Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Draagbare thermografische screening voor het opsporen van het syndroom van acute Wallenberg

Published: September 19, 2019 doi: 10.3791/59330

Summary

Het syndroom van acute Wallenberg kan verkeerd worden gediagnosticeerd als een non-beroerte ziekte, zoals auditieve Vertigo. Dus, zorgvuldig neurologisch onderzoek, dat soms moeilijk is voor niet-neurologen, is noodzakelijk voor een precieze diagnose. Hier presenteren we een eenvoudige, snelle, niet-invasieve en kosteneffectieve methode voor het opsporen van acuut Wallenberg syndroom met behulp van draagbare thermografie.

Abstract

Het syndroom van Wallenberg (WS) is een soort hersenstam infarct. WS-patiënten vertonen vaak horners syndroom, gezien sensorische verstoring, romp ataxie en heesheid. Ze vertonen echter zelden tactiele zintuiglijke verstoring en verlamming van de extremiteiten. Bovendien, acute hersenstam infarct is vaak niet duidelijk in magnetische resonantie beelden. Deze symptomatische en beeldvormings kenmerken leiden soms tot een verkeerde diagnose van WS als een non-beroerte ziekte, waaronder gehoor duizeligheid. Hoewel zorgvuldig neurologisch onderzoek noodzakelijk is om een verkeerde diagnose van WS te voorkomen, kan dit type onderzoek moeilijk zijn voor niet-neurologen aan wie de getroffen patiënten aanvankelijk aanwezig waren. Laterale verschillen in lichaamsoppervlakte temperatuur (BST) vormen een erkend en wijdverbreid symptoom van WS. Eerder rapporteerden we dat de meeste acute WS-patiënten laterale verschillen vertonen in BST op meerdere locaties en dat deze laterale verschillen in BST gemakkelijk konden worden opgespoord door thermografische meting. Hier presenteren we de methode voor het gebruik van draagbare thermografie om acute WS te detecteren, met behulp van een eenvoudige, snelle, niet-invasieve en kosteneffectieve aanpak. Om laterale verschillen in BST bij patiënten met vermoedelijke WS te beoordelen, werd BST zo snel mogelijk gemeten in de examen kamer of in de slaapkamer van de patiënt. Metingen werden bilateraal uitgevoerd op vier locaties waar beelden gemakkelijk konden worden verworven (gezicht, Palm van de hand, buik en dorsum van de voet) met behulp van een draagbare thermische camera. Wanneer laterale verschillen in BST macroscopisch worden waargenomen, vooral op meerdere plaatsen aan dezelfde kant, moet een diagnose van WS worden vermoed. De macroscopische beoordeling van BST lateraliteit kan binnen 2 minuten na de verwerving van thermografische beelden worden uitgevoerd. Deze methode kan nuttig zijn bij het voorkomen van een verkeerde diagnose van acute WS als een niet-beroerte-ziekte, vooral wanneer dergelijke patiënten aanvankelijk aanwezig zijn voor niet-neurologen.

Introduction

Het syndroom van Wallenberg (WS) is een soort hersenstam infarct. Acute WS-patiënten worden soms aanvankelijk verkeerd gediagnosticeerd met non-beroerte ziekten vanwege de symptomatische en magnetische resonantie beeldvorming (MRI) kenmerken van WS. Om acute WS nauwkeurig te diagnosticeren, is zorgvuldig neurologisch onderzoek nodig, wat moeilijk kan zijn voor niet-neurologen aan wie de getroffen patiënten aanvankelijk aanwezig waren. Hier presenteren we een eenvoudige, snelle, niet-invasieve en kosteneffectieve methode voor de detectie van acute WS met behulp van draagbare thermografie.

