Screening der axonalen Degeneration im Karpaltunnel-Syndrom mit Ultraschall und Nerv Übertragung Studien
11. Januar 2019
Hier präsentieren wir ein Protokoll mit Nerv Übertragung Studien und Ultraschall Bildschirm potenzielle axonalen Degeneration mit Karpaltunnel-Syndrom verbunden. Die Kriterien zur Differenzierung sind festgelegt. Im Vergleich zu herkömmlichen Ansätzen, ist diese Methode nicht-invasive, bequem und effizient, mit eine insgesamt zufriedenstellende Genauigkeit, Sensitivität und Spezifität.
Dieser nichtinvasive Ansatz mittels Nervenleituntersuchungen und Ultraschall wird verwendet, um die axonale Degeneration bei Karpaltunnelsyndrom-Patienten gezielt und sensibel zu bewerten. Diese Methode kann von Ärzten verwendet werden, um das pathologische Stadium der Krankheit direkt zu bewerten, und kann leicht für eine bessere Behandlungsregion Planung angewendet werden. Demonstriert wird das Verfahren von Phoebe Chau, einer eingeschriebenen Krankenschwester, und Kwok-Pui Leung, einem Arzt, beide aus meinem Labor.
Um die Leitung im medianen Sinnesnerv zu messen, lassen Sie sich zuerst die Hände mit warmem Wasser waschen. Legen Sie nach dem Trocknen die Aufnahmeringelektrode an der proximalen interphalangealen Verbindung und die Referenzringelektrode über das distale Interphalangealgelenk. Legen Sie die anderen Aufnahmeelektroden am Handgelenk, zwischen den Sehnen des Flexor-Karpalradialis und dem Palmaris longus.
12cm proximal zur Aufnahmeringelektrode und idealerweise proximal zur distalen Handgelenkfalte. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass sich die Bodenelektrode zwischen den Stimulations- und Aufnahmestellen befindet, wenden Sie den Supermaximalreiz 10 Mal über die angeschlossenen Elektroden über den Zeigefinger auf den Mediannerv an. Um die Leitung im ulnarsensorischen Nerv zu messen, legen Sie die Aufnahmeringelektrode auf halbem Weg auf die proximale Phalanx der 5. Ziffer und die Referenzringelektrode 4cm distal zur Aufnahmeringelektrode.
Legen Sie die anderen Aufnahmeelektroden in der Nähe der Sehne des Flexorcarpi ulnaris, 12cm proximal zur Aufnahmeringelektrode, um sicherzustellen, dass sich die Bodenelektrode zwischen den Stimulations- und Aufnahmestellen befindet. Dann einen super maximalen Stimulus 10 Mal auf den Ulnarnerv über befestigte Elektroden über den 5. Finger auftragen. Um die Leitung im medianen Motornerv zu messen, legen Sie die Elektrode des Aufnahmerings in die prominenteste Eminenz des Thenarbereichs am Motorpunkt des Entführers pollicis brevis, und legen Sie die Referenzringelektrode auf die proximale Phalanx des Daumens.
Dann verwenden Sie einen elektronischen Stimulator, um an der Mitte der Palme zu stimulieren, drei bis vier Zentimeter distal zur distalen Handgelenkfalte, und 6,5 Zentimeter proximal zur Aufnahmeringelektrode am Handgelenk, zwischen den Sehnen der Flexor carpi radialis und dem palmaris longus. Im medialen Aspekt des antekubitalen Raumes des Ellenbogens, nur seitlich zur Brachialarterie. Um die Leitung im Ulnarmotornerv zu messen, legen Sie die Aufnahmeringelektrode über den Bauch des Entführers digiti minimi.
Die Referenzringelektrode zur distalen Phalanx der 5. Ziffer und die Bodenelektrode zwischen der Stimulation und den Aufnahmestellen. Dann am Handgelenk stimulieren, 7cm proximal zur Aufnahmeringelektrode, nur seitlich oder medial zur Flexor-Carpi-Radialis-Sehne. Unterhalb und oberhalb des Ellenbogens, 5cm distal und proximal zur Ulnarnut.
