SimTMS
TREN

SimTMS · eğitim kılavuzu

TMS motor hotspot ve motor eşik

Hotspot neden önemlidir, motor eşik nedir ve hangi yöntemlerle bulunur: klinik rehberlere ve yöntem literatürüne dayanan bir özet.

01Bu kılavuz

Bu kılavuz, SimTMS · simHotpoint simülatörü ile birlikte okunmak üzere hazırlandı. Her bölüm, uygulamanın arkasındaki gerekçeyi ve kanıtı verir; Simülatörde kutuları aynı konunun simülatörde nasıl ele alındığını gösterir. Atıflar, PubMed üzerinden doğrulanmış kaynaklara bağlanır; tam liste en sondadır.

Kılavuz eğitim amaçlıdır. Kendi laboratuvarınızın protokolünün, cihaz kullanım kılavuzunun ve güncel güvenlik rehberlerinin yerine geçmez.

02TMS motor korteksi nasıl uyarır

TMS bobininden geçen kısa ve güçlü akım darbesi, zamanla hızla değişen bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, elektromanyetik indüksiyonla altındaki dokuda bir elektrik alanı (E-alanı) doğurur. Alanın büyüklüğü bobin akımının değişim hızıyla (dI/dt) orantılıdır; figür-8 bobinde alan, iki kanadın birleştiği merkezin altında en güçlüdür ve derinlikle hızla azalır.

El kaslarının birincil motor korteksteki (M1) temsili, presantral girusun "el topuzu" (hand knob) denen omega biçimli kıvrımındadır (Yousry ve ark., 1997). TMS, kortikospinal nöronları büyük ölçüde dolaylı, yani sinaps üzerinden uyarır. Hangi inen dalgaların (D- ve I-dalgaları) oluşacağı uyarının türüne, kortekste akımın yönüne, dalga biçimine ve bobine bağlıdır (Di Lazzaro ve ark., 2004).

Bu yüzden bobin yönelimi kritik bir değişkendir. El bölgesinde en büyük yanıtlar, kortekste akım santral sulkusa yaklaşık dik olarak arkadan öne (posterior→anterior, PA) aktığında elde edilir. Bu, figür-8 bobinin sapı orta hatta göre yaklaşık 45–50° arkaya ve laterale bakacak şekilde tutulmasına karşılık gelir (Mills ve ark., 1992; Brasil-Neto ve ark., 1992). Eşik değerleri dalga biçimine (monofazik/bifazik), akım yönüne ve cihaza göre de değişir (Kammer ve ark., 2001).

Hedef kastan yüzey EMG ile kaydedilen yanıta motor uyarılmış potansiyel (MEP) denir. MEP genellikle tepe-tepe amplitüd (µV ya da mV) ve latans (el kasları için yaklaşık 20–25 ms) ile tanımlanır. Şiddet arttıkça MEP amplitüdü sigmoid bir giriş–çıkış eğrisi boyunca büyür (Devanne ve ark., 1997). MEP denemeden denemeye belirgin biçimde değişir; bu değişkenlik büyük ölçüde rastgeledir ve kortikal uyarılabilirlikteki kendiliğinden dalgalanmaları yansıtır (Kiers ve ark., 1993). Tek bir MEP'e değil, birden çok denemenin ortalamasına bakılmasının nedeni budur.

Simülatörde

MEP, bobin altındaki etkin uyarımın sigmoid fonksiyonudur; her denemeye kortikal uyarılabilirlik ve amplitüd değişkenliği eklenir. Sap açısı ideal açıdan saptıkça yanıt küçülür. Her MEP tepe-tepe olarak ölçülüp ekranda gösterilir.

03Motor hotspot ve önemi

Tanım

Motor hotspot (optimal nokta), hafif eşik üstü bir şiddette hedef kastan en büyük ve en tutarlı MEP'lerin elde edildiği bobin konumu ve yönelimidir. (Groppa ve ark., 2012; Rossini ve ark., 2015)

Hotspot yalnızca bir başlangıç noktası değildir; sonraki her ölçümün referansıdır:

  • Motor eşik hotspot'ta ölçülür. Hotspot, tanımı gereği eşiğin en düşük olduğu yerdir. Bobin bu noktadan uzaklaştıkça hedefteki alan azalır ve aynı yanıt için daha yüksek şiddet gerekir. Yanlış noktada ölçülen eşik olduğundan yüksek çıkar.
  • Tedavi dozu eşiğe göre verilir. rTMS şiddeti motor eşiğin yüzdesi olarak yazılır; örneğin depresyonda çok merkezli dönüm noktası çalışmasında %120 rMT, 10 Hz kullanıldı (O'Reardon ve ark., 2007). Eşikteki hata doğrudan doz hatasıdır: yüksek tahmin aşırı doz ve güvenlik riski, düşük tahmin etkisiz tedavi demektir.
  • Diğer hedefler hotspot'tan ölçülür. Dorsolateral prefrontal korteksi (DLPFC) bulmak için kullanılan klasik "5 cm kuralı" hotspot'u başlangıç alır. Nöronavigasyon çalışmaları bu kuralın DLPFC'yi çoğu kişide ıskaladığını gösterdi: bir çalışmada 22 kişinin yalnız 7'sinde hedef alan (BA9) tutturuldu (Herwig ve ark., 2001); başka bir çalışmada standart yöntem DLPFC'den yaklaşık 2 cm saptı (Ahdab ve ark., 2010).
  • MEP'e dayalı tüm ölçümler hotspot'ta yapılır. MEP amplitüdü, giriş–çıkış eğrisi, kortikal sessiz dönem ve eşleşmiş uyarı ölçümleri ancak aynı noktada ve aynı yönelimde tekrarlanırsa karşılaştırılabilir. Rehberler, yönelimin en az konum kadar kritik olduğunu vurgular (Rossini ve ark., 2015).