WS wordt veroorzaakt door het infarct van een wig van de dorsale laterale Medulla Oblongata, als gevolg van occlusie van de wervel slagader of achterste inferieure cerebellaire slagader1,2. WS kan worden verkeerd gediagnosticeerd als een non-beroerte ziekte vanwege een combinatie van unieke symptomatische en MRI-kenmerken die contrasteren met die meestal waargenomen in cerebrale infarct. Hemiparese en tactiele sensorische stoornissen, die vaak worden waargenomen bij patiënten met andere soorten cerebrale infarct, komen zelden voor bij WS-patiënten; echter, ze vertonen verschillende combinaties van klinische symptomen, met inbegrip van heesheid en dysfagie, gezien zintuiglijke verstoring, Vertigo, Gaze-geïnduceerde nystagmus, ataxie, en horners syndroom1,2,3 , 4 , 5 , 6 , 7 ,. Een ander uniek kenmerk van WS-patiënten is de beperkte ernst van de symptomen, die vergelijkbaar is met die in andere soorten hersenstam infarcties7,8,9,10, 11. sommige patiënten met hersenstam infarcties zijn aangekomen bij de polikliniek te voet en rapporteerden alleen kleine klachten7. Bij sommige patiënten met WS is Vertigo het enige symptoom van de presentatie, en het kan daarom moeilijk zijn om onderscheid te maken tussen WS en auditieve Vertigo12. Bovendien, WS kan invloed hebben op jonge patiënten, als gevolg van de potentiële etiologie van de slagader dissectie2. MRI-analyse van hersenstam infarct, inclusief WS, is uniek omdat het diffusie-gewogen beeldsignaal met hoge intensiteit kan worden vertraagd bij sommige patiënten7,13,14.

De bovengenoemde kenmerken worden verondersteld te leiden tot een verkeerde diagnose van WS. Dysfagie kan aspiratiepneumonie of asphyxie veroorzaken, en slagader dissectie kan subarachnoïde hemorragie veroorzaken15; Daarom, met uitzicht op WS kan resulteren in de ontwikkeling van levensbedreigende voorwaarden voor de patiënt. Hoewel zorgvuldig neurologisch onderzoek noodzakelijk is om de verkeerde diagnose van WS te voorkomen, is het waarschijnlijk dat een patiënt eerst aan een niet-neuroloog zal presenteren. Daarom kan een snelle en eenvoudige methode voor het screenen van acute WS klinisch nuttig zijn.

Eerder rapporteerden we dat 89% van de acute WS-patiënten lateraliteit van BST vertoont, waarvan wordt aangenomen dat het het gevolg is van verstoring van het centrale autonome zenuwstelsel als gevolg van een infarct aan de laterale Medulla7. Omdat dit autonome zenuwstelsel afdaalt van de laterale hersenstam (met inbegrip van de ventro-laterale medulla) en het BIND traject van zweten en huid bloedstroom16bevat, verstoring van zweten en vasoconstrictie leiden tot verhoogde BST op de ipsilaterale kant van WS. In het voorafgaande rapport toonden we ook aan dat de lateraliteit van BST binnen 2 minuten gemakkelijk kan worden opgespoord met behulp van thermografische meting bij de meeste patiënten met WS7,17. Hier rapporteren we een methode voor het opsporen van lateraliteit van BST met behulp van thermografie, wat nuttig kan zijn bij het voorkomen van een verkeerde diagnose van acute WS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle hier beschreven methoden werden goedgekeurd door het Instituut voor ethische toetsing van het Human Research Ethics Committee van Kanto Central Hospital.

Opmerking: We gebruikten een commercieel verkrijgbare draagbare thermische camera en speciale software (Zie de tabel met materialen), en hebben onze protocollen gebouwd op basis van het gebruik van deze specifieke instrumenten.

1. voorbereiding van de metingen

  1. Laad de thermische camera op voor gebruik.
  2. Zet de camera aan.
  3. Druk op de middelste knop op de camera om het menu weer te geven. Selecteer kleur in het menu en selecteer ijzer -of regenboog kleur.
  4. Druk op de middelste knop op de camera om het menu weer te geven. Selecteer meting en plaats vervolgens spotmeting om de BST in real-time te meten.

2. keuze van de patiënt

  1. Test alle patiënten met vermoedelijke WS. Patiënten met duizeligheid, Vertigo, ptosis, heesheid, dysfagie, anisocoria of gezien sensorische stoornissen kunnen WS hebben.
  2. Bepaal subjectief de lateraliteit van BST door de patiënt met vermoede WS te palperen.