Für Ultraschallmessungen, setzen Sie den Patienten auf einem Sockel mit den Händen in einer horizontalen Supinationsposition ruhen, und die Finger halb verlängert. Legen Sie etwas Ultraschallgel über die Sonde des Messumformers, die Handgelenkstelle und den distalen 1/3 Unterarm. Verwenden Sie als Nächstes einen 13 bis 14 Megahertz linearen Array-Wandler, um einen Querscan am Einlass des Karpaltunnels durchzuführen.
Einfrieren Sie die Echtzeit-Bildgebung und sättmehrfest das hyperechoische Epineurium des Mediannervs am Einlass des Karpaltunnels. Dann scannen Sie proximal entlang des innervierten Bereichs des Mediannervs bis zur Stelle des 1/3 distalen Unterarms. Einfrieren Sie die Echtzeit-Bildgebung, und sätfieren Sie das hyperechoische Epineurium des Mediannervs am 1/3 distalen Unterarm.
Nach dem Screening auf die damit verbundene axonale Degeneration gelten Patienten mit Ultraschallparameterwerten oberhalb der entsprechenden Cutoff-Werte als an der potenziellen Koexistenz der axonalen Degeneration leidend. Alternativ können die Ultraschallmessungen als Indikatoren für eine mögliche axonale Degeneration betrachtet werden, wenn das Subjekt die Kriterien für Nervenleitungsstudien nicht erfüllt. In dieser repräsentativen Studie wurden beispielsweise signifikante Unterschiede zwischen Patienten mit Demyelination und damit verbundener axonaler Degeneration festgestellt, was darauf hindeutet, dass dieses Protokoll ein wirksames Instrument beim Screening der axonalen Degeneration im Zusammenhang mit dem Karpaltunnelsyndrom sein kann.
Darüber hinaus legten die Ultraschallmessdaten in dieser Gruppe von Patienten, die die Kriterien für die Nervenleitung nicht erfüllten und mit beschreibenden Ultraschallmessungen erfasst wurden, nahe, dass alle diese Patienten aufgrund ihrer Ultraschallmessungen allein potenziell mit einer koexistierenden axonalen Degeneration in Verbindung gebracht wurden. In der Nervenleitungsstudie sind desinfizierte chemische Verfahren und Nebeneinandervergleiche wichtig, da sie die Zuverlässigkeit der Bewertung erhöhen können. Obwohl die Tomographie der Goldstandard zur Bestätigung der axonalen Degeneration ist, können weitere Validierungsstudien verwendet werden, um die Zuverlässigkeit und Gültigkeit zwischen der Tomographie und unserem Bewertungspaket zu bewerten.
Stellen Sie während der Ultraschallbewertung sicher, dass die Ultraschallparameter konsistent sind, und wählen Sie die entsprechende Frequenz und Sondengröße aus. Dieser Technikpfad ist der Weg für Forscher, innovative Anwendungen von Ultraschall zur Diagnose des Karpaltunnelsyndroms zu erforschen, und kann das Potenzial haben, für die Vorhersage der Behandlungswirksamkeit verwendet zu werden.
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Übersicht
Dieses Protokoll beschreibt einen nichtinvasiven Ansatz, der Nervenleitungsstudien und Ultraschall nutzt, um die axonale Degeneration bei Patienten mit Karpaltunnelsyndrom zu beurteilen. Es wurde entwickelt, um im Vergleich zu herkömmlichen Techniken eine bequeme und effiziente Screening-Methode anzubieten.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Neurowissenschaften
- Klinische Beurteilung
- Diagnostische Bildgebung
Hintergrund
- Das Karpaltunnelsyndrom betrifft den Nervus medianus im Bereich des Handgelenks und kann zu einer axonalen Degeneration führen.
- Herkömmliche diagnostische Methoden können invasiv sein und möglicherweise an Effizienz mangeln.
- Dieser neue Ansatz kombiniert Nervenleitungsuntersuchungen mit Ultraschalltechnologie.
- Frühere Studien haben auf einen Zusammenhang zwischen Demyelinisierung und axonaler Degeneration hingewiesen, was effektive diagnostische Methoden erforderlich macht.
Zweck der Studie
- Entwicklung eines Protokolls zur Untersuchung der axonalen Degeneration im Zusammenhang mit dem Karpaltunnelsyndrom.
- Festlegung von Kriterien zur Differenzierung zwischen verschiedenen Arten von Nervenschädigungen.
- Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit und Spezifität bei der Beurteilung von Patienten.
Verwendete Methoden
- Nervenleitungsstudien und Ultraschalluntersuchungen waren die Hauptverfahren für die Beurteilung.
- Die Studie bewertete die sensible und motorische Nervenleitgeschwindigkeit des Nervus medianus und des Nervus ulnaris bei Patienten mit Verdacht auf ein Karpaltunnelsyndrom.
- Die Ultraschallmessungen konzentrierten sich auf das Epineurium des Nervus medianus an bestimmten anatomischen Markern.
- Zu den wichtigsten Schritten gehörten die Elektrodenplatzierung und mehrfache Stimulationsreize zur genauen Messung.
- Das Protokoll beinhaltete außerdem Vergleiche zwischen den Befunden der Nervenleitungsuntersuchung und der Ultraschalluntersuchung, um eine mögliche axonale Degeneration zu identifizieren.
Hauptergebnisse
- Das Protokoll zeigte signifikante Unterschiede bei Ultraschallparametern zwischen Patienten mit Demyelinisierung und axonaler Degeneration.
- Patienten, die die Kriterien der Nervenleitgeschwindigkeit nicht erfüllten, wiesen Ultraschallbefunde auf, die auf eine mögliche axonale Degeneration hindeuteten.
- Die Technik verbesserte die Zuverlässigkeit der Diagnose durch systematische Messung und konsistente Bewertung der Parameter.
- Obwohl die Tomographie weiterhin der Goldstandard bleibt, bietet die Methode ein wirksames Mittel für die Erstscreening-Untersuchung.
Schlussfolgerungen
- Diese Studie stellt eine neuartige, nichtinvasive Methode zur Diagnose der axonalen Degeneration beim Karpaltunnelsyndrom vor.
- Der kombinierte Ansatz aus Nervenleitungsuntersuchungen und Ultraschalluntersuchungen könnte die diagnostischen Fähigkeiten in klinischen Settings verbessern.
- Diese Methode stellt einen vielversprechenden Fortschritt für Ärzte hinsichtlich der Therapieplanung und Patientenversorgung dar.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Dieses Protokoll bietet einen nichtinvasiven Screening-Ansatz zur Identifizierung axonaler Degeneration beim Karpaltunnelsyndrom und schließt damit eine Lücke bestehender diagnostischer Systeme, die keine klare Aussage über gleichzeitig auftretende Pathologien ermöglichen. Durch die Kombination von Nervenleitungsuntersuchungen mit sonographischen Messungen des Epineuriums des Nervus medianus unterstützt die Methode den frühen Nachweis neurodegenerativer Veränderungen, die therapeutische Entscheidungen beeinflussen können. Aufgrund ihrer geringen Kosten, Benutzerfreundlichkeit und Effizienz lässt sie sich in klinische Abläufe zur Vorscreening von Patienten vor einer invasiven Bestätigung integrieren, wodurch die diagnostische Spezifität verbessert und die Unsicherheit bei der Stadieneinteilung der Erkrankung verringert wird.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Wissenschaftlicher Wert: Ermöglicht die Überprüfung therapeutischer Hypothesen, indem axonale Degeneration von Demyelinisierung in Modellen der peripheren Neuropathie unterschieden wird.
- Operationaler Wert: Unterstützt die biologische Risikominimierung durch standardisierte, quantitative Ultraschall- und elektrophysiologische Messgrößen, die Zielbindung und Wegspezifität klären.
Screening und Assay-Entwicklung
- Wissenschaftlicher Wert: Bereitet validierte biologische Systeme für nachgeschaltete Arbeitsabläufe vor, indem Grenzwerte für Ultraschallparameter (CSA, P, ΔCSA, ΔP) festgelegt werden, die mit axonaler Degeneration korrelieren.
- Operativer Wert: Verbessert die Standardisierung und Reproduzierbarkeit von Assays durch konsistente Elektrodenplatzierung, supramaximale Stimulationsprotokolle und transversale Ultraschalluntersuchungen an definierten anatomischen Markern.
Translationale und präklinische Forschung
- Wissenschaftlicher Wert: Unterstützt die Modellierung krankheitsrelevanter Systeme, indem strukturelle, mittels Ultraschall erfasste Veränderungen mit funktionellen Nervenleitungsstörungen verknüpft werden, wodurch eine mechanistische Absicherung von Hypothesen zur Neurodegeneration ermöglicht wird.
