Summary
Hier wird ein Protokoll zur Aufzeichnung von Muskelgeschwindigkeits-Regenerationszyklen (MVRCs) vorgestellt, eine neue Methode zur Untersuchung der Eigenschaften der Muskelmembran. MVRCs ermöglichen in vivo Bewertung der Muskelmembran Potenzial und Veränderungen in Muskel-Ionen-Kanal-Funktion in Bezug auf Pathologie, und es ermöglicht die Demonstration der Muskeldepolarisation in neurogenen Muskeln.
Abstract
Obwohl konventionelle Nervenleituntersuchungen (NCS) und Elektromyographie (EMG) für die Diagnose neuromuskulärer Störungen geeignet sind, liefern sie nur begrenzte Informationen über Muskelfasermembraneigenschaften und zugrunde liegende Krankheitsmechanismen. Muskelgeschwindigkeits-Recovery-Zyklen (MVRCs) veranschaulichen, wie die Geschwindigkeit eines Muskelaktionspotentials von der Zeit nach einem vorhergehenden Aktionspotential abhängt. MVRCs stehen in engem Zusammenhang mit Veränderungen des Membranpotenzials, die einem Aktionspotenzial folgen und somit Informationen über Die Eigenschaften der Muskelfasermembran liefern. MVRCs können schnell und einfach durch direkte Stimulation und Aufnahme von Multifaserbündeln in vivo aufgezeichnet werden. MVRCs waren hilfreich beim Verständnis von Krankheitsmechanismen bei mehreren neuromuskulären Erkrankungen. Studien bei Patienten mit Channelopathien haben die unterschiedlichen Auswirkungen spezifischer Ionenkanalmutationen auf die Muskelerregbarkeit gezeigt. MVRCs wurden zuvor bei Patienten mit neurogenen Muskeln getestet. In dieser vorherigen Studie wurde die Muskel-relative Refraktionsperiode (MRRP) verlängert, und die frühe Übernormalität (ESN) und die späte Übernormalität (LSN) wurden bei Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen reduziert. Dabei können MVRCs in vivo Hinweise auf eine Membrandepolarisation in intakten menschlichen Muskelfasern liefern, die ihrer verminderten Erregbarkeit zugrunde liegen. Das hier vorgestellte Protokoll beschreibt, wie Man MVRCs aufzeichnet und die Aufzeichnungen analysiert. MVRCs können als schnelle, einfache und nützliche Methode zur Aufdeckung von Krankheitsmechanismen über eine breite Palette von neuromuskulären Erkrankungen dienen.
Introduction
Nervenleituntersuchungen (NCS) und Elektromyographie (EMG) sind die herkömmlichen elektrophysiologischen Methoden zur Diagnose neuromuskulärer Störungen. NCS ermöglicht den Nachweis von Axonverlust und Demyelination in den Nerven1, während EMG unterscheiden kann, ob Myopathie oder neurogene Veränderungen im Muskel aufgrund von Nervenschäden vorhanden sind. NCS oder EMG liefern jedoch begrenzte Informationen über Muskelfasermembraneigenschaften und zugrunde liegende Krankheitsmechanismen. Diese Information kann mit intrazellulären Elektroden in isolierten Muskeln aus Muskelbiopsien2,3,4erreicht werden. Es ist jedoch von klinischer Bedeutung, Methoden mit Aufzeichnungen aus intakten Muskeln bei Patienten zu verwenden.
Die Geschwindigkeit einer zweiten Muskelfaser-Aktion kann sich als Funktion der Verzögerung nach den ersten5ändern, und diese Geschwindigkeits-Recovery-Funktion (oder Erholungszyklus) hat sich in dystrophischen oder denervierten Muskeln verändert. Die Ausbeute solcher Aufnahmen aus einzelnen Muskelfasern war jedoch zu gering, um als klinisches Werkzeug von Nutzen zu sein6. Z'Graggen und Bostock fanden jedoch später heraus, dass Multifaseraufnahmen, die durch direkte Stimulation und Aufnahme aus demselben Bündel von Muskelfasern erhalten wurden, eine schnelle und einfache Methode bieten, solche Aufnahmen in vivo7zu erhalten. Bei dieser Methode wird eine Sequenz von gepaarten impulselektrischen Reizen mit unterschiedlichen Interstimulusintervallen (ISIs) verwendet7,8,9,10,11.
