Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

CMAP skanne MUNE (MScan) - en roman Motor enhet estimering (MUNE) metode

Published: June 7, 2018 doi: 10.3791/56805

Summary

Denne protokollen beskriver en ny metode for å beregne hvor mange fungerende motoriserte enheter i en muskel, ved å plassere en modell til en detaljert stimulus-respons kurve av sammensatte muskel handling potensialet. Det er enkelt å utføre og analysere og har utmerket reproduserbarhet.

Abstract

Som andre metoder for motor enhet nummer estimering (MUNE), sammensatte er muskel handling potensial (CMAP) skanningen MUNE (MScan) en ikke-invasiv electrophysiologic metode for å beregne hvor mange fungerende motoriserte enheter i en muskel. MUNE er et viktig verktøy for vurdering av neuropathies og neuronopathies. I motsetning til de fleste MUNE metoder i bruk, MScan vurderer alle motor enheter i en muskel, ved å plassere en modell til en detaljert stimulus-respons kurve eller CMAP skanner. Dermed unngår skjevhet i alle MUNE metoder basert på ekstrapolere fra et lite utvalg av enheter. Som "Bayesian MUNE,' MScan analyse virker ved å montere en modell består av motoriserte enheter med forskjellige amplituder, terskler og terskelen variabilities, men den passende metoden er ganske annerledes, og fullført innen fem minutter, i stedet for flere timer. MScan off-line analysen arbeider i to steg: først en foreløpig modell genereres basert på skråningen og variansen av punktene i skanningen, og andre, denne modellen er så raffinert ved å justere alle parameterne for å forbedre passer mellom opprinnelige søket og skanner generert av modellen.

Denne nye metoden er testet for reproduserbarhet og opptakstid på 22 amyotrofisk lateral sklerose (ALS) pasienter og 20 sunn kontroller, med hver test gjentatt to ganger av to blendet leger. MScan viste gode intra - og inter - rater reproduserbarhet ICC-verdiene til > 0,98 og en variasjonskoeffisienten snitt 12.3 ± 1,6%. Det var ingen forskjell i intra-rater reproduserbarhet mellom to observatører. Gjennomsnittlig opptak var 6.27 ± 0,27 min.

Denne protokollen beskriver hvordan registrere en CMAP skanning og bruke MScan programvaren for å utlede estimert antall og størrelser av fungerende motor. MScan er en rask, praktisk og reproduserbar metode, som kan være nyttige i diagnoser og overvåking sykdomsprogresjon i nevromuskulære lidelser.

Introduction

Systemet bevegelse er avhengig av motor enheten, som refererer til en enkelt motor nerve fiber med muskelfibre aktiverer, motor enhet er antall fremre horn celler eller axons innervating en enkelt muskel1. Under denervation og reinnervation prosesser overta sunn axons rollen axons som går tapt ved utilsiktet spirende. Sammensatte muskel handling potensial (CMAP) amplituden gir derfor ikke nødvendig informasjon om graden av motor enhet tap. CMAP amplituden kan bare starte når mer enn 50% av motoriserte enheter er tapt. Tilsvarende samsvarer omfanget av unormal spontan aktivitet eller motor enhet potensial (MUP) endringer ikke med graden av denervation.

Total, det er ingen elektrofysiologiske teknikk som gir enkel og direkte målinger av motor enhet. I stedet brukes et estimat av motor enhet (MUNE) å vurdere lavere motor neuron tap2. Flere MUNE metoder har blitt utviklet siden implementeringen av den første metoden, trinnvis stimulering MUNE, som ble introdusert i 1971 ved McComas3. De fleste metodene har vært basert på måling flere overflaten-innspilte motor enhet potensialer (sMUP) og dele den maksimal CMAP av gjennomsnittlig sMUP amplituden. Slike metoder omfatter trinnvis stimulering4, flere punkt stimulering (MPS)5og spike-utløst snitt6. Andre MUNE metoder har brukt statistiske teknikker basert på probabilistisk til avfyring av en motor enhet som svar på en stimulans7,8,9,10. Denne variasjonen betyr at skyte kombinasjoner av motoriserte enheter fører til variasjon i størrelsen på CMAP svarene. Motorisk enhet nummer indeks (Munix) er en mer nylig introdusert metoden, som bruker overflate forstyrrelser mønstrene under frivillig sammentrekninger for å beregne den gjennomsnittlige størrelsen på sMUP11,12.