Hotspot'un anatomik el topuzu ile her zaman çakışmadığını bilmek gerekir. Nöronavigasyonlu bir çalışmada hotspot, sağlıklı hemisferlerin yalnız %45'inde, hasta hemisferlerinin %25'inde santral sulkus üzerindeydi; diğerlerinde genellikle daha öndeydi (Ahdab ve ark., 2016). Bu yüzden hotspot anatomiyle tahmin edilmez, fonksiyonel olarak, MEP ile bulunur.

04Hotspot bulma yöntemleri

Uygulamada yöntemler birbirini tamamlar: kafa ölçümü bir başlangıç noktası verir, fonksiyonel arama hotspot'u bulur, navigasyon onu tekrar bulunabilir kılar, modelleme de nedenini açıklar.

YöntemNasılGüçlü yanıSınırı
Kafa ölçümü (10-20) (Klem ve ark., 1999) Nasion–inion ve iki tragus arasındaki hatların kesişimi Cz'dir; el alanı için başlangıç C3/C4 çevresi, Cz'nin yaklaşık 5 cm laterali. Ekipman gerektirmez, hızlıdır. Bireysel anatomiyi hesaba katmaz; yalnız arama başlangıcıdır.
Fonksiyonel arama (MEP ile) (Groppa ve ark., 2012; Rossini ve ark., 2015) Hafif eşik üstü şiddette, sabit yönelimle başlangıç noktası çevresinde küçük adımlarla uyarı; her noktada birkaç MEP; en büyük ve tutarlı yanıt. Standart yöntem; bireysel fizyolojiyi yansıtır. Operatöre bağlı; MEP değişkenliği yüzünden yeterli deneme gerekir.
Görsel gözlem EMG olmadan kas seğirmesine bakarak. EMG gerektirmez. Kaba; eşik yüksek tahmin edilir (bkz. motor eşik).
Nöronavigasyon (Julkunen ve ark., 2009; Gugino ve ark., 2001) Kişinin MR görüntüsü üzerinde bobin konumu ve yönelimi gerçek zamanlı izlenir, kaydedilir. Konumlandırma hassasiyeti ve oturumlar arası tekrar bulunabilirlik artar; MEP'ler daha kararlı ve büyük olur. Cihaz ve MR gerekir; eşik değerini kendisi değiştirmez, MEP değişkenliğini ortadan kaldırmaz.
Haritalama (Wilson ve ark., 1993) Izgara üzerindeki noktaların hepsinde MEP; harita, ağırlık merkezi (CoG) ve alan. Temsilin biçimini ve kaymasını gösterir; aylar boyunca tekrarlanabilir. Çok uyarı ve zaman gerektirir; araştırma yöntemidir.
Otomatik / kapalı döngü arama (Harquel ve ark., 2017; Tervo ve ark., 2020) Bayesçi algoritma bir sonraki uyarı noktasını MEP'lere göre seçer; robotik ya da çok bobinli sistemlerle. Daha az uyarı, operatörden bağımsız, tekrarlanabilir. Özel donanım gerekir.
E-alan modeline dayalı haritalama (Weise ve ark., 2020; Numssen ve ark., 2021; Weise ve ark., 2023) Farklı bobin pozlarından MEP'ler, kişiye özel kafa modelinde hesaplanan E-alanlarıyla ilişkilendirilir; kortekste kasın temsili ve en iyi bobin pozu hesaplanır. Kortikal düzeyde yerleşim; uyarının nerede olduğunu gösterir. MR, modelleme ve yaklaşık 180 uyarı gerekir; protokol yaklaşık 2 saat TMS ister.
Simülatörde

Cz'yi mezurayla bulur, kasa özgü başlangıç noktasına gider, sap açısını ayarlar ve istediğin noktada istediğin şiddetle uyararak fonksiyonel arama yaparsın. Ölçümler bir haritada toplanır; farklı şiddetlerle alınanlar karşılaştırılamaz olarak işaretlenir. Kilitlemek için en az 6 farklı nokta ve 15 darbe gerekir.

05Motor eşik

Tanımlar

Dinlenim motor eşiği (rMT): tamamen gevşek kasta, ardışık denemelerin en az yarısında tepe-tepe ≥ 50 µV MEP oluşturan en düşük uyarı şiddeti; cihazın en yüksek çıkışının yüzdesi (%MSO) olarak verilir (Rossini ve ark., 1994; Groppa ve ark., 2012; Rossini ve ark., 2015).