Die ausgewerteten MVRC-Parameter umfassen folgendes: 1) Muskelrelative Feuerfestperiode (MRRP), die die Dauer nach einem Muskelaktionspotential ist, bis das nächste Aktionspotential ausgelöst werden kann; 2) frühe Übernormalität (ESN); und 3) späte Supernormalität (LSN). ESN und LSN sind die Perioden nach der Feuerfestphase, in denen die Aktionspotentiale entlang der Muskelmembran schneller als normal durchgeführt werden. Die depolarisierende Nachpotential, und Kaliumakkumulation in den t-Tubuli des Muskels jeweils, werden als die Hauptursachen für die beiden Perioden der Supernormalität vermutet.
Die breite Anwendbarkeit von MVRCs auf Muskelerkrankungen wurde bei der Depolarisation der Membran bei Ischämie7,10,12 und Nierenversagen13sowie bei der Bereitstellung von Informationen über Muskelmembrananomalien bei kritischer Krankheit Myopathie14 und Inklusions-Körpermyositis15gezeigt. Seitdem wurden Frequenzrampen und intermittierende 15 Hz- und 20 Hz-Simulationsprotokolle eingeführt. MVRCs, zusammen mit diesen zusätzlichen Protokollen, haben die verschiedenen Auswirkungen auf die Muskelmembran Erregung im Zusammenhang mit Verlust der Funktion oder Gain-of-Funktion Mutationen in verschiedenen Muskelionenkanälen in den vererbten Muskelionen-Kanalopathien (d.h. Natriumkanalmyotonia, Paramyotonia congenita16, myotonische Dystrophie17, Andersen-Tawil-Syndrom18, und Myotonia conitgen19,20).
In einer aktuellen Studie wurde zum ersten Mal die Anwendbarkeit von MVRCs auf neurogene Muskeln gezeigt. Der Begriff "neurogener Muskel" bezieht sich auf die sekundären Veränderungen in den Skelettmuskeln, die sich als Denervation und Reinnervation nach verletzungen der vorderen Hornzellen oder motorischen Axone entwickeln. Denervation wird in EMG als spontane Aktivität charakterisiert (d.h. Fibrillation [Fibs] und positive scharfe Wellen [psws]), während große Motoreinheitenpotentiale mit längerer Dauer und erhöhter Amplitude eine Reinnervation darstellen21. EMG-Veränderungen sind in denervierten Muskeln offensichtlich, aber die zugrunde liegenden zellulären Veränderungen in Muskelfasermembran-Potenziale wurden nur in experimentellen Studien über isoliertes Muskelgewebe2,3,4gezeigt. MVRCs bieten weitere Einblicke in die Eigenschaften der menschlichen Muskelmembran in vivo in Bezug auf den Denervationsprozess.
In diesem Artikel wird die Methodik der MVRCs ausführlich beschrieben. Es fasst auch die Veränderungen der neurogenen Muskeln in einer Untergruppe von Patienten aus einer zuvor berichteten Studie22 und gesunde Kontrollpersonen, die die Bestimmung ermöglicht, ob die Methode für eine geplante Studie geeignet ist.
Die Aufnahmen werden mit einem Aufzeichnungsprotokoll ausgeführt, das Teil eines Softwareprogramms ist. Andere Geräte werden verwendet, ein isolierter linearer bipolarer Konstantstromstimulator, 50 Hz Noise Eliminator, isolierter Elektromyographie-Verstärker und analog-digitaler Wandler.
