Drie methodologische aspecten in TMS-EEG: Geluidsmaskering, puls intensiteit en noodzaak voor precieze spoel positionering

Het diagnostisch proces in epilepsie duurt vaak lang door de beperkte
sensitiviteit van de standaard EEG metingen. TMS-EEG zou de efficientie in het
diagnsotisch proces kunnen verhogen. In deze tweede studie voeren we metingen
uit bij gezonde proefpersonen en epilepsie patienten om een drietal
methodologische aspecten te onderzoeken.

Het primaire doel van het onderzoek is om een protocol te kunnen opstellen voor
vervolgmetingen in patienten na een eerste insult. Daarvoor onderzoeken we 3
methodologische aspecten.
- wat is het effect van verschillende soorten geluidsmaskering op de auditore
evoked potential?
- welke TMS intensiteit is nodig om TMS-EEG responsen op te wekken?
- hoe nauwkeurig moet de TMS spoel gepositioneerd worden om consistente TMS-EEG
responsen op te wekken?

Secundaire doelen zijn:
- Onderzoeken wat het effect van geluidsmaskering op de motor drempel is
- Onderzoeken of single-pulse TMS effect heeft op het voorkomen van
epileptiforme afwijkingen in spontane EEG metingen
- Onderzoeken of epilepsie patienten abnormale TMS-EEG responsen laten zien
o Welke hersengebieden laten abnormale TMS-EEG responsen zien?
o Zijn de abnormale TMS-EEG reproduceerbaar?
o Is de benodigde TMS intensiteit om TMS-EEG responsen op te wekken anders
voor abnormale TMS-EEG responsen?
o Is de noodzaak voor nauwkeurige spoel positionering anders voor
abnormale TMS-EEG responsen?

Deze studie is een interventie studie die loopt van mei 2011 - april 2013.

Voordat de proefpersonen worden geincludeerd, vullen ze de screening
vragenlijst voor TMS kandidaten en de Nederlandse Handvoorkeur vragenlijst in.

De gezonde proefpersonen ondergaan gedurende een halve dag 3 TMS sessies. EMG
en EEG metingen vinden plaats tijdens het toedienen van de TMS pulsen. TMS is
gericht op de motor cortex in de linker hemisfeer. We testen 8 verschillende
vormen van geluidsmaskering, 7 verschillende intensiteiten en 8 locaties die om
een specifieke locatie heen zitten.

De epilepsie patienten ondergaan 1 halve dag met 1 TMS sessie en een 2e halve
dag met 3 TMS sessies. EMG en EEG metingen vinden plaats tijdens het toedienen
van de TMS pulsen. TMS is gericht op 6 verschillende hersengebieden. Ook testen
we 7 verschillende intensiteiten en 8 locaties die om een specifieke locatie
heen zitten.

TMS (transcraniele magnetische stimulatie). Het TMS apparaat heeft een maximale output van 1.5 Tesla. De pulsduur is 400 microsec. De pulsen worden gegeven met een frequentie van ~0.25 Hz (single pulse TMS). Eerst worden de hot spot en motor threshold van de abductor digiti minimi spier (ADM) beiderzijds bepaald. Bij de gezonden stimuleren we deze hot spot in de linker hemisfeer, terwijl we 8 verschillende geluidsmaskeringen toepassen. Daarna stimuleren we op 7 verschillende intensiteiten, en op 8 locaties die om de hot spot heen liggen. Bij de patienten stimuleren we 6 verschillende hersengebieden (hot spot links/rechts, Brodmann area 19 links/rechts, epileptisch focus ipsilateraal/contralateraal). Als ze afwijkende responsen laten zien, komen ze terug voor de 2e meetdag. Dan stimuleren we op 7 verschillende intensiteiten en op 8 locaties die om een specifieke locatie heen liggen.

Het aanbrengen van de EEG cap en EMG elektroden duurt 15 minuten. Het zoeken
naar de hot spot en bepalen van de motor threshold duurt 20 minuten. Het
kalibreren van de apparatuur duurt 10 minuten. Deze acties vinden plaats voor
de eerste TMS sessie.

Het single-pulse TMS experiment bestaat uit 3 of 4 sessies van varierende duur
(40-65 minuten). Gedurende het TMS experiment zit de proefpersoon in een
comfortabele stoel. De EEG en EMG metingen en luisteren naar de
geluidsmaskering zijn een geringe belasting en hebben geen geassocieerde
risico's. Single-pulse TMS wordt in het algemeen ervaren als weinig belastend.
Mogelijke bij-effecten en risico's zijn beschreven in sectie 9.4 in het
protocol.