Summary
מוצג כאן הוא פרוטוקול עבור ההקלטה של מחזורי שרירים מהירות שחזור (MVRCs), שיטה חדשה של בחינת תכונות קרום השריר. MVRCs לאפשר הערכה vivo של פוטנציאל קרום השריר שינויים בפונקציית יון השריר ביחס לפתולוגיה, והיא מאפשרת הדגמה של depolarization שריר בשרירים נוירוגניים.
Abstract
למרות לימודי ההולכה העצביים המקובלת (NCS) ו אלקטרומגרפיה (EMG) מתאימים לאבחון של הפרעות נוירוסקולריות, הם מספקים מידע מוגבל על תכונות ממברנה סיבי השריר ומנגנוני המחלה הבסיסית. מחזורי שרירים מהירות התאוששות (MVRCs) להמחיש כיצד המהירות של הפוטנציאל פעולה השריר תלוי בזמן לאחר הפעולה הקודמת פוטנציאל. MVRCs קשורים הדוק לשינויים בפוטנציאל הממברנה העוקב אחר פוטנציאל הפעולה, ובכך לספק מידע על תכונות ממברנה סיבי השריר. MVRCs ניתן להקליט במהירות ובקלות על ידי גירוי ישיר הקלטה מחבילות רב סיבים ב vivo. MVRCs עזר להבנת מנגנוני המחלה בהפרעות נוירוסקולריות. מחקרים בחולים עם channelopathies הפגינו את ההשפעות השונות של מוטציות ערוץ יון ספציפי על היכולת של שרירים. MVRCs נבדקו בעבר בחולים עם השרירים הנוירוגניים. במחקר מוקדם זה, שריר תקופת השבירה היחסית (MRRP) היה ממושך, ו-supernormality מוקדם (ESN) ו-supernormality מאוחרת (LSN) הופחת בחולים לעומת פקדים בריאים. ובכך, MVRCs יכול לספק ראיות vivo של דפולריזציה קרום בסיבי שריר האדם שלמים כי בחוסר היכולת שלהם ההתרגשות מופחתת. הפרוטוקול המוצג כאן מתאר כיצד להקליט את MVRCs ולנתח את ההקלטות. MVRCs יכול לשמש כשיטה מהירה, פשוטה ושימושית לחשיפת מנגנוני מחלות על פני מגוון רחב של הפרעות נוירו-מולקולרית.
Introduction
לימודי הולכה עצבית (NCS) ואלקטרומגרפיה (EMG) הם שיטות אלקטרופיזיולוגיות קונבנציונליות המשמשות לאבחון הפרעות נוירולוגיות. Ncs מאפשר זיהוי של אובדן סיבי ו deמיאלונציה בעצבים1, בעוד emg יכול להבדיל בין אם השינויים מיפתיה או נוירוגניים נמצאים השריר עקב נזק עצבי. עם זאת, NCS או EMG לספק מידע מוגבל על תכונות קרום סיבי השריר ומנגנוני המחלה הבסיסית. מידע זה ניתן להשיג באמצעות אלקטרודות תאיים בשרירים מבודדים מתוך ביופסיותשרירים 2,3,4. עם זאת, היא בעלת חשיבות קלינית לשימוש במתודולוגיות באמצעות הקלטות משרירים שלמים בחולים.
המהירות של שריר שני סיבים פעולה שינויים פוטנציאליים כפונקציה של עיכוב לאחר הראשון5, ואת זה פונקציה התאוששות מהירות (או מחזור התאוששות) הוכח לשנות הדיסטרופיות או denervated השרירים. התשואה של הקלטות כאלה מסיבי שריר יחיד היה, עם זאת, נמוך מדי כדי להיות שימוש ככלי קליני6. עם זאת, ז'גרגן ובוסטוק מאוחר יותר מצאו כי הקלטות מרובות סיבים, מושגת על ידי גירוי ישיר הקלטה מאותו צרור של סיבי שריר, לספק שיטה מהירה ופשוטה של קבלת הקלטות כאלה ב vivo7. רצף של גירויים חשמליים לזווג הדופק עם מרווחי הגירוי ההדדית שונים (איסיס) משמש בשיטה זו7,8,9,10,11.