Metodene MUNE alle lider en eller flere begrensninger, som tilstedeværelse av subjektivitet, avhengighet av absolutt CMAP amplituden, skjevhet i valg av enheter, lange tiden det tar å prøve nok enheter eller lange tiden det tar å analysere resultatene. En ny MUNE metode har nylig blitt utviklet, "CMAP skanne MUNE" (MScan), å overvinne disse begrensningene13. Denne metoden unngår problemene enheten ved å ta hensyn til bidrag fra alle enheter til CMAP, målt i detaljert stimulus-respons kurve eller CMAP skanning14,15. Det unngår også utvidet analyse da en lignende, modell-passende metode9,10, ved hjelp av nye algoritmer16. I en fersk studie var reproduserbarhet av MScan i estimering av antallet motoriserte enheter bedre enn to mer tradisjonelle metoder, MPS MUNE og Munix13. I tillegg kan MScan vise motor enhet tap i tidligere stadier av amyotrofisk Lateral sklerose (ALS) enn MPS MUNE og Munix. MScan var raskere enn MPS MUNE og så fort som Munix13.

Dette dokumentet beskriver metodene for MScan i detalj. Det oppsummerer også den tidligere rapportert intra - og inter - rater reproduserbarhet av MScan hos pasienter med ALS og sunn kontroll fag13, som kan gjøre det mulig for leseren å bedømme om metoden ville være passende for en planlagt studie.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Alle fag må gi sine skriftlig samtykke fra undersøkelse og opptak protokollen må godkjennes av passende lokale etisk sikkerhet board(s). Alle metodene som er beskrevet her ble godkjent av Regional etiske vitenskapskomiteen og dansk Data Protection Agency.

Merk: Opptakene er gjort med "TRONDNF" innspillingen protokollen, som er en del av programvaren (se tabell for materiale). Annet utstyr som brukes er en bipolar stimulator, en 50 Hz støy eliminator, en forsterker og en analog-til-digital (A/D) styret (også anbefales en audio-forsterker for tilbakemelding av eletromyografi (EMG) aktivitet, og en demping boksen for å kutte av lyden under elektrisk stimulering). Motorisk enhet estimering av MScan metoden innebærer tre faser: 1) utarbeidelse av emnet (som nerve excitability studier), 2) innspillingen CMAP skanningen, og 3) analysere resultatene med MScan programvare. Innspillingen fremgangsmåten nedenfor gjelder programvaren og instrumenter vi bruker (se Tabell for materiale); disse må tilpasses for annen programvare og maskinvare.

1. forberedelse av faget

  1. Skjermen fag for å sikre at de ikke har en historie med nervesystemet lidelser (spesielt nevropati og carpal tunnel syndrom), enn gruppen sykdom som vil bli undersøkt.
  2. Instruere faget i detalj om undersøkelser og forespørsel skriftlig samtykke.
    1. Informere emnet at når innspillingen starter, makt gradvis økes til maksimalt etterfulgt av en gradvis nedgang, og eksamen vil ta ca 5-6 min.
    2. Forklar at faget får en kilende følelsen i hånd og fingre.
    3. Informere emnet at strømmen kan slås av umiddelbart når som helst under innspillingen, hvis emnet føles mye ubehag.
  3. Rengjør gjenstand's hånd og underarmen med hud prep gel og alkohol.
  4. Plass aktive elektroden over bortfører pollicis brevis muskelen og referanse elektroden på metacarpo-phalangeal felles av tommelen (figur 1).
  5. Plass en bakken elektrode på dorsum av hånden.
  6. Koble disse elektrodene pre forsterkeren (figur 1).
  7. Tape fingrene sammen for å eliminere støy og bildeforvrengning på grunn av frivillig bevegelse (figur 1).
  8. Opprettholde huden temperatur mellom 32 ° C og 36 ° C med oppvarming lampe.

