Summary
عرض هنا هو بروتوكول لتسجيل دورات استعادة سرعة العضلات (MVRCs)، طريقة جديدة لفحص خصائص غشاء العضلات. تمكين MVRCs في الجسم الحي تقييم الأغشية العضلية المحتملة والتعديلات في وظيفة قناة أيون العضلات فيما يتعلق بعلم الأمراض، وأنها تمكن من إظهار نزع الاستقطاب العضلي في العضلات العصبية.
Abstract
على الرغم من أن دراسات التوصيل العصبي التقليدي (NCS) والتصوير الكهربائي (EMG) مناسبة لتشخيص الاضطرابات العصبية العضلية ، إلا أنها توفر معلومات محدودة حول خصائص غشاء الألياف العضلية وآليات المرض الأساسية. توضح دورات استرداد سرعة العضلات (MVRCs) كيف تعتمد سرعة إمكانية عمل العضلات على الوقت الذي يلي إمكانية العمل السابقة. ترتبط MVRCs ارتباطًا وثيقًا بالتغيرات في إمكانات الأغشية التي تتبع إمكانية العمل ، وبالتالي توفير معلومات حول خصائص غشاء الألياف العضلية. يمكن تسجيل MVRCs بسرعة وسهولة عن طريق التحفيز المباشر والتسجيل من حزم الألياف المتعددة في الجسم الحي. وقد MVRCs مفيدة في فهم آليات المرض في العديد من الاضطرابات العصبية والعضلية. وقد أظهرت الدراسات في المرضى الذين يعانون من اعتلال القناة الآثار المختلفة للطفرات قناة أيون محددة على excitability العضلات. وقد تم اختبار MVRCs سابقا في المرضى الذين يعانون من العضلات العصبية. في هذه الدراسة السابقة، تم إطالة فترة الانكسار النسبي للعضلات (MRRP) ، وتقلصت في وقت مبكر من التهوّم (ESN) والتفوق المتأخر (LSN) في المرضى مقارنة مع الضوابط الصحية. وبالتالي، يمكن أن توفر MVRCs في الجسم الحي أدلة على إزالة الاستقطاب الغشاء في ألياف العضلات البشرية سليمة التي تكمن وراء استهالتها انخفاض. البروتوكول المعروض هنا يصف كيفية تسجيل MVRCs وتحليل التسجيلات. يمكن أن تكون MVRCs بمثابة طريقة سريعة وبسيطة ومفيدة للكشف عن آليات المرض عبر مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية العضلية.
Introduction
دراسات التوصيل العصبي (NCS) والتصوير الكهربائي (EMG) هي الطرق الكهربية التقليدية المستخدمة لتشخيص الاضطرابات العصبية والعضلية. NCS تمكن من الكشف عن فقدان المحور العصبي وإزالة الميالين في الأعصاب1، في حين أن EMG يمكن أن تميز ما إذا كان اعتلال عضلي أو التغيرات العصبية موجودة في العضلات بسبب تلف الأعصاب. ومع ذلك، توفر NCS أو EMG معلومات محدودة حول خصائص غشاء الألياف العضلية وآليات المرض الأساسية. ويمكن تحقيق هذه المعلومات باستخدام أقطاب داخل الخلايا في العضلات المعزولة من خزعات العضلات2،3،4. ومع ذلك ، فمن الأهمية السريرية لاستخدام منهجيات باستخدام تسجيلات من العضلات سليمة في المرضى.
سرعة التغيرات المحتملة عمل الألياف العضلية الثانية كدالة للتأخير بعد أول5، وقد ثبت أن وظيفة استرداد السرعة هذه (أو دورة الانتعاش) تتغير في العضلات الضمورية أو التنكر. وكانت غلة هذه التسجيلات من ألياف العضلات واحدة، ومع ذلك، منخفضة جدا لتكون ذات فائدة كأداة سريرية6. ومع ذلك ، وجدت Z'Graggen وBostock في وقت لاحق أن التسجيلات متعددة الألياف ، التي تم الحصول عليها عن طريق التحفيز المباشر والتسجيل من نفس الحزمة من ألياف العضلات ، توفر طريقة سريعة وبسيطة للحصول على مثل هذه التسجيلات في الجسم الحي7. يتم استخدام سلسلة من المحفزات الكهربائية المقترنة بالنبض مع فترات مختلفة بين الحوافز (ISIs) في هذا الأسلوب7،8،9،10،11.
