Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

العصب تقييم الإثارة في العلاج الكيميائي الناجم عن العصبية

Published: April 26, 2012 doi: 10.3791/3439

Summary

هذا الملخص يصف طريقة جديدة لتقييم تطور العصبية في المرضى الذين يتلقون العلاج الكيماوي. في حين تقتصر وسائل التقييم التقليدية في قدرتها على الكشف عن التغييرات في وقت مبكر في وظيفة العصب، وتقنيات استثارة العصب توفير التعرف المبكر على المرضى المعرضين للخطر من العصبية الشديدة والتبصر في الفيزيولوجيا المرضية.

Protocol

1. تحضير المريض

  1. ويشار إلى المرضى من قسم علم الأورام الطبية لاستثارة العصب الأساس اختبار قبل بدء في العلاج الكيميائي.
  2. يجب أن تحدد مدى ملاءمة المريض لاختبار استثارة. ينبغي استبعاد المرضى إذا كان لديهم تاريخ طويل من خط الأساس أو أدلة العصبية من الأعصاب الطرفية، وتلقى أعصاب قبل العلاج الكيماوي أو وجود أي الاستطباب استثارة للاختبار.

2. إجراءات الإثارة محواري

  1. تقوم بروتوكولات استثارة الحسية والحركية في العصب المتوسط، وذلك باستخدام نصف الآلية QTracS نظام محوسب (معهد علم الأعصاب، كوين سكوير، والمملكة المتحدة)، وهي معزولة خطي ثنائي القطب ومشجعا على تيار مستمر (Digitimer، يلوين جاردن سيتي، المملكة المتحدة)، ومكبر للصوت ( الياقوت IIA، Medelec، المملكة المتحدة).
  2. إعداد سطح الجلد في المعصم والساعد مع هلام جلخ أو وسادة للحد من الجلدمقاومة، ثم طلب من القضاء على الكحول.
  3. إعداد الموقع تسجيل للتسجيلات، مع محرك كهربائي غير قطوب وضعت على بطن عضلة المبعدة لإبهام اليد القصيرة والبعيدة 4cm الإلكترود المرجعي لتسجيل مجمع السيارات إمكانات العمل (CMAPs).
  4. إعداد الموقع لتسجيل التسجيلات الحسية - باستخدام أقطاب عصابة وضعت في المفاصل بين السلامية القريبة والبعيدة لتسجيل وأقطاب المرجعية على التوالي، ليسجل إمكانات مركب عمل حسي (CSAPs).
  5. وضع لوحة الكهربائية الأرض المحايدة في راحة، مع جل موصل.
  6. وينبغي إزالة الضجيج الكهربائي في الإعداد تسجيل أكبر قدر ممكن، وذلك باستخدام هراء 50/60 هرتز الضوضاء مزيل (البحث العلمي الآلات، شمال فانكوفر، كندا).
  7. تحفيز العصب المتوسط ​​في الرسغ. وينبغي اختيار موقع التحفيز كموقع لأدنى حد، وذلك باستخدام قطب كهربائي ثنائي القطب repositionable وبعد ذلك غير فolarizable الكهربائي.
  8. يجب أن يوضع القطب القطب الموجب 10 سم القريبة من القطب خلال تحفيز العظام.
  9. رصد درجة الحرارة في موقع التحفيز في جميع أنحاء اختبار والتأكد من أن درجة الحرارة أكبر من 32 درجة مئوية.