Aktif motor eşik (aMT): hedef kas en yüksek gücün yaklaşık %10–20'si ile hafifçe kasılırken denemelerin yarısında MEP oluşturan en düşük şiddet. Ölçüt kaynağa göre değişir: 2015 IFCN raporu > 100 µV, 2012 IFCN pratik rehberi genellikle 200 µV kullanılır der (Rossini ve ark., 2015; Groppa ve ark., 2012).

Motor eşik, kortikospinal sistemin o andaki uyarılabilirliğini ve iyon kanalı/membran düzeyindeki uyarılabilirliği yansıtır. Sodyum ve kalsiyum kanallarını bloke eden antiepileptikler (karbamazepin, lamotrijin) eşiği yükseltirken, vigabatrin, baklofen ve gabapentin eşiği değiştirmeyip intrakortikal uyarılabilirliği azalttı (Ziemann ve ark., 1996).

Eşik kişiler arasında geniş bir aralıkta değişir ve oturumlar arasında da oynar. 102 elde yapılan bir çalışmada üst eşik ortalama %46,6 ± 9,4, alt eşik %38,0 ± 8,6 MSO bulundu. 1–3 ay içinde üst eşikte %13'ten, alt eşikte %11'den büyük değişimler anlamlı kabul edildi (Mills & Nithi, 1997).

Kafa derisi–korteks mesafesi eşiği güçlü biçimde etkiler: bobinden uzaklaşan her milimetre için yaklaşık %3 MSO daha fazla çıkış gerekir (Stokes ve ark., 2005). Bu ilişki, motor korteks dışındaki hedeflerde dozu ayarlamak için de kullanılır. Eşik, dalga biçimine, akım yönüne ve cihaza da bağlıdır; farklı cihazlarda ölçülen eşikler doğrudan karşılaştırılamaz (Kammer ve ark., 2001).

06Eşik belirleme yöntemleri

Göreli sıklık yöntemi (IFCN)

2015 IFCN raporunun tarif ettiği işlem: yaklaşık %35 MSO'dan başlanır ve her denemede > 50 µV MEP elde edilene kadar %5'lik adımlarla artırılır. Sonra, 10 denemenin 5'inden azı pozitif olana kadar %1'lik adımlarla azaltılır; bu şiddetin %1 fazlası rMT'dir (Rossini ve ark., 2015). 2012 pratik rehberi de 10 denemenin 5'inde ≥ 50 µV ölçütünü kullanır (Groppa ve ark., 2012).

2015 raporu bir uyarı da ekler: 5/10 kuralının isabeti yalnız %47,6 iken 10/20 kuralınınki %96,2'dir. Rapor, klinik ve araştırma kullanımında tekrarlanabilir sonuç için 20 denemenin 10'unun gerektiği sonucuna varır ve uyarlamalı eşik izleme yöntemlerinin daha doğru ve genellikle daha hızlı olduğunu belirtir (Rossini ve ark., 2015).

İki eşik yöntemi (Mills–Nithi)

İki sınır ölçülür: alt eşik, yanıt olasılığının 0 olduğu en yüksek şiddet; üst eşik, yanıt olasılığının 1 olduğu en düşük şiddettir (Mills & Nithi, 1997). Gerçek eşik bu iki değerin arasındadır. Yöntem, eşiğin keskin bir sınır değil, olasılıklı bir geçiş olduğunu açıkça gösterir.

Uyarlamalı eşik avı (PEST, en yüksek olabilirlik, Bayesçi)

Her uyarının şiddeti, o ana kadarki yanıtlardan hesaplanan eşik tahminine göre seçilir. Böylece uyarılar eşik çevresinde yoğunlaşır (Awiszus, 2003). En yüksek olabilirlik stratejisi (MLS-PEST), EMG ölçütüyle IFCN yöntemiyle aynı rMT'yi daha az darbeyle verdi (Mishory ve ark., 2004). Bilgisayar benzetimleri farklı PEST türlerini karşılaştırdı; serbestçe kullanılabilen bir yazılım (MTAT) da bu çalışmadan doğdu (Borckardt ve ark., 2006). Doğrudan karşılaştırmada göreli sıklık yöntemi ile PEST arasında rMT farkı bulunmadı (%52,6 ve %53,7 MSO); PEST daha az uyarı gerektirdi (Silbert ve ark., 2013). Önceki bilgiyi kullanan Bayesçi bir yöntem benzer doğruluğa yaklaşık 7 darbede ulaştı (Qi ve ark., 2011). Bu araçların yanlış ayarlarla kullanılmasının eşiği hatalı tahmin ettirebileceğine de dikkat çekilmiştir (Koponen & Peterchev, 2022).

Görsel yöntem

Eşiği EMG yerine gözle görülen kas seğirmesine göre belirlemek pratiktir ama güvenilir değildir. Altı kişilik erken bir çalışma iki yöntemin %10 içinde uyuştuğunu bildirdi (Pridmore ve ark., 1998). Daha büyük bir çalışmada ise görsel eşik EMG eşiğinden ortalama %11,3 yüksekti (%0–27,8). Deneklerin 8/20'sinde fark %10'u, 2'sinde %25'i aştı ve bu eşikle hesaplanan rTMS dozu deneklerin yarısından fazlasında güvenlik sınırlarını aşardı (Westin ve ark., 2014).