3. verwerving van thermografische beelden

  1. Instrueer de patiënt om hun sokken en schoenen uit te nemen. Laat de patiënt kleding verwijderen (indien toestemming is verleend) om het abdominale gebied te onderzoeken.
  2. Het verwerven van beelden in een examen kamer of in de slaapkamer van de patiënt, zodra WS wordt vermoed. Vraag de patiënt om een liggende houding of zittende positie in te nemen tijdens beeld verwerving. Vraag de fotograaf om 50-100 cm van de patiënt te staan.
    Opmerking: De lichtomstandigheden in de ruimte hebben geen invloed op de resultaten van de Thermo grafische metingen.
  3. Verkrijg één afbeelding op elk van de vier gebieden voor elke patiënt: 1) frontaal gezicht, 2) bilaterale Palm, 3) buik, en 4) bilaterale dorsum van de voet (Figuur 1). Deze vier gebieden zijn ongecompliceerde locaties voorbeeld verwerving, zelfs bij bedlegerige patiënten die niet kunnen bewegen vanwege duizeligheid, Vertigo, misselijkheid en braken.
    Opmerking: Dekens of concepten die door airconditioning worden veroorzaakt, kunnen van invloed zijn op de BST. Als een dergelijke invloed wordt vermoed, dekking van alle extremiteiten en de romp met dekens, dan het verwerven van extra beelden na een interval van > 10 min. druppelinfuus therapie aan de extremiteiten kan ook de BST beïnvloeden. Indien mogelijk, vertragen of stoppen van de infusie, dan het verwerven van beelden na een interval van > 10 min.

4. beoordeling van de Lateraliteit van BST

  1. Wanneer BST tussen de rechter-en linkerzijde duidelijk verschillend is en de mate van lateraliteit is > 0,5 °C18, dan is het van mening dat CEST lateraal is. Als de lateraliteit van BST niet duidelijk is of ≤ 0,5 °C lijkt te zijn, voert u geavanceerde analyses uit met speciale software zoals hieronder beschreven.
    Opmerking: Wanneer de lateraliteit van BST op meerdere plaatsen aan dezelfde kant van de patiënt wordt waargenomen, is er een sterke kans dat de patiënt in de ipsilaterale kant van de Medulla aan de warmere zijde heeft GEWS, zoals bepaald door BST.

5. geavanceerde beoordeling van de Lateraliteit van BST

  1. Initialiseer de software voor thermische beeldvorming en analyse.
  2. Selecteer en open de verworven afbeelding die moet worden geanalyseerd.
  3. Selecteer de ellips meetknop op het linker tabblad en geef ellipsen aan met een diameter van > 5 mm op vier locaties: 1) de nasolabiale plooi op het gezicht; 2) de Palm van de hand; 3) thoracische wervelkolom niveaus 8-10, ongeveer 5 cm van de umbilicus van de romp; en 4) het centrum van de dorsum van de voet.
  4. Controleer het gemiddelde BST van elke locatie en vergelijk het met de BST op de contralaterale kant van het lichaam.

