经颅磁刺激诱发电位(TMS-MEPs)的峰峰值振幅与曲线下面积在评估皮质脊髓兴奋性中的组内及跨会话可靠性研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Neuroscience Letters 2.5

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  本研究针对经颅磁刺激(TMS)诱发的运动诱发电位(MEPs)量化方法可靠性不足的问题,通过对比峰峰值振幅(PPA)与曲线下面积(AUC)的组内及跨会话一致性,发现PPA在健康人群中具有更高可靠性,为临床和研究中的皮质脊髓兴奋性(CSE)评估提供了方法学依据。

  

背景与问题
经颅磁刺激(Transcranial Magnetic Stimulation, TMS)作为一种非侵入性脑刺激技术,通过诱发运动诱发电位(Motor-Evoked Potentials, MEPs)来评估皮质脊髓兴奋性(Corticospinal Excitability, CSE),广泛应用于神经科学研究和临床诊疗。然而,MEPs的量化方法——峰峰值振幅(Peak-to-Peak Amplitude, PPA)和曲线下面积(Area Under the Curve, AUC)——的可靠性尚未明确,这可能导致研究结果的可重复性受限,尤其在跨时间点或跨评估者的场景中。

研究设计与结论
莫纳什大学的研究团队通过一项交叉设计研究,招募12名健康受试者,在48小时间隔的两轮会话中记录右侧第一骨间背侧肌(FDI)的MEPs,比较PPA与AUC的组内及跨会话可靠性。结果显示:PPA在组内(ICC=0.987)和跨会话(ICC=0.803)中均表现出高可靠性,而AUC仅在部分跨会话比较中达到中等可靠性(ICC=0.736)。研究证实PPA是更稳定的CSE评估指标,为TMS-MEPs的标准化分析提供了关键证据。

关键技术方法
研究采用单脉冲TMS(120%静息运动阈值)诱发MEPs,通过肌电图(EMG)记录信号,使用LabChart 8?软件分析PPA和AUC。统计方法包括单因素方差分析(ANOVA)、组内相关系数(ICC)和贝叶斯因子(BF10
),以评估时间点间一致性和相关性。

研究结果

  1. 组内一致性:PPA在20分钟间隔的重复测量中无显著差异(p=0.93),AUC亦表现稳定(p=0.75)。
  2. 跨会话相关性:PPA的ICC值显著高于AUC(0.803 vs. 0.181),但AUC在T2-T3比较中显示中等可靠性(ICC=0.736)。
  3. Bland-Altman分析:PPA的测量误差范围更小,进一步支持其作为首选指标。

意义与展望
该研究首次系统比较了PPA与AUC的可靠性,解决了TMS-MEPs量化方法的选择争议。PPA的稳定性使其更适合健康人群的CSE监测,而AUC在特定临床场景(如多相MEPs)中的价值仍需探索。未来需扩大样本并纳入患者队列,以验证结论的普适性。

讨论与局限性
作者指出,PPA的可靠性可能源于其对信号幅度的直接捕捉,而AUC受信号时程影响更大。研究局限性包括样本量小和未涵盖临床人群,但为后续神经调控研究的方法标准化奠定了基础。

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