Subscribe to RSS
DOI: 10.1055/s-1999-8756
Möglichkeit der eindimensionalen Bestimmung kortikaler Repräsentationsfelder der mimischen Unterlippenmuskulatur mittels transkranieller Magnetstimulation (TMS)[1]
One-Dimensional Quantification of the Cortical Representation Area of Lower Lip Mimetic Muscles by Transcranial Magnetic Stimulation (TMS)Publication History
Publication Date:
31 December 1999 (online)
![](https://www.thieme-connect.de/media/lro/199910/lookinside/thumbnails/10.1055-s-1999-8756-1.jpg)
Zusammenfassung
Hintergrund: Neue Beobachtungen weisen auf eine geänderte kortikale Repräsentation der Gesichtsmuskulatur bei Patienten mit Fazialisparese hin mit einer Verkleinerung des entsprechenden kortikalen Repräsentationsareals. Mit der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) besteht die Möglichkeit, eine Kartierung des motorischen Kortex, auch im Hinblick auf mögliche Umorganisationsvorgänge nach Amputation oder Nervenläsion, vorzunehmen. Für den Gesichtsnerven finden sich hierzu in der Literatur noch keine detaillierten Angaben. Methode: Mit Hilfe einer fokalen Doppelspule untersuchten wir an insgesamt 21 Normalpersonen das Amplituden- und Latenzverhalten kortikal evozierter Summenaktionspotentiale der mimischen Unterlippenmuskulatur mit dem Ziel einer Quantifizierung des stimulierbaren Areals an der Kalottenoberfläche entlang der Interaurallinie. Ergebnis: Kortikal evozierte Summenaktionspotentiale mit Latenzwerten zwischen 6 und 30 ms konnten bei allen Probanden bilateral abgeleitet werden. Die größten mittleren Amplitudenwerte (1,5 ± 0,8 mV kontralateral bzw. 0,8 ± 0,5 mV ipsilateral) sowie die kürzesten mittleren Latenzwerte (11,5 ± 1,5 ms kontralateral bzw. 12,2 ± 2,8 ms ipsilateral) wurden bei einer Spulenposition 10 cm lateral des Vertex ermittelt. Schlußfolgerung: Mit Hilfe der TMS ist eine eindimensionale Quantifizierung des stimulierbaren Areals an der Kalottenoberfläche auch für die Unterlippenmuskulatur prinzipiell möglich.
Background: Recent reports as well as results from animal studies indicate changes of cortical organization in patients with facial palsy with a decrease in size of the face-associated cortical representation area. With regard to these alterations, there are no detailed reports in the literature about the possibility of a cortical mapping of mimetic muscles by TMS. Method: In 21 healthy volunteers we investigated the amplitude and the onset latency of motor evoked potentials (MEPs) from the depressor anguli oris and depressor labii inferioris muscles during cortical transcranial magnetic stimulation by use of a figure-8-shaped coil (double 70 mm coil) as a function of the scalp positions stimulated in order to establish a reproducible representation area along the interaural line. Results: Cortical evoked MEPs characterized by onset latencies of 6 - 30 ms were elicited by contralateral and ipsilateral stimulation from coil positions between 4 and 13 cm lateral to the vertex. Maximal responses (mean amplitude 1.5 ± 0.8 mV contralateral, 0.8 ± 0.5 mV ipsilateral) with shortest mean onset latencies (11.5 ± 1.5 ms contralateral, 12.2 ± 2.8 ms ipsilatral) were observed at a coil position of 10 cm latral to the vertex. Conclusion: TMS offers a noninvasive method of one dimensional quantification of the cortical representation area of lower lip mimetic muscles.
Schlüsselwörter:
N. facialis - Mimische Unterlippenmuskulatur - Kortikale Repräsentation - Transkranielle Magnetstimulation
Key words:
Facial nerve - Transcranial magnetic stimulation - Influence of coil position - Cortical stimulation - Lower lip mimetic muscles - Cortical mapping
01 Auszugsweise vorgetragen anläßlich der 82. Jahrestagung der Vereinigung Südwestdeutscher Hals-Nasen-Ohrenärzte in Regensburg, 25. - 26. September 1998.
