Summary

CMAP MUNE (مسكان)-طريقة تقدير (MUNE) رقم وحدة موتور رواية المسح الضوئي

Published: June 07, 2018
doi:

Summary

ويصف هذا البروتوكول طريقة جديدة لتقدير عدد الوحدات الحركية العاملة في العضلات، بتركيب نموذج لمنحنى تحفيز-ردا مفصلاً من إمكانات العمل مجمع العضلات. أنها سريعة وسهلة لإجراء وتحليل وإمكانية تكرار نتائج ممتازة.

Abstract

مثل أساليب أخرى لتقدير عدد الوحدة الحركية (MUNE)، مجمع العضلات مسح إمكانات العمل (CMAP) MUNE (مسكان) أسلوب الكهربية غير الغازية لتقدير عدد الوحدات الحركية العاملة في العضلات. MUNE أداة هامة لتقييم اعتلالات الأعصاب ونيورونوباثيس. خلافا لمعظم طرق MUNE قيد الاستخدام، مسكان ويقيم جميع الوحدات الحركية في العضلات، بتركيب نموذج لمنحنى تحفيز-ردا مفصلاً، أو مسح CMAP. وبالتالي فإنه يتجنب التحيز المتأصل في جميع أساليب MUNE استناداً إلى استقراء من عينة صغيرة من وحدات. مثل ‘MUNE بايزي،’ مسكان تحليل أعمال تركيب نموذج، تتألف من وحدات السيارات مع ستريك مختلفة، والعتبات، وعتبة التقلبات، ولكن الأسلوب المناسب مختلف تماما، وأنجزت خلال خمس دقائق، بدلاً من عدة ساعات. تحليل مسكان دون اتصال يعمل على مرحلتين: أولاً، يتم إنشاء نموذج أولى استناداً إلى المنحدر والفرق من النقاط الواردة في المسح الضوئي، وثانيا، ثم يتم تكرير هذا النموذج عن طريق ضبط كافة المعلمات تحسين الملاءمة بين المسح الضوئي الأصلي و عمليات التفحص التي تم إنشاؤها بواسطة النموذج.

وقد تم اختبار هذا الأسلوب الجديد لإمكانية تكرار نتائج وتسجيل الوقت على مرضى التصلب العضلي الجانبي (المرض) 22 و 20 ضوابط صحية، مع كل اختبار تتكرر مرتين من قبل اثنين من الأطباء أعمى. مسكان أظهرت ممتازة داخلها وبينها راتير إمكانية تكرار نتائج مع قيم المحكمة الجنائية الدولية > 0.98 ومعامل التغير المتوسط 12.3 ± 1.6 في المائة. لم يكن هناك فرق في إمكانية تكرار داخل مصنف نتائج بين اثنين من المراقبين. تم تسجيل متوسط الوقت 6.27 ± 0.27 دقيقة.

ويصف هذا البروتوكول كيفية تسجيل تفحص CMAP وكيفية استخدام البرمجيات مسكان لاستخلاص تقدير عدد وأحجام الوحدات الحركية العاملة. مسكان هو طريقة سريعة ومريحة، واستنساخه، التي قد تكون مفيدة في تشخيص ومراقبة تطور المرض في الاضطرابات العصبية العضلية.

Introduction

حركة المحرك نظام يعتمد على وحدة موتور، التي تشير إلى ألياف العصبية الحركية فردية جنبا إلى جنب مع ألياف العضلات أنه ينشط، وعدد السيارات وحدة هو عدد خلايا القرن الأمامي أو محاور عصبية إينيرفاتينج عضلة واحدة1. أثناء عمليات إزالة التعصيب ورينيرفيشن، محاور عصبية صحية تولي دور محاور عصبية المفقودة التي تنتشر في جانبية. ولذلك، لا تعطي السعة إمكانات العمل (CMAP) العضلات مجمع المعلومات الضرورية حول درجة فقدان الوحدة الحركية. قد يبدأ السعة CMAP فقط تقع عند فقدان أكثر من 50% وحدات الحركية. وبالمثل، لا يرتبط حجم النشاط العفوي غير طبيعي أو التغييرات المحتملة (MUP) وحدة المحرك بالدرجة من إزالة التعصيب.