הפרמטרים הוערכו של מערכת המידע כוללים את הערכים הבאים: 1) השריר היחסי עקשן יחסית (MRRP), שהוא המשך לאחר הפוטנציאל פעולה שרירים עד האפשרות הפעולה הבאה ניתן לקבל הרבה; 2) סופרנורמליות מוקדמת (ESN); ו-3) סופרנורמליות מאוחרת (LSN). ESN ו-LSN הם תקופות לאחר התקופה עקשן שבו הפוטנציאל הפעולה מתנהלים לאורך קרום השריר מהר יותר מהרגיל. את הפוטנציאל לאחר הקיטוב, ואת הצטברות אשלגן ב t-tubules של השריר בהתאמה, הם המשוערות כמו הגורמים העיקריים לשתי תקופות של סופרנורמליות.
תחולתה רחבה של mvrcs להפרעות שריר הוכח בגילוי ממברנה depolarization ב איסכמיה7,10,12 וכישלון הכליות13, כמו גם מתן מידע על הפרעות ממברנה השריר במחלה קריטית מיפתיה14 ו הכללת ומבגו הגוף15. שיפוע התדר ו-15 פרוטוקולי הדמיה של הרץ הוכנסו מאז. מורדעי, יחד עם פרוטוקולים נוספים אלה, הפגינו את ההשפעות השונות על שריר הממברנה ממברנה הקשורים לאובדן הפונקציה או להשיג-of-הפונקציה מוטציות בערוצים שונים יון השריר בשנת שריר בירושה יון channelopathies (כלומר, נתרן ערוץ מיוטוניה, פאריוטוניה קונגניטה16, ניוון מיומני17, אנדרסן-טאוויל תסמונת18, ומיוטוניה
במחקר שנערך לאחרונה, הישימות של MVRCs לשרירים נוירוגניים הוצגה בפעם הראשונה. המונח "שריר הנוירוגניים" מתייחס לשינויים המשניים בשרירי השלד המתפתחים כדבציה ולאחר כל פגיעה בתאי הצופר הקדמי או באקטונים המוטוריים. מאפיין זה מאופיין ב-EMG כפעילות ספונטנית (כלומר, fibrillations [fibs] וגלים חדים חיוביים [psws]), בעוד מנוע גדול פוטנציאל מוטורי עם משך ממושך ומשרעת מוגברת מתנה הנוכחית21. שינויים emg הם ברור השרירים denervated, אבל השינויים הסלולריים הבסיסיים של סיבים שרירים ממברנה הפוטנציאל הוכחו רק במחקרים ניסיוני על רקמת שריר מבודדים2,3,4. MVRCs לספק תובנה נוספת לתוך vivo שרירים האדם תכונות קרום בנוגע לתהליך הדערבציה.
נייר זה מתאר את המתודולוגיה של MVRCs בפירוט. זה גם מסכם את השינויים השרירים הנוירוגניים בקבוצת משנה של חולים ממחקר שדווח בעבר22 ובקרה בריאות נושאים המאפשרים קביעה אם השיטה מתאימה למחקר מתוכנן.
ההקלטות מבצעות שימוש בפרוטוקול הקלטה המהווה חלק מתוכנית תוכנה. ציוד אחר משמש הוא מבודד ליניארי דו-קוטבי קבוע מכשיר מגירוי, 50 Hz הרעש הרץ, מגבר אלקטרומגנט מבודד, ו אנלוגי ל-digital ממיר.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
על כל הנושאים לספק הסכמה בכתב לפני הבדיקה, והפרוטוקול חייב להיות מאושר על ידי לוח הביקורת האתי המקומי המתאים. כל השיטות המתוארות כאן אושרו על-ידי הועדה האתית המדעית האזורית והסוכנות להגנת נתונים דנית.