6. bevestigen van WS

  1. Voer een zorgvuldig neurologisch onderzoek uit als de patiënt de lateraliteit van BST vertoont om een diagnose van WS te bevestigen. Naast screening door neurologisch onderzoek, controleren op de aanwezigheid van het syndroom van Horner, met inbegrip van ptosis en vernauwing leerling, evenals de aanwezigheid van gezien sensorische verstoring, om te bepalen of de patiënt acute WS vertoont.
  2. Overweeg ziekenhuisopname wanneer WS niet kan worden uitgesloten op basis van de resultaten van thermografische meting en neurologisch onderzoek.
  3. Overweeg herhaalde Thin-slice hersenstam MRI na een interval van een paar dagen om WS te diagnosticeren.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Verwerving van thermografische beelden en macroscopische beoordeling om na te gaan of BST de lateraliteit vertoont, kan bij de meeste patiënten binnen 2 minuten worden uitgevoerd. De meeste acute WS-patiënten vertonen lateraliteit van BST op meerdere locaties. Sommige patiënten vertonen lateraliteit van BST door het hele lichaam (Figuur 2A), terwijl sommige op enkele plaatsen de Lateraliteit vertonen (Figuur 2B). De warmere zijde, zoals bepaald door BST, is ipsilateraal op de plaats van de WS (Figuur 2D, E). Belangrijk is echter dat een WS-patiënt met een zeer klein infarct de lateraliteit van BST niet kan vertonen (Figuur 2C, F). Wanneer een patiënt geen centrale zenuwaandoening vertoont (bijv. gehoor Vertigo), wordt de lateraliteit van BST meestal niet waargenomen (Figuur 1). Wanneer een patiënt vasculaire stenose vertoont, kan BST echter lager zijn in de extremiteiten met vasculaire stenose dan in extremiteiten op de contralaterale kant. Lateraliteit van BST wordt in bijna alle patiënten met vasculaire stenose in slechts één ledemaat waargenomen. Patiënten kunnen echter vasculaire stenose vertonen in zowel de bovenste als de onderste ledematen (Figuur 3).

De precieze mate van BST kan worden geanalyseerd met speciale software (Figuur 4). Deze analyse kan nodig zijn wanneer de lateraliteit van BST niet macroscopisch blijkt, vooral op het gezicht en de romp, omdat laterale verschillen in de gezichten en stammen van WS-patiënten doorgaans kleiner zijn dan die van de extremiteiten bij deze patiënten7.

Figure 1
Figuur 1: thermografische beelden van het gezicht, bilaterale Palm, buik en bilaterale voet van een patiënt met auditieve Vertigo. De lateraliteit van BST wordt niet herkend. Het gezicht van de patiënt is wazig om de privacy te beschermen. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 2
Figuur 2: thermografische beelden en MRI-bevindingen van WS-patiënten. (a, D) WS patiënt met lateraliteit van BST door het hele lichaam. De warmere kant van het lichaam van de patiënt is ipsilateraal voor het infarct. (B, E) WS patiënt met lateraliteit van BST van de bovenste en onderste ledematen. De warmere kant is ook ipsilateraal aan het infarct. (C, F) Hersenen MRI/diffusie-gewogen beeldvorming van deze patiënt onthulde een zeer kleine hoge intensiteit laesie aan de rand van de laterale medulla, maar geen laterale verschil in BST. De gezichten van patiënten zijn wazig om de privacy te beschermen. Figuur 2b-F werd gewijzigd van Takahashi et al.7. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 3
Figuur 3: linker bovenste en rechter onderste extremiteiten van een patiënt met arteriële sclerose en vasculaire stenose. Arteriële sclerose en vasculaire sclerose diagnoses waren gebaseerd op enkel-brachial index; Thermografie onthult hogere BST op de contralaterale kant. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figure 4
Figuur 4: Lateraliteit van BST in de buik van een WS patiënt. De resultaten waren dubbelzinnig, maar de analyse van de ellips meting in de analyse software toonde een discrepantie van 0,6 °c in het gemiddelde BST tussen de linker-en rechterzijde van de buik. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Kritische stappen van dit protocol zijn de oprichting van het eerste vermoeden van WS en de beslissing om thermografische beelden van de patiënt te verwerven. Het verwerven van thermografische beelden en het beoordelen van de lateraliteit van BST is een eenvoudige benadering, zelfs voor niet-neurologen die patiënten kunnen onderzoeken bij de eerste presentatie aan de spoeddienst of een algemene kliniek. Als een patiënt lateraliteit van BST vertoont, vooral op meerdere locaties aan dezelfde kant, moet de arts de mogelijkheid van WS overwegen. Omdat de meeste WS-patiënten met lateraliteit van BST ook andere klinische symptomen vertonen, waaronder het syndroom van Horner en dissociatie stoornis7, moet de arts vervolgens een zorgvuldig neurologisch onderzoek uitvoeren of een neuroloog raadplegen. Dit protocol kan de mogelijkheid van het uitzicht op WS verminderen.

