CMAP exploración MUNE (MScan) - un método de estimación (MUNE) número de unidad de Motor nuevo
Summary
Este protocolo describe un nuevo método para estimar el número de unidades motoras de funcionamiento en un músculo, por un modelo a una curva de estímulo-respuesta detallada del potencial de acción muscular compuesto. Es rápido y fácil de realizar y analizar y tiene excelente reproducibilidad.
Abstract
Como otros métodos para la estimación de número de unidad motora (MUNE), compuesto musculares potencial de acción (CMAP) MUNE (MScan) es un método electrofisiológico no invasivo para estimar el número de unidades motoras de funcionamiento en un músculo. MUNE es una herramienta importante para la evaluación de las neuropatías y los neuronopathies. A diferencia de la mayoría de los métodos MUNE en uso, MScan evalúa todas las unidades motoras de un músculo, por un modelo a una curva de estímulo-respuesta detallada, o exploración de CMAP. Así se evita el sesgo inherente en todos los métodos MUNE basados en la extrapolación de una muestra pequeña de unidades. Como ‘Bayesiano MUNE,’ MScan obras de análisis de un modelo, compuesto de unidades motoras con diferentes amplitudes, umbrales y variabilidades de umbral, pero el método de ajuste es absolutamente diferente y terminado dentro de cinco minutos, en lugar de varias horas. El análisis off-line MScan trabaja en dos etapas: en primer lugar, se genera un modelo preliminar basado en la pendiente y la variación de los puntos de la exploración, y en segundo lugar, este modelo se refina después ajustando todos los parámetros para mejorar el ajuste entre la exploración original y generada por el modelo de análisis.
Este nuevo método ha sido probado para la reproducibilidad y grabación en 22 pacientes de esclerosis lateral amiotrófica (ELA) y 20 controles sanos, con cada prueba repetida dos veces por dos médicos cegados. MScan demostró intra – y inter – rater reproducibilidad excelente con valores de ICC de > 0.98 y un coeficiente de variación con un promedio de 12,3 ± 1,6%. No hubo diferencias en la reproducibilidad intra-evaluador entre los dos observadores. Tiempo promedio de grabación fue de ± 6.27 min 0,27.
Este protocolo describe cómo realizar una exploración CMAP y cómo utilizar el software MScan para derivar una estimación del número y tamaño de las unidades motoras funcionamiento. MScan es un método rápido, cómodo y reproducible, que puede ser útil en diagnosis y vigilancia progresión de la enfermedad en trastornos neuromusculares.
Introduction
Movimiento del sistema motor es dependiente de la unidad motora, que se refiere a una fibra nerviosa motora individual junto con las fibras del músculo que activa, y número de la unidad motora es el número de células de cuerno anterior o axones que inervan un único músculo1. Durante los procesos de denervación y reinervación, axones sanos asumen el papel de axones que se pierden por brote colateral. Por lo tanto, amplitud del potencial de acción (CMAP) muscular compuesto no da la información necesaria sobre el grado de pérdida de la unidad de motor. Amplitud CMAP sólo puede empezar a caer cuando se pierden más del 50% de unidades motoras. Del mismo modo, la magnitud de la actividad espontánea anormal o cambios de potencial (MUP) de la unidad de motor no se correlaciona con el grado de denervación.
En general, no hay ninguna técnica electrofisiológica que permite la medición simple y directa de número de la unidad de motor. Por el contrario, una estimación del número de unidad motora (MUNE) se utiliza para evaluar pérdida de neurona motora inferior2. Se han desarrollado varios métodos MUNE desde la aplicación del primer método, estimulación incremental MUNE, que fue introducido en 1971 por McComas3. Mayoría de los métodos se han basado en la medición de potenciales de unidad de motor superficie registró varios (sMUP) y dividiendo el CMAP máxima por la amplitud promedio sMUP. Tales métodos incluyen estimulación incremental4, múltiples punto de estimulación (MPS)5y ha disparado la espiga promedio6. Otros métodos MUNE han utilizado técnicas estadísticas basadas en la naturaleza probabilística de los disparos de una unidad motora en respuesta a un estímulo7,8,9,10. Esta variabilidad significa que diferentes combinaciones de unidades motoras de la leña conduce a la variabilidad en el tamaño de las respuestas CMAP. Índice de número de unidad motora (Munix) es el que más recientemente introducido método, que utiliza los patrones de interferencia superficial registrados durante contracciones voluntarias para estimar el tamaño promedio de sMUP11,12.
Estos métodos MUNE que todos sufren de una o más limitaciones, como la presencia de la subjetividad, dependencia absoluta amplitud CMAP, sesgo en la selección de unidades, el tiempo necesario a bastantes unidades de la muestra o el tiempo necesario para analizar los resultados. Un nuevo método MUNE se ha desarrollado recientemente, ‘CMAP de exploración MUNE’ (MScan), para superar estas limitaciones13. Este método evita los problemas inherentes a la selección de la unidad teniendo en cuenta la contribución de todas las unidades para el CMAP, medida en una curva de estímulo-respuesta detallada o CMAP exploración14,15. También se evita el tiempo de análisis extendido de un método similar, ajuste de modelo9,10, mediante el uso de nuevos algoritmos16. En un estudio reciente, la reproducibilidad del MScan en estimar el número de unidades motoras fue mejor que los dos métodos más tradicionales, MPS MUNE y Munix13. Además, MScan podría mostrar pérdida de la unidad de motor en etapas tempranas de la Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) que MPS MUNE y Munix. MScan fue más rápido que el MPS MUNE y tan rápido como Munix13.
Este documento describe la metodología del MScan detalladamente. También resume la previamente divulgada intra – y inter – rater reproducibilidad del MScan en pacientes con ELA y control sano temas13, que permitan al lector juzgar si el método sería apropiado para un estudio planificado.
Protocol
Representative Results
Discussion
Pasos críticos dentro del Protocolo: MScan es un procedimiento altamente automatizado, pero como con todos los métodos de EMG, se debe tener cuidado para obtener resultados consistentes. En la etapa de preparación, es importante lograr la relajación, desde artefactos de movimiento o actividad espontáneas durante la exploración CMAP introducen variación espurio en el CMAP y confundir la generación del modelo preliminar.
Modificaciones y resolución de problemas:…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este estudio fue apoyado financieramente por la Fundación Lundbeck.
Además, Knud og Edith Eriksens Mindefond, og Søster Verner Lipperts aficionado, Fonden til Lægevidenskabens Fremme y Aage og Johanne Louis Hansens Fond apoyó este estudio.
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
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