2. opptak CMAP skanningen

Merk: Alle programvare handlinger beskrevet nedenfor er spesifikke for programvaren og instrumenter vi bruker (se Tabell for materiale); disse må tilpasses for annen programvare og maskinvare.

  1. Start det semi-automatisert datastyrt systemet.
  2. Velg 'MScan-R' innspillingen protokoll fra skjemaet "Velg opptak protokollen".
  3. Godta standardinnstillingene for pre forsterkeren og stimulator.
  4. Skriv inn i boksen 'Utdatafilen' 2 - eller 3-brev operatør prefiks skjemaet "Velg opptaket parameterne", og klikk på knappen "OK" .
  5. Når programmet viser rå EMG input, Velg enten 'MScan parametere' (avsøke trinn, interstimulus intervall og stimulans bredde) manuelt, eller godta standardparametere: stimulans bredde for 0.2ms, skanning trinn 0,2% og interstimulus intervall på 0,5 s. Klikk på "OK" eller trykk "" ESC å fortsette.
    Merk: Standardparametere ble akseptert i denne studien. Filterinnstillinger var 3 Hz-3 kHz.
  6. Plass en repositionable bipolar stimulerende elektrode på median nerve ved håndleddet å finne stedet for laveste terskelen. Klikk "OK" å starte stimulering.
  7. Den neste skjermen viser stimulans (utgangspunktet 15% maksimal utskriftskapasitet) og EMG svaret. justere elektrode posisjonen du finner på laveste terskelen (i.e. største respons). Juster plasseringen av opptak elektrodene om nødvendig å sikre at formen på CMAP er diphasic med en enkelt topp, hvis mulig. Eventuelt justere stimulans styrke med den 'sett inn' og 'Slett' nøkler. Klikk "" OK for å fortsette.
  8. "Endret" svar vises med "vindu", der svaret er målt, angitt av horisontale magenta linjen. Kontroller at kort grønn linje før vinduet (angir grunnlinjen) er en rett linje mellom stimulans gjenstand og respons. Hvis nødvendig, angi vinduet start ved å trykke høyre museknapp, dra markøren til høyre og slipp knappen for vinduet slutten.
    Merk: CMAP topp høyde måles fra grunnlinjen til den oppadgående toppen i vinduet, og angis med blå, loddrett linje.
    Klikk "OK" å fortsette.
  9. Erstatte repositionable elektroden med et ikke-polarizable lim stimulere katoden elektrode og plassere en anode 2 cm proximally langs median nerve; bunnen spor viser nå høy gain EMG. Oppfordre faget å finne den mest avslappede posisjonen for seg å minimere spontan aktivitet. Klikk "OK" å fortsette.
  10. Øke stimulans intensiteten manuelt ved å trykke Insert" "-tasten til stimulans gjeldende er over nivået for maksimal amplituden til CMAP; først øke trinn på 3% i stimulans intensitet, og deretter finjustere Bruk trinnene på 1%.
  11. Når vinduet og topp målingen før du klikker på knappen "OK" å starte CMAP skanning.
  12. Merk at etter svarene på 20 supramaximal stimuli (pre skanner) registreres, stimulans intensiteten automatisk reduseres i små skritt, fra supramaximal stimulering til det er ikke lenger en merkbar motor svar, så et ytterligere sett med 20 CMAPs (post skanner) registreres.
    Merk: Dataene tegnes som en 'CMAP skanning'eller en detaljert stimulans respons kurve med amplituden til motor svaret på y-aksen og stimulans intensiteten på x-aksen. I sunn fag opprettes en S-formet kurve, mens hos pasienter med redusert antall motoriserte enheter, som ALS, kurven utvikler en trappet utseende (figur 2).
  13. Legg merke til at i tillegg tilbakemelding fra demping-boksen, er det mulig å sjekke i midtre panelet til venstre hvis motivet er avslappet. Se på CMAP (endret) på venstre øvre panel og det venstre nedre panelet, nedgangen i stimulans intensitet (terskel). Følg CMAP Scan på høyre side.
  14. Fullfør registreringen ved å klikke på "OK" i nedre høyre hjørne med mindre en gjenta skanning er nødvendig og lagre data.
    Merk: Når fullfører den "Legender og skalering" skjemaet er det nødvendig å erstatte alle spørsmålstegn.

