JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Risultati
Discussion
Divulgazioni
Acknowledgements
Materials
Riferimenti
Traduzione automatica
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicina

Zenuw echografie protocol om dysimmune neuropathieën te detecteren

Published: October 07, 2021
doi:
10.3791/62900
, ,
1Department of Neurology, St. Josef-Hospital,Ruhr-University Bochum, 2Immunmediated Neuropathies Biobank (INHIBIT),Ruhr-University Bochum

Summary

Dit artikel presenteert een protocol voor zenuwechografie bij polyneuropathieën om de diagnose van inflammatoire neuropathieën te helpen.

Abstract

Zenuwechografie wordt steeds vaker gebruikt in de differentiële diagnose van polyneuropathie als een aanvullend hulpmiddel voor zenuwgeleidingsstudies. Morfologische veranderingen van de perifere zenuwen, zoals het vergroten van de dwarsdoorsnede (CSA), zijn beschreven in verschillende immuungemedieerde polyneuropathieën. De meest prominente morfologische veranderingen in zenuwechografie zijn beschreven voor de chronische inflammatoire demyeliniserende polyneuropathie (CIDP)-spectrumziekte. CIDP kan worden onderscheiden van erfelijke en andere polyneuropathieën door de omvang en het patroon van zenuwzwellingen te meten (CSA-toename). Typische bevindingen bij demyeliniserende inflammatoire neuropathieën zijn multifocale zenuwzwellingen met inhomogene fasciculaire structuur, terwijl CSA-toename in demyeliniserende erfelijke neuropathieën op een meer gegeneraliseerde en homogene manier optreedt. Bij andere niet-inflammatoire axonale neuropathieën kunnen zenuwen verschijnen met normale of lichte CSA-verhogingen, vooral op typische beknellingsplaatsen. Dit artikel presenteert technische vereisten voor zenuwechografie, een onderzoeksprocedure met behulp van een gestandaardiseerd onderzoeksprotocol, huidige referentiewaarden voor de CSA en typische echografische pathologische bevindingen bij patiënten met inflammatoire neuropathieën.

Introduction

Naast klinisch onderzoek omvat het evalueren van elke polyneuropathie met grote vezels een elektrofysiologisch onderzoek om de betrokkenheid van de motor of het sensorische systeem te karakteriseren en axonale van demyeliniserende schade te onderscheiden1. Bij axonale polyneuropathie zijn toxische en diabetische neuropathie de belangrijkste oorzaken, terwijl bij demyeliniserende polyneuropathieën erfelijke of inflammatoire neuropathieën zoals CIDP als 2,3,4 moeten worden beschouwd. Veelgebruikte diagnostische criteria voor CIDP zijn de criteria van de European Federation of Neurological Societies/Peripheral Nerve Society (EFNS/PNS) die in 2005 zijn vastgesteld en in 2010 en 2021 zijn herzien5. Deze definiëren klinische en elektrofysiologische criteria om CIDP te diagnosticeren en beschrijven aanvullende criteria zoals zenuwbiopsie om demyelinisatie of ontsteking te detecteren. In sommige gevallen blijft de oorzaak van neuropathie echter, ondanks een grondige diagnostische work-up, dubbelzinnig. In deze gevallen biedt zenuwechografie een aanvullende methode om de zenuwen niet functioneel maar morfologisch te onderzoeken6. Verschillende studies bewezen het gebruik van zenuwechografie als een extra hulpmiddel bij het diagnosticeren van CIDP, zodat de herziene EFNS / PNS-criteria van 2021 zenuwechografie implementeerden in de richtlijn5. Het voordeel van zenuwechografie in vergelijking met andere beeldvormingsmethoden zoals magneetresonantieneurografie (MRN) is dat het direct door de behandelende neurologen kan worden gebruikt als hulpmiddel aan het bed; Het is relatief kostenefficiënt. Het kan herhaaldelijk worden gebruikt, omdat het niet-invasief en niet pijnlijk is.

Typische kenmerken van CIDP waargenomen in zenuwechografie zijn cross-sectional-area (CSA) toename7,8, ook gevonden in erfelijke polyneuropathieën. Bij CIDP beïnvloedt dit individuele zenuwsegmenten heterogeen 7,9.