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Protocol
Alle Probanden müssen vor der Prüfung eine schriftliche Zustimmung erteilen, und das Protokoll muss von der zuständigen lokalen Ethik-Prüfungskommission genehmigt werden. Alle hier beschriebenen Methoden wurden vom Regionalen Wissenschaftlichen Ethikausschuss und der dänischen Datenschutzbehörde genehmigt.
1. Vorbereitung des Themas
- Bewerten Sie die Krankengeschichte der Probanden, um sicherzustellen, dass sie keine früheren Erkrankungen des Nervensystems haben, außer der Krankheitsgruppe, die untersucht wird.
- Informieren Sie das Thema ausführlich über die Prüfungen und beantragen Sie die schriftliche Zustimmung.
- Informieren Sie das Thema über das Einsetzen von zwei Nadeln in einen Beinmuskel und dass die Muskelfasern mit schwachem Strom stimuliert werden.
- Erklären Sie, dass sich das Gefühl etwas unangenehm anfühlen kann.
- Informieren Sie das Motiv, dass die Stimulation bei Beschwerden jederzeit während der Aufnahme sofort ausgeschaltet werden kann.
- Reinigen Sie den Unterschenkel des Motivs mit Alkohol.
- Legen Sie die stimulierende Monopolnadelelektrode (25 mm x 26 G) über den vorderen Tibiamuskel und die Klebeoberflächenelektrode als Anode 1 cm distal zur Monopolarnadel(Abbildung 1) ein.
- Legen Sie eine Bodenelektrode distal auf die Anode.
- Legen Sie die Aufnahme konzentrische Nadelelektrode (25 mm x 30 G) ca. 2cm proximal in die stimulierende monopolare Nadelelektrode entlang der Muskelfasern ein (Abbildung 1).
- Schließen Sie die aufnahmekonzentrische Nadel und die Masseelektroden an den Vorverstärker an.
- Bitten Sie das Subjekt, zu schweigen und Bewegung während der Untersuchung zu vermeiden.
- Null den Ausgang des Stimulaators und verbinden Sie die stimulierenden Elektroden mit dem Stimulator (Abbildung 1).
- Halten Sie die Hauttemperatur mit einer Wärmelampe zwischen 32–36 °C.
2. Aufzeichnung der MVRCs
- Starten Sie die halbautomatische Aufnahmesoftware mit dem Muskelerregbarkeitsaufzeichnungsprotokoll und schalten Sie den Stimulator ein. Die Stimulation beginnt bei 2,5 mA mit 1 Hz.
- Erhöhen Sie die Stimulusintensität manuell, indem Sie die Insert-Taste drücken, bis eine Antwort aufgezeichnet wird (max = 10 mA).
- Passen Sie bei Bedarf die Stimulierungs- und Aufnahmenadeln an, bis sie eine akzeptable Reaktion mit einer Stimulusintensität von weniger als 10 mA aufzeichnen. Die Form des Muskelwirkungspotentials sollte triphasisch, wenn möglich, und stabil sein. Vermeiden Sie große Zuckungen des gesamten Muskels.
- Umkehren Sie das Muskelaktionspotenzial, indem Sie die Minustaste (-) treffen, wenn das Potenzial auf dem Kopf erscheint.
HINWEIS: Auf dem Bildschirm wird eine horizontale Magentalinie angezeigt, die die Breite des Aktionspotentials angibt.
- Passen Sie die Position und Länge der Magentalinie an, indem Sie die Linie mit der Maus ziehen. Die grüne horizontale Linie stellt die Basislinie dar.
- Klicken Sie auf OK, um mit der Aufzeichnung der MVRCs zu beginnen.
- Wählen Sie eine Stimulus-Antwort-Beziehung aus den Hauptoptionen aus.
- Erhöhen Sie die Stimulusintensität, indem Sie die Insert-Taste auf maximal 10 mA oder tolerierbar drücken.
- Klicken Sie auf OK, um mit dem Absteigen der Stimulus-Antwortkurve zu beginnen.
- Klicken Sie auf OK, wenn der Testreiz Null erreicht.
- Stellen Sie die Stimulusintensität auf ein Niveau für eine stabile Latenz ein.
