2020年2月22日
本方案用于在卒中后1周内评估皮质脊髓束功能。该方法可用于干预措施临床试验中患者的选择与分层,以改善上肢运动功能恢复及预后,也可在临床实践中用于预测卒中后3个月的上肢功能结局。
该方案可用于在急性医院环境中,于卒中发生后数天内评估患者皮质脊髓束功能。皮质脊髓束功能是上肢功能恢复的重要预测指标。该检测结果对于制定康复目标以及筛选适合参与康复临床试验的患者具有重要参考价值。
本方案是PREP2算法的一部分,该算法用于预测卒中后上肢功能的恢复情况。这些预测结果可帮助临床医生个性化制定上肢康复治疗方案,并合理管理患者的预期。操作演示将由物理治疗师艾玛·莫尼加蒂(Emma Monigatti)和本·斯克里弗纳(Ben Scrivener)完成,神经科学家吉姆·斯泰纳(Jim Stinear)将扮演卒中患者的角色。
为评估患者的 SAFE 评分,让患者背部完全支撑并保持直立坐姿,将偏瘫侧上肢置于体侧,肘关节伸展。演示肩关节外展动作,并要求患者将手臂向身体侧面抬起并向上朝向耳朵方向。采用医学研究委员会(Medical Research Council)分级标准对肩关节外展肌力进行评分。
要评估达到4级或5级肌力,将一只手放在患者肘部近端的上臂处并施加阻力。接着,将患侧前臂置于旋前位,手指完全屈曲,并在腕部下方提供支撑。演示手指伸展动作,并要求患者伸直手指。
使用医学研究委员会的肌力分级标准,在整个运动过程中,于近端指间关节远端的手背处施加阻力,以评定4级或5级肌力。若三个手指的评分相同,则采用该评分;若有两个手指的评分低于另外两个手指,则采用较低的评分。
然后将肩关节外展和手指伸展的评分相加,得到满分10分的SAFE评分。对于经颅磁刺激(TMS),首先移除病床周围的所有家具,并将病床移离墙壁。将TMS设备置于病床头部,朝向偏瘫肢体对侧的一侧,并调整TMS设备的角度,以便于清晰观察屏幕。
脱去覆盖患者偏瘫侧上臂的所有衣物,包括覆盖手腕的任何物品,以便放置肌电图(EMG)电极。将偏瘫侧上肢置于枕头之上,前臂旋前,并从肘部到手部给予充分支撑。触诊偏瘫侧前臂,定位桡侧腕长伸肌(ECR)的肌腹。根据静脉留置针或敷料等位置因素,在肌腹上方确定两个表面EMG电极的安放位置,并使用酒精皮肤清洁片清洁每个电极部位的皮肤。
剃除每个部位的毛发,并轻轻磨擦两个部位的皮肤。然后,将自粘式一次性记录电极牢固地贴在每个部位。接着,确定第一骨间背侧肌(FDI)的电极放置位置,并按上述方法准备皮肤,以便将一个电极置于第一骨间背侧肌肌腹,另一个电极置于手背。
然后将参考电极带绑在肘部近端的上臂处。电极放置完毕后,放下床栏,将患者尽可能向上移动至床头,并向非偏瘫侧的床边移动。为确保安全,重新抬高床栏,若条件允许,取下床头板。
移除病床旁可能妨碍线圈定位的任何未使用的静脉输液架,并尽可能抬高床头。若条件允许,抬高膝部以防止患者在检测过程中向下滑动,并在患者背部放置枕头,使其保持直立坐姿,同时确保头部不接触床面。确保患侧前臂处于旋前位,并用枕头从肘部到腕部完全支撑。手持经颅磁刺激(TMS)线圈紧贴患者头部,以检查TMS线圈是否具有足够的操作空间。
当患者就位后,连接患者与肌电图(EMG)设备之间的导线,并检查以确保EMG信号无任何电噪声干扰。进行经颅磁刺激(TMS)时,指导患者目视正前方,保持头部静止且睁眼。由一人将线圈紧贴患者头部非偏瘫侧,线圈中心置于卒中受累半球的初级运动皮层上方,位置大约在耳间线上顶点外侧4厘米处。