YöntemÖlçütDarbe sayısıNot
Göreli sıklık 5/10≥ 50 µV, 5/10onlarcaYaygın; 2015 raporuna göre isabeti düşük
Göreli sıklık 10/20≥ 50 µV, 10/20daha fazla2015 IFCN raporunun önerisi
Mills–Nithialt ve üst eşikortaEşiğin olasılıklı doğasını gösterir
Uyarlamalı (PEST/MLS)olasılık eğrisinin %50 noktasıazGöreli sıklıkla eşdeğer, daha hızlı
Bayesçi (önsel bilgiyle)olasılık eğrisinin %50 noktası~7Önsel seçimine duyarlı
Görselgörülen seğirmedeğişkenEşiği yüksek tahmin eder; doz için önerilmez
Simülatörde

rMT adımında 10'luk bloklar verip ≥ 50 µV yanıt sayısını sayarsın; ekranda 50 µV bandı çizilir. Şu anki sürüm 5/10 kuralını kullanır. 2015 raporunun önerdiği 10/20 kuralı ve uyarlamalı yöntemler bu kılavuzda anlatıldığı için klinikte hangisini kullandığınızı ekibinizle netleştirin.

07Adım adım uygulama

Aşağıdaki sıra simHotpoint'in yedi adımını izler.

  1. Hazırlık

    Güvenlik taraması anketini uygula (Rossi ve ark., 2011). Kişi rahat oturur; hedef kas tamamen gevşektir. Yüzey EMG elektrotları kas karnı–tendon (belly–tendon) düzeninde yerleştirilir, taban çizgisinin sessiz olduğu kontrol edilir. Kişiye ve uygulayıcıya işitme koruması verilir.

  2. Cz'yi bul

    Nasion–inion ve iki tragus arasındaki mesafeleri ölç; iki hattın orta noktalarının kesişimi Cz'dir. İşaretten uçlara olan mesafeler iki yanda eşit olmalıdır. (Klem ve ark., 1999)

  3. Başlangıç noktası

    Sağ el kasları için sol hemisferde C3 çevresinden (Cz'nin yaklaşık 5 cm laterali) başla. Bacak kasları için orta hatta yakın, Cz çevresinden başlanır.

  4. Bobin yönelimi

    Bobin kafaya teğet ve temas halinde olmalı. El alanı için sap orta hatta göre yaklaşık 45° arkaya-laterale bakar; kortekste akım PA yönündedir. (Mills ve ark., 1992; Brasil-Neto ve ark., 1992)

  5. Hotspot arama

    Hafif eşik üstü sabit bir şiddet seç. Başlangıç noktası çevresinde küçük adımlarla ilerle ve her noktada birkaç uyarı ver. Tek bir noktada MEP ölçümü için 5 uyarı oturum içi, 10 uyarı oturumlar arası güvenilirlik sağladı (Cavaleri ve ark., 2017). En büyük ve en tutarlı yanıtın alındığı yerde yönelimi de ince ayarla, sonra konumu işaretle ya da navigasyonda kaydet.

  6. Motor eşik

    Hotspot'ta, kas gevşekken, seçtiğin yöntemle rMT'yi belirle (göreli sıklık ya da uyarlamalı). Yöntemi ve ölçütü kaydet.

  7. Kayıt ve değerlendirme

    Hotspot konumu (Cz'ye göre ya da navigasyon koordinatı), sap açısı, rMT (%MSO), yöntem, cihaz, bobin, dalga biçimi ve kas kaydedilir. MEP amplitüdü karşılaştırılacaksa 20–30 deneme ortalaması alınır. (Goldsworthy ve ark., 2016)

08Sık yapılan hatalar

  • Kas tam gevşek değil. Hafif kasılma eşiği düşürür ve giriş–çıkış eğrisinin eğimini birkaç kat artırır (Devanne ve ark., 1997); rMT yerine aMT'ye yakın bir değer ölçülür. EMG taban çizgisini izle.
  • Tek MEP'e güvenmek. MEP değişkenliği büyüktür (Kiers ve ark., 1993); her noktada birden fazla uyarı ver.
  • Farklı şiddetlerle alınan MEP'leri karşılaştırmak. Hotspot araması tek bir sabit şiddette yapılmalıdır.
  • Yönelimi ihmal etmek. Sapı ters (AP) ya da çok farklı bir açıyla tutmak eşiği yükseltir (Kammer ve ark., 2001).
  • Bobini eğik tutmak. Kafaya teğet olmayan ya da temas etmeyen bobin korteks–bobin mesafesini artırır; her milimetre yaklaşık %3 MSO demektir (Stokes ve ark., 2005).
  • Eşiği gözle belirlemek. Doz hesaplanacaksa EMG kullan (Westin ve ark., 2014).
  • Konumu işaretlememek. Ölçüm sırasında ya da oturumlar arasında bobin kayar; işaret ya da navigasyon kaydı olmadan aynı nokta bulunamaz (Julkunen ve ark., 2009).
  • 5/10 kuralıyla az sayıda denemeye dayanmak. Kesin değer gerekiyorsa 10/20 ya da uyarlamalı yöntem kullan (Rossini ve ark., 2015).