- Klicken Sie auf OK, um zum Hauptmenü zurückzukehren.
- Wählen Sie die Option 1/2/5 KonditionierungS-Stims für RC.
- Wählen Sie ein Protokoll aus den Optionen des Wiederherstellungszyklus aus (z. B. Schnellwiederherstellungszyklus starten [alternative Verzögerungen überspringen]), was die Standardeinstellung ist.
HINWEIS: Die Aufzeichnung wird automatisch für 34 Schritte mit abnehmenden Interstimulus-Intervallen (ISIs) fortgesetzt. - Stellen Sie sicher, dass das Muskelaktionspotenzial während der Aufnahme stabil ist und dass sich die Nadel nicht bewegt hat. Der Bildschirm wechselt automatisch zu den Hauptoptionen, wenn die 34 Schritte abgeschlossen sind.
- Klicken Sie auf Aufnahme beenden | Datei schließen | OK, es sei denn, es werden eine Anlauffrequenz oder 20 Hz-S-Aufnahmen durchgeführt.
- Beenden Sie die Aufzeichnung und speichern Sie die Daten, indem Sie auf die Schaltfläche Datei schließen und Daten speichern klicken.
3. MVRC-Analysen
- Starten Sie das Analysesoftwareprogramm, um die Analyse offline durchzuführen.
- Wählen Sie die Aufzeichnung aus, die analysiert werden soll, und klicken Sie auf die Schaltfläche OK.
- Klicken Sie im Menü Dateien auf Parameter laden.
- Wählen Sie die Option MANAL9 für die Analyse aus. Wenn dies nicht in der Liste vorhanden ist, klicken Sie auf Durchsuchen, um diese Datei zu finden. Klicken Sie auf OK, um fortzufahren.
- Wenn eine Beschreibung der MAnal9-Muskelerregbarkeitsanalyse angezeigt wird, klicken Sie auf OK, um fortzufahren.
- Invertieren Sie das Muskelaktionspotenzial, indem Sie MM-1 eingeben, wenn das Potential auf den Kopf gestellt wird.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste, um die Magentalinie sichtbar zu machen. Legen Sie das Fenster auf die Basis der Spitzenantwort fest und mit einer Breite, die in etwa der Breite des Aktionspotentials in dieser Höhe entspricht. Ziehen Sie mit der Maus, um das Fenster anzupassen. Das Fenster bestimmt die Latenzen, innerhalb derer die Höhe und Latenz gemessen werden, wie durch die hellblauen Linien angegeben, und die grüne Linie zeigt die Basislinie an. Klicken Sie auf OK, um fortzufahren.
- Klicken Sie auf OK, um die Latenzen und Spitzen zu neu zu messen. Dies geschieht automatisch.
HINWEIS: Bei der Anzeige der neu gemessenen Latenzen werden die Latenzen zu kürzeren Verzögerungen gemessen als bei ursprünglichen. Dies liegt daran, dass die Reaktionen auf Konditionierungsreize allein von den Reaktionen auf die Konditionierung plus den Test abgezogen wurden. Dadurch wird sichergestellt, dass Konditionsreize die Latenzmessungen nicht stören. Wie im Eingabeaufforderungsfeld angegeben, können einzelne fehle Punkte eliminiert werden, indem der Cursor (vertikale rote Linie) über dem Punkt positioniert und die Taste . Der schlechte Punkt wird durch einen Mittelwert von Werten auf beiden Seiten im gleichen Kanal ersetzt. Wenn keine schlechten Punkte vorhanden sind, stellen Sie DE (Anzeigeende) auf kurz nach der letzten erforderlichen Latenz ein. - Klicken Sie auf OK, um eine RMC-Datei zu erstellen.
