Summary
Det här protokollet beskriver en ny metod för att uppskatta antalet fungerande motoriska enheter i en muskel, genom att montera en modell till en detaljerad stimulus-respons kurva sammansatta muscle action potential. Det är snabbt och enkelt att utföra och analysera och har utmärkt reproducerbarhet.
Abstract
Liksom andra metoder för motorenheten nummer uppskattning (MUNE), sammansatta är muskel aktionspotential (CMAP) scan MUNE (MScan) en icke-invasiv Elektrofysiologisk metod för att uppskatta antalet fungerande motoriska enheter i en muskel. MUNE är ett viktigt verktyg för bedömning av neuropatier och neuronopathies. Till skillnad från de flesta MUNE metoder används, MScan bedömer alla motoriska enheter i en muskel, genom att montera en modell till en detaljerad stimulus-respons-kurva eller CMAP Skanna. Man undviker därigenom bias som är inneboende i alla MUNE metoder baserade på extrapolering från ett litet urval av enheter. Som 'Bayesian MUNE,' MScan analys fungerar genom att montera en modell, som består av motoriska enheter med olika amplituder, trösklar och tröskel variabilitet, men passande metoden är helt annorlunda, och avslutad inom fem minuter, i stället för flera timmar. MScan off-line analysen fungerar i två steg: först en preliminär modell genereras baserat på sluttningen och variansen av punkterna i skanningen och andra, denna modell sedan förfinas genom att justera alla parametrar för att förbättra passformen mellan den ursprungliga scan och genomsökningar som genereras av modellen.
Denna nya metod har testats för reproducerbarhet och inspelningstid på 22 amyotrofisk lateralskleros (ALS) patienter och 20 friska kontrollpersoner, med varje test upprepades två gånger av två blinda läkare. MScan visade utmärkt intra - och inter - rater reproducerbarhet med ICC värden > 0,98 och en variationskoefficient som i genomsnitt 12,3 ± 1,6%. Det fanns ingen skillnad i intra-rater reproducerbarheten mellan de två observatörerna. Genomsnittlig inspelningstid var 6,27 ± 0,27 min.
Det här protokollet beskriver hur du spelar in en CMAP scan och hur du använder programvaran MScan för att härleda en uppskattning av antalet och storleken på de fungerande motoriska enheterna. MScan är en snabb, bekväm och reproducerbar metod, som kan vara till hjälp i diagnoser och övervakning sjukdomsprogression vid neuromuskulära sjukdomar.
Introduction
Motoriska systemet rörelse är beroende av motorenheten, som hänvisar till en enskilda motoriska nervfiber tillsammans med muskelfibrerna aktiveras, och motorenheten är antalet främre horn cellerna eller axoner innervating en enda muskel1. Under denervering och reinnervation ta friska axoner över rollen av axoner som förloras av säkerheter groning. Sammansatta muskel aktionspotential (CMAP) amplitud ger därför inte nödvändig information om graden av motorenheten förlust. CMAP amplitud kan bara börja falla när mer än 50% av motoriska enheter förloras. Likaså, omfattningen av onormal spontan aktivitet eller motorenheten potential (MUP) förändringar inte korrelerar med grad av denervering.
Sammantaget finns det ingen Elektrofysiologisk teknik som möjliggör enkla, direkta mätningar av motorenheten nummer. I stället används en uppskattning av motorenheten nummer (MUNE) att bedöma nedre motorneuronen förlust2. Flera MUNE metoder har utvecklats sedan genomförandet av den första metoden, inkrementell stimulering MUNE, som introducerades 1971 av McComas3. De flesta metoder har baserats på mäta flera yta-inspelade motorenheten potentialer (sMUP) och dividera den maximal CMAP av genomsnittliga sMUP amplituden. Sådana metoder inkluderar inkrementell stimulering4, flera punkt stimulering (MPS)5och spike-utlöst genomsnitt6. Andra MUNE metoder har använt statistiska tekniker som bygger på den probabilistiska naturen för bränning av en motorisk enhet i respons till ett stimulus7,8,9,10. Denna variation innebär att avfyra olika kombinationer av motoriska enheter leder till variationer i storleken på CMAP svaren. Motorenheten antal index (Munix) är en mer nyligen infört metod, som använder de ytan interferensmönster som noterats under frivilliga sammandragningar för att uppskatta den genomsnittliga storleken på sMUP11,12.