09E-alan modellemesi ve SimNIBS

E-alan modellemesi, bobinin belirli bir pozda kişinin beyninde hangi bölgeyi ne kadar uyardığını hesaplar. SimNIBS, MR görüntüsünden kafa modeli oluşturup sonlu elemanlar yöntemiyle TMS ve tDCS alanlarını hesaplayan açık kaynaklı bir yazılımdır (Thielscher ve ark., 2015; Saturnino ve ark., 2019). Sürüm 4'teki CHARM segmentasyonu kafayı 15 dokuya ayırır (Puonti ve ark., 2020). Bobinler, doğrulanmış 25 bobin modelinden oluşan bir veri tabanıyla tanımlanır (Drakaki ve ark., 2022).

Modellenen alanın fizyolojiyle örtüştüğü gösterilmiştir: hotspot çevresindeki 1 cm aralıklı 5×5 ızgarada kişiye özel E-alan şiddeti MEP amplitüdüyle güçlü biçimde ilişkiliydi (ortalama r ≈ 0,81) (Opitz ve ark., 2013). Bu yaklaşım bobin yerleşimini hesapla optimize etmeye (Gomez ve ark., 2021) ve MEP'leri E-alanla ilişkilendirerek kasın kortikal temsilini yüksek çözünürlükle haritalamaya (Weise ve ark., 2020; Numssen ve ark., 2021; Weise ve ark., 2023) kadar genişletildi.

Modelleme fonksiyonel aramanın yerini almaz. Bobin modellerinin karşılaştırmasında, tahmin edilen motor eşikler alanın odaklılığı ya da derinliğiyle güçlü bir ilişki göstermedi ve ayrıca belirlenmesi gerektiği vurgulandı (Drakaki ve ark., 2022). Model, nerede ve neden uyarıldığını anlamaya yardım eder; eşik ise ölçülür.

Simülatörde

Değerlendirme adımında kilitlediğin bobin pozu, SimNIBS 4.6 ile "ernie" örnek kafasında MagVenture MC-B70 bobiniyle hesaplanmış en yakın simülasyona eşlenir ve aksiyel, koronal ve sagital MR kesitlerinde gösterilir. Simülatördeki uzamsal düşüş de bu modelin duyarlılık analizinden kalibre edildi: 10 mm kayma hedefte alanı yaklaşık %13 azaltır.

10Güvenlik

Tek darbe TMS ile hotspot ve eşik belirleme düşük riskli bir işlemdir, ancak her uygulamadan önce tarama anketi kullanılmalıdır (Rossi ve ark., 2011). Güvenlik, etik ve uygulama ilkeleri 2009 uzlaşı rehberinde toplanmıştır (Rossi ve ark., 2009). 2021 güncellemesi yalnız yeni konuları ele alır ve 2009 önerilerinin geçerliliğini korur (Rossi ve ark., 2021). Tekrarlayıcı TMS için ilk parametre sınırları 1998'de önerilmişti (Wassermann, 1998). Tedavi endikasyonlarının kanıt düzeyleri ayrı bir rehberde özetlenir (Lefaucheur ve ark., 2020).

Pratik noktalar: bobin darbesi yüksek sesli bir tık çıkarır, işitme koruması kullanılmalıdır. Kafa içi metal, implante cihazlar ve nöbet öyküsü taramada sorgulanır. Eşik doğru ölçülmediğinde eşiğe göre verilen tüm dozlar da yanlış olur; bu nedenle doğru eşik ölçümü bir güvenlik konusudur.

11Raporlama

TMS ile motor sistemi inceleyen çalışmalar için uluslararası uzlaşıyla hazırlanmış bir kontrol listesi vardır: tek darbe çalışmaları için 27, eşleşmiş darbe çalışmaları için 30 madde; katılımcı, yöntem ve analiz etkenlerini kapsar (Chipchase ve ark., 2012). Hotspot ve eşik için en azından şunlar raporlanmalıdır:

  • Stimülatör, bobin tipi ve dalga biçimi; kortekste akım yönü
  • Hedef kas, EMG düzeni ve kasın durumu (gevşek ya da kasılı, kasılma düzeyi)
  • Hotspot'un nasıl bulunduğu, konumu ve sap açısı; navigasyon kullanıldı mı
  • Eşik yöntemi ve ölçütü (ör. ≥ 50 µV, 10/20 ya da PEST), %MSO olarak değeri
  • Uyarılar arası aralık ve nokta başına deneme sayısı

MEP büyüklüğünün davranış ve fizyoloji açısından ne anlama geldiği konusundaki sınırlar ayrıca tartışılmıştır. (Bestmann & Krakauer, 2015)