- Ignorieren Sie die meisten Optionen, die im Formular "RCC oder RMC erstellen" angezeigt werden, da diese sich auf Messungen von C-Faser und nicht auf MVRCs beziehen. Klicken Sie auf Speichern und Beenden, um fortzufahren. Nach dem Speichern der RMC-Datei bietet das Eingabeaufforderungsfeld verschiedene Optionen
- Wenn Frequenzrampen- und/oder repetitive Stimulationsdaten aufgezeichnet wurden, befolgen Sie die Anweisungen, um diese zu analysieren. Andernfalls wählen Sie Gerade aus, um die MEM-Dateioption zu erstellen, um eine MEM-Datei zu erstellen. Klicken Sie auf OK, um fortzufahren.
- Klicken Sie auf Speichern und Beenden, um fortzufahren.
- Klicken Sie auf OK, um die RMC-Daten zur MEM-Datei hinzuzufügen.
- Klicken Sie auf Aus Eingabe-RMC-Datei hinzufügen, um diese Daten zur MEM-Datei hinzuzufügen, und ändern Sie dann das Verzeichnis, um die zusammengesetzte MEM-Datei zu speichern. Klicken Sie dann auf Speichern und Beenden, um es zu speichern.
- Klicken Sie auf OK, um die neu gemessene QZD-Datei zu speichern, um eine Differenzierung von der ursprünglichen QZD-Datei mithilfe eines Zeichens mit dem Zeichen .
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Representative Results
Die folgenden Ergebnisse wurden in einer Untergruppe von Patienten aus einer aktuellen Studie22erhalten, in der es Fibs/psws an allen Standorten gab, die eine üppige Denervationsaktivität zeigten. Die Ergebnisse zeigten, dass Veränderungen der Muskelfasern nach Derervation in vivo mit der in diesem Protokoll beschriebenen MVRC-Technik bewertet wurden. MVRCs zeigten Veränderungen, die mit der Depolarisation des ruhenden Membranpotentials in den neurogenen Muskelfasern im Einklang stehen.
14 Patienten wurden mit 29 gesunden Probanden verglichen. Die demographische n. Bevölkerungsgruppe ist in Tabelle 1dargestellt. Abbildung 2 zeigt Aufnahmen von einem gesunden Fach und Patienten. Abbildung 3 und Tabelle 2 veranschaulichen den Vergleich der MVRCs der Patienten mit gesunden Probanden. MRRP wurde verlängert, und ESN und LSN wurden bei Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen reduziert (Tabelle 2, Abbildung 3).
Abbildung 1: Abbildung der Einrichtung von MVRCs. (A) Isolierter linearer bipolarer Konstantstromstimulator, (B) 50 Hz Noise Eliminator, (C) isolierter EMG-Verstärker und (D) Analog-Digital-Wandler. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 2: Beispiele für MVRC-Aufnahmen. Aufnahmen nach einem Konditionierungsreiz (rot), zwei Konditionierungsreizen (grün) und fünf Konditionierungsreizen (blau) von einem (A) gesunden Thema und (B) Patienten mit L5 Radikulopathie. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Abbildung 3: MVRCs mit einem, zwei und fünf Konditionierungsreizen. (A) MVRCs bei 14 Patienten (graue Linien) im Vergleich zum Mittelwert von 29 gesunden Kontrollen (gefüllte schwarze Quadrate). Die grafische Darstellung der prozentualen Änderung der Latenz wird mit ISIs von 2–1.000 ms (logarithmischer Maßstab) dargestellt. (B,C): Gleich wie (A), aber mit zwei und fünf Konditionierungsreizen. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
| Gesunde Kontrollen (n=29) |
Patienten (n=14) |
|
| Alter (Jahre) | 55,7 x 14,9 | 58,9 € 16,3 |
| Geschlecht (M/F) | 14/15 | 9/5 |
| Krankheitsdauer (Monate) | - | 3,4 x 2,7 |
| MRC-Punktzahl | - | 3,0 x 1,1 |
| Ätiologie | - | Peronale Neuropathie (9) L5-Wurzelaffinität |
Tabelle 1: Demographie und klinische Merkmale. Die Werte werden als Mittelwert für die Standardabweichung aufgeführt. Diese Tabelle wurde von Witt et al.22geändert.
