Zdysocjowany zanik wewnętrznych mięśni ręki, określany jako rozszczepiona ręka, wydaje się być specyficzną cechą stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). W związku z tym opracowano nowy test neurodiagnostyczny, określany jako wskaźnik rozszczepienia ręki, w celu ilościowego określenia klinicznego zjawiska rozszczepienia ręki, które odróżniało ALS od zaburzeń mimicznych.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Użyteczność zdysocjowanego wewnętrznego zaniku mięśni ręki w diagnostyce stwardnienia zanikowego bocznego
W tym artykule
Podsumowanie
Streszczenie
Zjawisko rozdwojonej ręki odnosi się do dominującego zaniku mięśni grzbietowych i jest wczesną i specyficzną cechą stwardnienia zanikowego bocznego (ALS). Opracowano nowy wskaźnik rozdwojonej ręki (SI) w celu ilościowego określenia zjawiska rozszczepienia ręki i oceniono jego przydatność diagnostyczną u pacjentów z ALS. Wskaźnik podzielonej ręki uzyskano przez podzielenie iloczynu amplitudy złożonego potencjału czynnościowego mięśni (CMAP) zarejestrowanej na odwodzicielu pollicis brevis i pierwszych grzbietowych mięśniach międzykostnych przez amplitudę CMAP zarejestrowaną na mięśniu odwodziciela palca minimalnego. W celu oceny przydatności diagnostycznej wskaźnika podzielonej ręki pacjenci z ALS zostali poddani prospektywnej ocenie i porównano ich wyniki z pacjentami z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi. Wskaźnik rozszczepienia ręki był znacznie zmniejszony w ALS w porównaniu z pacjentami z zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi (P<0,0001). Pacjenci z ALS z początkiem kończyny wykazywali największe zmniejszenie wskaźnika rozszczepienia ręki, a wartość 5,2 lub mniejsza wiarygodnie różnicowała ALS od innych zaburzeń nerwowo-mięśniowych. W związku z tym wskaźnik rozszczepionej ręki wydaje się być nowym biomarkerem diagnostycznym ALS, co być może ułatwia wcześniejszą diagnozę.
Wprowadzenie
Rozdwojona ręka, odnosi się do preferencyjnego zaniku grupy kompleksu thenar wewnętrznych mięśni ręki [abductor pollicis brevis (APB) i pierwszego grzbietowego międzykostnego (FDI)], ze względnym zachowaniem mięśni podkolanowych i jest specyficzną i wczesną kliniczną cechą stwardnienia zanikowego bocznego (ALS)1-4. Odkrycie, że objaw rozszczepienia ręki jest specyficzny dla ALS, sugeruje potencjalną rolę objawu rozszczepienia ręki jako biomarkera diagnostycznego w ALS3.
Kwantyfikacja objawu rozszczepienia ręki, poprzez opracowanie nowego biomarkera neurofizjologicznego, może dodatkowo pomóc w diagnozie ALS. W szczególności wskaźnik podzielonej ręki (SI), który określa ilościowo zjawisko rozdwojonej ręki, uzyskuje się poprzez pomnożenie amplitudy złożonego potencjału czynnościowego mięśni (CMAP) zarejestrowanej w mięśniach kompleksu kłębowego (APB i FDI) i podzielenie tego iloczynu przez amplitudę CMAP zarejestrowaną na mięśniach podbrzusznych (a mianowicie odwodzicieli palców minimalnych, ADM)5.
Diagnoza ALS opiera się głównie na klinicznych kryteriach obejmujących kombinację objawów górnego i dolnego neuronu ruchowego6. Kryteria te uznano jednak za niewrażliwe, zwłaszcza przy ustalaniu rozpoznania ALS we wczesnych stadiach procesu chorobowego7-10. Niedawno opracowano modyfikację kryteriów diagnostycznych11 i chociaż kryteria te wydają się zwiększać czułość diagnostyczną12-16, wzrost czułości wydaje się ograniczony do pacjentów z ALS o początku opuszkowym15.
W przypadku braku testu patodonomonicznego, diagnoza ALS może być znacznie opóźniona8. Ostatecznie wprowadzenie terapii neuroprotekcyjnych i rekrutacja do badań klinicznych mogą zostać opóźnione, być może poza krytyczny okres okna terapeutycznego 9,17. W związku z tym użyteczność diagnostyczna SI została oceniona prospektywnie u pacjentów ze sporadycznym ALS.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Protokół
1. Przygotowanie pacjenta
- Rekrutuj pacjentów prospektywnie i konsekutywnie. Uwaga: Poniższy protokół został zatwierdzony przez komisje etyczne ds. badań naukowych na ludziach w Sydney West Area Health Service. Wszyscy pacjenci wyrazili świadomą zgodę. Pacjenci byli rekrutowani prospektywnie i kolejno z kliniki ALS/nerwowo-mięśniowej w szpitalu Westmead.