وتشمل المعلمات MVRC تقييم ما يلي: 1) فترة الانكسار النسبي العضلات (MRRP), وهي المدة بعد القدرة على عمل العضلات حتى يمكن أن تثار المحتملة العمل المقبل; 2) في وقت مبكر من التهوّم (ESN)؛ و 3) في وقت متأخر من التهوّم (LSN). ESN وLSN هي الفترات بعد فترة الانكسار التي يتم فيها إجراء إمكانات العمل على طول غشاء العضلات بشكل أسرع من المعتاد. وافتراض ما بعد الاستقطاب، وتراكم البوتاسيوم في تي أنابيب العضلات على التوالي، والأسباب الرئيسية لفترتين من خارق.
وقد تبين تطبيق واسعة من MVRCs لاضطرابات العضلات في الكشف عن إزالة الاستقطاب الغشاء في نقص التروية7،10،12 والفشل الكلوي13،فضلا عن توفير معلومات عن تشوهات غشاء العضلات في اعتلال عضلي المرضالحرجة 14 وإدراج التهاب عضلي الجسم15. ومنذ ذلك الحين، تم إدخال سلالم التردد وبروتوكولات المحاكاة المتقطعة 15 هرتز و20 هرتز. MVRCs، جنبا إلى جنب مع هذه البروتوكولات الإضافية، وقد أظهرت تأثيرات مختلفة على excitability غشاء العضلات المتعلقة فقدان وظيفة أو كسب وظيفة الطفرات في مختلف قنوات العضلات أيون في القناة العضلية الموروثة أيون (أي, قناة الصوديوم myotonia, paramyotonia congenita16, ضمور عضلي17, متلازمة أندرسون الطويل18, وmyotonia congenita19,20).
في دراسة حديثة، تم تطبيق MVRCs على العضلات العصبية لأول مرة. مصطلح "العضلات العصبية" يشير إلى التغيرات الثانوية في عضلات الهيكل العظمي التي تتطور كما التنكر وreinnervation بعد أي إصابة في خلايا القرن الأمامي أو محاور المحرك. وتتميز Denervation في EMG كنشاط عفوي (أي الرجفان [fibs] وموجات حادة إيجابية [psws])، في حين أن إمكانات وحدة المحرك الكبيرة مع مدة طويلة وزيادة السعة الحالية reinnervation21. التغييرات EMG واضحة في العضلات denervated، ولكن التغيرات الخلوية الكامنة في إمكانات غشاء الألياف العضلية قد ثبت فقط في الدراسات التجريبية على الأنسجة العضلية المعزولة2،3،4. MVRCs توفير مزيد من البصيرة في خصائص غشاء العضلات البشرية في الجسم الحي فيما يتعلق بعملية الانكار.
تصف هذه الورقة منهجية مراكز اللاجئين اللاجئين بالتفصيل. كما يلخص التغيرات في العضلات العصبية في مجموعة فرعية من المرضى من دراسة ذكرت سابقا22 ومواضيع السيطرة الصحية التي تمكن من تحديد ما إذا كانت الطريقة مناسبة لدراسة المخطط لها.
يتم تنفيذ التسجيلات باستخدام بروتوكول تسجيل جزء من برنامج. المعدات الأخرى المستخدمة هي محفز تيار ثابت خطي ثنائي القطب معزول ، مزيل الضوضاء 50 هرتز ، مكبر الصوت الكهربائي المعزول ، والمحول التماثلي إلى الرقمي.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
يجب أن تقدم جميع الموضوعات موافقة خطية قبل الفحص، ويجب أن تتم الموافقة على البروتوكول من قبل مجلس المراجعة الأخلاقية المحلي المناسب. تمت الموافقة على جميع الأساليب المذكورة هنا من قبل اللجنة الأخلاقية العلمية الإقليمية والوكالة الدنماركية لحماية البيانات.