Dessa MUNE metoder alla drabbas en eller flera begränsningar, till exempel förekomsten av subjektivitet, beroende på den absoluta CMAP amplituden, bias i valet av enheter, den långa tid som krävs att provet tillräckligt enheter eller lång tid krävs för att analysera resultaten. En ny MUNE metod har nyligen utvecklats, 'CMAP Skanna MUNE' (MScan), att övervinna dessa begränsningar13. Den här metoden undviker problem som är inneboende i enheten urval genom beaktande av bidraget från alla enheter till CMAP, mätt i en detaljerad stimulus-respons kurva, eller CMAP scan14,15. Man undviker också utökad analys tiden för en liknande modell åtsittande metod9,10, med hjälp av nya algoritmer16. I en färsk studie var reproducerbarhet av MScan för att uppskatta antalet motoriska enheter bättre än två mer traditionella metoder, MPS MUNE och Munix13. MScan kunde dessutom Visa motorenheten förlust i tidigare stadier av amyotrofisk lateralskleros (ALS) än MPS MUNE och Munix. MScan var snabbare än MPS MUNE och så snabbt som Munix13.
Detta dokument beskriver metodiken för MScan i detalj. Det sammanfattar också tidigare rapporterade intra - och inter - rater reproducerbarheten av MScan hos patienter med ALS och frisk kontroll ämnen13, som kan göra det möjligt för läsaren att bedöma om metoden skulle vara lämplig för en planerad studie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla ämnen måste ge sitt skriftliga samtycke innan undersökning och inspelning protokollet skall godkännas av den lämpliga lokala etikprövning bordet. Alla metoderna som beskrivs här godkändes av utskottet för regionala vetenskapliga etiska och danska dataskyddsverket.
Obs: Inspelningar görs med protokollet ''TRONDNF'' inspelning, vilket är en del av programvaran (se tabell av material). Annan utrustning som används är en bipolär stimulator, en 50 Hz buller eliminator, en förstärkare och en analog-till-digital (A/D) styrelsen (rekommenderas också är en ljudförstärkare för feedback av Elektromyogram (EMG) aktivitet och en muting låda för att skära av ljudet under elektrisk stimulering). Motor nummer uppskattning av metoden MScan omfattar tre faser: (1) förberedelse av ämnet (som för nerv retbarhet studier), 2) inspelning CMAP genomsökningen, och 3) analysera resultaten med MScan programvara. Inspelning proceduren som beskrivs nedan är specifika för de program och instrument vi använder (se Tabell för material). dessa kommer att behöva anpassas för andra program- och maskinvara.
1. beredning av ämnet
- Skärm betvingar för att säkerställa att de inte har någon historia av nervsystemet (särskilt neuropati och karpaltunnelsyndrom) än gruppen sjukdom som kommer att undersökas.
- Instruera motivet i detalj om de undersökningar och begäran skriftligt medgivande.
- Informera föremål att när inspelningen startar, kommer gradvis ökas till maximalt följt av en stegvis minskning, och undersökningarna som kommer att ta ca 5-6 min.
- Förklara att ämnet kommer att uppleva en kittlande känsla i handen och fingrarna.
- Informera föremål att strömmen kan stängas av omedelbart när som helst under inspelningen om ämnet känns alltför mycket obehag.
- Rengöra föremål's hand och underarm med huden prep gel och alkohol.
- Placera den aktiva inspelning elektroden över kidnappare pollicis brevis muskeln och referenselektroden på metacarpo-phalangeal leden i tummen (figur 1).
- Placera en marken elektrod på dorsum av handen.
- Anslut dessa elektroder till före förstärkaren (figur 1).
- Tejpa fingrarna tillsammans för att eliminera brus och artefakter på grund av frivillig rörelse (figur 1).
- Hålla huden temperaturen mellan 32 ° C och 36 ° C med en värmande lampa.
2. inspelning CMAP genomsökningen
Obs: Alla programvara åtgärder beskrivs nedan är specifika för de program och instrument vi använder (se Tabell för material). dessa kommer att behöva anpassas för andra program- och maskinvara.
- Starta halvautomatisk datoriserade systemet.
- Välj 'MScan-R' inspelning protokoll från formuläret 'Välj inspelning protokoll'.
