stimulatoren som holdes manuelt i 45 grader fra midtlinjen, vil bli plassert over høyre primærmotorisk cortex (C3 - 10/20 System). Deretter vil hvilemotorterskelen (RMT) bestemmes ved å finne den laveste stimulatorutgangen som fremkaller motorfremkalt potensial (MEP) minst 50 mikrovolt (μV). Etter å ha bestemt RMT, vil MEP-verdien oppnås gjennom tjue suprathreshold (130% av RMT) stimuli som vil bli levert på primær motorisk cortex (C3).
7. rTMS: Til å begynne med vil det høyere kortikale representasjonsområdet (hotspot) av første høyre dorsal interosseous (FDI) muskel bestemmes gjennom en åttetalsspole koblet til den magnetiske stimulatoren (Rapid2, Magstim, UK) som holdes manuelt ved 45 grader fra midtlinjen , vil bli plassert over høyre primærmotorisk cortex (C3 - 10/20 System). Deretter vil hvilemotorterskelen (RMT) bestemmes ved å finne den laveste stimulatorutgangen som fremkaller motorfremkalt potensial (MEP) minst 50 mikrovolt (μV). Etter å ha bestemt RMT, vil spolen plasseres over hodebunnen (Cz - 10/20 System) og basert på tidligere studier vil det bli utført rTMS-protokoller. Lavfrekvent protokoll: 1 hertz (Hz), 90 % RMT, 1500 stimuli (1 tog). Høyfrekvent protokoll: 10 Hz, 90 % RMT, 45 tog, 40 stimuli per tog, intervall på 28 sekunder, 1800 stimuli. Sham rTMS vil bli utført med lavfrekvent protokoll ved bruk av to spoler. Den første - koblet til stimulatoren - vil bli plassert på en spolestøtte nær den frivillige, men ikke synlig. Derfor vil karakteristiske stimuleringsstøy være hørbare. Den andre - koblet fra stimulatoren - vil bli plassert over venstre primærmotorområde. Etter hver rTMS-økt vil tilstedeværelsen av uønskede effekter bli beregnet.
8. Spastisitet: denne evalueringen vil bli utført umiddelbart etter (T0), tretti minutter etter (T1) og 1 time etter (T2) rTMS. Prosedyrene vil bli utført etter samme protokoll.
9. Ryggmargsaktivitet: denne evalueringen vil bli utført umiddelbart etter (T0), tretti minutter etter (T1) og 1 time etter (T2) rTMS. Prosedyrene vil bli utført etter samme protokoll.
10. Kortikal hjerneaktivitet: denne evalueringen vil bli utført etter hver revaluering av ryggmargsaktivitet (T0, T1 og T2). Prosedyrene vil bli utført etter samme protokoll.