12Sözlük

MEP
Motor uyarılmış potansiyel; TMS sonrası hedef kastan kaydedilen yanıt, tepe-tepe amplitüdüyle ölçülür.
rMT
Dinlenim motor eşiği; gevşek kasta denemelerin yarısında ≥ 50 µV MEP veren en düşük şiddet.
aMT
Aktif motor eşik; hafif kasılma sırasında ölçülen eşik.
%MSO
Stimülatörün en yüksek çıkışının yüzdesi; şiddet birimi.
dI/dt
Bobin akımının değişim hızı (A/µs); indüklenen alan bununla orantılıdır.
PA / AP
Kortekste akımın arkadan öne / önden arkaya yönü.
Hotspot
Hedef kasta en büyük ve tutarlı MEP'in alındığı bobin konumu ve yönelimi.
Cz, C3, C4
10-20 sistemine göre verteks ve sol/sağ santral noktalar.
PEST
Parameter estimation by sequential testing; ardışık testle eşik tahmini yapan uyarlamalı yöntem.
CoG
Ağırlık merkezi; MEP haritasının amplitüdle ağırlıklandırılmış merkezi.
E-alan
TMS'in dokuda indüklediği elektrik alanı (V/m).
SimNIBS
Beyin uyarımı için kişiye özel E-alan modellemesi yapan açık kaynaklı yazılım.

13Kaynaklar

Rehberler ve yöntem standartları

  1. Chipchase L, Schabrun S, Cohen L, et al. A checklist for assessing the methodological quality of studies using transcranial magnetic stimulation to study the motor system: an international consensus study. Clin Neurophysiol. 2012;123(9):1698-704. PMID 22647458 · doi:10.1016/j.clinph.2012.05.003
  2. Groppa S, Oliviero A, Eisen A, et al. A practical guide to diagnostic transcranial magnetic stimulation: report of an IFCN committee. Clin Neurophysiol. 2012;123(5):858-82. PMID 22349304 · doi:10.1016/j.clinph.2012.01.010
  3. Rossini PM, Barker AT, Berardelli A, et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord and roots: basic principles and procedures for routine clinical application. Report of an IFCN committee. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1994;91(2):79-92. PMID 7519144 · doi:10.1016/0013-4694(94)90029-9
  4. Rossini PM, Burke D, Chen R, et al. Non-invasive electrical and magnetic stimulation of the brain, spinal cord, roots and peripheral nerves: basic principles and procedures for routine clinical and research application. An updated report from an I.F.C.N. Committee. Clin Neurophysiol. 2015;126(6):1071-107. PMID 25797650 · doi:10.1016/j.clinph.2015.02.001

Güvenlik ve tedavi dozları

  1. Lefaucheur JP, Aleman A, Baeken C, et al. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): An update (2014-2018). Clin Neurophysiol. 2020;131(2):474-528. PMID 31901449 · doi:10.1016/j.clinph.2019.11.002
  2. O'Reardon JP, Solvason HB, Janicak PG, et al. Efficacy and safety of transcranial magnetic stimulation in the acute treatment of major depression: a multisite randomized controlled trial. Biol Psychiatry. 2007;62(11):1208-16. PMID 17573044 · doi:10.1016/j.biopsych.2007.01.018
  3. Rossi S, Antal A, Bestmann S, et al. Safety and recommendations for TMS use in healthy subjects and patient populations, with updates on training, ethical and regulatory issues: Expert Guidelines. Clin Neurophysiol. 2021;132(1):269-306. PMID 33243615 · doi:10.1016/j.clinph.2020.10.003
  4. Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A. Screening questionnaire before TMS: an update. Clin Neurophysiol. 2011;122(8):1686. PMID 21227747 · doi:10.1016/j.clinph.2010.12.037
  5. Rossi S, Hallett M, Rossini PM, Pascual-Leone A; Safety of TMS Consensus Group. Safety, ethical considerations, and application guidelines for the use of transcranial magnetic stimulation in clinical practice and research. Clin Neurophysiol. 2009;120(12):2008-39. PMID 19833552 · doi:10.1016/j.clinph.2009.08.016
  6. Wassermann EM. Risk and safety of repetitive transcranial magnetic stimulation: report and suggested guidelines from the International Workshop on the Safety of Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation, June 5-7, 1996. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1998;108(1):1-16. PMID 9474057 · doi:10.1016/s0168-5597(97)00096-8