- Określ, czy pacjenci z ALS są zdolni do testów. Wyklucz pacjentów, u których nie zdiagnozowano ALS lub zaburzenia nerwowo-mięśniowe.
- Należy wykluczyć pacjentów ze współistniejącą neuropatią ogniskową, neuropatią pośrodkową w nadgarstku lub neuropatią łokciową w łokciu.
- Wyklucz pacjentów z neuropatią uogólnioną, taką jak polineuropatia cukrzycowa.
- Szeroko zakrojone badania i obserwacja kliniczna pacjentów w celu potwierdzenia diagnozy ALS lub zaburzeń nerwowo-mięśniowych mimicznych.
- Upewnij się, że wszyscy pacjenci, w tym pacjenci z ALS i zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi mimicznymi, wyrazili świadomą zgodę na wszystkie procedury neurofizjologiczne.
2. Ocena kliniczna
- Określ stopień zaawansowania klinicznego wszystkich pacjentów z ALS, korzystając z wyniku18 skali oceny funkcjonalnej stwardnienia zanikowego bocznego (ALSFRS-R).
- Określić tempo progresji choroby u wszystkich pacjentów z ALS zgodnie z wcześniej opisanym wzorem;
(48-ALSFRS-R)/czas trwania objawów)Rozdział 19. - Określ siłę mięśni u wszystkich pacjentów za pomocą skalioceny 20 Rady Badań Medycznych (MRC). Opracuj całkowity wynik MRC obejmujący grupy mięśni kończyny górnej (odwodzenie barku; zgięcie łokcia; wyprost łokcia; zgięcie grzbietowe nadgarstka; odwodzenie palca; odwodzenie kciuka, całkowity wynik 60) i kończyny dolnej (zgięcie biodra; wyprost kolana; zgięcie grzbietowe kostki, całkowity wynik 30). Całkowity wynik MRC powinien wynosić 90, jeśli siła mięśni jest normalna.
- Określ miejsce wystąpienia choroby, zdefiniowane jako opuszka lub kończyna, u wszystkich pacjentów z ALS.
3. Ocena neurofizjologiczna
- Przeprowadzenie badań przewodnictwa nerwów ruchowych na nerwie pośrodkowym i łokciowym z odpowiedziami złożonego potencjału czynnościowego mięśni (CMAP) zarejestrowanymi z mięśni odwodziciela pollicis brevis (APB), pierwszego grzbietowego mięśnia międzykostnego (FDI) i mięśnia odwodziciela palca minimalnego (ADM).
- Przygotuj miejsca stymulujące na nadgarstku, oczyszczając powierzchnię skóry żelem ściernym, aby zmniejszyć opór skóry, a następnie nałóż wacik nasączony alkoholem. Ustaw prąd stymulujący na 20% powyżej natężenia wymaganego do uzyskania maksymalnej odpowiedzi CMAP (prąd supramaksymalny).
- Upewnij się, że wybrane miejsce stymulacji wykazuje najniższy próg stymulacji, aby uniknąć przewodzenia objętościowego.
- Przygotuj miejsce nagrania na każdym mięśniu, czyszcząc powierzchnię skóry żelem ściernym, aby zmniejszyć opór skóry, a następnie nałóż wacik nasączony alkoholem.
- Zapisz wielkość złożonego potencjału czynnościowego motorycznego (CMAP) z mięśni APB, ADM i FDI. Odpowiedzi rejestrowane są przez 10-milimetrowe złote elektrody krążkowe umieszczone w układzie ścięgien brzusznych nad każdym mięśniem. W szczególności należy umieścić aktywną elektrodę nad punktem środkowym odpowiedniego mięśnia, zapewniając ujemny start odpowiedzi CMAP, podczas gdy elektrodę odniesienia należy umieścić nad podstawą kciuka (zapisy APB i FDI CMAP) i podstawą cyfry 5 (w przypadku zapisów ADM CMAP).
- Ustaw odległość między katodą stymulującą a elektrodą aktywną dla odpowiedzi potencjału czynnościowego APB i ADM na 5 cm, a odległość do FDI na 8 cm.
- Umieść elektrochirurgiczną neutralną płytkę uziemiającą na grzbietowej stronie dłoni, między elektrodą stymulującą a elektrodą G1, z żelem przewodzącym, aby zmniejszyć artefakt. Przed nałożeniem neutralnej ziemi należy przygotować miejsce, czyszcząc powierzchnię skóry żelem ściernym w celu zmniejszenia oporu skóry, a następnie nałóż wacik nasączony alkoholem.
- Upewnij się, że ustawienia filtra mieszczą się w zakresie od 3 Hz (filtr niskiej częstotliwości) do 10 kHz (filtr wysokiej częstotliwości).