| Gesunde Kontrollen (n=29) |
Patienten (n=14) |
p-Wert für t-Test | |
| MRRP (ms) | 3,5 x 0,4 | 7,6 x 3,1 | p = 6,8-8 |
| ESN (%) | 11,3 x 2,1 | 7,6 x 2,3 | p = 5,5-5 |
| ESN (ms) | 7,8 x 1,3 | 12,7 x 2,5 | p = 1,6-8 |
| 5ESN (%) | 13,7 x 2,5 | 1,0 bis 0,6 | p = 9,3-10 |
| LSN (%) | 4,1 bis 1,4 | 2,8 x 1,7 | p = 0,017 |
| XLSN (%) | 2,9 x 0,7 | 1,0 x 1,6 | p = 1,8-10 |
| 5XLSN (%) | 8,0 x 1,4 | 2,8 x 1,6 | p = 2,2-11 |
Tabelle 2: Vergleich der MVRC-Parameter zwischen gesunden Kontrollen und Patienten. MRRP = muskelrelative Brechungsperiode; ESN (%) = Latenzreduktion des Muskelwirkungspotentials nach einem Konditionierungsreiz in Prozent des nicht konditionierten Stimulus bei ISI von <15 ms. ESN (ms), ISI entsprechend ESN (%). 5ESN = Spitze frühe Übernormalität nach fünf Konditionierungsreizen. LSN (%) = Latenzreduktion des Muskelwirkungspotenzials nach einem Konditionierungsreiz als Prozentsatz des nicht konditionierten Stimulus am ISI zwischen 100–150 ms. XLSN (%) = Latenzreduktion des Muskelwirkungspotentials nach zwei Konditionierungsreizen als Prozentsatz eines Konditionierungsreizes am ISI zwischen 100–150 ms 5XLSN (%) = Latenzreduktion des Muskelwirkungspotenzials nach fünf Konditionierungsreizen als Prozentsatz eines Konditionierungsreizes bei ISI zwischen 100–150 ms. Werte werden als Mittel wertewerte aufgeführt.
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Discussion
MVRCs, wie in der Aufzeichnungssoftware programmiert, ist ein hochautomatisiertes Verfahren, aber vorsichtsbedürftig, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. In der Aufnahmephase ist es bei der Einstellung der Nadeln wichtig, die Endplattenzone oder den Nerv nicht zu stimulieren. Dies führt in der Regel zu großen Zuckungen des gesamten Muskels, was das Risiko einer Verschiebung der Stimulations- und/oder Aufnahmenadel während der Aufnahme von MVRCs erhöht. Bis heute wurde die Methode auf mehrere Muskeln angewendet, die eine besser beschriebene Endplattenzone haben; die Endplatten können jedoch gestreut werden (d.h. im vorderen tiialen Muskel). Daher ist besondere Aufmerksamkeit erforderlich.
Um eine Stimulation der Endplatte oder des Nervs anstelle von Muskelfasern zu vermeiden, ist bei der Beobachtung des Muskels für Zuckungen Vorsicht geboten. Die stimulierende Monopolnadel sollte bewegt werden, sowie die Aufnahme konzentrische Nadel, um eine Stelle zu lokalisieren, die keine Zuckungen verursacht. Darüber hinaus sollten Probanden gefragt werden, ob sie Schmerzen empfinden oder nicht. MVRC-Aufnahmen verursachen keine Unannehmlichkeiten, es sei denn, die Endplattenzone oder der Nerv wird anstelle von Muskelfasern stimuliert.