1. הכנת הנושא
- להעריך נושאים ' היסטוריה רפואית כדי להבטיח כי אין להם כל הפרעות קודמות מערכת העצבים מאשר קבוצת המחלה כי יהיה נחקר.
- ליידע את הנושא בפרוטרוט על המבחנים ולבקש לקבל הסכמה בכתב.
- ליידע את הנושא על החדרת שתי מחטים בשריר הרגל וכי סיבי השריר יהיה מגורה עם זרם חלש.
- הסבר שהתחושה עלולה להרגיש מעט לא נעימה.
- ליידע את הנושא כי הגירוי ניתן לכבות מיד בכל רגע במהלך ההקלטה במקרה של אי נוחות כלשהי.
- נקה את רגלו התחתונה. של הנבדק עם אלכוהול
- הכנס את המחט הגירוי מונואולאר ממריצים (25 מ"מ x 26 G) על השריר הפנים הקדמי והאלקטרודה משטח דבק כמו אנודת 1 ס מ התיכון למחט מונוסולאר (איור 1).
- . הציבו את האלקטרודות הקרקע לאנאודה
- הכנס את ההקלטה מחטים קונצנטריים (25 מ"מ x 30 G) על 2 ס מ האבושים על האלקטרודות הגירוי מונואולאר מגרה לאורך סיבי השריר (איור 1).
- חבר את ההקלטה של המחט החד ואלקטרודות הקרקע למגבר הקדם.
- בקשו מהנושא לשמור על שתיקה ולהימנע מתנועה במהלך הבדיקה.
- אפס את פלט הגירוי וחבר את האלקטרודות הגירוי לגירוי (איור 1).
- שמרו על טמפרטורת העור בין 32 ל-36 ° צ' באמצעות מנורת חימום.
2. הקלטת של MVRCs
- התחל את תוכנת ההקלטה האוטומטית למחצה באמצעות הפרוטוקול של הקלטת שרירים והפעל את הגירוי. הגירוי יתחיל ב-2.5 mA עם 1 Hz.
- הגבר את עוצמת הגירוי באופן ידני על-ידי פגיעה במקש Insert עד להקלטת תגובה (מקסימום = 10 mA).
- כוונן את מחטי הגירוי וההקלטה במידת הצורך, עד להקלטת תגובה מקובלת בעוצמת גירוי של פחות מ-10 mA. הצורה של הפוטנציאל פעולה שריר צריך להיות triphasic, אם אפשרי, ויציב. להימנע מהעוויתות גדול של השריר כולו.
- להפוך את הפוטנציאל פעולה שריר על ידי להכות את מקש החיסור (-) אם הפוטנציאל מופיע הפוך.
הערה: קו אופקי מגנטה מופיע על המסך המציין את רוחב הפוטנציאל של הפעולה.
- כוונן את המיקום והאורך של הקו האדום על-ידי גרירת הקו עם העכבר. הקו האופקי הירוק מייצג את קו הבסיס.
- לחץ על אישור כדי להתחיל בהקלטת הקובץ MVRCs.
- בחרו קשרי גומלין של תגובת גירוי מהאפשרויות הראשיות.
- להגדיל את עוצמת הגירוי על ידי להכות את מקש ההוספה למקסימום של 10 mA או נסבל.
- לחץ על אישור כדי להתחיל בירידה בעקומת התגובה לגירוי.
- לחץ על אישור כאשר גירוי הבדיקה מגיע לאפס.
- הגדר את עוצמת הגירוי לרמה עבור השהיה יציבה.
- לחץ על אישור כדי לחזור לתפריט הראשי.
- בחר את האפשרות 1/2/5 מיזוג stims עבור RC.
- בחר פרוטוקול מאפשרויות מחזור השחזור (לדוגמה, התחל מחזור התאוששות מהירה [דלג על עיכובים חלופיים]), שהוא ברירת המחדל.