- Upewnij się, że prędkość zamiatania jest ustawiona na 20 ms lub 2 ms/działkę.
- Upewnij się, że czułość do rejestrowania odpowiedzi CMAP jest ustawiona na 5 mV.
- Monitorować temperaturę w miejscu stymulacji przez cały czas trwania badania i upewnić się, że temperatura kończyny jest utrzymywana na poziomie 32 °C.
4. Analiza i interpretacja
- Zmierz amplitudę CMAP od wartości początkowej do szczytu (mV) w mięśniach APB, FDI i ADM u pacjentów z ALS i kontrolą choroby nerwowo-mięśniowej mimicznej.
- Obliczyć wskaźnik podzielonej ręki (rysunek 1), mnożąc amplitudę CMAP zarejestrowaną na mięśniach APB i FDI i dzieląc ten iloczyn przez amplitudę CMAP zarejestrowaną na mięśniu ADM, w następujący sposób:
SI = APB CMAP * FDI CMAP
_________________________
ADM CMAP (Moduł ADM) - Określ przydatność diagnostyczną wskaźnika podzielonej ręki, porównując wartości SI między pacjentami z ALS a patologiczną kontrolą zaburzeń nerwowo-mięśniowych mimików zgodnie z kryteriami standardów raportowania dokładności diagnostycznej (STARD).
- Określ optymalne diagnostyczne wartości odcięcia dla wskaźnika podzielonej wskazówki za pomocą krzywych charakterystyki operacyjnej odbiornika (ROC). Wyprowadź krzywą ROC, wykreślając czułość (oś y) i swoistość 1 (oś x) dla wartości SI pochodzących od pacjentów z ALS i zaburzeniami nerwowo-mięśniowymi.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Wyniki
Fenotyp kliniczny
W sumie zbadano 44 pacjentów z ALS, z czego 76% (N=33) zaklasyfikowano jako przypadki pewne lub prawdopodobne, a 24% (N=11) jako możliwe ALS zgodnie z kryteriami Awaji11. Diagnoza ALS została potwierdzona w kohorcie „możliwych” przypadków po szczegółowych badaniach i obserwacji klinicznej trwającej do 3 lat; w tym okresie 53% pacjentów zmarło. Postać bulbarna wystąpiła u 41% pacjentów, natomiast postać kończynowa u 59% pacjentów z ALS. W momencie oceny średn...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Dyskusja
Niniejsze badanie przedstawia przydatność diagnostyczną wskaźnika rozszczepionej ręki w ALS, nowym neurofizjologicznym biomarkerze diagnostycznym. SI niezawodnie odróżniał ALS od zaburzeń nerwowo-mięśniowych, z optymalną diagnostyczną wartością odcięcia wynoszącą 5,2. Zmniejszenie SI było najbardziej widoczne u pacjentów z ALS o początku kończyny. Co ważne, znaczna część pacjentów z ALS, którzy zostali sklasyfikowani w kategorii "możliwe" do diagnostyki zgodnie z niedawno opracowanymi kryteriami diagnostycznymi11
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Oświadczenia
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Podziękowania
Podziękowania za wsparcie finansowe od Australijskiego Instytutu Badań nad Chorobami Neuronów Ruchowych (MNDRIA), grantu dla badaczy klinicznych Fundacji Charytatywnej Sylvii i Charlesa Viertelów, Fundacji Ramaciotti oraz Narodowej Rady Zdrowia i Badań Medycznych Australii (numer grantu projektu APP1024915).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Materiały
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Żel ścierny (Nu Prep) | Weaver and Company | N-TA\/P\H-3 ENG | Przygotowanie skóry |
| Chusteczki nasączone alkoholem | Triady Jednorazówki | 103101 | Przygotowanie skóry |
| Żel do nagrywania (Ten20 Conductive gel) | Weaver and Company | N-TA\/P\H-3 ENG | Rejestrowanie odpowiedzi motorycznych |
| Stwardnienie zanikowe boczne ocena | Publikacja | Eksperymentalny budowniczy | Stadium choroby |
| Medyczna Rada Badań Medycznych Skala siły mięśni | Rada Badań Medycznych-Wielka Brytania | Eksperymentalny budowniczy | Etap choroby |
| Sprzęt | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
| Maszyna do przewodzenia nerwowemu (Synergy/Nicolet EDX) | CareFusion | SA110106M | Do pomiaru wskaźnika podzielonej ręki |
| Oprogramowanie | Synergy CareFusion | 765654679 | Do pomiaru wskaźnika podzielonej ręki |
| Tem milimetrowe złote elektrody tarczowe | Grass Technologies | F-E5GH-60 | Do rejestrowania reakcji motorycznych |
| Płyta nerwowa | Szpital Westmead | Eksperymentalny budowniczy | Aby rejestrować temperaturę kończyn |
| Termometr | Szpital Westmead | Eksperymentalny budowniczy | Do rejestrowania temperatury kończyn |
Bibliografia
- Weber, M., Eisen, A., Stewart, H., Hirota, N. The split hand in ALS has a cortical basis. J. Neurol. Sci. 180, 66-70 (2000).
