2018年6月7日
This protocol describes a new method to estimate the number of functioning motor units in a muscle, by fitting a model to a detailed stimulus-response curve of the compound muscle action potential. It is quick and easy to perform and analyze and has excellent reproducibility.
该程序的总体目标是描述 MScan,这是一种用于估计肌肉中功能运动单位数量的新方法。MScan 是一种用于估计肌肉中功能运动单位数量的非侵入性方法。MScan 的工作原理是将模型拟合到详细的刺激-反应曲线或 CMAP 扫描。
这种方法有几个优点。它可以快速完成,易于执行和分析,并且具有出色的重现性。首先,请求受试者的书面同意。
所有受试者必须在检查前提供书面同意。然后,向受试者解释他们的手和手腕会有发痒的感觉,如果他们感到太多不适,可以随时停止检查。首先,使用 Skin Pre Gel 和酒精清洁受试者的手和前臂。
将有源记录电极放在拇短外展肌上,然后将参比电极放在拇指掌指关节上。将接地电极放在受试者的手背上,并将电极连接到前置放大器。将电极定位并连接到前置放大器后,将拍摄对象的手指用胶带粘在一起,以减少由自主运动引起的噪声和伪影。
要启动半自动计算机化系统,请使用运动神经兴奋性测试的标准方案。从主菜单中,选择 MSCAN-R 录音协议并接受前置放大器和刺激器的默认设置。在 选择录制参数 窗体中,在 输出文件 框中输入两到三个字母的运算符前缀。
然后,单击 OK 继续。当屏幕显示原始 EMG 输入时,接受默认参数并单击 OK.To 找到手腕正中神经最低阈值的部位,定位一个可重新定位的刺激电极。继续调整电极的位置,直到达到最大的 EMG 响应。
找到阈值最低的站点后,单击 OK 继续。接下来,修改后的响应将与测量响应的窗口一起显示。洋红色线表示在窗口中测得的响应,而窗口前的短绿线表示基线。
用不可极化的粘合剂刺激阴极电极替换可重新定位的电极,并沿正中神经近端放置一个阳极 2 厘米。鼓励受试者为他们的手找到最放松的姿势,以尽量减少自发活动。点击 OK 按钮继续。
按 Insert 键,以 3% 的步长手动增加刺激强度。点击 OK 按钮继续。进行 1% 的微调刺激,直到刺激电流高于 CMAP 最大振幅的水平。
在记录了对 20 次超极大预扫描的反应后,刺激强度将随着先前选择的频率和百分比步骤而自动降低。一旦主题不再有响应,请单击 OK 按钮完成一系列 20 次 CMAP 后扫描的录制。最后,点击 OK 右下角的按钮完成录制并保存数据。
要离线进行分析,请启动分析程序并选择要分析的 MScan 记录。从菜单中选择 Fit MScan on a QZD file。然后,程序将自动生成初步模型并优化拟合。
程序将继续运行,无需用户干预,直到 Optimization (优化) 框中的彩色进度条完成并且 Stop (停止) 按钮为灰色。黑色的原始扫描件可以绘制在模型生成的洋红色扫描件旁边。进行连续调整以最大限度地减少记录扫描和模拟扫描之间的差异并优化模型。
在 Plot type (绘图类型) 框中,可以使用不同的绘图选项来跟踪优化过程。优化面板中还将显示一个彩色进度条。使用等值线图通过选择 Diff 和 Contour map 显示来评估模型的准确性。
这些显示以等值线图的形式显示记录和建模的 CMAP 扫描之间的差异。随着优化过程的运行,这些差异将最小化。优化过程完成后,在 MScanFit 文本显示中查看分析结果。
最后,点击 OK 按钮将模型保存在 MEM 文件中。在本研究中,MScan MUNE 用于通过将模型拟合到 CMAP 扫描来得出功能性运动单位的数量和大小的估计值。该技术在健康对照和 ALS 患者中进行了敏感性和特异性测试。
正如预期的那样,ALS 患者的运动单位中位数显着低于健康对照。如 ROC 曲线所示,将 MScan MUNE 区分健康对照和 ALS 患者的能力与 CMAP 的能力进行了比较。曲线下面积 (AUC) 用于衡量两种技术区分 ALS 患者和健康对照者的能力。
MScan MUNE 的 AUC 显著高于 CMAP。一旦掌握,如果执行得当,这项技术可以在 6 分钟内完成。分析过程也很快,应该不到 5 分钟。
尝试此过程时,重要的是要记住要使受试者充分放松。MScan 是一种有可能在临床环境中实施的方法,用于诊断和监测神经肌肉疾病,例如 ALS。有必要对其他神经肌肉疾病和更大的研究小组进行进一步研究。
还应研究 MScan 在不同肌肉群中的应用。观看此视频后,您应该对如何执行和分析 MScan 考试有很好的了解。
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MScan 是一种无创的电生理学方法,用于估算肌肉中功能性运动单位的数量。通过将模型拟合到详细的复合肌肉动作电位(CMAP)刺激-反应曲线,MScan 可快速、可重复且无偏倚地评估运动单位数量。本方案演示了 MScan 的记录与分析步骤,重点介绍其在健康对照者和肌萎缩侧索硬化症(ALS)患者中的应用。
CMAP 扫描 MUNE(MScan)提供了一种快速、可重复且无偏倚的功能性运动单位数量估算方法,满足了神经肌肉疾病研究和转化生物标志物开发中的关键需求。通过建模完整的刺激-反应曲线,MScan 提高了预测的可信度,支持在早期发现和临床前工作流程中进行可靠的靶点验证。其可重复性和高效性使其能够大规模整合到涵盖整个项目组合的神经肌肉评估流程中。
MScan 适用于从早期发现到先导化合物识别及临床前研究的整个连续过程,能够在多个关键节点实现定量的神经肌肉评估。