Fizyoloji ve MEP ölçümü

  1. Bestmann S, Krakauer JW. The uses and interpretations of the motor-evoked potential for understanding behaviour. Exp Brain Res. 2015;233(3):679-89. PMID 25563496 · doi:10.1007/s00221-014-4183-7
  2. Brasil-Neto JP, Cohen LG, Panizza M, Nilsson J, Roth BJ, Hallett M. Optimal focal transcranial magnetic activation of the human motor cortex: effects of coil orientation, shape of the induced current pulse, and stimulus intensity. J Clin Neurophysiol. 1992;9(1):132-6. PMID 1552001
  3. Cavaleri R, Schabrun SM, Chipchase LS. The number of stimuli required to reliably assess corticomotor excitability and primary motor cortical representations using transcranial magnetic stimulation (TMS): a systematic review and meta-analysis. Syst Rev. 2017;6(1):48. PMID 28264713 · doi:10.1186/s13643-017-0440-8
  4. Devanne H, Lavoie BA, Capaday C. Input-output properties and gain changes in the human corticospinal pathway. Exp Brain Res. 1997;114(2):329-38. PMID 9166922 · doi:10.1007/pl00005641
  5. Di Lazzaro V, Oliviero A, Pilato F, et al. The physiological basis of transcranial motor cortex stimulation in conscious humans. Clin Neurophysiol. 2004;115(2):255-66. PMID 14744565 · doi:10.1016/j.clinph.2003.10.009
  6. Goldsworthy MR, Hordacre B, Ridding MC. Minimum number of trials required for within- and between-session reliability of TMS measures of corticospinal excitability. Neuroscience. 2016;320:205-9. PMID 26872998 · doi:10.1016/j.neuroscience.2016.02.012
  7. Kammer T, Beck S, Thielscher A, Laubis-Herrmann U, Topka H. Motor thresholds in humans: a transcranial magnetic stimulation study comparing different pulse waveforms, current directions and stimulator types. Clin Neurophysiol. 2001;112(2):250-8. PMID 11165526 · doi:10.1016/s1388-2457(00)00513-7
  8. Kiers L, Cros D, Chiappa KH, Fang J. Variability of motor potentials evoked by transcranial magnetic stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1993;89(6):415-23. PMID 7507428 · doi:10.1016/0168-5597(93)90115-6
  9. Mills KR, Boniface SJ, Schubert M. Magnetic brain stimulation with a double coil: the importance of coil orientation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1992;85(1):17-21. PMID 1371739 · doi:10.1016/0168-5597(92)90096-t
  10. Stokes MG, Chambers CD, Gould IC, et al. Simple metric for scaling motor threshold based on scalp-cortex distance: application to studies using transcranial magnetic stimulation. J Neurophysiol. 2005;94(6):4520-7. PMID 16135552 · doi:10.1152/jn.00067.2005
  11. Ziemann U, Lönnecker S, Steinhoff BJ, Paulus W. Effects of antiepileptic drugs on motor cortex excitability in humans: a transcranial magnetic stimulation study. Ann Neurol. 1996;40(3):367-78. PMID 8797526 · doi:10.1002/ana.410400306

Hotspot bulma ve konumlandırma

  1. Ahdab R, Ayache SS, Brugières P, Farhat WH, Lefaucheur JP. The hand motor hotspot is not always located in the hand knob: a neuronavigated transcranial magnetic stimulation study. Brain Topogr. 2016;29(4):590-7. PMID 26980192 · doi:10.1007/s10548-016-0486-2
  2. Ahdab R, Ayache SS, Brugières P, Goujon C, Lefaucheur JP. Comparison of "standard" and "navigated" procedures of TMS coil positioning over motor, premotor and prefrontal targets in patients with chronic pain and depression. Neurophysiol Clin. 2010;40(1):27-36. PMID 20230933 · doi:10.1016/j.neucli.2010.01.001
  3. Gugino LD, Romero JR, Aglio L, et al. Transcranial magnetic stimulation coregistered with MRI: a comparison of a guided versus blind stimulation technique and its effect on evoked compound muscle action potentials. Clin Neurophysiol. 2001;112(10):1781-92. PMID 11595135 · doi:10.1016/s1388-2457(01)00633-2
  4. Harquel S, Diard J, Raffin E, et al. Automatized set-up procedure for transcranial magnetic stimulation protocols. Neuroimage. 2017;153:307-18. PMID 28389385 · doi:10.1016/j.neuroimage.2017.04.001
  5. Herwig U, Padberg F, Unger J, Spitzer M, Schönfeldt-Lecuona C. Transcranial magnetic stimulation in therapy studies: examination of the reliability of "standard" coil positioning by neuronavigation. Biol Psychiatry. 2001;50(1):58-61. PMID 11457424 · doi:10.1016/s0006-3223(01)01153-2
  6. Julkunen P, Säisänen L, Danner N, et al. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 2009;44(3):790-5. PMID 18976714 · doi:10.1016/j.neuroimage.2008.09.040
  7. Klem GH, Lüders HO, Jasper HH, Elger C. The ten-twenty electrode system of the International Federation. The International Federation of Clinical Neurophysiology. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 1999;52:3-6. (Jasper HH, 1958 özgün raporunun yeniden basımı) PMID 10590970
  8. Tervo AE, Metsomaa J, Nieminen JO, Sarvas J, Ilmoniemi RJ. Automated search of stimulation targets with closed-loop transcranial magnetic stimulation. Neuroimage. 2020;220:117082. PMID 32593801 · doi:10.1016/j.neuroimage.2020.117082
  9. Wilson SA, Thickbroom GW, Mastaglia FL. Transcranial magnetic stimulation mapping of the motor cortex in normal subjects. The representation of two intrinsic hand muscles. J Neurol Sci. 1993;118(2):134-44. PMID 8229061 · doi:10.1016/0022-510x(93)90102-5
  10. Yousry TA, Schmid UD, Alkadhi H, et al. Localization of the motor hand area to a knob on the precentral gyrus. A new landmark. Brain. 1997;120(Pt 1):141-57. PMID 9055804 · doi:10.1093/brain/120.1.141