הערה: ההקלטה ממשיכה באופן אוטומטי עבור 34 שלבים עם הפחתת מרווחי זמן בין גירוי (איסיס). - ודא כי הפוטנציאל פעולה השריר יציב במהלך ההקלטה וכי המחט לא זז. המסך משתנה אוטומטית לאפשרויות הראשיות כאשר השלבים 34 הסתיימו.
- לחץ על הקלטת סיום | סגור קובץ | בסדר, אלא אם כן מתבצעים ביצוע תדירות השיפוע או הקלטות של 20 הרץ.
- סיים את ההקלטה ושמור את הנתונים על ידי לחיצה על הקובץ סגור ושמור נתונים לחצן.
3. ניתוח מו מוירטואלי
- הפעל את תוכנית הניתוח כדי לבצע את הניתוח באופן לא מקוון.
- בחר את ההקלטה שתהיה מנותח ולחץ על לחצן אישור .
- לחצו על ' טען פרמטרים ' מתפריט ' קבצים '.
- בחר באפשרות MANAL9 עבור הניתוח. אם הדבר אינו קיים ברשימה, לחץ על עיון כדי למצוא קובץ זה. לחץ על אישור כדי להמשיך.
- כאשר מופיע תיאור של ניתוח MAnal9 שרירים של השריר, לחץ על אישור כדי להמשיך.
- היפוך הפוטנציאל של פעולה שרירים על ידי הקלדת MM-1 אם הפוטנציאל מופיע הפוך.
- לחץ לחיצה ימנית על העכבר כדי להפוך את הקו האדום לגלוי. הגדר את החלון לבסיס של תגובת השיא ורוחב המתאים בערך לרוחב הפוטנציאל של הפעולה בגובה זה. גררו באמצעות העכבר כדי לכוונן את החלון. החלון קובע את השהיות שבהן נמדדים הגובה וההשהיה, כפי שמצוין בקווים הכחולים החיוורים, והקו הירוק מציין את קו הבסיס. לחץ על אישור כדי להמשיך.
- לחץ על אישור כדי למדוד מחדש את השהיות והפסגות. . זה ייעשה באופן אוטומטי
הערה: בתצוגה של השהיות מדודות, השהיות נמדדות לעיכובים קצרים יותר מאשר לאלה המקוריים. זאת משום שהתגובות לגירויים בלבד הוכחו מתגובות למיזוג ובנוסף למבחן. הדבר מבטיח שגירויים במיזוג לא יפריעו למידות ההשהיה. כפי שמצוין בתיבת הבקשה, נקודות רע יחיד יכול להיות מסולק על ידי מיקום הסמן (הקו האדום האנכי) מעל הנקודה ולהכות את ~ המפתח. הנקודה הרעה מוחלפת בערכים מסוימים משני צדדיו באותו ערוץ. אם אין נקודות רעות, הגדר את DE (סוף תצוגה) לאחר ההשהיה האחרונה הנדרשת. - לחץ על אישור כדי ליצור קובץ rmc.
- התעלם ממרבית האפשרויות המופיעות בטופס "יצירת RCC או RCC", מכיוון שאלה מודאגים ממדידות של סיבים במקום MVRCs. לחץ על שמור ויציאה כדי להמשיך. לאחר שמירת קובץ RMC, תיבת הבקשה מספקת אפשרויות שונות
- אם הוקלטה התדר ו/או נתוני הגירוי החוזרים נרשמו, בצע את ההוראות כדי לנתח את אלה. אחרת, בחר ' עבור ישירות ' כדי ליצור קובץ זיכרון ליצירת קובץ מזיכרון. לחץ על אישור כדי להמשיך.
- לחץ על שמור ויציאה כדי להמשיך.
- לחץ על אישור כדי להוסיף את נתוני rmc לקובץ הזיכרון.
- לחץ על הוסף מקובץ קלט RMC כדי להוסיף נתונים אלה לקובץ ה-זיכרון ולאחר מכן שנה את הספריה כדי לשמור את קובץ ה-מחבר המורכב. לאחר מכן, לחץ על שמור ויציאה כדי לשמור אותו.