1- إعداد الموضوع
- تقييم التاريخ الطبي للمواضيع للتأكد من أنهم لا يعانون من أي اضطرابات سابقة في الجهاز العصبي بخلاف مجموعة المرض التي سيتم التحقيق فيها.
- إبلاغ الموضوع بالتفصيل عن الامتحانات وطلب الحصول على موافقة خطية.
- أبلغ هذا الموضوع عن إدخال إبرتين في عضلة الساق وأنه سيتم تحفيز ألياف العضلات مع ضعف التيار.
- شرح أن الإحساس قد يشعر غير سارة قليلا.
- أبلغ الشخص بأنه يمكن إيقاف تشغيل التحفيز على الفور في أي لحظة أثناء التسجيل في حالة حدوث أي إزعاج.
- تنظيف أسفل الساق الموضوع مع الكحول.
- أدخل قطب الإبرة الاحتكاريالمحفز (25 مم × 26 G) فوق العضلات الظنبوبية الأمامي والقطب السطحي اللاصق كأنود 1 سم إلى إبرة الاحتكار(الشكل 1).
- ضع قطبًا أرضيًا على الأنود.
- إدراج قطب إبرة متحدة المركز (25 ملم × 30 G) حوالي 2cm القريبة من القطب إبرة احتكار تحفيز على طول ألياف العضلات(الشكل 1).
- قم بتوصيل إبرة التسجيل متحدة المركز والأقطاب الأرضية بمكبر الصوت المسبق.
- اطلب من الشخص التزام الصمت وتجنب الحركة أثناء الفحص.
- صفر إخراج المحفز وربط الأقطاب الحفزية إلى المحفز(الشكل 1).
- الحفاظ على درجة حرارة الجلد بين 32-36 درجة مئوية باستخدام مصباح الاحترار.
2- تسجيل مراكز الـ MVRCs
- بدء تشغيل برنامج تسجيل شبه الآلي باستخدام بروتوكول تسجيل استهال العضلات بدوره على المحفز. وسوف تبدأ المحفزات في 2.5 mA مع 1 هرتز.
- زيادة شدة التحفيز يدويًا عن طريق ضرب مفتاح الإدراج حتى يتم تسجيل استجابة (بحد أقصى = 10 مليأ).
- ضبط تحفيز وتسجيل الإبر إذا لزم الأمر، حتى تسجيل استجابة مقبولة مع كثافة التحفيز أقل من 10 mA. يجب أن يكون شكل القدرة على عمل العضلات ثلاثية الألياف، إذا أمكن، ومستقرة. تجنب التشنجات الكبيرة للعضلة كلها.
- عكس القدرة على عمل العضلات عن طريق ضرب مفتاح ناقص (-) إذا كانت الإمكانات تظهر رأسا على عقب.
ملاحظة: يظهر خط أفقي أرجواني على الشاشة يشير إلى عرض الإجراء المحتمل.
- ضبط موقف وطول خط أرجواني عن طريق سحب الخط مع الماوس. يمثل الخط الأفقي الأخضر خط الأساس.
- انقر فوق موافق لبدء تسجيل MVRCs.
- حدد علاقة استجابة تحفيزية من الخيارات الرئيسية.
- زيادة شدة التحفيز عن طريق ضرب مفتاح إدراج إلى حد أقصى من 10 مالاأو مقبولة.
- انقر فوق موافق لبدء تنازلي منحنى استجابة التحفيز.
- انقر فوق موافق عندما يصل حافز الاختبار إلى الصفر.
- تعيين كثافة التحفيز إلى مستوى لزمن الوصول مستقرة.
- انقر فوق موافق للعودة إلى القائمة الرئيسية.
- حدد الخيار 1/2/5 تكييف الستيمر لRC.
- حدد بروتوكولًا من خيارات دورة الاسترداد (على سبيل المثال، بدء دورة الاسترداد السريع [تخطي التأخيرات البديلة])، وهو الافتراضي.
ملاحظة: يستمر التسجيل تلقائيًا لـ 34 خطوة مع تقليل فترات التحفيز البيني (ISIs). - تأكد من أن القدرة على عمل العضلات مستقرة أثناء التسجيل وأن الإبرة لم تتحرك. تتغير الشاشة تلقائيًا إلى الخيارات الرئيسية عند اكتمال الخطوات الـ 34.