Een verscheidenheid aan onderzoeksprotocollen zijn gepubliceerd 10,11,12,13,14,15 in een poging om normale CSA-waarden te verduidelijken en de adequate anatomische posities van echografisch onderzoek te bepalen. Sommige van deze posities zijn vergelijkbaar in de meeste examenprotocollen. Een algemeen aanvaard protocol om het onderzoeksproces te standaardiseren en de interpretatie van de metingen te vereenvoudigen, bestaat echter niet.

Dit artikel demonstreert het zenuwechografisch onderzoek met behulp van een gestandaardiseerd protocol voor polyneuropathieën, presenteert verschillende referentiewaarden voor de CSA en toont typische pathologische bevindingen bij patiënten met inflammatoire neuropathieën.

Technische vereisten voor zenuwechografie
De neuromusculaire echografie wordt uitgevoerd in B-modus (Helderheidsmodus, tweedimensionaal beeld met grijsniveaus) met behulp van de samengestelde beeldvorming van het overeenkomstige echografische apparaat 6,16. Samengestelde beeldvorming maakt elektronische controle van de piëzo-elektrische elementen in de sonische sonde (transducer) mogelijk om de doelstructuur vanuit verschillende hoeken te belichten17. De ultrasone golven worden in verschillende richtingen gereflecteerd vanwege de histologische structuur van de perifere zenuwen. Als gevolg van het geluid dat uit verschillende hoeken komt, komt een groter deel van de anders verloren reflecties terug naar de geluidssonde (ontvanger) en kan beelden genereren. Voor neuromusculaire echografie wordt een ultrasone sonde met hoge resolutie met 18 MHz lineaire arraytransducer gebruikt, voor diepere zenuwen wordt een extra 12 MHz lineaire array-sonde gebruikt (bijvoorbeeld om tibiale en fibulaire zenuw in de popliteale fossa weer te geven) 6,16. Transducers met lagere frequenties resulteren in een verminderde ruimtelijke en laterale resolutie, zodat de differentiatie van de zenuwgrenzen van de omringende structuren minder nauwkeurig is. De optimale instellingen kunnen constant worden gehouden met behulp van een voorinstelling voor neuromusculaire beeldvorming die door de fabrikant wordt geleverd. Tijdens het onderzoek moeten de beelddiepte en de focuspositie worden aangepast aan de te onderzoeken structuur en voortdurend worden aangepast aan de positie van de zenuw. De B-beeldversterking en de diepteafhankelijke versterking kunnen worden aangepast voor beeldoptimalisatie met uniforme helderheid. Bloedvaten bevinden zich vaak dicht bij neurale structuren en worden vaak gebruikt als oriëntatiepunten om de metingen op dezelfde positie uit te voeren. Om hun anatomische interactie weer te geven en onderscheid te maken tussen zenuwen en vaten, is het ook noodzakelijk om de stroomsnelheid en -richting weer te geven met behulp van gepulseerde Doppler en kleurgecodeerde duplex-echografie16,18. De pulsherhalingsfrequentie moet worden aangepast aan de verwachte lage stroomsnelheden in de bloedvaten van de ledematen, of de kracht-Doppler moet worden geselecteerd voor kleurcodering16.

Zenuwen reflecteren de ultrasone golven verschillend vanuit verschillende invalshoeken, zodat het echografische beeld varieert in echogeniciteit (anisotropie)16,19. Het beste beeld wordt bereikt vanuit een orthograde hoek, omdat de ultrasone golven het sterkst worden gereflecteerd door de zenuwen in deze hoek. Om kunstmatige anisotropie of zenuwmisvorming te voorkomen, moet de sonde daarom tijdens het onderzoek in een neutrale positie worden gehouden zonder extra druk loodrecht op de zenuwen uit te oefenen (figuur 1). Het cross-sectionele gebied (CSA) wordt gemeten binnen het dunne, hyperechoïsche epineurium (figuur 2) om veranderingen van het epinervale weefsel in de metingte voorkomen 19. Meer details over technische echografie zijn te vinden in Referenties 6,16,17,18,19,20,21.