3. بروتوكولات الإثارة محواري

  1. تسجيل منحنى حافز للاستجابة عن طريق زيادة الحوافز تدريجيا حتى تكون الاستجابة القصوى ولا زيادة ولا عند زادت كثافة التحفيز.
  2. تم تعيين السعة هدف لتتبع تلقائيا إلى عتبة 30٪ -40٪ من السعة القصوى، المقابلة لمنطقة من أشد منحدر على منحنى التحفيز والاستجابة.
  3. وفقا لطريقة بوستوك وآخرون، 1998، والتغيرات في العتبة الحالية اللازمة لتحقيق ويتم تتبع اتساع الهدف عبر الإنترنت.
  4. تسجيل المعلمات استثارة متعددة، بما في ذلك توترية كهربية عتبة (TE)، دورة الانتعاش (RC) والجاري عتبة (I / V) علاقةكما هو موضح في كيرنان وآخرون، 2000 وكيرنان وآخرون، 2001.
  5. ويتم تقييم عتبة توترية كهربية باستخدام التيارات دون العتبي 100ms الاستقطاب، مع استقطاب المجموعة الحالية إلى 40٪ ± من عتبة مراقبة (الشكل 1). التغيير في العتبة الحالية اللازمة للحفاظ على الهدف سعة استجابة بعد كل من دي وسجلت وفرط الاستقطاب. عتبة توترية كهربية يقدم تقييما للالمواصلة internodal وإمكانات غشاء، مع الاستجابات في الاتجاه hyperpolarizing في نهاية نبض الاستقطاب (90-100 MS) يرتبط بقوة مع غشاء المحتملة.
  6. ويتم تقييم دورة انتعاش باستخدام نموذج نبض الاقتران (الشكل 2)، مع وجود حافز تكييف فوق الأعظمي الأولي تليها على فترات مختلفة من التحفيز الاختبار (من 2.5 مللي ثانية إلى 200 مللي ثانية). في أعقاب التحفيز فوق الأعظمي، وهو أكثر صعوبة لتوليد استجابة لاحقة، ووصف 'حران'، الأمر الذي يعكس تعطيل ز من الجهدated نا + القنوات. بعد فترة المقاومة للحرارة، وهي فترة من تيسير المعروفة باسم superexcitability يحدث.
  7. ويتم تقييم الجاري عتبة علاقة باستخدام التيارات من استقطاب 200 مللي ثانية والتي تختلف في قوتها من +50٪ إلى -100٪ من عتبة.

4. تقييم المريض

  1. باستخدام هذه التقنيات، ويتم تقييم المرضى على حد سواء بشكل حاد، وطوليا عبر العلاج الكيماوي. لتقييم السمية العصبية الحادة، والمرضى العودة لمرحلة ما بعد العلاج الكيميائي تقييم في غضون 48 ساعة من تلقي العلاج.
  2. لدراسة السمية العصبية المزمنة، وتتم مقارنة التقييمات التي اتخذت قبل العلاج الكيميائي التسريب طوليا عبر دورات العلاج.
  3. وبالإضافة إلى اختبار استثارة محور عصبي، يجب استخدام المقاييس التقليدية الدرجات السريرية لتقييم العلاج الكيميائي الناجم عن العصبية، بما في ذلك المعهد الوطني للسرطان - معايير مشتركة لأحداث الضارة Subscale العصبي الحسي، ومجموع نقاط الاعتلال العصبي وباتient المبلغ عنها نتائج التقييم.

5. تحليل وتفسير

  1. لتحديد السمية العصبية الحادة، وتتم مقارنة نتائج العلاج قبل وبعد العلاج الكيميائي. لتقييم التنمية من التغييرات الطولي في وظيفة العصب، وتتم مقارنة النتائج عبر العلاج. المعايير الأساسية لتقييم وتشمل حران، superexcitability، مدى التغيير في عتبة عتبة توترية كهربية (hyperpolarizing 90-100 مللي ثانية)، بالإضافة إلى المعايير التقليدية مثل السعة القصوى والكمون.
  2. لتقييم التغيير الشامل في المعلمات عبر استثارة العلاج، ويتم احتساب النتيجة استثارة مركب. تتلخص من الأولي إلى العلاجات النهائية لإعطاء علامة الشاملة التغيير - التغيير في المعلمات الثلاث - superexcitability، حران، وعتبة توترية كهربية (hyperpolarizing 90-100 مللي ثانية).

6. ممثل النتائج

أمثلة على النتائج في استثارة باتوتقدم ient تعامل مع اوكزالبلاتين. فورا بعد اوكزالبلاتين التسريب، والتغيرات الحادة في استثارة كل من الحسية والحركية تطوير، موحية للتطوير وظيفي channelopathy + نا 10 -13. ومع ذلك، تغير كبير في استثارة المعلمات متعددة تتطور تدريجيا عبر معالجة اوكزالبلاتين فقط في المحاور العصبية الحسية، مع المحاور العصبية الحركية تتأثر (الشكل 3)، والتي تعكس على نطاق واسع ضرر محور عصبي حسي وغشاء تغيير محتمل. هذا نمط يطابق التعبير السريري للأعراض العصبية في اوكزالبلاتين التي يسببها المزمنة. تغيرات في استثارة محاور عصبية حسية تسبق تخفيضات في السعة الذروة وفقا لتقييم استخدام التقنيات التقليدية التوصيل العصبي، وتشير إلى أن تقنيات استثارة محواري قد توفر أداة تقييم حساسة بالنسبة اوكزالبلاتين العصبية التي يسببها في وقت مبكر.

الشكل 1
الشكل 1.

الشكل 2
الشكل 2. دورة الانتعاش من استثارة، مما يدل على تسلسل سمة من التغييرات استثارة بعد التوصيل دفعة، مع فترة من استثارة مخفضة (حران) تصل إلى 3 مللي بعد حافزا فوق الأعظمي، تليها فترة من استثارة زيادة (superexcitability) وتبلغ ذروتها في 5 -7 واستثارة مرض التصلب العصبي المتعدد في وقت لاحق خفضت (subexcitability). النموذج نبض إقران بروتوكول التحفيز هو أقحم.

الشكل (3)
تينلدى عودتهم 3. التغييرات الإثارة في محاور عصبية حسية اوكزالبلاتين معاملة المرضى، مع تسجيلات الأساس هو مبين في التسجيلات أسود والمعالجة اللاحقة هو مبين في أبيض، وبعد 4-6 أشهر من العلاج اوكزالبلاتين. ويعتقد أن هذه التغييرات لتعكس ضرر محواري نطاق واسع وغشاء تغيير محتمل. ويظهر صورة لاستثارة مجموعة المتابعة في تحديد الأورام في اليسار. اضغط هنا لمشاهدتها بشكل اكبر .

Discussion

الناجم عن العلاج الكيماوي الاعتلال العصبي هو أحد الآثار الجانبية الخطيرة لعلاج السرطان، والتي قد تؤثر على مسار العلاج وطويلة الأمد عجز المريض. هناك عدم وجود تدابير تقييم حساسة وموضوعية لقياس تحديدا خلل الأعصاب لدى مرضى العلاج الكيميائي العلاج. وقد وفرت التنمية السريرية لتقنيات استثارة محواري معلومات مفيدة والتنبؤية لتقييم العلاج الكيميائي الناجم عن العصبية. من خلال توفير المعلومات حول وظيفة القناة الايونية، وإمكانات يستريح، ومحور عصبي وظيفة الغشاء، وهذه التقنيات تمكن التبصر في العمليات الفيزيولوجية المرضية الكامنة وراء الخلل في محواري مرضى السرطان للعلاج الكيماوي. وبالإضافة إلى ذلك، ثبت عمليا أن تقنيات استثارة محواري أن يكون ذلك ممكنا في وضع علم الأورام السريرية، ويمكن الانتهاء من اختبار واحد في 5-10 دقائق.

في اوكزالبلاتين المرضى الذين عولجوا، وتقنيات توفير استثارة محواريالعلامات البيولوجية الحساسة التي يمكن التعرف المبكر على المرضى المعرضين للخطر من العصبية الشديدة. بالمقارنة مع التقليدية دراسات التوصيل العصبي الذي يحدد اوكزالبلاتين الناجم عن تلف الأعصاب فقط بعد خسارة محواري حدث بالفعل، والدراسات استثارة محواري توفير علامات تنبئ عن ضعف العصب قبل فقدان محور عصبي. على هذا النحو، يمكن استخدام دراسات استثارة محواري لتقديم تقييم وظيفة العصب في التجارب السريرية لاستراتيجيات اعصاب محتمل، لتحديد فعالية بموضوعية اعصاب.

Disclosures

ليس لدينا ما يكشف.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
QTracS program Digitimer Ltd.
DS5 isolated linear bipolar constant current stimulator Digitimer Ltd. Humbug 50/60 Hz Noise eliminator
Sapphire IIA Amplifier Medelec
Humbug 50/60 Hz Noise eliminator Quest Scientific Instruments
Non-polarizable electrodes Unomedical
Electrosurgical neutral earth plate Unomedical

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hausheer, F. H., Schilsky, R. L., Bain, S., Berghorn, E. J., Lieberman, F. Diagnosis, management, and evaluation of chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Semin. Oncol. 33, 15-49 (2008).
  2. Park, S. B., Krishnan, A. V., Lin, C. S., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. Mechanisms underlying chemotherapy-induced neurotoxicity and the potential for neuroprotective strategies. Curr. Med. Chem. 15, 3081-3094 (2008).
  3. Park, S. B., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M. L., Kiernan, M. C. Long-term Neuropathy after Oxaliplatin Treatment: Challenging the Dictum of Reversibility? The Oncologist. , Forthcoming (2012).
  4. Postma, T. J., Heimans, J. J. Grading of chemotherapy-induced peripheral neuropathy. Ann. Oncol. 11, 509-513 (2000).
  5. Cascinu, S., Catalano, V., Cordella, L., Labianca, R., Giordani, P., Baldelli, A. M., Beretta, G. D., Ubiali, E., Catalano, G. Neuroprotective effect of reduced gluthathione on oxaliplatin-based chemotherapy in advanced colorectal cancer: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial. J. Clin. Oncol. 20, 3478-3483 (2002).
  6. Lehky, T. J., Leonard, G. D., Wilson, R. H., Grem, J. L., Floeter, M. K. Oxaliplatin-induced neurotoxicity: acute hyperexcitability and chronic neuropathy. Muscle Nerve. 29, 387-392 (2004).
  7. Bostock, H., Cikurel, K., Burke, D. Threshold tracking techniques in the study of human peripheral nerve. Muscle Nerve. 21, 137-158 (1998).
  8. Burke, D., Kiernan, M. C., Bostock, H. Excitability of human axons. Clin. Neurophysiol. 112, 1575-1585 (2001).
  9. Krishnan, A. K., Lin, C. S., Park, S. B., Kiernan, M. C. Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective. Prog. Neurobiol. 89, 288-313 (2009).
  10. Park, S. B., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. Oxaliplatin-induced neurotoxicity: changes in axonal excitability precede development of neuropathy. Brain. 132, 2712-2723 (2009).
  11. Park, S. B., Goldstein, D., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Friedlander, M. L., Kiernan, M. C. Acute abnormalities of sensory nerve function associated wtih oxaliplatin-induced neurotoxicity. J. Clin. Oncol. 27, 1243-1249 (2009).
  12. Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. Oxaliplatin-induced neurotoxicity and the development of neuropathy. Muscle Nerve. 32, 51-60 (2005).
  13. Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. Oxaliplatin and axonal Na+ channel function in vivo. Clin. Cancer Res. 12, 4481-4484 (2006).

Tags

علم الأعصاب، العدد 62، العلاج الكيميائي، العصبية، والاعتلال العصبي، استثارة العصب، ايون وظيفة قناة واوكزالبلاتين وعلم الأورام، والطب
العصب تقييم الإثارة في العلاج الكيميائي الناجم عن العصبية
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Park, S. B., Lin, C. S. Y., Kiernan, More

Park, S. B., Lin, C. S. Y., Kiernan, M. C. Nerve Excitability Assessment in Chemotherapy-induced Neurotoxicity. J. Vis. Exp. (62), e3439, doi:10.3791/3439 (2012).

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