- انقر على إنهاء التسجيل | إغلاق الملف | حسنا، ما لم يتم تنفيذ تردد منحدر أو 20 هرتز ق التسجيلات.
- الانتهاء من التسجيل وحفظ البيانات عن طريق النقر على إغلاق الملف وحفظ زر البيانات.
3 - تحليلات لجنة الشؤون القانونية
- بدء تشغيل برنامج تحليل لتنفيذ التحليل دون اتصال.
- حدد التسجيل الذي سيتم تحليله وانقر على زر موافق.
- انقر على معلمات التحميل من قائمة الملفات.
- حدد خيار MANAL9 للتحليل. إذا لم يكن هذا موجودًا في القائمة، انقر على استعراض للعثور على هذا الملف. انقر فوق موافق للمتابعة.
- عند ظهور وصف لتحليل الانبتكالعضليMAnal9، انقر فوق موافق للمتابعة.
- عكس القدرة على عمل العضلات عن طريق كتابة MM-1 إذا كانت الإمكانات تظهر رأسا على عقب.
- انقر بزر الماوس الأيمن لجعل الخط الأرجواني مرئيًا. تعيين الإطار إلى قاعدة استجابة الذروة ومع عرض المقابلة تقريبا إلى عرض العمل المحتملة في هذا الارتفاع. اسحب بالماوس لضبط النافذة. تحدد النافذة المواعيد التي يتم فيها قياس الارتفاع والكمون، كما هو مبين في الخطوط الزرقاء الشاحبة، ويشير الخط الأخضر إلى خط الأساس. انقر فوق موافق للمتابعة.
- انقر فوق موافق لإعادة قياس التار والقمم. وسيتم ذلك تلقائيا.
ملاحظة: في عرض التأخيرات التي تم قياسها، يتم قياس التأخيرات إلى تأخيرات أقصر من التأخيرات الأصلية. وذلك لأن الاستجابات لتكييف المحفزات وحدها تم طرحها من الاستجابات إلى تكييف بالإضافة إلى الاختبار. وهذا يضمن أن المحفزات تكييف لا تتداخل مع قياسات الكمون. كما هو مبين في مربع موجه، يمكن القضاء على نقاط سيئة واحدة عن طريق وضع المؤشر (خط أحمر عمودي) على النقطة وضرب مفتاح ~ . يتم استبدال النقطة السيئة بـ متوسط القيم على كلا الجانبين في نفس القناة. إذا لم تكن هناك نقاط سيئة، قم بتعيين DE (نهاية العرض) إلى بعد زمن الوصول الأخير المطلوب. - انقر فوق موافق لإنشاء ملف RMC.
- تجاهل معظم الخيارات التي تظهر في نموذج "إنشاء RCC أو RMC" ، نظرًا لأن هذه الخيارات تتعلق بقياسات الألياف C بدلاً من MVRCs. انقر فوق حفظ وإنهاء للمتابعة. بعد حفظ ملف RMC، يوفر مربع المطالبة خيارات مختلفة
- إذا تم تسجيل تدرج التردد و/أو بيانات التحفيز المتكررة، فاتبع التعليمات لتحليل هذه البيانات. وإلا، حدد الانتقال مباشرة لإنشاء خيار ملف MEM لإنشاء ملف MEM. انقر فوق موافق للمتابعة.
- انقر فوق الحفظ والخروج للمتابعة.
- انقر فوق موافق لإضافة بيانات RMC إلى ملف MEM.
- انقر فوق إضافة من ملف RMC الإدخال لإضافة هذه البيانات إلى ملف MEM، ثم قم بتغيير الدليل لحفظ ملف MEM المركب. ثم انقر فوق حفظ وإنهاء لحفظه.