Protocol

Alle examens voor dit werk werden uitgevoerd in overeenstemming met de institutionele richtlijnen van de Ruhr-Universiteit Bochum, Duitsland. 1. Experimentele preparaten Voorbereiding van de patiëntControleer de inclusiecriteria voor patiënten: onderzoek volwassen patiënten met de diagnose polyneuropathie, verdacht van inflammatoire oorsprong. Controleer de uitsluitingscriteria voor patiënten: onderzoek geen patiënten met open wonden of infecties in de te onde…

Representative Results

Elk echografielaboratorium moet zijn CSA-referentiewaarden vaststellen door gegevens te verzamelen van de gezonde lokale bevolking, aangezien specifieke echografieapparaten en examinator- of populatieafhankelijke variabelen in elk laboratorium tot enigszins verschillende resultaten kunnen leiden. Om echter aan te geven welke CSA-waarden als normaal kunnen worden beschouwd, zijn gegevens van twee toonaangevende Duitse zenuwechografiegroepen en een recente meta-analyse van alle gepubliceerde referentiewaarden tot nu toe 13…

Discussion

Zenuwechografie is een nuttig aanvullend diagnostisch hulpmiddel bij polyneuropathieën. Het kan informatie geven over de mogelijke oorzaken van polyneuropathie, afhankelijk van de mate en het patroon van zenuwvergroting. Bovendien werden CSA-veranderingen in het longitudinale ziekteverloop van patiënten met CIDP beschreven om te correleren met het klinische ziekteverloop en de behandelingsrespons33,34,35,36<sup clas…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

We erkennen de steun van de Ruhr-Universiteit Bochum voor ons onderzoek naar neuromusculaire echografie.

Materials

Affiniti 70 Philips GmbH n/a with preset for neuromuscular ultrasound
L18-5 linear array transducer Philips GmbH n/a
Ultrasound gel C + V Pharma Depot GmbH n/a
DOWNLOAD MATERIALS LIST