- לחץ על אישור כדי לשמור את קובץ qzd שנמדד מחדש כדי לאפשר בידול מהקובץ qzd המקורי באמצעות סימן.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
התוצאות הבאות התקבלו בקבוצה של חולים ממחקר שנערך לאחרונה22, שבו היו fibs/psws בכל האתרים המראים פעילות הדזרני שימור. התוצאות הראו כי שינויים בסיבי השריר לאחר שימור העריכו בvivo באמצעות טכניקת המפעילים וירטואליים המתוארים בפרוטוקול זה. MVRCs הראה שינויים עקביים עם depolarization של פוטנציאל הממברנה מנוחה סיבי השריר הנוירוגניים.
14 חולים הושוו עם 29 נושאים בריאים. הנתונים הדמוגרפיים מוצגים בטבלה 1. איור 2 ממחיש הקלטות מנושא בריא וחולה. איור 3 ושולחן 2 להמחיש השוואה של mvrcs חולים עם נושאים בריאים. MRRP היה ממושך, ו ESN ו-LSN הופחת בחולים בהשוואה לבקרה בריאה (שולחן 2, איור 3).
איור 1: תמונה של הגדרת MVRCs. (א) מבודדדו-קוטבי קבוע-מגירוי עדכני, (ב) 50 מדינייטור רעש Hz, (C) מגבר emg מבודדים, ו (ד) אנלוגי-to-דיגיטלי ממיר. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: דוגמאות להקלטות של מחשב וירטואלי (mrc). הקלטות לאחר גירוי מיזוג אחד (אדום), שני גירויים מיזוג (ירוק), ו-5 גירויים מיזוג (כחול) מ (א) נושא בריא (ב) החולה עם L5 radiculopathy. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 3: MVRCs עם אחד, שניים, וחמישה גירויים התניה. (א) mvrcs ב -14 חולים (קווים אפורים) בהשוואה לערך ממוצע של 29 פקדים בריאים (מלאיםריבועים שחורים). ייצוג גרפי של שינוי אחוזים בהשהיה מותווה כנגד איסיס מ-2 – 1000 אלפיות (סרגל לוגריתמי). (ב, ג): כמו (א), אבל עם שניים וחמישה גירויים מיזוג. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
| בקרה בריאה (n = 29) |
חולים (n = 14) |
|
| גיל (שנים) | 55.7 ± 14.9 | 58.9 ± 16.3 |
| מגדר (M/F) | 14/15 | 9/5 |
| משך המחלה (חודשים) | - | 3.4 ± 2.7 |
| תוצאת הניקוד של MRC | - | 3.0 ± 1.1 |
| אטיולוגיה | - | נוירופתיה פרלית (9) Afflication L5 השורש |
טבלה 1: דמוגרפיה ומאפיינים קליניים. הערכים מפורטים כאמצעי של ± סטיית תקן. שולחן זה שונה מויט ואח '22.