- Acceptera standardinställningarna för förförstärkaren och stimulatorn.
- I formuläret 'Välj inspelning parametrar', ange i rutan 'Utdatafilen' en 2 - eller 3-brev operatörsprefix, klicka på knappen OK'' ''.
- När programmet visar ingången Raw EMG, Välj antingen 'MScan parametrar' (scan steg, interstimulus intervall och stimulans bredd) manuellt eller acceptera den förvalda parametrar: stimulans bredd 0.2ms, scan steg 0,2% och interstimulus intervall på 0,5 s. Klicka på '''' OK eller tryck på knappen Escape'' ''att fortsätta.
Obs: Standardparametrar godtogs i denna studie. Filterinställningar var 3 Hz-3 kHz. - Placera en repositionable bipolär stimulerande elektrod på medianusnerven i handleden att hitta platsen för lägsta tröskel. Klicka på '''' OK för att starta stimulering.
- Nästa visar stimulansen (initialt 15% max effekt) och EMG svar; Justera elektrod position för att hitta platsen för lägsta tröskelvärde (dvs största svar). Justera positionen för inspelning elektroderna vid behov att se till att formen på CMAP diphasic med en enkel topp, om möjligt. Justera vid behov stimulans styrka med den 'infoga' och 'ta bort' nycklar. Klicka '''' OK för att fortsätta.
- ' Modifierat ' visas med 'fönster', där svar mäts, visas med horisontella magentafärgade linjen. Se till att den korta gröna linjen innan fönstret (anger originalplanen) är en platt linje mellan stimulus artefakt och svar. Om nödvändigt, ange start fönster genom att trycka höger musknapp, dra markören till höger och släpp sedan knappen för fönster slut.
Obs: CMAP topphöjden mäts från baslinjen till den uppåtgående toppen inom fönster och indikeras av vertikala blå linjen.
Klicka på ''OK” att fortsätta. - Ersätta repositionable elektroden med ett icke-polariserbara lim stimulera Katodelektrod och placera en anod 2 cm proximalt längs medianusnerven; nedersta spåret visar nu hög förstärkning EMG. Uppmuntra föremål för att hitta den mest avslappnade positionen för handen att minimera spontan aktivitet. Klicka på ''OK” att fortsätta.
- Öka den stimulus intensiteten manuellt genom att trycka på tangenten Insert'' ''tills stimulansen som nuvarande ligger över nivån för maximal amplitud av CMAP; först, öka med 3% i stimulus intensitet, och sedan för finjustering används steg på 1%.
- Kontrollera fönster och peak mätningen innan du klickar på '''' OK att starta CMAP scan.
- Observera att efter svaren på 20 supramaximal stimuli (före skanningar) bokförs, minskas automatiskt stimulus intensitet i små steg, från supramaximal stimulering tills det inte längre en urskiljbar motor svar, sedan en ytterligare uppsättning 20 CMAPs (efter skanningar) registreras.
Obs: Data ritas som en 'CMAP scan', eller en detaljerad stimulans svar kurva med amplituden av motoriska svaret på y-axeln och stimulus intensitet på x-axeln. Hos friska försökspersoner skapar detta en S-formad kurva, medan patienter med minskat antal motoriska enheter, som i ALS, kurvan utvecklar en stegvis utseende (figur 2). - Märka att förutom den feedback som uppnåtts från muting-rutan, det är möjligt att kontrollera om ämnet är avslappnad i mellersta panelen på vänster sida. Titta på den CMAP (modifierad) på den vänstra övre panelen, och på den nedre vänstra panelen, minskningen av stimulus intensitet (tröskel). Följ den CMAP Scan på höger sida.
- Avsluta inspelningen genom att klicka på den ”OK'' knappen i det nedre högra hörnet om inte upprepad scan krävs och spara data.
Obs: När du fyller i 'Legender och skalning' form är det nödvändigt att byta ut alla frågetecken.
3. MScan analyser
Obs: Alla programvara åtgärder beskrivs nedan är specifika för de program och instrument vi använder (se Tabell för material). dessa kommer att behöva anpassas för andra program- och maskinvara.
-
Passande modell till CMAP avsöka
- Att analysera inspelning offline, börjar analysprogram och klicka på '''' O.K. att välja den sista inspelningen för analys.
- Klicka på den ”Välj 'passar MScan QZD fil'' ''MScanFit'' på menyn.