Riferimenti

  1. Lehmann, H. C., Wunderlich, G., Fink, G. R., Sommer, C. Diagnosis of peripheral neuropathy. Neurological Research and Practice. 2 (1), 20 (2020).
  2. Sommer, C., et al. Polyneuropathies- etiology, diagnosis, and treatment options. Deutsches Arzteblatt International. 115 (6), 83-90 (2018).
  3. Shahrizaila, N., Lehmann, H. C., Kuwabara, S. Guillain-Barré syndrome. The Lancet. 397 (10280), 1214-1228 (2021).
  4. Lehmann, H. C., Burke, D., Kuwabara, S. Chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy: update on diagnosis, immunopathogenesis and treatment. Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 90 (9), 981-987 (2019).
  5. den Bergh, P. Y. K. V., et al. European Academy of Neurology/Peripheral Nerve Society guideline on diagnosis and treatment of chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy: Report of a joint Task Force – Second revision. Journal of the Peripheral Nervous System. , 1-27 (2021).
  6. Kramer, M., et al. Nerve ultrasound as helpful tool in polyneuropathies. Diagnostics. 11 (2), 211 (2021).
  7. Grimm, A., et al. A look inside the nerve – Morphology of nerve fascicles in healthy controls and patients with polyneuropathy. Clinical Neurophysiology. 128 (12), 2521-2526 (2017).
  8. Padua, L., et al. Heterogeneity of root and nerve ultrasound pattern in CIDP patients. Clinical Neurophysiology. 125 (1), 160-165 (2014).
  9. Winter, N., et al. Nerve ultrasonography as an additive tool to clinical examination and electrodiagnostics in sporadic mononeuritis – Imaging is the key. Ultraschall in der Medizin – European Journal of Ultrasound. 40 (4), 465-472 (2019).
  10. Kerasnoudis, A., Pitarokoili, K., Gold, R., Yoon, M. -. S. Bochum ultrasound score allows distinction of chronic inflammatory from multifocal acquired demyelinating polyneuropathies. Journal of the Neurological Sciences. 348 (1-2), 211-215 (2015).
  11. Grimm, A., Rattay, T. W., Winter, N., Axer, H. Peripheral nerve ultrasound scoring systems: benchmarking and comparative analysis. Journal of Neurology. 264 (2), 1-11 (2016).
  12. Telleman, J. A., Grimm, A., Goedee, S., Visser, L. H., Zaidman, C. M. Nerve ultrasound in polyneuropathies. Muscle & Nerve. 57 (5), 716-728 (2017).
  13. Fisse, A. L., Katsanos, A. H., Gold, R., Pitarokoili, K., Krogias, C. Cross-sectional area reference values for peripheral nerve ultrasound in adults: a systematic review and meta-analysis-Part I: Upper extremity nerves. European Journal of Neurology. 28 (5), 1684-1691 (2021).
  14. Fisse, A. L., Katsanos, A. H., Gold, R., Krogias, C., Pitarokoili, K. Cross-sectional area reference values for peripheral nerve ultrasound in adults: A systematic review and meta-analysis-Part II: Lower extremity nerves. European Journal of Neurology. 28 (7), 2313-2318 (2021).
  15. Fisse, A. L., Katsanos, A. H., Gold, R., Pitarokoili, K., Krogias, C. Cross-sectional area reference values for peripheral nerve ultrasound in adults: A systematic review and meta-analysis-Part III: Cervical nerve roots and vagal nerve. European Journal of Neurology. 28 (7), 2319-2326 (2021).
  16. Carroll, A. S., Simon, N. G. Current and future applications of ultrasound imaging in peripheral nerve disorders. World Journal of Radiology. 12 (6), 101-129 (2020).
  17. Entrekin, R. R., et al. Real-time spatial compound imaging: Application to breast, vascular, and musculoskeletal ultrasound. Seminars in Ultrasound, CT and MRI. 22 (1), 50-64 (2001).
  18. Walker, F. O., et al. Indications for neuromuscular ultrasound: Expert opinion and review of the literature. Clinical Neurophysiology. , 1-67 (2018).
  19. Dengler, R., et al. AANEM – IFCN glossary of terms in neuromuscular electrodiagnostic medicine and ultrasound. Muscle & Nerve. 62 (1), 10-12 (2020).
  20. Mah, J. K., van Alfen, N. Neuromuscular ultrasound: Clinical applications and diagnostic values. Canadian Journal of Neurological Sciences / Journal Canadien des Sciences Neurologiques. 45 (6), 605-619 (2018).
  21. Tawfik, E. A., et al. Guidelines for neuromuscular ultrasound training. Muscle & Nerve. 60 (4), 361-366 (2019).
  22. Kerasnoudis, A., Pitarokoili, K., Behrendt, V., Gold, R., Yoon, M. -. S. Cross sectional area reference values for sonography of peripheral nerves and brachial plexus. Clinical Neurophysiology. 124 (9), 1881-1888 (2013).
  23. Grimm, A., Axer, H., Heiling, B., Winter, N. Nerve ultrasound normal values – Readjustment of the ultrasound pattern sum score UPSS. Clinical Neurophysiology. 129 (7), 1403-1409 (2013).
  24. Padua, L., et al. Intra- and internerve cross-sectional area variability: New ultrasound measures. Muscle & Nerve. 45 (5), 730-733 (2012).