| בקרה בריאה (n = 29) |
חולים (n = 14) |
ערך p עבור מבחן t | |
| (אלפיות שאני) | 3.5 ± 0.4 | 7.6 ± 3.1 | p = 6.8-8 |
| ESN (%) | 11.3 ± 2.1 | 7.6 ± 2.3 | p = 5.5-5 |
| ESN (אלפיות שלמה) | 7.8 ± 1.3 | 12.7 ± 2.5 | p = 1.6-8 |
| 5ESN (%) | 13.7 ± 2.5 | 1.0 ± 0.6 | p = 9.3-10 |
| LSN (%) | 4.1 ± 1.4 | 2.8 ± 1.7 | p = 0.017 |
| XLSN (%) | 2.9 ± 0.7 | 1.0 ± 1.6 | p = 1.8-10 |
| 5XLSN (%) | 8.0 ± 1.4 | 2.8 ± 1.6 | p = 2.2-11 |
טבלה 2: השוואה בין הפרמטרים של מוירטואלי לבין בקרים בריאים וחולים. MRRP = תקופת השבירה יחסי השריר; ESN (%), הפחתת ההשהיה של פוטנציאל פעולה שרירים לאחר גירוי מיזוג אחד כאחוז גירוי ממוזג ב-ISI של < 15 ms. ESN (אלפיות שנייה), מתאים ל-ESN (%). 5ESN = שיא לנורמליות מוקדמת לאחר 5 גירויים במיזוג. LSN (%). הפחתת ההשהיה של פוטנציאל פעולה שרירים לאחר גירוי מיזוג אחד כאחוז גירוי ממוזג ב-ISI בין 100 – 150 ms. XLSN (%). הפחתת ההשהיה של פוטנציאל פעולה שרירים לאחר גירויים מיזוג כאחוז של גירוי מיזוג אחד ב-ISI בין 100 – 150 ms. 5XLSN (%) = צמצום השהיה של הפוטנציאל לפעולה שרירים לאחר חמש גירויים התניה כאחוז גירוי מיזוג אחד ב-ISI בין 100 – 150 ms. הערכים מפורטים כלומר ± סטיית תקן.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
MVRCs, כפי שתוכנתו בתוכנת ההקלטה, הוא הליך אוטומטי מאוד, אבל הטיפול נדרש כדי לקבל תוצאות אמינות. בשלב ההקלטה, בזמן התאמת המחטים, חשוב להימנע מעירור האזור או העצב של לוחית הסיום. זה בדרך כלל מוביל הסנובים גדול של השריר כולו, אשר מגביר את הסיכון של עקירה של גירוי ו/או הקלטת מחט במהלך ההקלטה MVRCs. עד כה, השיטה הוחלה על מספר שרירים שתיארו טוב יותר את אזור לוחית הסיום; עם זאת, הלוחות הendplates עשויים להיות מפוזרים (כלומר, בשריר השרירים הקדמי). לכן נדרשת תשומת לב מיוחדת.
כדי למנוע גירוי של לוחית העין או העצב במקום סיבי שריר, יש לקחת טיפול כאשר מתבונן בשריר העוויתות. מחט מונואולאר מגרה צריך להיות מועבר, כמו גם את המחט מרכזית ההקלטה, כדי לאתר אתר שאינו גורם לעוויתות. בנוסף, יש לשאול את הנושאים אם הם חשים כאב. הקלטות האנטי-וירטואליים אינן גורמות לאי-נעימות, אלא אם כן האזור לוחית הסיום או העצב מגורה במקום סיבי שריר.
מגבלה של שיטת MVRCs מבצעת את ההקלטה רק באתר אחד ובבדיקה של סיבי שריר בלבד, אשר אינו בהכרח מייצג את כל השריר. מגבלה זו חשובה במיוחד בהפרעות שבהן הפתולוגיה אינה מפוזרת. המחקר הקודם נמצא למרבה ההפתעה אין הבדל בין חולים עם טרשת amyotrophic לרוחב ופקדים בריאים למרות denervated השרירים. זה היה כנראה משום שפעילות לא נרשמה באתר שבו הוקלטו MVRCs23. זה גם לא יכול להיות מנשלל כי המחט היה יכול להיות מותאם למקום בריא יותר עם תגובה אופטימלית יותר.
הגבלה נוספת של MVRCs היא כי יש נטייה לזהות את סיבי השריר בריאים תוך התאמת המחט ההקלטה כדי לקבל תגובה יציבה עבור מדידות. דרך אחת להתגבר על מגבלה זו עשויה להיות לבצע את ההקלטות מפני הפוטנציאלים פוליפאזית. עם זאת, זה עשוי להוות בעיות לקביעת השהיה מדויקת אם יש פסגות מובחן. בנוסף, למרות שאנחנו מתכוונים לעורר ולהקליט מאותו צרור של סיבי שריר, אלה אולי לא בדיוק אותו הדבר. הצרור הגירוי עשוי להכיל סיבים שונים במהלך הניסוי המתמשך24.