Obs: En kan i stället välja ''passar MScan på MEM fil''. Det är alo möjligt att välja ” ”passar MScan på dat (mA mV) fil'' ifall den CMAP Scan spelades in med utrustning som används här. Se nedan hur du skapar en DAT-fil. - Observera att programmet först genererar en preliminär modell, och sedan fortsätter med för att optimera passformen. Inga användaråtgärder krävs tills flerfärgade förloppsindikatorn i rutan 'Optimering' är komplett och ''Stop'' knappen är nedtonad.
- Den preliminära modellen ger en första gissning av en modell, härrör från lutningen och varians över successiva delar av genomsökningen. Observera att ursprungligen Skanna (i svart) och en genomsökning genereras från modell (i magenta) kan ritas sida vid sida. Följ modellen och förbättringar i modellen på displayen för text och alternativ visas.
Obs: Alternativa displayer kan väljas på någon tid enligt alternativen i 'Data för att rita', 'Tomt amplituder som', och 'Tomt typ' lådor. - Utföra optimering för att förbättra passformen till den inspelade CMAP genom seriell justeringar att minimera skillnaden mellan den simulerade och inspelade CMAP skanningar16.
Obs: Detta går flera optimeringar i rad, börjar med den preliminära modellen, som tidigare beskrivits i detalj15. Om optimeringen ökar antalet enheter, sedan startar nästa försök på passande skanningen genom att generera en modell med fler enheter, medan om första optimering minskas antalet enheter, det andra försöket börjar med en modell med färre enheter. Om allt fungerar väl, nollor optimering förfarandet i på bästa antalet enheter som passar sökningen. - Observera att när du kör förfarandet optimering, optimering panelen också visar en flerfärgad förloppsindikator.
- Använda olika plotting alternativ vid ''tomt'' rutan, dvs, kontur tomter, fel v N enheter, enheter modell, kumulativa amplitud för att följa optimeringsprocessen.
Obs: Ändringar i modellen under optimering förfarandet blir kontinuerligt uppdaterade enligt senaste modell och förbättringarna i modellen kan följas av olika plotting alternativ och på textvisningen.- Konturkartor
- Utnyttja konturkartor för att bedöma riktigheten av modellen genom att sudda ut punkterna och genererar ett fel poäng baserat på skillnaden i x-y-distributioner15. Välj ''Diff” och ”kontur karta'' visar att se skillnaderna mellan inspelade och modell CMAP File som en kontur karta. Det är dessa skillnader som optimeringsprocessen försöker minimera.
Obs: 'Konturkartor' möjliggör sannolikhetsdensiteten för att erhålla ett visst svar med en given stimulus. Fel Poäng beror på skillnaden mellan den ursprungliga och modellerade kontur kartan, och detta kan visualiseras genom att välja panelen 'Diff' alternativet överst och den 'kontur tomt' i panelen tomt typ. De röda linjerna indikerar att det fanns en större täthet av punkter i den ursprungliga scan, och de gröna linjerna anger fler poäng i modellerade scan. Skillnaden tomten överst anger stimulans Ljusstyrkorna vid vilken de största fel påträffas.
- Utnyttja konturkartor för att bedöma riktigheten av modellen genom att sudda ut punkterna och genererar ett fel poäng baserat på skillnaden i x-y-distributioner15. Välj ''Diff” och ”kontur karta'' visar att se skillnaderna mellan inspelade och modell CMAP File som en kontur karta. Det är dessa skillnader som optimeringsprocessen försöker minimera.
- Fel v N enheter
- Följ optimering förfarandet genom att välja Logga-loggen 'fel v N enheter' tomt. Varje skede av förfarandet optimering är ritade i en annan färg, motsvarar staplarna i panelen optimering' '.
- Enheter modell
- Använd detta för att se hur medelvärdet CMAP amplitud består av rekryteringen av olika axoner i modellen; den övre delen visar topp amplituder och tröskel distributioner av enskilda motoriska enheter.
- Kumulativa amplitud
- Observera att enheterna är ritade i ökande storlek, i stället för tröskeln. Den svarta kurvan tomter den kumulativa enhetsnummer, medan den röda kurvan visar kumulativ amplitud.