Een beperking van deze methode is dat deze niet kan worden gebruikt om een diagnose van WS te bevestigen-het mag alleen worden gebruikt wanneer WS wordt vermoed. Om een diagnose van WS te bevestigen, zijn neurologisch onderzoek en MRI nodig. Echter, als WS wordt verdacht door een primaire arts, dit protocol vermindert de mogelijkheid dat de patiënt zal worden toegestaan om naar huis te gaan, waardoor de kans op een verkeerde diagnose van WS verminderen. Andere aandoeningen van het centraal zenuwstelsel kunnen leiden tot lateraliteit van BST6; Deze omvatten andere soorten hersenstam infarcties, evenals supratentorial herseninfarct, die het autonome zenuwstelsel kan aantasten. Echter, deze ziekten kunnen gemakkelijk worden gediagnosticeerd zonder thermografie vanwege de hoge prevalentie van hemiparese en tactiele zintuiglijke verstoring die gemakkelijk worden waargenomen door artsen die dergelijke patiënten op het moment van de eerste presentatie evalueren. Vasculaire stenose van de extremiteiten kan ook leiden tot de lateraliteit van BST19. Wanneer een patiënt > 19% lateraliteit vertoont op tak-enkel pulsgolfsnelheid20, kan de patiënt vasculaire stenose hebben, wat BST kan beïnvloeden. Om deze ziekten anders dan WS uit te buiten en om de diagnose van WS te bevestigen, zijn herhaalde hersen MRI7,13,14, enkel-brachial index20en contrastverbetering computertomografie soms noodzakelijk.

Een andere beperking is dat de kenmerken van de thermische camera die we gebruikten niet voldoen aan de aanbevolen apparatuur van de thermografie-richtlijnen van de International Academy of Clinical Thermo graphy21. De in deze studie onderzochte thermografie karakteristiek was echter het vermogen om de lateraliteit van BST te onderscheiden met > 0,5 °C. Omdat de camera verschillen in BST van ≥ 0,1 °C kan onderscheiden, hebben de kenmerken van onze camera mogelijk geen invloed op de resultaten van deze methode.

De mate van laterale afwijking van BST bij de meeste WS-patiënten is het grootst in de voet regio7; de handmatige beoordeling van de lateraliteit van BST door palpatie van de onderste ledematen kan dus een alternatieve methode voor dit protocol zijn wanneer thermografie niet kan worden gebruikt. Thermografische metingen zijn echter superieur aan palpatie, omdat thermografische metingen een grotere objectiviteit bieden.

De belangrijkste verdiensten van deze methode zijn dat thermografische metingen snel, eenvoudig, niet-invasief en kosteneffectief zijn. Hoewel de gevoeligheid en specificiteit van deze methode voor de identificatie van WS en andere ziekten, met inbegrip van andere centrale zenuwziekten en auditieve Vertigo, nog niet bewezen is, kan thermografische meting worden gebruikt als triage methode voor clinici tijdens de evaluatie van patiënten met duizeligheid of Vertigo. Multicenter studies met betrekking tot de lateraliteit van BST zijn gerechtvaardigd voor patiënten met WS, evenals voor mensen met andere centrale zenuwziekten of duizeligheid.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Dit werk werd deels gesteund door het ministerie van volksgezondheid, arbeid en welzijn, Japan (UMIN000009958).

Acknowledgments

Niet van toepassing

Materials

Name Company Catalog Number Comments
FLIR E5 FLIR Systems P/N: 63905-0501
FLIR Tools FLIR Systems RRID:SCR_016330