MVRCs מספקים מידע שלא ניתן להשיגה על-ידי שיטות האלקטרופיזיולוגיות הקונבנציונליות. לפיכך, אין שיטה אחרת בשימוש הנוכחי שניתן להשוותו ל MVRCs. הדו ח הקודם6, שימוש באחד אלקטרודות סיבים מחט להקליט בשני אתרים מסיבי שריר זהה, היה הרבה יותר קשה. הקלטות טובות התקבלו רק מ 43 מתוך 118 שרירים לימודי סיבים, ושיטה זו לא אומצה במעבדות מחקר או מרפאות. גישה נוספת דומה אך לא אוטומטית השתמשה בשמונה איסיס שונים מ -20 ms ל 2 ms25. המחברים דיווחו כי הקלטה לקח 20 – 60 דקות, ואילו שיטה זו רשומות MVRCs עם 34 איסיס בתוך כ 10 דקות. הניתוח הוא גם מהיר ואוטומטי מאוד.
לסיכום, MVRCs היא שיטה שעשויה לספק מידע לא יסולא בפז כדי להבין את המנגנונים הבסיסיים של הפרעות נוירוסקולריות. עבור מטופלים בהם מוטציה בגן הערוץ יון זוהה, שיטה זו גם מספקת נתונים על ההשפעות של אלה מוטציות ספציפיות על ממברנה השריר היכולת הvivo. זה, יחד עם לימודי ביטוי מתורבת, מאפשר הבנה מדויקת יותר של פתופסיולוגיה שרירים בחולים אלה. שיטה זו יש פוטנציאל לספק תובנה לתפקיד של ערוצים אלה בפיזיולוגיה שרירים נורמלית, ובכך לשפר את ההבנה של מחלת שרירים בכלל. מחקרים נוספים עם קבוצות מטופלים אחרים וקבוצות גדולות יותר נחוצים. גם מחקרים הקלטת MVRCs בשרירים שונים מוצדקת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
H.B. מקבל תמלוגים של UCL עבור מכירות של תוכנת Qtrac שלו בשימוש במחקר זה. למחברים האחרים אין ניגודי אינטרסים פוטנציאליים. כל המחברים אישרו את המאמר הסופי.
Acknowledgments
מחקר זה היה נתמך כספית בעיקר על ידי שני מענקים מקרן לוננבק (גרנט מספר R191-2015-931 ולהעניק מספר R290 2018 751). בנוסף, המחקר היה נתמך כספית על ידי הקרן נובו Nordisk תוכנית אתגר (גרנט מספר NNF14OC0011633) כחלק של הקונסורציום הבינלאומי סוכרתית נוירופתיה.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 50 Hz Noise Eliminator | Digitimer Ltd | Humbug | |
| Analogue-to-Digital Converter | National Instruments | NI-6221 | |
| Analysing software program | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracP, MANAL9 | |
| Disposable concentric needle electrode, 25 mm x 30G | Natus | Dantec DCN | |
| Disposable monopolar needle electrode, 25 mm x 26G | Natus | TECA elite | |
| Isolated EMG amplifier | Digitimer Ltd | D440 | |
| Isolated linear bipolar constant-current stimulator | Digitimer Ltd | DS5 | |
| Software and recording protocol | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracW software, M3REC3 recording protocol written by Hugh Bostock, Istitute of Neurology, London, UK) |
References
- Tankisi, H., et al. Pathophysiology inferred from electrodiagnostic nerve tests and classification of polyneuropathies. Suggested guidelines. Clinical Neurophysiology. 116 (7), 1571-1580 (2005).
- Gregorio, C. C., Hudecki, M. S., Pollina, C. M., Repasky, E. A. Effects of denervation on spectrin concentration in avian skeletal muscle. Muscle and Nerve. 11 (4), 372-379 (1988).
- Kotsias, B. A., Venosa, R. Role of sodium and potassium permeabilities in the depolarization of denervated rat muscle fibers. Journal of Physiology. 392, 301-313 (1987).
- Kirsch, G. E., Anderson, M. F. Sodium channel kinetics in normal and denervated rabbit muscle membrane. Muscle and Nerve. 9 (8), 738-747 (1986).