将线圈调整至手柄向后,与正中矢状面呈约45度角,以在下方组织中产生从后向前的电流,并调节床的高度以确保线圈支架操作舒适。安排第二人全程监测患者在经颅磁刺激(TMS)过程中的舒适度。起始刺激强度设为最大刺激输出的30%,随后以每次10%输出强度的增幅逐步提高,每个强度水平及头皮位置给予3至5次刺激。
以一厘米为步长,系统地将线圈向前、后、内侧和外侧移动,以确定在记录肌肉中产生运动诱发电位(MEPs)的最佳位置。可能还需要对线圈的旋转角度进行微调。持续增加刺激强度并移动线圈,直至在一个或两个肌肉中稳定地观察到运动诱发电位,或达到刺激器最大输出的100%为止。
如果刺激器输出已达到最大值100%但仍未能观察到运动诱发电位(MEP),可让患者用双臂将一个枕头抱在胸前,以尝试激活其偏瘫的上肢,从而提高诱发出MEP的可能性。对于无远端上肢活动的患者,可让其抬高并后缩肩带。若在静息状态或自主易化状态下,给予至少五次刺激均能观察到具有稳定潜伏期和一致反应的任何幅度的MEP,则将该患者归类为MEP阳性。
FDI的潜伏期通常为20至30毫秒,而ECR的潜伏期通常为15至25毫秒。MEP的峰-峰值振幅不必超过50微伏。如果在静息状态或试图进行自主易化时,即使以100%最大刺激器输出仍无法引出MEP,则将该患者归类为MEP阴性。
该代表性患者在偏瘫的拇对掌肌(FDI)和桡侧腕长伸肌(ECR)中均记录到运动诱发电位(MEP),而另一位患者仅在FDI肌肉中记录到微弱的MEP,在ECR肌肉中未记录到MEP。该患者在静息状态或尝试主动双侧易化时,即使刺激器输出达到最大值的100%,仍未引出MEP。另一位患者在FDI肌肉中未记录到MEP,而在ECR肌肉的记录轨迹中可见刺激伪迹的延长尾部。
当任一肌肉的潜伏期窗口内出现该伪迹时,MEP 的识别可能会变得困难。该患者在两块肌肉中均记录到 MEP,尽管 FDI 肌肉的波形中存在电噪声,但 MEP 仍清晰可辨;而另一位患者仅在 ECR 肌肉中记录到 MEP。若卒中后三天时 SAFE 评分低于 5,则需要进行经颅磁刺激(TMS),且应在卒中后七天内完成。
SAFE评分和经颅磁刺激(TMS)用于评估皮质脊髓束功能,二者可结合用于PREP2算法,以预测卒中后3个月上肢功能的恢复情况。该方法有助于个性化制定上肢康复目标,并为上肢康复临床试验的患者筛选提供依据。
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本方案描述了在卒中发生后一周内评估卒中患者皮质脊髓束功能的方法。旨在对康复试验中的患者进行分层,并预测卒中后三个月上肢功能恢复结果。
在卒中后早期评估皮质脊髓束功能,可使生物制药研发团队根据神经生理学生物标志物对临床试验中的卒中患者进行分层,从而提高试验富集度,并减少上肢功能恢复结果的变异性。在卒中发生后第一周内整合 SAFE 评分与经颅磁刺激(TMS),可通过提供对作用机制靶点激活的预测信心,支持神经康复干预措施的“推进/终止”决策。该方法通过将早期生物学信号与3个月时的功能恢复预测相联系,契合了中枢神经系统药物开发中的精准医疗倡议。
该方案适用于早期发现研究流程,在先导化合物筛选之前进行生物学靶点验证,通过提供一种与人类相关的皮质脊髓束完整性检测方法,可在投入大量资源之前为靶点选择和作用机制的风险评估提供依据。