  25. Kühn, E., et al. Correlates of polyneuropathy in Parkinson’s disease. Annals of Clinical and Translational Neurology. 7 (10), 1898-1907 (2020).
  26. Pitarokoili, K., et al. Facing the diagnostic challenge: Nerve ultrasound in diabetic patients with neuropathic symptoms. Muscle & Nerve. 54 (1), 18-24 (2016).
  27. Pitarokoili, K., et al. High-resolution nerve ultrasound and electrophysiological findings in restless legs syndrome. Journal of Neuroimaging. 28 (5), 506-514 (2018).
  28. Fisse, A. L., et al. New approaches to critical illness polyneuromyopathy: High-resolution neuromuscular ultrasound characteristics and cytokine profiling. Neurocritical Care. 35 (1), 139-152 (2021).
  29. Grimm, A., Décard, B. F., Axer, H., Fuhr, P. The Ultrasound pattern sum score – UPSS. A new method to differentiate acute and subacute neuropathies using ultrasound of the peripheral nerves. Clinical Neurophysiology. 126 (11), 2216-2225 (2015).
  30. Kerasnoudis, A., Pitarokoili, K., Haghikia, A., Gold, R., Yoon, M. -. S. Nerve ultrasound protocol in differentiating chronic immune-mediated neuropathies. Muscle & Nerve. 54 (5), 864-871 (2016).
  31. Klauser, A. S., et al. Carpal tunnel syndrome assessment with US: Value of additional cross-sectional area measurements of the median nerve in patients versus healthy volunteers. Radiology. 250 (1), 171-177 (2009).
  32. Grimm, A., et al. Ultrasound pattern sum score, homogeneity score and regional nerve enlargement index for differentiation of demyelinating inflammatory and hereditary neuropathies. Clinical Neurophysiology. 127 (7), 2618-2624 (2016).
  33. Fisse, A. L., et al. Clinical, sonographic, and electrophysiologic longitudinal features of chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy. Journal of Neuroimaging. 29 (2), 223-232 (2018).
  34. Fionda, L., et al. Changes of clinical, neurophysiological and nerve ultrasound characteristics in CIDP over time: a 3-year follow-up. Journal of Neurology. 268 (8), 3011-3019 (2021).
  35. Härtig, F., et al. Nerve ultrasound predicts treatment response in chronic inflammatory demyelinating polyradiculoneuropathy-a prospective follow-up. Neurotherapeutics. 15 (2), 439-451 (2018).
  36. Décard, B. F., Pham, M., Grimm, A. Ultrasound and MRI of nerves for monitoring disease activity and treatment effects in chronic dysimmune neuropathies – Current concepts and future directions. Clinical Neurophysiology. 129 (1), 155-167 (2018).
  37. Alshami, A. M., Cairns, C. W., Wylie, B. K., Souvlis, T., Coppieters, M. W. Reliability and size of the measurement error when determining the cross-sectional area of the tibial nerve at the tarsal tunnel with ultrasonography. Ultrasound in Medicine & Biology. 35 (7), 1098-1102 (2009).
  38. Impink, B. G., Gagnon, D., Collinger, J. L., Boninger, M. L. Repeatability of ultrasonographic median nerve measures. Muscle & Nerve. 41 (6), 767-773 (2010).
  39. Garcia-Santibanez, R., Dietz, A. R., Bucelli, R. C., Zaidman, C. M. Nerve ultrasound reliability of upper limbs: Effects of examiner training. Muscle & Nerve. 57 (2), 189-192 (2018).
  40. Gamber, D., et al. High-resolution nerve ultrasound to assess nerve echogenicity, fascicular count, and cross-sectional area using semiautomated analysis. Journal of Neuroimaging. 30 (4), 493-502 (2020).
  41. Fisse, A. L., et al. Nerve echogenicity and intranerve CSA variability in high-resolution nerve ultrasound (HRUS) in chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (CIDP). Journal of Neurology. 266 (2), 468-475 (2019).
  42. van Rosmalen, M. H. J., et al. Quantitative assessment of brachial plexus MRI for the diagnosis of chronic inflammatory neuropathies. Journal of Neurology. 268 (3), 978-988 (2021).
  43. Pitarokoili, K., Schlamann, M., Kerasnoudis, A., Gold, R., Yoon, M. S. Comparison of clinical, electrophysiological, sonographic and MRI features in CIDP. Journal of the Neurological Sciences. 357 (1-2), 198-203 (2015).

Tags

Nerve UltrasoundDysimmune NeuropathiesChronic Inflammatory Demyelinating PolyneuropathyMedian NerveUlnar NerveRadial NerveCross-sectional AreaCarpal TunnelGuyon’s CanalElbowUpper ArmNerve Examination Protocol
check_url/it/62900?article_type=t

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Citazione di questo articolo
Fisse, A. L., Pitarokoili, K., Gold, R. Nerve Ultrasound Protocol to Detect Dysimmune Neuropathies. J. Vis. Exp. (176), e62900, doi:10.3791/62900 (2021).
Scarica citazione
Ristampe e autorizzazioni

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image