Motor eşik yöntemleri

  1. Awiszus F. TMS and threshold hunting. Suppl Clin Neurophysiol. 2003;56:13-23. PMID 14677378 · doi:10.1016/s1567-424x(09)70205-3
  2. Borckardt JJ, Nahas Z, Koola J, George MS. Estimating resting motor thresholds in transcranial magnetic stimulation research and practice: a computer simulation evaluation of best methods. J ECT. 2006;22(3):169-75. PMID 16957531 · doi:10.1097/01.yct.0000235923.52741.72
  3. Koponen LM, Peterchev AV. Preventing misestimation of transcranial magnetic stimulation motor threshold with MTAT 2.0. Brain Stimul. 2022;15(5):1073-6. PMID 35940558 · doi:10.1016/j.brs.2022.07.057
  4. Mills KR, Nithi KA. Corticomotor threshold to magnetic stimulation: normal values and repeatability. Muscle Nerve. 1997;20(5):570-6. PMID 9140363 · doi:10.1002/(sici)1097-4598(199705)20:5<570::aid-mus5>3.0.co;2-6
  5. Mishory A, Molnar C, Koola J, et al. The maximum-likelihood strategy for determining transcranial magnetic stimulation motor threshold, using parameter estimation by sequential testing is faster than conventional methods with similar precision. J ECT. 2004;20(3):160-5. PMID 15343000 · doi:10.1097/00124509-200409000-00007
  6. Pridmore S, Fernandes Filho JA, Nahas Z, Liberatos C, George MS. Motor threshold in transcranial magnetic stimulation: a comparison of a neurophysiological method and a visualization of movement method. J ECT. 1998;14(1):25-7. PMID 9661090
  7. Qi F, Wu AD, Schweighofer N. Fast estimation of transcranial magnetic stimulation motor threshold. Brain Stimul. 2011;4(1):50-7. PMID 21255756 · doi:10.1016/j.brs.2010.06.002
  8. Silbert BI, Patterson HI, Pevcic DD, Windnagel KA, Thickbroom GW. A comparison of relative-frequency and threshold-hunting methods to determine stimulus intensity in transcranial magnetic stimulation. Clin Neurophysiol. 2013;124(4):708-12. PMID 23085391 · doi:10.1016/j.clinph.2012.09.018
  9. Westin GG, Bassi BD, Lisanby SH, Luber B. Determination of motor threshold using visual observation overestimates transcranial magnetic stimulation dosage: safety implications. Clin Neurophysiol. 2014;125(1):142-7. PMID 23993680 · doi:10.1016/j.clinph.2013.06.187

E-alan modelleme ve SimNIBS

  1. Drakaki M, Mathiesen C, Siebner HR, Madsen KH, Thielscher A. Database of 25 validated coil models for electric field simulations for TMS. Brain Stimul. 2022;15(3):697-706. PMID 35490970 · doi:10.1016/j.brs.2022.04.017
  2. Gomez LJ, Dannhauer M, Peterchev AV. Fast computational optimization of TMS coil placement for individualized electric field targeting. Neuroimage. 2021;228:117696. PMID 33385544 · doi:10.1016/j.neuroimage.2020.117696
  3. Numssen O, Zier AL, Thielscher A, Hartwigsen G, Knösche TR, Weise K. Efficient high-resolution TMS mapping of the human motor cortex by nonlinear regression. Neuroimage. 2021;245:118654. PMID 34653612 · doi:10.1016/j.neuroimage.2021.118654
  4. Opitz A, Legon W, Rowlands A, Bickel WK, Paulus W, Tyler WJ. Physiological observations validate finite element models for estimating subject-specific electric field distributions induced by transcranial magnetic stimulation of the human motor cortex. Neuroimage. 2013;81:253-64. PMID 23644000 · doi:10.1016/j.neuroimage.2013.04.067
  5. Puonti O, Van Leemput K, Saturnino GB, Siebner HR, Madsen KH, Thielscher A. Accurate and robust whole-head segmentation from magnetic resonance images for individualized head modeling. Neuroimage. 2020;219:117044. PMID 32534963 · doi:10.1016/j.neuroimage.2020.117044
  6. Saturnino GB, Puonti O, Nielsen JD, Antonenko D, Madsen KH, Thielscher A. SimNIBS 2.1: a comprehensive pipeline for individualized electric field modelling for transcranial brain stimulation. In: Makarov S, Horner M, Noetscher G, editors. Brain and Human Body Modeling: Computational Human Modeling at EMBC 2018. Cham (CH): Springer; 2019. p. 3-25. PMID 31725247 · doi:10.1007/978-3-030-21293-3_1
  7. Thielscher A, Antunes A, Saturnino GB. Field modeling for transcranial magnetic stimulation: a useful tool to understand the physiological effects of TMS? Annu Int Conf IEEE Eng Med Biol Soc. 2015;2015:222-5. PMID 26736240 · doi:10.1109/EMBC.2015.7318340
  8. Weise K, Numssen O, Kalloch B, et al. Precise motor mapping with transcranial magnetic stimulation. Nat Protoc. 2023;18(2):293-318. PMID 36460808 · doi:10.1038/s41596-022-00776-6
  9. Weise K, Numssen O, Thielscher A, Hartwigsen G, Knösche TR. A novel approach to localize cortical TMS effects. Neuroimage. 2020;209:116486. PMID 31877374 · doi:10.1016/j.neuroimage.2019.116486