Literatur
- 01 Benecke R, Meyer B U, Schönle P, Conrad B. Transcranial magnetic stimulation of the human brain: reponses in muscle supplied by cranial nerves. Exp Brain Res. 1988; 71 623-632
- 02 Brasil-Neto J P, McShane L M, Fuhr P, Hallett M, Cohen L G. Topographic mapping of the human motor cortex with magnetic stimulation: factors affecting accuracy and reproducibility. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1992; 85 9-16
- 03 Cocito D, Cassano D, De-Mattei M. Motor evoked potentials in orbicularis oris muscle: no evidence of ipsilateral corticonuclear projections. Muscle Nerve. 1993; 16 1268-1269
- 04 Cohen L G, Bandinelli S, Findley T W, Hallett M. Motor reorganization after upper limb amputation in man. A study with focal magnetic stimulation. Brain. 1991; 114 615-627
- 05 Cruccu G, Berardelli A, Inghilleri M, Manfredi M. Corticobulbar projections to upper and lower facial motoneurons. A study by magnetic transcranial stimulation in man. Neurosci Lett. 1990; 117 68-73
- 06 Cruccu G, Inghilleri M, Berardelli A, Romaniello A, Manfredi M. Cortical mechanisms mediating the inhibitory period after magnetic stimulation of the facial motor area. Muscle Nerve. 1997; 20 418-424
- 07 Fuhr P, Cohen L G, Roth B J, Hallett M. Latency of motor evoked potentials to focal transcranial stimulation varies as a function of scalp positions stimulated. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1991; 81 81-89
- 08 Ghezzi A, Callea L, Zaffaroni M, Zibetti A. Motor potentials of inferior orbicularis oculi muscle to transcranial magnetic stimulation. Comparison with responses to electrical peripheral stimulation of facial nerve. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1992; 85 248-252
- 09 Jenny A B, Saper C B. Organization of the facial nucleus and corticofacial projection in the monkey: a reconsideration of the upper motoneuron facial plasy. Neurology. 1987; 37 930-939
- 10 Kotterba S, Tegenthoff M, Malin J P. Transkranielle Magnetstimulation bei perioperativer Schädigung des N. facialis. Laryngo-Rhino-Otol. 1993; 72 32-35
- 11 Laskawi R, Damenz W, Roggenkämper P, Schröder M, Brauneis J. Magnetstimulation bei Patienten mit Hemispasmus facialis. Laryngo-Rhino-Otol. 1990; 69 237-241
- 12 Laskawi R, Landgrebe M, Wolff J R. Electron microscopical evidence of synaptic reorganization in the contralateral motor cortex of adult rats following facial nerve lesion. ORL. 1996; 58 266-270
- 13 Laskawi R, Rohlmann A, Landgrebe M, Wolff J R. Rapid astroglial reactions in the motor cortex of adult rats following peripheral facial nerve lesions. Eur Arch Otorhinolaryngol. 1997; 254 81-85
- 14 Levy W J, Amassian V E, Traad M, Cadwell J. Focal magnetic coil stimulation reveals motor cortical system reorganized in humans after traumatic quadriplegia. Brain Res. 1990; 510 130-134
- 15 Meyer B U, Fauth C, Liscic R, Bischoff C, Conrad B. Organisation of descending motor tracts to motoneurones of lower facial muscles, neck muscles, tongue muscles, and proximal and distal arm muscles in man. An analysis of motor reponses elicited by transcranial magnetic stimulation. Mov Dis. 1992; 7 (Suppl I) 19
-
16 Meyer B U, Bischoff C.
Grundlagen der diagnostischen Anwendung der Magnetstimulation. In: Meyer, BU (Hrsg) Die Magnetstimulation des Nervensystems. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1992: 141 -
17 Meyer B U.
Transkranielle Stimulation des motorischen Kortex. In: Meyer BU (Hrsg) Die Magnetstimulation des Nervensystems. Berlin, Heidelberg, New York; Springer 1992: 75 - 18 Meyer B U, Werhahn K, Rothwell J C, Roericht S, Fauth C. Functional organisation of corticonuclear pathways to motoneurones of lower facial muscles in man. Exp Brain Res. 1994; 101 465-472
- 19 Pascual-Leone A, Peris M, Tormos J M, Pascual-Leone Pascual A, Catalá M D. Reorganisation of human cortical motor output maps following traumatic forearm amputation. NeuroReport. 1996; 7 2068-2070
- 20 Rijntjes M, Tegenthoff M, Liepert J, Leonhardt G, Kotterba S, Muller S, Kiebel S, Malin J P, Diener H C, Weiller C. Cortical reorganisation in patients with facial palsy. Ann Neurol. 1997; 41 621-630
- 21 Rimpilainen I, Karma P, Eskola H, Hakkinen V. Magnetic facial nerve stimulation in normal subjects. Acta Otolaryngol (Stockh). 1992; 492 (Suppl) 99-102
- 22 Rödel R, Laskawi R, Markus H. Transcranial cortical magnetic stimulation of lower lip mimetic muscles: effect of coil position on motor evoked potentials. ORL. 1999; 61 119-125
- 23 Rösler K M, Hess C W, Schmid U D. Investigation of facial motor pathways by electrical and magnetic stimulation: sites and mechanisms of excitation. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1989; 52 1149-1156
- 24 Sanes J N, Suner S, Lando J F, Donoghue J P. Rapid reorganization of adult rat motor cortex somatic representation patterns after motor nerve injury. Proc Natl Acad Sci USA. 1988; 85 2003-2007
- 25 Toldi J, Laskawi R, Landgrebe M, Wolff J R. Biphasic reorganisation of somatotopy in the primary motor cortex follows facial nerve lesions in adult rats. Neurosc Lett. 1996; 203 179-182
- 26 Urban P P, Beer S, Hopf H C. Cortico-bulbar fibers to orofacial muscles: recordings with enoral surface electrodes. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1997; 105 8-14
- 27 Wassermann E M, McShane L M, Hallett M, Cohen L G. Noninvasive mapping of muscle representations in human motor cortex. Electroenceph Clin Neurophysiol. 1992; 85 1-8
01 Auszugsweise vorgetragen anläßlich der 82. Jahrestagung der Vereinigung Südwestdeutscher Hals-Nasen-Ohrenärzte in Regensburg, 25. - 26. September 1998.
Dr. Ralph Rödel
Klnik und Poliklinik für Hals-Nasen-Ohrenkrankheiten der Universität Göttingen
Robert-Koch-Straße 40
37075 Göttingen