3. MScan analyser

Merk: Alle programvare handlinger beskrevet nedenfor er spesifikke for programvaren og instrumenter vi bruker (se Tabell for materiale); disse må tilpasses for annen programvare og maskinvare.

  1. Montering en modell på CMAP skanningen
    1. Analysere opptaket frakoblet, start analyseprogrammet og klikk på "OK" å velge den siste innspillingen for analyse.
    2. Klikk på "Velg 'passer MScan QZD fil" "MScanFit" -menyen.
      Merk: En kan i stedet velge "passer MScan MEM filen". Det er alo velge "passer MScan dat (mA mV) filen"" i tilfelle CMAP skanne ble registrert med utstyr forskjellig fra her. Se nedenfor hvordan du oppretter en DAT-fil.
    3. Observere at programmet først genererer en foreløpig modell, og deretter fortsetter for å optimalisere passer. Brukertilsyn kreves til flerfargede fremdriftsindikatoren i boksen "Optimalisering" er fullført og "" Stop" knappen er nedtonet.
    4. Foreløpig modellen gir første gjette en modell utledet fra skråningen og varians over etterfølgende deler av skanningen. Merk opprinnelige skanner (i svart) og en skanning fra modellen (i rosa) kan tegnes side ved side. Følg modell og forbedringer i modellen på tekstvisning og alternativ viser.
      Merk: Alternativ viser kan velges til enhver tid i henhold til alternativene i "Data tegne", 'Plott amplituder som' og 'Plot type' bokser.
    5. Utføre optimaliseringen for å bedre Tilpass til den innspilte CMAP ved seriell justerer å redusere forskjellen mellom de simulerte og innspilte CMAP skanner16.
      Merk: Dette går flere optimaliseringer i rekkefølge, starter med den foreløpige modellen, som tidligere beskrevet i detalj15. Hvis optimalisering øker antall enheter, så starter neste forsøk på passende søket ved å generere en modell med flere enheter, mens hvis første optimalisering redusert antall enheter, det andre forsøket starter med en modell med færre enheter. Hvis alt fungerer bra, optimalisering prosedyren zoomer inn talen beste antall enheter å passe skanningen.
    6. Legg merke til at når du kjører prosedyren optimalisering, optimalisering panelet viser også en flerfarget fremgang stang.
    7. Bruk forskjellige inntegningsrekkefølgen alternativer på "handlingen" boksen, dvs, kontur tomter, feil v N enheter, modell enheter, kumulative amplituden for å følge optimaliseringsprosessen.
      Merk: Endringer i modellen under optimalisering prosedyren er kontinuerlig oppdatert etter den nyeste modellen og forbedringer i modellen kan bli etterfulgt av ulike inntegningsrekkefølgen alternativer og tekstvisning.
      1. Konturkart
        1. Bruke konturkart å vurdere nøyaktigheten av modellen av sløret poeng og genererer en feil score basert på forskjellen i xy distribusjoner15. Velg "Diff" og "konturfiler" skjermer for å se forskjellene mellom opptak og modell CMAP skanner som kart kontur. Det er disse forskjellene som optimaliseringsprosessen prøver å minimere.
          Merk: 'Konturkart' aktiveres sannsynlighet tettheten for å oppnå et bestemt svar med en gitt stimulans. Feil scorer avhenger av forskjellen mellom original og modellerte kontur kartet, og dette kan visualiseres ved å velge 'Diff' alternativet i topp panelet og den 'Contour tomten' i Plot type panelet. De røde linjene indikerer at det var en større tetthet poeng i opprinnelige skanningen, og de grønne linjene indikerer mer poeng i modellerte scan. Forskjellen tomten øverst angir stimulans intensiteten som de største feilene oppdages.
      2. Feil v N enheter
        1. Fremgangsmåten optimalisering ved å velge Logg-loggen 'feil v N enheter' plot. Hvert trinn i optimalisering prosedyren er plottet i en annen farge, tilsvarende barer i 'optimalisering' -panelet.
      3. Modell enheter
        1. Bruk denne til å se hvordan gjennomsnittet CMAP amplituden består av rekruttering av ulike axons i modellen; den øverste delen viser topp amplitudes og terskelen distribusjoner av individet motor enheter.
      4. Kumulative amplitude
        1. Merk at enhetene tegnes etter økende størrelse, i stedet for terskelen. Svart kurven tomter nummer kumulativ enhet mens røde kurven viser akkumulert amplitude.
  2. Når Optimeringen forarbeide er fullført, kan du vise resultatene av analysen på den MScanFit tekstvisning. De tilgjengelige MScan parametere, dvs., antall enheter, median amplitude, største størrelsen vises på tekstvisning.
  3. Klikk på "OK" i boksen "Lagre passer til MEM fil" for lagring i filen MEM for videre analyser.