- Operationaler Wert: Erleichtert die translationale Kontinuität von der Entdeckung bis zur präklinischen Validierung, indem ein nichtinvasives Screening-Verfahren bereitgestellt wird, das longitudinal angewendet werden kann, um den Krankheitsverlauf oder Wirkungen von Interventionen zu überwachen.
Pipeline- und Workflow-Integration
Die Methode fügt sich in den frühen Entdeckungsprozess ein und unterstützt die Hypothesenprüfung sowie die biologische Risikominderung vor der Identifizierung von Leitstrukturen, insbesondere in Modellen der peripheren Neuropathie, bei denen die Unterscheidung zwischen axonaler und demyelinisierender Pathologie für das Vertrauen in das Ziel entscheidend ist.
- Entdeckungsbiologie: Ermöglicht die Aufklärung von Signalwegen, indem die axonale Degeneration mittels kombinierter Kriterien der Nervenleitgeschwindigkeit und Ultraschalluntersuchung als eigenständige pathologische Variable isoliert wird.
- Screening: Bietet Bereitschaft für Assays durch quantitative, reproduzierbare Ergebnisse – Nervenleitgeschwindigkeiten, Amplituden der Aktionspotentiale sowie Querschnittsfläche und Umfang des Epineuriums –, die den Vergleich zwischen verschiedenen experimentellen Bedingungen ermöglichen.
- Analytik: Erzeugt messbare, schwellenbasierte Messgrößen (R-CSA, R-P, ΔCSA, ΔP), die Teams dabei unterstützen, Proben entsprechend ihres Risikos für Neurodegeneration zu klassifizieren.
- Translationale Forschung: Schafft Anschluss an die präklinische Kontinuität, indem ein nichtinvasiver Biomarker-Proxy für axonale Degeneration bereitgestellt wird, der im Verlauf von Krankheitsmodellen zeitlich verfolgt werden kann.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Funktioniert als wiederverwendbares Screening-Plattform in mehreren Modellen peripherer Nervenverletzungen und reduziert so die Abhängigkeit von Endpunkt-Histologie oder invasiver Elektrophysiologie bei intermediären Bewertungen.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit, indem mechanistische Unschärfen zwischen Demyelinisierung und axonaler Degeneration in Neuropathiemodellen reduziert werden.
- Operationaler Wert: Bietet Standardisierung und Skalierbarkeit durch definierte Stimulationsstellen, Elektrodenkonfigurationen und Ultraschallkalibrierungsverfahren.
- Strategischer Wert: Verbessert Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch, indem frühzeitige Erkennung neurodegenerativer Komponenten ermöglicht wird, die eine schlechte Remyelinisierungsreaktion vorhersagen oder neuroprotektive Strategien erforderlich machen können.
- Portfolio-Implikation: Unterstützt die risikoadjustierte Priorisierung, indem Verbindungen oder Zielstrukturen identifiziert werden, die dualwirkende Mechanismen (z. B. antiinflammatorisch plus neuroprotektiv) in Modellen mit axonaler Degeneration erfordern.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in der elektrophysiologischen Untersuchung peripherer Nerven und der Ultraschallbildgebung, um eine genaue Elektrodenpositionierung und einen konsistenten Schallkopfdruck sicherzustellen.
- Hängt von der Verfügbarkeit eines linearen Array-Schallkopfs mit 13–14 MHz und eines Nervenstimulators ab, der supramaximale Reize liefern kann.
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise über die Teams für Neurologie, Radiologie und Assay-Entwicklung hinweg, um gemeinsame Grenzwerte und Scanning-Protokolle festzulegen.
- Muss anatomische Variabilität in der Nervenpositionierung zwischen verschiedenen Arten oder Krankheitszuständen berücksichtigen, wenn die Orientierungspunkte am Handgelenk und am distalen Unterarm angepasst werden.
- Auf indirekte Beurteilung beschränkt; ermöglicht keine direkte Visualisierung der axonalen Degeneration und ist bei Bedarf auf invasive Methoden wie die Elektromyographie (EMG) oder Biopsie angewiesen, um Befunde zu bestätigen.