- انقر فوق موافق لحفظ ملف QZD إعادة قياس للسماح التمايز من ملف QZD الأصلي باستخدام علامة #.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تم الحصول على النتائج التالية في مجموعة فرعية من المرضى من دراسة حديثة22، حيث كانت هناك fibs / psws في جميع المواقع التي تظهر نشاط الانتمال الغزير. وأظهرت النتائج أن التغيرات في ألياف العضلات بعد التنكر تم تقييمها في الجسم الحي باستخدام تقنية MVRC الموصوفة في هذا البروتوكول. وأظهرت MVRCs التغيرات التي تتفق مع نزع الاستقطاب من الأغشية يستريح المحتملة في ألياف العضلات العصبية.
وتمت مقارنة 14 مريضاً بـ 29 موضوعاً صحياً. يتم عرض التركيبة السكانية للموضوع في الجدول 1. يوضح الشكل 2 تسجيلات من موضوع صحي ومريض. يوضح الشكل 3 والجدول 2 مقارنة MVRCs للمرضى مع الموضوعات الصحية. تم إطالة أمد MRRP ، وتم تقليل ESN و LSN في المرضى مقارنة بالضوابط الصحية(الجدول 2، الشكل 3).
الشكل 1: صورة لإعداد MVRCs. (A)معزولة الخطيثنائي القطب ثابت الحالية محفز، (B) 50 هرتز مزيل الضوضاء،(C)معزولة EMG مكبر للصوت، و (D)التماثلية إلى الرقمية المحول. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 2: أمثلة من تسجيلات MVRC. التسجيلات بعد واحد تكييف التحفيز (الأحمر)، واثنين من محفزات تكييف (الأخضر)، وخمسة محفزات تكييف (الأزرق) من(أ)موضوع صحي و(ب)المريض مع اعتلال الشعاع L5. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 3: MVRCs مع واحد، اثنين، وخمسة محفزات تكييف. (أ)MVRCs في 14 مريضا (خطوط رمادية) مقارنة مع متوسط قيمة 29 ضوابط صحية (المربعات السوداء شغل). يتم رسم التمثيل البياني للتغير في النسبة المئوية في زمن الوصول ضد ISIs من 2-1000 مللي ثانية (مقياس لوغاريتمي). (B, C):نفس (A), ولكن مع اثنين وخمسة محفزات تكييف. يرجى الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
| ضوابط صحية (ن = 29) |
المرضي (عدد = 14) |
|
| العمر (سنوات) | 55.7 ± 14.9 | 58.9 ± 16.3 |
| نوع الجنس (M/F) | 14/15 | 9/5 |
| مدة المرض (أشهر) | - | 3.4 ± 2.7 |
| MRC النتيجة | - | 3.0 ± 1.1 |
| المسببات | - | الاعتلال العصبي البُنائي (9) L5 afflication الجذر |
الجدول 1: التركيبة السكانية والخصائص السريرية. يتم سرد القيم كوسيلة ± الانحراف المعياري. تم تعديل هذا الجدول من ويت وآخرون22.
| ضوابط صحية (ن = 29) |
المرضي (عدد = 14) |
ف قيمة لاختبار تي | |
| MRRP (ms) | 3.5 ± 0.4 | 7.6 ± 3.1 | p = 6.8-8 |
| ESN (%) | 11.3 ± 2.1 | 7.6 ± 2.3 | p = 5.5-5 |
| ESN (ms) | 7.8 ± 1.3 | 12.7 ± 2.5 | p = 1.6-8 |
| 5ESN (٪ ) | 13.7 ± 2.5 | 1.0 ± 0.6 | p = 9.3-10 |
| LSN (٪ ) | 4.1 ± 1.4 | 2.8 ± 1.7 | p = 0.017 |
| XLSN (%) | 2.9 ± 0.7 | 1.0 ± 1.6 | p = 1.8-10 |
| 5XLSN (٪ ) | 8.0 ± 1.4 | 2.8 ± 1.6 | p = 2.2-11 |