Eine Einschränkung der MVRCs-Methode ist die Durchführung der Aufzeichnung an nur einer Stelle und die Untersuchung von nur wenigen Muskelfasern, die nicht unbedingt den gesamten Muskel darstellen. Diese Einschränkung ist besonders wichtig bei Erkrankungen, bei denen die Pathologie nicht diffus ist. Eine frühere Studie fand überraschend keinen Unterschied zwischen Patienten mit amyotropher Lateralsklerose und gesunden Kontrollen trotz denervierter Muskeln. Dies lag wahrscheinlich daran, dass die Denervation-Aktivität nicht an dem Ort aufgezeichnet wurde, an dem MVRCs23aufgezeichnet wurden. Es kann auch nicht ausgeschlossen werden, dass die Nadel an einen gesünderen Punkt mit einer optimaleren Reaktion hätte angepasst werden können.
Eine weitere Einschränkung von MVRCs ist, dass man eine Tendenz haben kann, die gesunden Muskelfasern zu erkennen, während man die Aufnahmenadel anpasst, um eine stabile Reaktion für Messungen zu erhalten. Eine Möglichkeit, diese Einschränkung zu überwinden, könnte sein, die Aufnahmen aus polyphasischen Potenzialen zu machen. Dies kann jedoch Probleme bei der Bestimmung einer genauen Latenz darstellen, wenn es undifferenzierte Spitzen gibt. Zusätzlich, Obwohl wir beabsichtigen, zu stimulieren und aufzeichnen aus dem gleichen Bündel von Muskelfasern, Diese möglicherweise nicht genau die gleichen. Das stimulierte Bündel kann während des laufenden Experiments24verschiedene Fasern enthalten.
MVRCs liefern Informationen, die mit den herkömmlichen elektrophysiologischen Methoden nicht gewonnen werden können. Daher gibt es keine andere Methode in der aktuellen Verwendung, die mit MVRCs verglichen werden kann. Der frühere Bericht6, mit einzelnen Fasernadelelektroden an zwei Stellen aus der gleichen Muskelfaser aufzuzeichnen, war viel schwieriger. Gute Aufnahmen wurden nur aus 43 von 118 Muskelfaserstudien erhalten, und diese Methode wurde nicht in Forschungslabors oder Kliniken angenommen. Ein anderer ähnlicher, aber nicht automatisierter Ansatz verwendete acht verschiedene ISIs von 20 ms bis 2 ms25. Die Autoren berichteten, dass eine Aufnahme 20–60 min dauerte, während diese Methode MVRCs mit 34 ISIs in etwa 10 min aufzeichnet. Die Analyse ist auch schnell und hochautomatisiert.
Zusammenfassend ist MVRCs eine Methode, die unschätzbare Informationen liefern kann, um die zugrunde liegenden Mechanismen neuromuskulärer Störungen zu verstehen. Für Patienten, bei denen eine Mutation in einem Ionenkanalgen identifiziert wurde, liefert diese Methode auch Daten über die Auswirkungen dieser spezifischen Mutationen auf die Erregbarkeit der Muskelmembran in vivo. Dies ermöglicht zusammen mit In-vitro-Expressionsstudien ein genaueres Verständnis der Muskelpathophysiologie bei diesen Patienten. Diese Methode hat das Potenzial, Einblick in die Rolle dieser Kanäle in der normalen Muskelphysiologie zu geben, wodurch das Verständnis von Muskelerkrankungen im Allgemeinen verbessert wird. Weitere Studien mit anderen Patientengruppen und größeren Gruppen sind notwendig. Studien, die MVRCs in verschiedenen Muskeln aufzeichnen, sind ebenfalls gerechtfertigt.
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Disclosures
H.B. erhält Lizenzgebühren von UCL für den Verkauf seiner Qtrac-Software, die in dieser Studie verwendet wird. Die anderen Autoren haben keine potenziellen Interessenkonflikte. Alle Autoren haben dem endgültigen Artikel zugestimmt.
Acknowledgments
Diese Studie wurde vor allem durch die beiden Stipendien der Lundbeck Foundation (Grant-Nummer R191-2015-931 und Grant-Nummer R290-2018-751) finanziell unterstützt. Darüber hinaus wurde die Studie vom Novo Nordisk Foundation Challenge Programme (Grant-Nummer NNF14OC0011633) als Teil des International Diabetic Neuropathy Consortium finanziell unterstützt.
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
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