- Stalberg, E. Propagation velocity in human muscle fibers in situ. Acta Physiologica Scandinava Supplementum. 287, 1 (1966).
- Mihelin, M., Trontelj, J. V., Stalberg, E. Muscle fiber recovery functions studied with double pulse stimulation. Muscle and Nerve. 14 (8), 739-747 (1991).
- Z'Graggen, W. J., Bostock, H. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials and their sensitivity to ischemia. Muscle and Nerve. 39 (5), 616-626 (2009).
- Bostock, H., Tan, S. V., Boerio, D., Z'Graggen, W. J. Validity of multi-fiber muscle velocity recovery cycles recorded at a single site using submaximal stimuli. Clinical Neurophysiology. 123 (11), 2296-2305 (2012).
- Z'Graggen, W. J., Troller, R., Ackermann, K. A., Humm, A. M., Bostock, H. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials: repeatability and variability. Clinical Neurophysiology. 122 (11), 2294-2299 (2011).
- Lee, J. H. F., Boland-Freitas, R., Ng, K. Sarcolemmal excitability changes in normal human aging. Muscle and Nerve. 57 (6), 981-988 (2018).
- Lee, J. H. F., Boland-Freitas, R., Ng, K. Physiological differences in sarcolemmal excitability between human muscles. Muscle and Nerve. 60 (4), 433-436 (2019).
- Humm, A. M., Bostock, H., Troller, R., Z'Graggen, W. J. Muscle ischaemia in patients with orthostatic hypotension assessed by velocity recovery cycles. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 82 (12), 1394-1398 (2011).
- Z'Graggen, W. J., et al. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials in chronic renal failure. Clinical Neurophysiology. 121 (6), 874-881 (2010).
- Z'Graggen, W. J., et al. Muscle membrane dysfunction in critical illness myopathy assessed by velocity recovery cycles. Clinical Neurophysiology. 122 (4), 834-841 (2011).
- Lee, J. H., Boland-Freitas, R., Liang, C., Ng, K. Sarcolemmal depolarization in sporadic inclusion body myositis assessed with muscle velocity recovery cycles. Clinical Neurophysiology. 19 (31205-2), 1388 (2019).
- Tan, S. V., Z'Graggen, W. J., Hanna, M. G., Bostock, H. In vivo assessment of muscle membrane properties in the sodium channel myotonias. Muscle and Nerve. 57 (4), 586-594 (2018).
- Tan, S. V., et al. In vivo assessment of muscle membrane properties in myotonic dystrophy. Muscle and Nerve. 54 (2), 249-257 (2016).
- Tan, S. V., et al. Membrane dysfunction in Andersen-Tawil syndrome assessed by velocity recovery cycles. Muscle and Nerve. 46 (2), 193-203 (2012).
- Tan, S. V., et al. Chloride channels in myotonia congenita assessed by velocity recovery cycles. Muscle and Nerve. 49 (6), 845-857 (2014).
- Boland-Freitas, R., et al.
- Stalberg, E., et al. Standards for quantification of EMG and neurography. Clinical Neurophysiology. 130 (9), 1688-1729 (2019).
- Witt, A., et al. Muscle velocity recovery cycles in neurogenic muscles. Clinical Neurophysiology. 130 (9), 1520-1527 (2019).
- Kristensen, R. S., et al. MScanFit motor unit number estimation (MScan) and muscle velocity recovery cycle recordings in amyotrophic lateral sclerosis patients. Clinical Neurophysiology. 130 (8), 1280-1288 (2019).
- Marrero, H. G., Stalberg, E. V. Optimizing testing methods and collection of reference data for differentiating critical illness polyneuropathy from critical illness MYOPATHIES. Muscle and Nerve. 53 (4), 555-563 (2016).
- Allen, D. C., Arunachalam, R., Mills, K. R. Critical illness myopathy: further evidence from muscle-fiber excitability studies of an acquired channelopathy. Muscle and Nerve. 37 (1), 14-22 (2008).