الجدول 2: مقارنة معلمات MVRC بين الضوابط الصحية والمرضى. MRRP = فترة الانكسار النسبي للعضلات; ESN (٪) = انخفاض الكمون من القدرة على عمل العضلات بعد تحفيز تكييف واحد كنسبة مئوية من التحفيز غير مشروط في ISI من <15 ms. ESN (ms)، ISI المقابلة ESN (٪ 5ESN = ذروة فائقة في وقت مبكر بعد خمسة محفزات تكييف. LSN (٪) = الحد من الكمون من القدرة على عمل العضلات بعد واحد تحفيز تكييف كنسبة مئوية من التحفيز غير مشروط في ISI بين 100-150 مللي ثانية. XLSN (%)= الحد من الكمون من القدرة على عمل العضلات بعد اثنين من محفزات تكييف كنسبة مئوية من حافز تكييف واحد في ISI بين 100-150 ms. 5XLSN (%) = الحد من الكمون من القدرة على عمل العضلات بعد خمسة محفزات تكييف كنسبة مئوية من حافز تكييف واحد في ISI بين 100-150 يتم سرد قيم ms.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
MVRCs، كما هو مبرمج في برنامج التسجيل، هو إجراء مؤتمت للغاية، ولكن هناك حاجة إلى الرعاية للحصول على نتائج موثوقة. في مرحلة التسجيل ، أثناء ضبط الإبر ، من المهم تجنب تحفيز منطقة اللوحة النهائية أو العصب. وهذا يؤدي عادة إلى تشنجات كبيرة من العضلات كلها، مما يزيد من خطر التشرد من التحفيز و / أو تسجيل إبرة أثناء تسجيل MVRCs. حتى الآن، تم تطبيق الأسلوب على العديد من العضلات التي وصفت بشكل أفضل منطقة لوحة النهاية. ومع ذلك ، قد تكون متناثرة endplates (أي ، في عضلة الظنبوب الأمامي). ولذلك، يلزم إيلاء اهتمام خاص.
من أجل تجنب تحفيز لوحة النهاية أو العصب بدلا من ألياف العضلات، وينبغي توخي الحذر عند مراقبة العضلات لمفاتيح. وينبغي نقل الإبرة الاحتكار تحفيز، فضلا عن إبرة متحدة المركز تسجيل، لتحديد موقع لا يسبب مفاتيح. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يُسأل الأشخاص عما إذا كانوا يشعرون بالألم أم لا. تسجيلات MVRC لا يسبب أي غير سارة، ما لم يتم تحفيز منطقة نهاية لوحة أو العصب بدلا من ألياف العضلات.
وهناك قيود على طريقة MVRCs هو تنفيذ التسجيل في موقع واحد فقط وفحص عدد قليل من ألياف العضلات، والتي لا تمثل بالضرورة العضلات بأكملها. هذا القيد مهم بشكل خاص في الاضطرابات التي لا ينتشر فيها المرض. وجدت دراسة سابقة من المستغرب أي فرق بين المرضى الذين يعانون من التصلب الجانبي الضموري والضوابط الصحية على الرغم من العضلات المريحة. وربما يرجع ذلك إلى أن نشاط التأين لم يسجل في الموقع الذي سُجلت فيه مراكز MVRCs23. كما لا يمكن استبعاد أن الإبرة يمكن تعديلها إلى بقعة أكثر صحة مع استجابة أكثر مثالية.
وثمة قيد آخر من MVRCs هو أن المرء قد يكون هناك ميل إلى بقعة ألياف العضلات صحية في حين ضبط إبرة تسجيل للحصول على استجابة مستقرة للقياسات. قد تكون إحدى الطرق للتغلب على هذا القيد هو القيام بالتسجيلات من الإمكانات متعددة المراحل. ومع ذلك، قد يطرح هذا مشاكل لتحديد زمن وصول دقيق إذا كانت هناك قمم غير متمايزة. بالإضافة إلى ذلك، على الرغم من أننا نعتزم تحفيز وتسجيل من نفس حزمة من ألياف العضلات، وهذه قد لا تكون بالضبط نفس. قد تحتوي الحزمة المحفزة على ألياف مختلفة أثناء التجربة الجارية24.