4. CMAP skanner MUNE med. DAT filer

Merk: En alternativ og gratis versjon av programvaren kan analyse av CMAP skanner registrert av annet utstyr.

  1. Generere a.DAT fil som inneholder CMAP skanningen skal analyseres.
    Merk: Dette må være en tekstfil på et standardformat for 2-kolonne med stimulans intensiteten i mA i én kolonne og CMAP amplituden i mV i en annen kolonne.
  2. Generere en egnet. DAT-filen ved å kopiere to kolonner fra en regnearkfil til en tekst redigering programvare, og deretter angi filtypen som. DAT stedet. TXT.
    1. Utføre alle andre trinn av MScan analyse som beskrevet tidligere, etter start frittstående programmet og velge den. DAT-fil.
  3. Finne freeware program, manuell og prøven data på University College London FTP-området (Host: 144.82.46.62, brukernavn: QtracW, passord: Hg32wK5e).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Følgende resultater ble oppnådd i en fersk studie, der metoden MScan ble sammenlignet med to etablerte teknikker: flere punkt stimulering MUNE (MPS) og motor enhet indeks (Munix)13. Resultatene viser at med teknikken er beskrevet i denne protokollen, konsistente resultater med utmerket reproduserbarhet kan oppnås. Metoden kan skille ALS pasienter fra sunn kontroller i et tidligere stadium av sykdommen enn CMAP og det er rask og enkel å bruke13. Dette tyder på at metoden kan være passende for klinisk bruk.

Pasienter mot sunn kontroller: Totalt 168 MScan opptak ble utført i 22 pasienter og 20 sunn fag, med to innspillinger av to forskjellige observatører for hvert emne. Median antall motoriserte enheter var betydelig lavere hos pasienter (32,4, rekkevidde: 1 - 123.5) enn sunn kontroller (111.1, område: 71.75-166.8), p = 1,2 × 10-6.

Reproduserbarhet: Variasjonskoeffisienten (CV) MScan MUNE verdier (gjennomsnittlig ± SE) for intra-rater variasjon var 8.6 ± 1,6%, og mellom rater variasjon var 9,7 ± 1,3%. Intra-rater variasjon var likt mellom to observatører. Når pasienter og sunn kontroller ble analysert separat, CV verdien for pasienter var 14,7 ± 2.7%, mens for sunn kontroller det var 9,6 ± 1,3%, og for pasienter og kontroller kombinert det var 12.3 ± 1,6%.

Intraclass korrelasjonskoeffisienter (ICC): ICC verdier viste gode intra-rater avtale for begge observatører. Det var ingen forskjell i intra-rater ICC verdier mellom observatør 1 (0.983, konfidensintervallet: 0.968 - 0.991) og observatør 2 (0.985, konfidensintervallet: 0.972 - 0.992), og ICC verdier også viste gode mellom rater avtalen (0.993, tillit intervall: 0.987 - 0.996).

