Fraktionierte Bestimmung zentraler motorischer Leitungszeiten mittels Reizung von Kortex, spinalen Bahnen und Spinalnervenwurzeln: Möglichkeiten und Grenzen

Summary

Two different approaches of determining central motor conduction times were investigated. Both methods were based on calculations of latency differences of muscle compound action potentials:

First, using multilocal stimulation of the descending motor system at different levels (motor cortex, motor tracts at spinal level, motor roots) and recording from one reference muscle (Figs. 1 and 2). Second, using unilocal stimulation over the motor cortex and recording from a number of paravertebral muscles at levels from C7 to L5 (Figs. 3 and 4).

With multilocal stimulation of the motor pathways, muscle response potentials are observed which differ in amplitude, duration and configuration depending on the site of stimulation (Figs. 1 and 2). This finding points to the incongruency of excited fibres within the descending motor pathways. The causes underlying this phenomenon and the resulting limitations for determining central motor conduction times are discussed.

The new approach using recordings of cortically evoked responses on different levels in paravertebral muscles does not suffer from the methodical limitations of the multilocal stimulation and may be of higher clinical validity for the localization of circum-script spinal processes.

Zusammenfassung

Mit dem Ziel einer Berechnung zentraler motorischer Leitungszeiten wurden zwei verschiedene Ansätze untersucht, welche auf der Bestimmung von Latenzdifferenzen ausgelöster Muskelaktionspotentiale beruhen: 1. nach Stimulation auf verschiedenen Höhen des absteigenden Motorsystems („Mehrpunkt-Stimulation”) bei unverändertem Ableitort in distralen Extremitätenmuskeln und 2. nach alleiniger Stimulation über dem Motorkortex (unveränderter Reizort) und Variation der Höhe des Ableitortes in der paravertebral Muskulatur.

Bei der „Mehrpunkt-Stimulation” von Motorkortex, absteigenden Bahnen auf spinaler Ebene und Spinalnervenwurzeln treten Antwortpotentiale mit verschiedener Amplitude, Dauer und Konfiguration als Hinweis auf eine funktionelle Inkongruenz der verschiedenen erregten Strukturen auf. Die zugrundeliegenden Ursachen und die sich hieraus ergebenden Einschränkungen bei der Bestimmung zentraler motorischer Leitungszeiten werden ausführlich diskutiert. Der neue Ansatz einer simultanen Ableitung paravertebraler Muskelantworten auf verschiedenen Höhen bietet eine methodische Verbesserung der Bestimmung zentraler motorischer Leitungszeiten und kann eventuell höhenlokalisatorische Informationen bei umschriebenen spinalen Prozessen liefern.

Key word:

Electrical and magnetic stimulation - Transcranial cortex stimulation - Motor tract and root stimulation - Paravertebral muscle responses - Arm and leg muscle responses