وعموما، هناك لا تقنية الكهربية التي تسمح لقياسات بسيطة ومباشرة لعدد السيارات وحدة. بدلاً من ذلك، يستخدم لتقييم فقدان الخلايا العصبية الحركية السفلي2تقديراً لعدد السيارات وحدة (MUNE). وقد وضعت العديد من الأساليب MUNE منذ تنفيذ الأسلوب الأول، تحفيز تزايدي MUNE، الذي عرضته McComas3في عام 1971. قد استندت معظم طرق قياس عدة إمكانيات تسجيل سطح الوحدة الحركية (سموب)، وتقسيم CMAP القصوى من السعة سموب متوسط. وتشمل هذه الأساليب التحفيز تزايدي4ومتعددة النقاط التحفيز (MPS)5وتسبب ارتفاع معدل متوسط قدرة6. واستخدمت أساليب أخرى MUNE التقنيات الإحصائية استناداً إلى الطبيعة الاحتمالية لإطلاق وحدة السيارات استجابة لحافز7،،من89،10. ويعني هذا التغير أن إطلاق مجموعات مختلفة من الوحدات الحركية يؤدي إلى التغير في حجم الردود CMAP. وحدة موتور رقم الفهرس (من) هو أكثر مؤخرا عرض الأسلوب الذي يستخدم أنماط التدخل السطحية المسجلة خلال الانقباضات الطوعية لتقدير متوسط حجم سموب11،12.

هذه الأساليب MUNE جميعا يعانون من قيود واحد أو أكثر، مثل وجود الذاتية، الاعتماد على السعة CMAP المطلق، التحيز في اختيار وحدات أو طويلة الوقت اللازم لأخذ عينات كافية وحدات الوقت الطويل المطلوب لتحليل النتائج. تم مؤخرا تطوير أسلوب MUNE جديد، ‘مسح CMAP MUNE’ (مسكان)، للتغلب على هذه القيود13. هذا الأسلوب يتجنب المشاكل المتأصلة في اختيار الوحدة مع مراعاة مساهمة جميع الوحدات إلى CMAP، كما يقاس في منحنى التحفيز-ردا مفصلاً، أو CMAP تفحص14،15. وهو يتجنب أيضا وقت التحليل الموسع طريقة مشابهة، والنموذجي لتركيب9،10، باستخدام خوارزميات جديدة16. في دراسة أجريت مؤخرا، إمكانية تكرار نتائج مسكان في تقدير عدد الوحدات الحركية كان أفضل من أسلوبي أكثر تقليدية، MUNE أعضاء البرلمان ومونيكس13. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تظهر مسكان خسارة الوحدة الحركية في المراحل المبكرة من “التصلب العضلي الجانبي” (المرض) من أعضاء البرلمان MUNE ومونيكس. وكان مسكان أسرع من MUNE أعضاء البرلمان وأسرع من13.

وتصف هذه الورقة منهجية مسكان بالتفصيل. وهو يلخص أيضا سبق الإبلاغ عنها داخل وبين ريتر إمكانية تكرار نتائج من مسكان في المرضى الذين يعانون من المرض ومراقبة صحية المواضيع13، مما قد يتيح للقارئ أن القاضي ما إذا كان الأسلوب الذي سيكون مناسباً لدراسة مخطط.

Protocol

جميع المواضيع يجب أن تعطي موافقتها الكتابية قبل الفحص، وتسجيل البروتوكول يجب أن يقرها board(s) المراجعة الأخلاقية المحلية المناسبة. جميع الأساليب الموصوفة هنا بموافقة لجنة الأخلاقيات العلمية الإقليمية والوكالة الدانمركية لحماية البيانات. ملاحظة: تتم التسجيلات مع بروتوكول ت…

Representative Results

تم التوصل إلى النتائج التالية في دراسة أجريت مؤخرا، الذي كان الأسلوب مسكان مقارنة مع اثنين من التقنيات المتبعة: متعددة النقاط التحفيز MUNE (MPS) والوحدة موتور رقم الفهرس (مونيكس)13. وتظهر النتائج أنه مع الأسلوب الموصوفة في هذا البروتوكول، يمكن تحقيق نتائج متسقة م…

Discussion

الخطوات الحاسمة في إطار البروتوكول: مسكان إجراء الآلي عالية، ولكن كما هو الحال مع جميع أساليب فريق الإدارة البيئية، وينبغي الحرص على الحصول على نتائج متسقة. في مرحلة التحضير، من المهم تحقيق الاسترخاء، منذ إدخال الفرق زائفة في CMAP التحف نشاط أو حركة عفوية أثناء الفحص CMAP وارباك تول?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

كان ماليا دعم هذه الدراسة أساسا من مؤسسة Lundbeck.

بالإضافة إلى ذلك، كنود og إديث اريكسينس مينديفوند، Søster og فيرنر مولعا ليبيرتس، فوندين سمسم فريممي Lægevidenskabens، والجريدة الرسمية اجي جوهان لويس أنشأت مولعا يؤيد هذه الدراسة.

Materials

QtracW software Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London)   QtracW
MScanFit Digitimer Ltd (copyright Institute of Neurology, University College, London)   QtracW
DS5 bipolar stimulator Digitimer Ltd  DS5
D440 amplifier  Digitimer Ltd  D440-2 (2 channel) or D440-4 (4 channel)
HumBug Noise Eliminator Digitimer Ltd  Humbug
Analogue-to-digital (A/D) board   National Instruments NI-6221 

References

  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).
check_url/kr/56805?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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).

View Video