MUNE (MScan) - un metodo di stima (MUNE) numero di romanzo unità motore di scansione di CMAP
Summary
Questo protocollo descrive un nuovo metodo per stimare il numero di unità motorie funzionanti in un muscolo, inserendo un modello ad una curva di stimolo-risposta dettagliata del potenziale di azione muscolare composto. È veloce e facile da eseguire e analizzare e ha eccellente riproducibilità.
Abstract
Come altri metodi per la stima del numero unità motore (MUNE), composto muscolare potenziale di azione (CMAP) scansione MUNE (MScan) è un metodo non-invasivo electrophysiologic per stimare il numero di unità motorie funzionanti in un muscolo. MUNE è uno strumento importante per la valutazione delle neuropatie e neuronopatie. A differenza della maggior parte dei metodi MUNE in uso, MScan valuta tutte le unità di motore in un muscolo, inserendo un modello ad una curva stimolo-risposta dettagliata o acquisizione di CMAP. Quindi evita il pregiudizio inerente a tutti i metodi MUNE basati su Estrapolando da un piccolo campione di unità. Come ‘Bayesian MUNE,’ MScan analisi funziona inserendo un modello, si compone di unità motorie con ampiezze diverse, soglie e variabilità di soglia, ma il metodo di montaggio è molto diverso e completato entro cinque minuti, invece di diverse ore. L’analisi off-line MScan funziona in due fasi: in primo luogo, viene generato un modello preliminare basato sul pendio e varianza dei punti nella scansione, e in secondo luogo, questo modello viene quindi raffinato regolando tutti i parametri per migliorare l’aderenza tra la scansione originale e scansioni generati dal modello.
Questo nuovo metodo è stato testato per la riproducibilità e tempo su 22 pazienti di sclerosi laterale amiotrofica (ALS) e 20 controlli sani, con ogni test di registrazione ripetuta due volte da due medici accecati. MScan ha mostrato eccellente riproducibilità intra – e inter – rater con valori di ICC di > 0,98 e un coefficiente di variazione in media 12,3 ± 1,6%. Non c’era differenza nella riproducibilità intra-rater tra i due osservatori. Tempo medio di registrazione è stato 6.27 ± 0,27 min.
Questo protocollo viene descritto come registrare una scansione CMAP e come utilizzare il software MScan per derivare una stima del numero e dimensioni delle unità motore funzionante. MScan è un metodo veloce, conveniente e riproducibile, che può essere utile nella diagnosi e monitoraggio progressione di malattia nei disordini neuromuscolari.
Introduction
Sistema motorio movimento è dipenda sul gruppo motore, che si riferisce a una fibra del nervo motore specifica insieme le fibre muscolari che si attiva, e gruppo motore numero è il numero di cellule di corno anteriore o assoni che innervano un singolo muscolo1. Durante i processi di denervazione e reinnervazione, assoni sani assumono il ruolo degli assoni che si perdono di germogliatura collaterale. Di conseguenza, ampiezza composta del muscolo (CMAP) del potenziale di azione non dà le informazioni necessarie circa il grado di perdita di unità motore. Ampiezza CMAP può solo iniziare a cadere quando più del 50% delle unità motorie sono persi. Allo stesso modo, la grandezza di attività spontanea anormale o cambiamenti di potenziale (MUP) gruppo motore non correla con il grado di denervazione.
Nel complesso, non esiste una tecnica elettrofisiologica che permette misure semplici, dirette del numero di unità motore. Invece, una stima del numero di unità motore (MUNE) viene utilizzata per valutare più bassa del neurone di motore perdita2. Sono stati sviluppati diversi metodi MUNE dato che l’attuazione del primo metodo, stimolazione incrementale MUNE, che è stato introdotto nel 1971 da McComas3. Maggior parte dei metodi sono stata basata su misura diversi potenziali di superficie-registrato unità di motore (sMUP) e dividendo il massimo CMAP dall’ampiezza media sMUP. Tali metodi includono la stimolazione incrementale4, più punto di stimolazione (MPS)5e spike-innescato in media6. Altri metodi MUNE hanno utilizzato tecniche statistiche basate sulla natura probabilistica dell’infornamento di un gruppo motore in risposta a stimolo7,8,9,10. Questa variabilità significa che diverse combinazioni di unità motorie di infornamento conduce alla variabilità delle dimensioni delle risposte CMAP. Unità motore numero indice (Kristal) è che più recentemente introdotto il metodo, che utilizza i pattern di interferenza della superficie registrati durante le contrazioni volontarie per stimare le dimensioni medie di sMUP11,12.
Questi metodi MUNE che tutti soffrono di una o più limitazioni, quali la presenza di soggettività, dipendenza assoluta ampiezza CMAP, bias nella selezione delle unità, il lungo tempo necessario per esempio abbastanza unità o i tempi lunghi necessari per analizzare i risultati. Un nuovo metodo MUNE recentemente è stato sviluppato, ‘CMAP scansione MUNE’ (MScan), per superare queste limitazioni13. Questo metodo evita i problemi inerenti a selezione unità, tenendo conto del contributo di tutte le unità per il CMAP, come misurato in una curva stimolo-risposta dettagliata o CMAP scansione14,15. Si evita anche il tempo di analisi estesa di un metodo simile, montaggio di modello9,10, utilizzando nuovi algoritmi16. In uno studio recente, la riproducibilità di MScan nello stimare il numero di unità motorie era meglio di due metodi più tradizionali, MPS MUNE e Peppe13. Inoltre, MScan potrebbe mostrare perdita di unità motore nelle fasi precedenti di sclerosi laterale amiotrofica (ALS) di MPS MUNE e Kristal. MScan era più veloce di MPS MUNE e veloce come peppe13.
Questo articolo descrive in dettaglio la metodologia di MScan. Essa riassume anche precedentemente segnalate intra – e inter – rater riproducibilità del MScan in pazienti con ALS e controllo sano soggetti13, che può consentire al lettore di giudicare se il metodo sarebbe appropriato per un studio previsto.
Protocol
Representative Results
Discussion
Fasi critiche all’interno del protocollo: MScan è una procedura altamente automatizzata, ma come con tutti i metodi di EMG, si dovrebbe prestare attenzione per ottenere risultati coerenti. Nella fase di preparazione, è importante raggiungere un rilassamento, poiché manufatti di attività o movimento spontanei durante la scansione CMAP introducono spuria varianza nel CMAP e confondono la generazione del modello preliminare.
Modifiche e la risoluzione dei problemi:</s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo studio è stato sostenuto finanziariamente principalmente dalla Fondazione Lundbeck.
Inoltre, Knud og Edith Eriksens Mindefond, Søster og Verner Lipperts Fond, Fonden til Lægevidenskabens Fremme e Aage og Johanne Louis Hansens Fond supportato questo studio.
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 |
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