Sensitivitet og spesifisitet av MScan og CMAP: Figur 3 viser i en ROC kurve hvordan MScan og CMAP amplituden kan skille 22 ALS pasienter fra 20 sunn fag. Beste cut-off MScan MUNE verdi for å skille mellom sunn kontroller og pasienter var 75.5. Dette ga en følsomhet på 92.5% og spesifisitet av 80.7%. MScan MUNE ble sammenlignet med tilsvarende CMAP amplituden og vurdert av området under kurven (AUC) som et mål på hvor godt de kunne skille mellom pasienter og friske. MScan hadde en AUC (0,903), som var betydelig høyere enn CMAP amplituden (0.845).

Opptak tid: Gjennomsnittlig tid (gjennomsnittlig ± SE) for alle innspillinger for pasienter var 6.08 ± 0,28 min, mens for sunn kontroller var 6.48 ± 0.29 min, og for pasienter og kontroller kombinert, var 6.27 ± 0,20 min.

Figure 1
Figur 1: et bilde av CMAP skanning MUNE (MScan) oppsett. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Figure 2
Figur 2: eksempler på MScan opptak: (A) en sunn emne, (B) en ALS pasient med vanlig MScan, (C) en ALS pasient med moderate tap av motoriserte enheter og (D) en ALS pasient med alvorlig tap av motoriserte enheter Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet .

Figure 3
Figur 3: ROC kurve sammenligne området under kurven (AUC) av MScan og CMAP amplituden. To ulike metoder ble brukt for analysene. Begge metodene gjorde bruk av det faktum at samme fag ble brukt for hver test. Pa jeg refererer til metoden for DeLong17et al. og Pb refererer til metoden Hanley og MacNeil18. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Avgjørende skritt i protokollen: MScan er en automatisert prosedyre, men som med alle EMG metoder, bekymre burde være tatt å oppnå konsistente resultater. I forberedelsen scene er det viktig å oppnå avslapning, siden spontan aktivitet eller bevegelse gjenstander under CMAP skanningen innføre falske variansen i CMAP og forvirre generering av foreløpige modellen.

Endringer og feilsøking: Vi fant at taping av fingrene, og bruk av auditiv EMG tilbakemelding til å finne den beste lem posisjonen, er nyttig å unngå noen avvik.

Begrensninger av teknikken: På grunn av begrenset antall poeng i CMAP scan og Stokastisk natur svarene og modellering, kan man forvente å finne nøyaktig samme antall enheter etter hver analyse av samme innspillingen. Selv med ideelle innspillinger er en absolutt feil på ca 7% i MUNE verdier uunngåelig16. Dette grad av usikkerhet i resultatene er uunngåelig med rask montering fremgangsmåten brukes. En annen begrensning av MScan er at det ikke passer i proksimale muskler som quadriceps femoris og deltoideus. Så langt bare bortfører pollicis brevis muskel har vært brukt13,19, men i andre distale muskler, både i mellom øvre og Nedre ekstremiteter inkludert fremre tibial muskelen, vi tror MScan kan brukes med hell. Flere supramaximal stimuli kan være ubehagelig, men vi har ikke opplever noen emne som ikke kunne fullføre eksamen.

En ytterligere begrensning er at opptak metoden som beskrevet her bruker spesialisert programvare og tilhørende nerve excitability prøveutstyr, i dag tilgjengelig i mindre enn 100 avdelinger over hele verden. Det er imidlertid mulig å bruke et gratisprogram CMAP søk generert med annet utstyr. Hvis lineær CMAP skanner, anbefaler vi at trinn størrelsen ikke overstiger 0,2% i våre innspillinger. Motorisk enhet terskler har en variasjonskoeffisienten 2% og 0,2% trinn kreves for å gi tilstrekkelig informasjon om hver enhet.