- Konturkartor
- När optimeringsprocessen är färdig, se resultatet av analysen på 'MScanFit text display'. Textvisningen visas de tillgängliga MScan parametrar, dvs, antal enheter, median amplitud, största storlek.
- Klicka på den ”” OK i rutan 'Spara passform till MEM fil' Spara modellen i MEM filen för ytterligare analyser.
4. CMAP Skanna MUNE med. DAT-filer
Obs: En alternativ och gratis version av programvaran möjliggör analys av CMAP File registreras av annan utrustning.
- Generera a.DAT fil som innehåller CMAP genomsökningen analyseras.
Obs: Detta måste vara en textfil i ett 2-spalt standardformat, med stimulus intensitet i mA i en kolumn och CMAP amplitud i mV i en annan kolumn. - Generera en lämplig. DAT-fil genom att kopiera två kolumner från en kalkylbladsfil till en text-redigeringsprogram och sedan utse tillägget som. DAT snarare än. TXT.
- Utföra alla andra steg av MScan analysen som tidigare beskrivits, efter start av fristående program och välja den. DAT-fil.
- Hitta freeware program, manuell och preparatet data på University College London FTP-platsen (Host: 144.82.46.62, användarnamnet: QtracW, lösenord: Hg32wK5e).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Följande resultat erhölls i en färsk studie, där den MScan metoden jämfördes med två etablerade tekniker: flera punkt stimulering MUNE (MPS) och motorenheten antal index (Munix)13. Resultaten visar att konsekventa resultat med utmärkt reproducerbarhet kan uppnås med den teknik som beskrivs i detta protokoll. Metoden kan skilja ALS patienter från friska kontroller i ett tidigare skede av sjukdomen än CMAP och det är snabb och lätt att använda13. Detta tyder på att metoden kan vara lämpliga för klinisk användning.
Patienter jämfört med friska kontroller: Sammanlagt 168 MScan inspelningar genomfördes i 22 patienter och 20 friska individer, med två inspelningar av två olika observatörer för varje ämne. Median antalet motoriska enheter var signifikant lägre hos patienter (32,4, intervall: 1 - 123,5) än friska kontroller (111,1, utbud: 71.75-166,8), p = 1,2 × 10-6.
Reproducerbarhet: Variationskoefficienten (CV) för MScan MUNE värden (medelvärde ± SE) för intra-rater variabiliteten var 8,6 ± 1,6% och för mellan bedömare variabilitet var 9,7 ± 1,3%. Intra-rater variabiliteten var liknande mellan de två observatörerna. När patienter och friska kontrollpersoner analyserades separat, var den CV patienter 14,7 ± 2,7%, medan för friska kontroller var 9,6 ± 1,3%, och för patienter och kontroller i kombination var 12,3 ± 1,6%.
Intraklass korrelationskoefficienterna (ICC): ICC värden visade utmärkta intra-rater avtal för både observatörer. Det fanns ingen skillnad i intra-rater ICC värden mellan observatör 1 (0.983, konfidensintervall: 0.968 - 0.991) och observatör 2 (0.985, konfidensintervall: 0.972 - 0.992), och ICC värdesätter också visade utmärkt mellan rater överenskommelse (0.993, förtroende intervall: 0,987 - 0.996).
Av MScan och CMAP sensitivitet och specificitet: Figur 3 illustrerar i en ROC-kurva hur MScan och CMAP amplitud kan skilja 22 ALS patienter från 20 friska individer. Bästa avskärningen MScan MUNE värde för att skilja mellan friska kontroller och patienter var 75,5. Detta gav en känslighet på 92,5% och specificitet på 80,7%. MScan MUNE var jämfört med motsvarande CMAP amplituden och utvärderas av arean under kurvan (AUC) som ett mått på hur väl de kunde skilja mellan patienter och friska försökspersoner. MScan hade ett AUC (0,903), vilket var betydligt högre än CMAP amplituden (0.845).
Inspelningstider: Den genomsnittlig inspelningstiden (medelvärde ± SE) för alla inspelningar för patienter var 6,08 ± 0,28 min, medan för friska kontroller var 6,48 ± 0,29 min, och för patienter och kontroller i kombination, det var 6,27 ± 0,20 min.
Figur 1: en bild av CMAP scan MUNE (MScan) set-up. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: exempel på MScan inspelningar: (A) en hälsosam ämne, (B) en ALS-patient med normal MScan, (C) en ALS-patient med måttlig förlust av motoriska enheter och (D) en ALS-patient med svår förlust av motoriska enheter vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra .
Figur 3: ROC-kurva som jämför arean under kurvan (AUC) av MScan och CMAP amplitud. Två olika metoder användes för analyser. Båda metoder utnyttjat det faktum att samma ämnen användes för varje test. PA jag avser metoden för DeLong17et al. och Pb avser metoden Hanley och MacNeil18. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Kritiska steg inom protokollet: MScan är en högt automatiserad procedur, men som med alla EMG metoder, försiktighet bör iakttas att få konsekventa resultat. I förberedelsestadiet är det viktigt att uppnå avslappning, eftersom spontan aktivitet eller rörelse artefakter under CMAP genomsökningen införa falska variansen i CMAP och blanda ihop generationen av den preliminära modellen.
Ändringar och felsökning: Vi hittade att tejpning av fingrar och användning av auditiv EMG feedback för att hitta den bästa positionen i lem, är bra att undvika vissa varians.
Begränsningar av teknik: På grund av de begränsat antalet punkter i CMAP scan och stokastisk karaktär svaren och modellering, man inte förvänta sig att hitta exakt samma antal enheter efter varje analys av samma inspelning. Även med perfekta inspelningar är ett absolut fel på cirka 7% i MUNE värden oundvikliga16. Denna grad av osäkerhet i resultaten är oundvikligt med förfarandet för snabb montering används. En annan begränsning av MScan är att det inte är lämpligt i proximala muskler quadriceps femoris t.ex Deltoideusen. Hittills har endast kidnappare pollicis brevis muskeln har varit begagnad13,19, men i andra distala muskler, både i de övre och nedre extremiteter inklusive främre tibial muskeln, vi tror MScan kan tillämpas framgångsrikt. Flera supramaximal stimuli kan vara obehagliga, men vi upplevde inte något ämne som inte kunde slutföra undersökningen.
En ytterligare begränsning är att inspelningen metoden som beskrivs här används specialiserad programvara och tillhörande nerv retbarhet testutrustning, i dagsläget finns i mindre än 100 avdelningar över hela världen. Det är dock möjligt att tillämpa ett freewareprogram för CMAP genomsökningar genereras med annan utrustning. Om linjär CMAP genomsökningar används, rekommenderar vi att steget inte överskrida 0,2% används i våra inspelningar. Motorenheten tröskelvärden har en variationskoefficient på cirka 2% och 0,2% steg krävs för att tillhandahålla tillräcklig information om varje enhet.
Betydelse med avseende på befintliga metoder: MScan är en metod som tar hänsyn till de flesta av de begränsningar som har hittats i andra MUNE metoder. Vi hittade utmärkt reproducerbarhet för intra - och inter - rater och intra-rater reproducerbarhet skiljer sig inte mellan erfarna och icke-erfaren observatörer. I vår senaste studie, som citeras ovan13, var den övergripande CV i olika inspelningar från samma ämnen 12,3% för MScan, som gynnsamt jämfört med CVs 24,7% för MPS MUNE och 21,5% för Munix. Detta reproducerbarhet kan vara viktiga vid bedömningen av potentiella behandlingar mot neurodegenerativa sjukdomar som ALS, eftersom antalet patienter som krävs för att upptäcka en förbättring förväntas öka med kvadrera av variationer i mätningarna. Skilja de ALS-patienterna från friska kontroller, använda receiver-operator kännetecken (ROC) kurvor, diskriminerade MScan något bättre, dvs hade en något högre area under kurvan (AUC = 0.930) än MPS MUNE (0.899) och båda diskriminerade betydligt bättre än Munix (0.831) och CMAP amplitud (0.831). Dessutom, är MScan en snabb metod att utföra inspelningarna (~ 6 min). Analysen är också snabb och tar mindre än 5 min.
Framtida tillämpningar: Sammanfattningsvis MScan är en metod som kan ha potential att genomföras i kliniken för diagnos och uppföljning av neuromuskulära sjukdomar såsom ALS. Ytterligare studier med andra patientgrupper, och större grupper, är motiverade. Studier om tillämpningen av MScan i olika muskler bör också utföras.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Intressekonflikt: HB får royalties från UCL för försäljning av hans Qtrac-programvara som används i denna studie. Andra författarna har inga potentiella intressekonflikter. Alla författare har godkänt den sista artikeln.
Acknowledgments
Denna studie var ekonomiskt stöd främst av Lundbeck Foundation.
Dessutom, Knud og Edith Eriksens Mindefond, Søster og Verner Lipperts Fond, Fonden til Lægevidenskabens Fremme och Aage og Johanne Louis Hansens Fond stöds denna studie.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| QtracW software | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracW | |
| MScanFit | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracW | |
| DS5 bipolar stimulator | Digitimer Ltd | DS5 | |
| D440 amplifier | Digitimer Ltd | D440-2 (2 channel) or D440-4 (4 channel) | |
| HumBug Noise Eliminator | Digitimer Ltd | Humbug | |
| Analogue-to-digital (A/D) board | National Instruments | NI-6221 |
References
- Sherrington, C. REMARKS ON THE FOREGOING LETTER. Can. Med. Assoc. J. 20, 66-67 (1929).
- Gooch, C. L., et al. Motor unit number estimation: a technology and literature review. Muscle Nerve. 50, 884-893 (2014).
- McComas, A. J., Fawcett, P. R., Campbell, M. J., Sica, R. E. Electrophysiological estimation of the number of motor units within a human muscle. J Neurol Neurosur Ps. 34, 121-131 (1971).
- Oge, A. E., et al. Motor unit number estimation in transected peripheral nerves. Neurol Res. 32, 1072-1076 (2010).
- Doherty, T. J., Brown, W. F. The estimated numbers and relative sizes of thenar motor units as selected by multiple point stimulation in young and older adults. Muscle Nerve. 16, 355-366 (1993).
- Bromberg, M. B. Motor unit estimation: reproducibility of the spike-triggered averaging technique in normal and ALS subjects. Muscle Nerve. 16, 466-471 (1993).
- Lomen-Hoerth, C., Slawnych, M. P. Statistical motor unit number estimation: from theory to practice. Muscle Nerve. 28, 263-272 (2003).
- Unlusoy Acar, Z., et al. Decline of compound muscle action potentials and statistical MUNEs during Wallerian degeneration. Neurophysiol. Clin. 44, 257-265 (2014).
- Henderson, R. D., Ridall, P. G., Hutchinson, N. M., Pettitt, A. N., McCombe, P. A.
- Ridall, P. G., Pettitt, A. N., Henderson, R. D., McCombe, P. A. Motor unit number estimation--a Bayesian approach. Biometrics. 62, 1235-1250 (2006).
- Nandedkar, S. D., Nandedkar, D. S., Barkhaus, P. E., Stalberg, E. V. Motor unit number index (MUNIX). IEEE Trans. Biomed. Eng. 51, 2209-2211 (2004).
- Neuwirth, C., et al. Motor Unit Number Index (MUNIX): a novel neurophysiological marker for neuromuscular disorders; test-retest reliability in healthy volunteers. Clin. Neurophysiol. 122, 1867-1872 (2011).
- Jacobsen, A. B., et al. Reproducibility, and sensitivity to motor unit loss in amyotrophic lateral sclerosis, of a novel MUNE method: MScanFit MUNE. Clin neurophysiol. 128, 1380-1388 (2017).
- Maathuis, E. M., Drenthen, J., Visser, G. H., Blok, J. H. Reproducibility of the CMAP scan. J. Electromyogr. Kinesiol. 21, 433-437 (2011).
- Sleutjes, B. T. H. M., et al. CMAP scan discontinuities: automated detection and relation to motor unit loss. Clin Neurophysiol. 125, 388-395 (2014).
- Bostock, H. Estimating motor unit numbers from a CMAP scan. Muscle Nerve. 53, 889-896 (2016).
- DeLong, E. R., DeLong, D. M., Clarke-Pearson, D. L. Comparing the areas under two or more correlated receiver operating characteristic curves: a nonparametric approach. Biometrics. 44, 837-845 (1988).
- Hanley, J. A., McNeil, B. J. A method of comparing the areas under receiver operating characteristic curves derived from the same cases. Radiology. 148, 839-843 (1983).
- Farschtschi, S., et al. Muscle action potential scans and ultrasound imaging in neurofibromatosis type 2 : CMAP Scans and Nerve Imaging in NF2. Muscle Nerve. 55, 350-358 (2017).