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kim, J. S. Pure lateral medullary infarction: Clinical-radiological correlation of 130 acute, consecutive patients. Brain. 126 (8), 1864-1872 (2003).
  2. Kameda, W., et al. Lateral and medial medullary infarction: a comparative analysis of 214 patients. Stroke. 35 (3), 694-699 (2004).
  3. Nowak, D. A., Topka, H. R. The clinical variability of Wallenberg's syndrome: the anatomical correlate of ipsilateral axial lateropulsion. Journal of Neurology. 253 (4), 507-511 (2006).
  4. Ogawa, K., Suzuki, Y., Oishi, M., Kamei, S. Clinical study of 46 patients with lateral medullary infarction. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 24 (5), 1065-1074 (2015).
  5. Parathan, K. K., Kannan, R., Chitrambalam, P., Aiyappan, S. K., Deepthi, N. A rare variant of Wallenberg's syndrome: Opalski syndrome. Journal of Clinical & Diagnostic Research. 8 (7), 8-9 (2014).
  6. Korpelainen, J. T., Sotaniemi, K. A., Myllylä, Asymmetrical skin temperature in ischemic stroke. Stroke. 26 (9), 1543-1547 (1995).
  7. Takahashi, M., et al. Utility of thermographic measurements of laterality of body surface temperature to prevent misdiagnosis of acute Wallenberg's syndrome. Brain and Behavior. 8, (2018).
  8. Kim, J. S., Lee, J. H., Lee, M. C. Patterns of sensory dysfunction in lateral medullary infarction. Clinical-MRI correlation. Neurology. 49 (6), 1557-1563 (1997).
  9. Glass, T. A., et al. Outcome at 30 days in the New England Medical Center Posterior Circulation Registry. Archives of Neurology. 59 (3), 369-376 (2002).
  10. Akhtar, N., et al. Ischaemic posterior circulation stroke in State of Qatar. European Journal of Neurology. 16 (9), 1004-1009 (2009).
  11. Fitzek, S., et al. Time course of lesion development in patients with acute brain stem infarction and correlation with NIHSS score. European Journal of Radiology. 39 (3), 180-185 (2001).
  12. Choi, H. S., Park, S. C., Lee, Y. J., Kang, J. W. Lateral medullary infarction presenting with vertigo without other neurological signs. Otolaryngology-Head and Neck Surgery. 147 (6), 1162-1163 (2012).
  13. Oppenheim, C., et al. False-negative diffusion-weighted MR findings in acute ischemic stroke. American Journal of Neuroradiology. 21 (8), 1434-1440 (2000).
  14. Tsuyusaki, Y., et al. "Invisible" brain stem infarction at the first day. Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases. 23 (7), 1903-1907 (2014).
  15. Tiu, C., et al. Vertebral artery dissection: a contemporary perspective. Maedica. 11 (2), 144-149 (2016).
  16. Low, P. A. Clinical Autonomic Disorders: Evaluation and Management. , 2nd ed, Lippincott Raven. Philadelphia. (1997).
  17. Takahashi, M., et al. Teaching NeuroImages: the half-split man. Neurology. 87 (11), (2016).
  18. Vardasco, R., Ring, F., Plassmann, P., Jones, C. Thermal symmetry of the upper and lower extremities in healthy subjects. Thermology International. 22 (2), 53-60 (2012).
  19. Nakazato, Y., Shimazu, K., Tamura, N., Hamaguchi, K. A study of skin surface temperature in patients with unilateral cerebral infarction--with special reference to central autonomic regulation of skin vasomotor response. Clinical Neurology. 35 (7), 758-763 (1995).
  20. Motobe, K., et al. Cut-off value of the ankle-brachial pressure index at which the accuracy of brachial-ankle pulse wave velocity measurement is diminished. Circulation Journal. 69 (1), 55-60 (2005).
  21. International Academy of Clinical Thermography. Thermography Guidelines: Standards and protocols in clinical thermographic imaging. , https://www.iact-org.org/professionals/thermog-guidelines.html (2002).

Tags

Neuroscience probleem 151 thermografie lichaamsoppervlak temperatuur Wallenberg syndroom laterale medullaire syndroom Horners syndroom hersenstam infarct autonome zenuwstelsel aandoeningen autonome verstoring
Draagbare thermografische screening voor het opsporen van het syndroom van acute Wallenberg
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Takahashi, M., Shinya, A., Choh, Y., More

Takahashi, M., Shinya, A., Choh, Y., Itaya, S., Inaba, A., Orimo, S. Portable Thermographic Screening for Detection of Acute Wallenberg's Syndrome. J. Vis. Exp. (151), e59330, doi:10.3791/59330 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter