Summary
固有手部肌肉游离萎缩,称为分体式手,似乎是肌萎缩侧索硬化症(ALS)的特定功能。因此,一种新的神经诊断测试,称为裂手指数 ,被开发来量化拆分手的临床现象,这区别ALS从模拟紊乱。
Abstract
拆分手现象是指鱼际肌萎缩主要是与肌萎缩侧索硬化症(ALS)的早期和具体功能。一种新的分裂手指数(SI)的开发是为了量化分割手现象,其诊断实用程序是在ALS患者进行评估。拆分手指数除以的复合肌肉动作电位(CMAP)的产品导出的幅值记录在拇短展肌及第一背侧骨间肌被记录在小指展肌CMAP波幅。为了评估拆分手指数的诊断工具,ALS患者进行前瞻性评估及其结果进行了比较,神经肌肉障碍的病人。在ALS相比,神经肌肉疾病患者(P <0.0001)拆分手指数显著降低。四肢发ALS患者表现出最大的减少在分割手指数,和一个值从其他神经肌肉疾病5.2或更低可靠地鉴别ALS。因此,分割手指数似乎是ALS的一种新颖的诊断生物标记物,或许有助于早期诊断。
Introduction
拆分手 ,指的是大鱼际复杂的组手内肌[拇短展肌(APB)和第一骨间背侧(FDI)]的优先萎缩,与小鱼际肌的相对保值,并且是肌萎缩的具体和早期临床特点侧索硬化症(ALS)1-4。这一发现,分割手势是具体 的ALS,提出分手的手势在3 ALS诊断的生物标记物的潜在作用。
分割手势的量化,通过一种新颖的神经生理学的生物标志物的发展,可能会进一步帮助在ALS诊断。具体而言,分割手指数(SI),该量化的手裂现象,通过乘以复合肌肉动作电位(CMAP)衍生的振幅记录在鱼际复杂的肌肉(APB和FDI),以及由CMAP的幅度除以该商品记录在HYPothenar肌肉(即小指展肌,ADM)5。
ALS的诊断主要依赖临床为基础的标准,涵盖上,下运动神经元的组合标志6。这些标准,然而,被认为不敏感尤其是在疾病过程7-10的早期阶段建立的ALS的诊断。最近的诊断标准修改被开发11,尽管这些条件会提高诊断的敏感性12-16,增加灵敏度似乎仅限于延髓发病的ALS患者15。
在不存在的特征性的测试,ALS的诊断可显著延迟8。最终,神经保护疗法和招聘机构进入临床试验可能会延迟,也许超出了关键的治疗窗口期9,17。因此,该在SI的诊断工具进行前瞻性评估零星的ALS患者。
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Protocol
1。病人准备
- 前瞻性和连续招术。注:以下协议批准悉尼西区健康服务人类研究伦理委员会。知情同意是由所有患者提供。患者进行前瞻性和连续招募从ALS /神经肌肉诊所在Westmead医院。
- 确定ALS患者进行测试的适用性。排除谁没有被诊断患有ALS或神经肌肉疾病的患者。
- 排除患者有共存的焦点神经病变,神经病变的中位数在手肘处的手腕或尺神经病变。
- 排除患者的一个广义的神经病,如糖尿病性神经病。
- 广泛调查和临床随访患者,以确认ALS或神经肌肉模拟疾病的诊断。
- 确保知情同意后,所有患者提供的,包括ALS和模仿神经肌肉障碍的患者,对人升的神经生理过程。
2。临床评估
- 通过使用肌萎缩侧索硬化症功能评分量表-修订版(ALSFRS-R)得分18确定所有ALS患者的临床分期。
- 判断疾病进展率在所有ALS患者根据先前报道的公式;
症状(48-ALSFRS-R)/持续时间)19。 - 确定使用医学研究理事会(MRC)评定量表20所有患者的肌肉力量。制定一个总的MRC评分包括上肢(肩外展,屈肘,伸肘,腕关节背伸,手指拐带;拇指外展,总成绩60)和下肢(屈髋,膝关节伸直,踝关节背屈,总分30)的肌肉群。总MRC得分应该是90,如果肌力正常。
- 确定发病的部位,定义为延髓或肢体,在所有的ALS患者。
3。神经电生理评估
- 承接从绑架者记录正中神经和尺神经与复合肌肉动作电位(CMAP)的反应运动神经传导研究拇短肌(APB),第一骨间背侧(FDI)和外展位数MINIMI(ADM)的肌肉。
- 准备刺激部位在手腕上,通过清洁皮肤表面与磨料凝胶以降低皮肤抵抗力,其次是应用程序中的酒精擦拭。将刺激电流至20%,须出示一个最大的CMAP响应(超强电流)强度以上。
- 确保所选择的刺激部位表现出的刺激,使得容积传导是可以避免的最低门槛。
- 通过清洁皮肤表面与磨料凝胶以降低皮肤抵抗力,其次是应用程序中的酒精擦拭准备录制现场超过每一块肌肉。
- 记录该化合物激活电机的尺寸从建业,ADM,外国直接投资和肌肉电位(CMAP)。回应者定位于在每个肌肉肌腱腹布置10 mm镀金盘电极记录。具体来说,定位活性电极在相应的肌肉,确保负起飞CMAP响应的中点,而被定位在拇指(APB和外国直接投资CMAP录音),数字5的基础的基础参比电极(为ADM CMAP录音)。
- 设定刺激阴极和活性电极为APB和ADM化合物马达动作〜5厘米和8厘米的距离的FDI潜在反应之间的距离。
- 定位在电中性接地导板放在手的背侧,刺激和G1电极,具有导电性的凝胶,以减少伪像之间。通过清洁皮肤表面与磨料凝胶,以减少皮肤电阻,随后应用的醇的擦拭之前申请的中性点接地的现场准备。
- 确保过滤器设置为3赫兹(低频滤波器)和10kHz(高频滤波)之间。
- 确保扫描速度被设定为20毫秒,或2毫秒/格。
- 确保用于记录CMAP响应的灵敏度被设置为5毫伏。
- 监测温度在刺激的部位在整个研究中,并确保该肢体的温度保持在32℃。
4。分析与解读
- 测量基线到峰值CMAP波幅(MV)在建业,FDI与ADM的肌肉在ALS患者和神经肌肉疾病的模拟控制。
- 通过乘以记录在APB和FDI肌肉的CMAP的幅度,并通过记录在ADM肌肉的CMAP振幅除以这个产品,如下计算分割手指数( 图1):
SI =建业* CMAP CMAP的外国直接投资
_________________________
&#160; ADM CMAP - 通过根据标准报告的诊断准确率(STARD)的标准比较ALS患者和神经肌肉的模仿障碍病理对照组之间的SI值确定拆分手指数的诊断工具。
- 通过受试者工作特征(ROC)曲线确定为分体式手指数最佳诊断临界值。通过绘制灵敏度(y-轴)和1 - specificty(x-轴),用于从ALS和神经肌肉障碍的病人衍生的SI值推导出ROC曲线。
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Representative Results
临床表型
总体而言,44 ALS患者进行了研究,其中76%(N = 33)被列为明确或可能和24%(N = 11)尽可能ALS根据淡路标准11。 ALS诊断中的“可能”世代被证实后,在此期间广泛调查和临床随访长达3年,53%的患者死亡。延髓起病很明显在41%,而肢体发病在ALS患者的59%。在评估时,平均病程为18.9±3.1个月,中位ALSFRS-R评分为41(32-45),说明残疾的程度适中。
神经肌肉对照组包括121例患者(平均年龄54岁),包括下列诊断:压迫神经病变,腕管综合征(CTS)和尺神经在肘部(UNE),N = 62;脱髓鞘神经病变(n = 9);感觉轴索神经病(n = 36);宫颈卡尔神经根病(11); spino-延髓肌肉萎缩症(N = 1);平山病(N = 1);脊髓性肌萎缩(N = 1)。
神经生理学的研究
在ALS患者中,有一个显著减少记录在建业CMAP波幅的(ALS,3.9±0.5毫伏;神经肌肉疾病8.1±0.2毫伏,P <0.001),外国直接投资(ALS,4.8±0.7毫伏;神经肌肉疾病10.7±0.3毫伏,P <0.001)和ADM(ALS,6.1±0.5毫伏;神经肌肉疾病9.7±0.2毫伏,P <0.001)。和FDI( 外商直接投资的CMAP 4.8±0.7毫伏; CMAP 霉素 6.1±0.5 mV的磷;重要的是,记录在建业(CMAP 霉素 6.1±0.5 mV的P <0.001 CMAP APB 3.9±0.5毫伏)时,CMAP波幅降低是较为突出<0.05),肌肉然后ADM在ALS的队列。
进一步的相关性,CMAP减幅为肢体起病的患者记录了一个时更加突出PB(CMAP 肢体起病 3.8±0.4毫伏; CMAP 延髓发病 5.3±0.6 mV的P <0.05),外国直接投资(CMAP 肢体起病 4.4±0.7毫伏; CMAP 延髓发病 7.0±0.9 mV的P <0.05),ADM( CMAP 肢体起病 5.8±0.5毫伏; CMAP 延髓发病 7.6±0.6 mV的P均<0.01)相比,延髓发病ALS患者的肌肉。相比之下,记录在建业(8.1±0.2毫伏,P <0.0001)和阿霉素(9.7±0.2毫伏,P <0.01)肌肉的神经肌肉队列(CMAP的外商直接投资 10.7±0.3毫伏时,CMAP波幅降低是最突出)。
结合CMAP振幅,很明显,有一个在ALS患者的一个显著减少拆分手指数相比,神经肌肉疾病患者(ALS 3.5±0.6;神经肌肉疾病9.1±0.3,P <0.0001, 图2A)21。虽然这减少分裂手指数是UBiquitous发现在ALS,它是最明显的ALS患者肢体起病(SI 肢体起病 2.3±0.5,SI 延髓发病 5.3±1.2,P <0.0001, 图2B)21。
所公开的接受者操作特性曲线分析拆分手指数,良好的诊断准确性在从其他神经肌肉疾病鉴别ALS的,由一个事实,即曲线下的面积(AUC)为0.83(P <0.0001, 图3A)21所指示的。来自其它神经肌肉障碍21 5.2或更低,由虚线的黑线( 图3A)所示,分化的ALS的SI值。重要的是,拆分手指数的诊断实用程序是更大的ALS患者肢体起病( 图3B)21。
为了评估拆分手指数的诊断实用程序,SI值吨之间的比较软管满足了“明确的”与上淡路岛的标准11“可能”的诊断范畴ALS患者。重要的是,在分类为“可能”ALS患者的一个显著减少的SI(ALS 可能 SI 5.1±0.8;神经肌肉疾病9.1±0.3,P <0.01)。列为可能的ALS的11例患者中,此外,有64%表现出在小于5.2拆分手指数值的降低。总之,这些研究结果表明,异常分裂手指数可能支持ALS的诊断高达64%的患者不符合“确定/可能”淡路的诊断标准。
潜在的预后的相关性,与MRC的总成绩显著相关性拆分手指数(卢= 0.7,P <0.001)和MRC评分从鱼际(卢= 0.8,P <0.001)。进一步的相关性,在SI表现出显著相关性疾病编率ression(rho沸石= - 0.4,P <0.05)。这些结果表明,SI是与疾病的严重程度和进展有关,因而暗示对在SI中ALS的预测的潜在作用。
图1。分割手势指的是复杂的大鱼际肌肉群[拇短展肌(APB)和第一骨间背侧(FDI)]肌肉相比,小鱼际[诱拐数字MINIMI(ADM)]的肌肉。分割的手指数是优先消耗乘以复合肌肉动作电位由记录在外国直接投资录得超过建业(CMAP)波幅和产品通过记录在ADM的CMAP波幅来计算的。 (部分来自梅农和他的同事转载。拆分手指数amyotr的诊断ophic侧索硬化症。从梅农等人 21
图2。 (一)拆分手指数(SI)是显著的肌萎缩侧索硬化症(ALS)相比,神经肌肉疾病患者(NMS)减少(B)以SI的减少是最突出的在ALS患者的肢体起病。 *** P <0.001; ** p <0.0001。
图3。 (一)拆分手指数(SI)从神经肌肉疾病患者(NMS)的强劲差异化的肌萎缩侧索硬化症(ALS),具有最佳直径诺斯底截止值为5.2(B)SI的诊断工具是比较突出的肢体起病的ALS患者。 (部分来自梅农和他的同事转载。拆分手指数为肌萎缩侧索硬化症的诊断。从梅农等人 21
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Discussion
本研究报告在ALS的一种新型的神经电生理诊断生物标志物拆分手指数的诊断工具。在SI可靠地区别于神经肌肉疾病的ALS,用5.2的最佳诊断临界值。在SI的减少是最突出的肢体起病的ALS患者。重要的是,被分类在诊断“可能”类别按照最近制定的诊断标准11 ALS患者相当大的比例,表现出异常的SI。综上所述,从目前的研究结果表明,拆分手指数可能是ALS的诊断生物标志物,在ALS的早期诊断有潜在帮助。
诊断标准,依靠在多个区域上和下运动神经元功能障碍的存在,已经开发了以有助于ALS 6,11,22的诊断。这些标准,然而,已被示出为不敏感,有时由于需要进行大量的针肌电采样7-10,14-16限制病人耐受性。因此,关键的诊断延误仍可能发生,也许以后的治疗窗口期。
拆分手指数,一个简单的神经生理学的生物标记物,可以在临床环境中可以容易地进行。重要的是,本研究强调拆分手指数在ALS的诊断工具,尤其是在肢体发病。的相关性,对发现的拆分手指数的下降是一个早期特征在ALS,进一步凸显了它的诊断工具。最终,SI的应用可能导致招募ALS患者进入临床试验,对疾病的过程,其中的未来神经保护剂的有效性可能是在高峰期的早期阶段。
拆分手指数的潜在限制可能发生的设置共存的聚焦压力mononeuropathies,尤其是腕管综合征及尺神经在肘部。临床神经生理学,和放射性相关性应该被利用来评估的病理学和替代技术,需要实现一个特定的模式,以便建立ALS 23,24的诊断。另外,SI可以在晚期疾病是有限的,当可能存在的固有手部肌肉全球萎缩。作为局灶性mononeuropathies,其他诊断方法应该被用来确认ALS的诊断。此外,避免从卷上的贡献进行回应CMAP波幅是缔结了SI的诊断价值之前的关键。量传导可通过记录电极适当定位可减小,以确保与负起飞和适当的刺激强度应当被用来防止交叉刺激一个CMAP响应。如果所有这些电位人限制是处理时,SI可以用作在ALS一个潜在的诊断辅助。
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Disclosures
作者什么都没有透露。
Acknowledgments
资金来自运动神经元病研究所澳大利亚(MNDRIA),西尔维亚和查尔斯Viertel慈善基金会临床研究员补助,Ramaciotti基金会和澳洲国家健康与医学研究委员会(项目批准号APP1024915)的支持表示感谢。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Abrasive gel (Nu Prep) | Weaver and Company | N-TA\/P\H-3 ENG | Skin preperation |
Alcohol wipe | Triad Disposables | 103101 | Skin preperation |
Recording gel (Ten20 Conductive gel) | Weaver and Company | N-TA\/P\H-3 ENG | Recording motor responses |
Amyotrophic lateral sclerosis rating scale-revised questionnaire | Publication | Experimental builder | Stage disease |
Medical Research Council muscle strength scale | Medical Research Council-UK | Experimental builder | Stage disease |
Equipment | Company | Catalog number | Comments |
Nerve conduction machine (Synergy/Nicolet EDX) | CareFusion | SA110106M | To measure split hand index |
Synergy software | CareFusion | 765654679 | To measure split hand index |
Tem millimeter gold cup disc electrodes | Grass Technologies | F-E5GH-60 | To record motor responses |
Neural earth plate | Westmead Hospital | Experimental builder | To record limb temperature |
Thermometer | Westmead Hospital | Experimental builder | To record limb temperature |
References
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