Betydning når det gjelder eksisterende metoder: MScan er en metode som tar i betraktning de begrensningene som er funnet i andre MUNE metoder. Vi fant utmerket intra - og inter - rater reproduserbarhet og intra-rater reproduserbarhet skiller ikke mellom erfarne og ikke-erfarne observatører. I vår siste undersøkelse, sitert ovenfor13, var total CV i forskjellige innspillinger fra samme fagene 12,3% for MScan, som sammenlignet gunstig med CVs 24,7% for MPS MUNE og 21,5 prosent for Munix. Denne reproduserbarhet kan være viktig i å vurdere mulige behandlinger for nevrodegenerative sykdommer som ALS, siden antallet pasienter som er nødvendig for å oppdage en forbedring forventes å øke med kvadratet av variasjon av målene. I atskillende ALS pasienter fra sunn kontroller med mottaker-operatør karakteristisk (ROC) kurver, MScan diskriminert litt bedre, dvs hadde en litt høyere området under kurven (AUC = 0.930) enn MPS MUNE (0.899) og begge diskriminert betydelig bedre enn Munix (0.831) og CMAP amplitude (0.831). Dessuten er MScan en rask metode for å utføre opptakene (~ 6 min). Analysen er også raskt og tar mindre enn 5 minutter.

Fremtiden programmer: konklusjon, MScan er en metode som kan implementeres i klinikken for diagnose og oppfølging av nevromuskulære lidelser som ALS. Ytterligere studier med andre pasienten, og større grupper, er garantert. Studier på anvendelse av MScan i forskjellige muskler bør også utføres.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Interessekonflikt: HB mottar royalties fra UCL for salg av programvaren sin Qtrac som er brukt i denne studien. Andre forfattere har ingen potensielle konflikter av interesse. Alle forfattere har godkjent den siste artikkelen.

Acknowledgments

Denne studien ble økonomisk støttet hovedsakelig av Lundbeck Foundation.

I tillegg Knud og Edith Eriksens Mindefond, Søster og Verner Lipperts glad, Fonden til Lægevidenskabens Fremme og Aage og Johanne Louis Hansens Fond støtte denne studien.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Sherrington, C. REMARKS ON THE FOREGOING LETTER. Can. Med. Assoc. J. 20, 66-67 (1929).
  2. Gooch, C. L., et al. Motor unit number estimation: a technology and literature review. Muscle Nerve. 50, 884-893 (2014).
  3. 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).
  4. Oge, A. E., et al. Motor unit number estimation in transected peripheral nerves. Neurol Res. 32, 1072-1076 (2010).
  5. 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).
  6. Bromberg, M. B. Motor unit estimation: reproducibility of the spike-triggered averaging technique in normal and ALS subjects. Muscle Nerve. 16, 466-471 (1993).
  7. Lomen-Hoerth, C., Slawnych, M. P. Statistical motor unit number estimation: from theory to practice. Muscle Nerve. 28, 263-272 (2003).
  8. Unlusoy Acar, Z., et al. Decline of compound muscle action potentials and statistical MUNEs during Wallerian degeneration. Neurophysiol. Clin. 44, 257-265 (2014).
  9. Henderson, R. D., Ridall, P. G., Hutchinson, N. M., Pettitt, A. N., McCombe, P. A. Bayesian statistical MUNE method. Muscle Nerve. 36, 206-213 (2007).
  10. Ridall, P. G., Pettitt, A. N., Henderson, R. D., McCombe, P. A. Motor unit number estimation--a Bayesian approach. Biometrics. 62, 1235-1250 (2006).
  11. 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).
  12. 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).
  13. 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).
  14. Maathuis, E. M., Drenthen, J., Visser, G. H., Blok, J. H. Reproducibility of the CMAP scan. J. Electromyogr. Kinesiol. 21, 433-437 (2011).
  15. Sleutjes, B. T. H. M., et al. CMAP scan discontinuities: automated detection and relation to motor unit loss. Clin Neurophysiol. 125, 388-395 (2014).
  16. Bostock, H. Estimating motor unit numbers from a CMAP scan. Muscle Nerve. 53, 889-896 (2016).
  17. 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).
  18. 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).
  19. 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).

Tags

Nevrovitenskap problemet 136 MUNE CMAP skanning EMG motor enhet ALS median nerve bortfører pollicis brevis
CMAP skanne MUNE (MScan) - en roman Motor enhet estimering (MUNE) metode
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jacobsen, A. B., Bostock, H.,More

Jacobsen, A. B., Bostock, H., Tankisi, H. CMAP Scan MUNE (MScan) - A Novel Motor Unit Number Estimation (MUNE) Method. J. Vis. Exp. (136), e56805, doi:10.3791/56805 (2018).

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