توفر MVRCs معلومات لا يمكن الحصول عليها بالطرق الكهروفيزيولوجية التقليدية. وبالتالي، لا توجد طريقة أخرى في الاستخدام الحالي يمكن مقارنتها بـ MVRCs. التقرير السابق6, باستخدام أقطاب إبرة الألياف واحدة لتسجيل في موقعين من نفس الألياف العضلية, كان أكثر صعوبة بكثير. تم الحصول على تسجيلات جيدة فقط من 43 من أصل 118 دراسة ألياف العضلات، ولم يتم اعتماد هذه الطريقة في مختبرات البحوث أو العيادات. استخدام نهج آخر مماثل ولكن غير الآلي ثمانية ISIs مختلفة من 20 مللي ثانية إلى 2 مللي ثانية25. أفاد المؤلفون أن التسجيل استغرق 20-60 دقيقة ، في حين أن هذه الطريقة تسجل MVRCs مع 34 ISIs في حوالي 10 دقيقة. التحليل هو أيضا سريع ومؤتمتة للغاية.
في الختام، MVRCs هو الأسلوب الذي قد يوفر معلومات لا تقدر بثمن لفهم الآليات الكامنة وراء الاضطرابات العصبية والعضلية. بالنسبة للمرضى الذين تم تحديد طفرة في جين قناة أيونية ، توفر هذه الطريقة أيضًا بيانات عن آثار تلك الطفرات المحددة على استهجن غشاء العضلات في الجسم الحي. هذا, جنبا إلى جنب مع دراسات التعبير في المختبر, تمكن من فهم أكثر دقة من الفيزيولوجيا المرضية العضلات في هؤلاء المرضى. هذه الطريقة لديها القدرة على تقديم نظرة ثاقبة في دور تلك القنوات في فسيولوجيا العضلات العادية، وبالتالي تحسين فهم أمراض العضلات بشكل عام. من الضروري إجراء المزيد من الدراسات مع مجموعات المرضى الأخرى ومجموعات أكبر. الدراسات التي تسجل MVRCs في عضلات مختلفة لها ما يبررها أيضا.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
H.B. يتلقى إتاوات من UCL لمبيعات برنامجه Qtrac المستخدمة في هذه الدراسة. أما المؤلفون الآخرون فليس لديهم أي تضارب محتمل في المصالح. وقد وافق جميع المؤلفين على المادة النهائية.
Acknowledgments
وقد تم دعم هذه الدراسة مالياً بشكل رئيسي من المنحتين المقدمتين من مؤسسة لوندبيك (المنحة رقم R191-2015-931 ومنحة رقم R290-2018-751). بالإضافة إلى ذلك، تم دعم الدراسة ماليا من قبل برنامج تحدي مؤسسة نوفو نورديسك (رقم المنحة Nf14OC0011633) كجزء من الاتحاد الدولي للاعتلال العصبي السكري.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 50 Hz Noise Eliminator | Digitimer Ltd | Humbug | |
| Analogue-to-Digital Converter | National Instruments | NI-6221 | |
| Analysing software program | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracP, MANAL9 | |
| Disposable concentric needle electrode, 25 mm x 30G | Natus | Dantec DCN | |
| Disposable monopolar needle electrode, 25 mm x 26G | Natus | TECA elite | |
| Isolated EMG amplifier | Digitimer Ltd | D440 | |
| Isolated linear bipolar constant-current stimulator | Digitimer Ltd | DS5 | |
| Software and recording protocol | Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London) | QtracW software, M3REC3 recording protocol written by Hugh Bostock, Istitute of Neurology, London, UK) |
References
- Tankisi, H., et al. Pathophysiology inferred from electrodiagnostic nerve tests and classification of polyneuropathies. Suggested guidelines. Clinical Neurophysiology. 116 (7), 1571-1580 (2005).
- Gregorio, C. C., Hudecki, M. S., Pollina, C. M., Repasky, E. A. Effects of denervation on spectrin concentration in avian skeletal muscle. Muscle and Nerve. 11 (4), 372-379 (1988).
- Kotsias, B. A., Venosa, R. Role of sodium and potassium permeabilities in the depolarization of denervated rat muscle fibers. Journal of Physiology. 392, 301-313 (1987).
- Kirsch, G. E., Anderson, M. F. Sodium channel kinetics in normal and denervated rabbit muscle membrane. Muscle and Nerve. 9 (8), 738-747 (1986).