- Wilbourn, A. J. The “split hand syndrome“. Muscle Nerve. 23, 138 (2000).
- Kuwabara, S., et al. Dissociated small hand muscle atrophy in amyotrophic lateral sclerosis: frequency, extent, and specificity. Muscle Nerve. 37, 426-430 (2008).
- Kuwabara, S., Mizobuchi, K., Ogawara, K., Hattori, T. Dissociated small hand muscle involvement in amyotrophic lateral sclerosis detected by motor unit number estimates. Muscle Nerve. 22, 870-873 (1999).
- Menon, P., Kiernan, M. C., Vucic, S. Appearance, phenomenology and diagnostic utility of the split hand in amyotrophic lateral sclerosis. Neurodegener. Dis. Manag. 1, 457-462 (2011).
- Brooks, B. R., Miller, R. G., Swash, M., Munsat, T. L. El Escorial revisited: revised criteria for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis. Amyotroph Lateral Scler. 1, 293-299 (2000).
- Swash, M. Early diagnosis of ALS/MND. J. Neurol. Sci. 160 suppl 1, 833-836 (1998).
- Chio, A. ISIS Survey: an international study on the diagnostic process and its implications in amyotrophic lateral sclerosis. J. Neurol. 246 Suppl 3, (1999).
- Turner, M. R., Kiernan, M. C., Leigh, P. N., Talbot, K. Biomarkers in amyotrophic lateral sclerosis. Lancet Neurol. 8, 94-109 (2009).
- Traynor, B. J., et al. Clinical features of amyotrophic lateral sclerosis according to the El Escorial and Airlie House diagnostic criteria: A population-based study. Arch. Neurol. 57, 1171-1176 (2000).
- de Carvalho, M., et al. Electrodiagnostic criteria for diagnosis of ALS. Clin. Neurophysiol. 119, 497-503 (2008).
- de Carvalho, M., Swash, M. Awaji diagnostic algorithm increases sensitivity of El Escorial criteria for ALS diagnosis. Amyotroph Lateral Scler. 10, 53-57 (2009).
- Boekestein, W. A., Kleine, B. U., Hageman, G., Schelhaas, H. J., Zwarts, M. J. Sensitivity and specificity of the 'Awaji' electrodiagnostic criteria for amyotrophic lateral sclerosis: Retrospective comparison of the Awaji and revised El Escorial criteria for ALS. Amyotroph Lateral Scler. 11, 497-501 (2010).
- Douglass, C. P., Kandler, R. H., Shaw, P. J., McDermott, C. J. An evaluation of neurophysiological criteria used in the diagnosis of motor neuron disease. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatr. 81, 646-649 (2010).
- Noto, Y. I., et al. Awaji ALS criteria increase the diagnostic sensitivity in patients with bulbar onset. Clin. Neurophysiol. 123, 382-385 (2012).
- Schrooten, M., Smetcoren, C., Robberecht, W., Van Damme, P. Benefit of the Awaji diagnostic algorithm for amyotrophic lateral sclerosis: A prospective study. Ann. Neurol. 70, 79-83 (2011).
- Aggarwal, S., Cudkowicz, M. ALS drug development: reflections from the past and a way forward. Neurotherapeutics. 5, 516-527 (2008).
- Cedarbaum, J. M., et al. The ALSFRS-R: a revised ALS functional rating scale that incorporates assessments of respiratory function BDNF ALS Study Group (Phase III). J. Neurol. Sci. 169, 13-21 (1999).
- Kimura, F., et al. Progression rate of ALSFRS-R at time of diagnosis predicts survival time in ALS. Neurology. 66, 265-267 (2006).
- O'Brien, M. D. Aid to the examination of the peripheral nervous system. , Saunders Elsevier. Edinburgh. (2010).
- Menon, P., Kiernan, M. C., Yiannikas, C., Stroud, J., Vucic, S. Split-hand index for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis. Clin. Neurophysiol. 124, 410-416 (2013).
- Kiernan, M. C., et al. Amyotrophic lateral sclerosis. Lancet. 377, 942-955 (2011).
- Vucic, S., Cordato, D. J., Yiannikas, C., Schwartz, R. S., Shnier, R. C. Utility of magnetic resonance imaging in diagnosing ulnar neuropathy at the elbow. Clin. Neurophysiol. 117, 590-595 (2006).
- Siao, P., Cros, D., Vucic, S. Practical approach to electromyography. , Demos Medical Publishing. New York. (2011).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Przedruki i uprawnienia
Przeglądaj więcej artykułów
