CMAP スキャン胸 (MScan) - 小説の運動単位数推定 (胸) 法
Summary
このプロトコルでは、複合筋活動電位の詳細な刺激-反応曲線にモデル当てはめによる、筋運動単位の機能の数を推定する手法について説明します。それでは、迅速かつ簡単に分析を行い、優れた再現性。
Abstract
運動単位数推定 (胸)、その他のメソッドが化合物のような筋活動電位 (CMAP) スキャン胸 (MScan) は筋肉の機能のモーター単位の数を推定する非侵襲的電気生理学的手法です。胸は、神経障害と neuronopathies の評価のための重要なツールです。使用中ほとんど胸メソッドとは異なり MScan 詳細な刺激-反応曲線モデル当てはめによる、筋肉のすべての運動単位を評価するまたは CMAP をスキャンします。単位の小さなサンプルから推定することに基づいてすべての胸メソッドに固有のバイアスを回避します。’ ベイズ胸、「モデルのあてはめによる MScan の分析機能から成っている別々 の振幅しきい値、およびしきい値変動と運動単位がフィッティング法とは異なり、完成したいくつかの時間ではなく、5 分内。MScan オフライン解析が 2 段階で動作します: 最初に、斜面とスキャンのポイントの分散に基づく予備的モデルが生成され、このモデルは、元のスキャン間の適合を改善するためにすべてのパラメーターを調整することによって調整し、第二とモデルによって生成されるスキャン。
この新しいメソッドは、再現性がテストされているし、2 つの盲目の医師によって二度繰り返される筋萎縮性側索硬化症 (ALS) 患者の 22 と 20 の健康的なコントロールは、各テストの時間を記録します。MScan を示した優れた内間 rater 再現性の ICC 値 > 0.98 と平均 12.3 ± 1.6% 変動係数。2 つのオブザーバーのオペレーター内再現性の違いはありませんでした。平均記録時間があった 6.27 ± 0.27 分。
このプロトコルでは、CMAP スキャンを記録する方法と MScan ソフトウェアを使用して機能の運動単位のサイズと数の推定値を派生する方法について説明します。MScan は、診断と神経筋疾患で病気の進行を監視に役立つ可能性があります高速、便利で、再現性のある方法です。
Introduction
モーター システムの動きはそれをアクティブに筋線維とともに個別運動神経線維を参照しているモーターのユニットに依存して運動単位数は前角細胞または軸索11 つの筋を支配する数。除神経と神経再生過程における健全な軸索は担保発芽で失われる軸索の役割を引き継ぐ。したがって、複合筋活動電位 (CMAP) 振幅はモーター ユニットの損失の程度について必要な情報を与えない。CMAP 振幅運動単位の 50% 以上が失われたときに開始します。同様に、異常な自発的な活動や運動単位電位 (MUP) 変更の大きさは、神経性とは関連しません。
全体的にみて、運動単位数の単純な直接の測定は、電気生理学的手法はありません。運動単位数 (胸) の推定値は下位運動ニューロンの損失2を評価するために使用されます。胸のいくつかの方法は、増分刺激胸復刻3によって 1971 年に導入された最初の方法の実施以来、開発されています。ほとんどのメソッドは、いくつかの表面に記録された運動単位電位 (sMUP) を測定し、平均 sMUP 振幅最大 CMAP を分割に基づいてされています。このようなメソッドは、増分刺激4、複数ポイント刺激 (MPS)5、スパイク発生平均6 をなど。他の胸の方法は、刺激の7,8,9,10への応答の運動単位の発火の確率論的性質に基づく統計的手法を使用しています。この変動は、CMAP の応答のサイズの変動につながる運動単位のさまざまな組み合わせを発生させることを意味します。モーター ユニット番号インデックス (Munix) はより最近 sMUP11,12の平均サイズを予測する随意収縮中に記録された干渉パターンを使用してメソッドを紹介します。
これらの胸のメソッドは、すべては主観の存在など、1 つ以上の制限 CMAP 振幅絶対値の結果を分析するために必要な長い時間や十分なユニットをサンプルに必要な長い時間単位選択のバイアス依存性に苦しみます。新しい胸法は最近開発され、’CMAP スキャン胸’13これらの制限を克服するために (MScan)。このメソッドでは、詳細な刺激-反応曲線または CMAP スキャン14,15で測定されるように、CMAP にもすべてのユニットの貢献を考慮して単位の選択に固有の問題を回避できます。また、新しいアルゴリズム16を使用すると同様、モデル当てはめ法9,10の拡張分析時間を回避できます。最近の研究では、運動単位数推定で MScan の再現性は、MPS 胸と Munix13の 2 つのより伝統的な方法より優れていた。さらに、MScan は、MPS 胸や Munix よりも以前の段階の筋萎縮性側索硬化症 (ALS) のモーター ユニットの損失を示すことができます。MScan は、MPS 胸よりも速く、Munix13早くだった。
本稿では、MScan の方法を詳しくについて説明します。また、以前に報告されたイントラ間 rater の再現性 MScan ALS および健康な対照被験者13メソッドが計画研究のために適切であるかどうかを判断するリーダーを有効にする可能性があります患者をまとめたものです。
Protocol
Representative Results
Discussion
プロトコルの中で重要なステップ:MScan は非常に自動化されたプロシージャが、一貫性のある結果を得るための注意 EMG のすべてのメソッドとする必要があります。準備段階では、CMAP のスキャン中に自発活動または動き工芸品、CMAP のスプリアスの差異を紹介し、予備モデルの生成以来、緩和を達成するために重要です。
変更とトラブルシューティング…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、ルンドベック財団によって主に財政的に支えられました。
また、クヌート og エディス Eriksens Mindefond、Søster og ヴェルナー ・ Lipperts が好き、Fonden Lægevidenskabens Fremme とオーエラムスセン og ゴマ Johanne ルイ ハンセンが好きこの研究サポートします。
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 |
Referências
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