- Stalberg, E. Propagation velocity in human muscle fibers in situ. Acta Physiologica Scandinava Supplementum. 287, 1 (1966).
- Mihelin, M., Trontelj, J. V., Stalberg, E. Muscle fiber recovery functions studied with double pulse stimulation. Muscle and Nerve. 14 (8), 739-747 (1991).
- Z'Graggen, W. J., Bostock, H. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials and their sensitivity to ischemia. Muscle and Nerve. 39 (5), 616-626 (2009).
- Bostock, H., Tan, S. V., Boerio, D., Z'Graggen, W. J. Validity of multi-fiber muscle velocity recovery cycles recorded at a single site using submaximal stimuli. Clinical Neurophysiology. 123 (11), 2296-2305 (2012).
- Z'Graggen, W. J., Troller, R., Ackermann, K. A., Humm, A. M., Bostock, H. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials: repeatability and variability. Clinical Neurophysiology. 122 (11), 2294-2299 (2011).
- Lee, J. H. F., Boland-Freitas, R., Ng, K. Sarcolemmal excitability changes in normal human aging. Muscle and Nerve. 57 (6), 981-988 (2018).
- Lee, J. H. F., Boland-Freitas, R., Ng, K. Physiological differences in sarcolemmal excitability between human muscles. Muscle and Nerve. 60 (4), 433-436 (2019).
- Humm, A. M., Bostock, H., Troller, R., Z'Graggen, W. J. Muscle ischaemia in patients with orthostatic hypotension assessed by velocity recovery cycles. Journal of Neurology, Neurosurgery and Psychiatry. 82 (12), 1394-1398 (2011).
- Z'Graggen, W. J., et al. Velocity recovery cycles of human muscle action potentials in chronic renal failure. Clinical Neurophysiology. 121 (6), 874-881 (2010).
- Z'Graggen, W. J., et al. Muscle membrane dysfunction in critical illness myopathy assessed by velocity recovery cycles. Clinical Neurophysiology. 122 (4), 834-841 (2011).
- Lee, J. H., Boland-Freitas, R., Liang, C., Ng, K. Sarcolemmal depolarization in sporadic inclusion body myositis assessed with muscle velocity recovery cycles. Clinical Neurophysiology. 19 (31205-2), 1388 (2019).
- Tan, S. V., Z'Graggen, W. J., Hanna, M. G., Bostock, H. In vivo assessment of muscle membrane properties in the sodium channel myotonias. Muscle and Nerve. 57 (4), 586-594 (2018).
- Tan, S. V., et al. In vivo assessment of muscle membrane properties in myotonic dystrophy. Muscle and Nerve. 54 (2), 249-257 (2016).
- Tan, S. V., et al. Membrane dysfunction in Andersen-Tawil syndrome assessed by velocity recovery cycles. Muscle and Nerve. 46 (2), 193-203 (2012).
- Tan, S. V., et al. Chloride channels in myotonia congenita assessed by velocity recovery cycles. Muscle and Nerve. 49 (6), 845-857 (2014).
- Boland-Freitas, R., et al. Sarcolemmal excitability in the myotonic dystrophies. Muscle and Nerve. 57 (4), 595-602 (2018).
- Stalberg, E., et al. Standards for quantification of EMG and neurography. Clinical Neurophysiology. 130 (9), 1688-1729 (2019).
- Witt, A., et al. Muscle velocity recovery cycles in neurogenic muscles. Clinical Neurophysiology. 130 (9), 1520-1527 (2019).
- Kristensen, R. S., et al. MScanFit motor unit number estimation (MScan) and muscle velocity recovery cycle recordings in amyotrophic lateral sclerosis patients. Clinical Neurophysiology. 130 (8), 1280-1288 (2019).
- Marrero, H. G., Stalberg, E. V. Optimizing testing methods and collection of reference data for differentiating critical illness polyneuropathy from critical illness MYOPATHIES. Muscle and Nerve. 53 (4), 555-563 (2016).
- Allen, D. C., Arunachalam, R., Mills, K. R. Critical illness myopathy: further evidence from muscle-fiber excitability studies of an acquired channelopathy. Muscle and Nerve. 37 (1), 14-22 (2008).
