루게릭 병의 진단에 해리 고유 손 근육 위축의 유틸리티

Summary

고유 손 근육의 해리 위축, 분할 손이라고, 근 위축성 측삭 경화증 (ALS)의 특정 기능이 나타납니다. 따라서, 새로운 neurodiagnostic 시험은 모방 질환 ALS 차별화 분할 손의 임상 현상을 정량화하기 위해 개발 된, 분할 색인 손이라고.

Abstract

분할 손 현상의 thenar 근육의 주된 낭비를 의미하며, 근 위축성 측삭 경화증 (ALS)의 초기 및 특정 기능입니다. 새로운 분할 손 지수 (SI)는 분할 손 현상을 정량화하기 위해 개발 된, 그 진단 유틸리티는 ALS 환자에서 평가되었다. 분할 색인 손이 복합 근육 활동 전위 (CMAP)의 제품을 나누어 파생 된 외전 minimi 근육에 기록 된 CMAP 진폭에 의해 외전 장 무지 브레비스 먼저 등쪽 뼈 사이의 근육에 기록 된 진폭. 분할 색인 손의 진단 실용성을 평가하기 위해, ALS 환자 전향 평가했다 그들의 결과는 신경근 장애 환자와 비교 하​​였다. 신경근 장애 환자 (P <0.0001)에 비해 분할 손 지수는 ALS에서 상당히 감소되었다. 사지 발병 ALS 환자는 분할 손 지수에서 가장 큰 감소하고 값을 나타내기타 신경 근육 질환에서 5.2 이하로 안정적으로 차별화 된 ALS의. 따라서, 분할 손 지수는 아마도 초기 진단을 촉진, 루게릭 병에 대한 새로운 진단 바이오 마커로 나타납니다.

Introduction

분할 손, 공이 오는 근육의 상대적인 보존과, 고유 손 근육의 thenar 복잡한 그룹 [외전 장 무지 브레비스 (APB)과 최초의 지느러미 뼈 사이 (FDI)]의 우선 위축을 의미하며, 근 위축성의 특정 및 초기 임상 기능입니다 측삭 경화증 (ALS) ^1-4. 분할 손 기호가 ALS에 대한 구체적인 것을 발견, ALS ³ 진단 바이오 마커로 분할 손 기호에 대한 잠재적 인 역할을 제안합니다.

분할 손 기호의 정량화는 새로운 신경 생리 학적 바이오 마커의 개발을 통해, ALS의 진단에 도움을 발전 할 수 있습니다. 특히, 분할 손 현상을 정량화 분할 손 지수 (SI)는, 복합 근육 활동 전위 (CMAP)을 곱해 계산됩니다의 thenar 복잡한 근육 (APB와 FDI)에 기록하고, CMAP 진폭이 상품을 나누어 진폭 HYP에 기록othenar 근육 (즉 외전 minimi, ADM) ^5.

ALS의 진단은 ^{6 서명} 상하 운동 신경의 조합을 포괄하는 임상 적 기준에 근거 크게 의존한다. 이러한 기준은, 그러나, 특히 질병 공정 ^7-10의 초기 단계에서 ALS의 진단을 확립 구분하지 않는 것으로 간주 하였다. 진단 기준의 최근의 변형 예 ^(11)를 개발하고, 이러한 조건이 진단 감도에게 ^12-16을 증가시키는 것처럼 보이지만 증가 감도 안구 발병 ALS 환자 ^(15)에 제한 보인다 하였다.

pathognomonic 시험의 부재에서, ALS의 진단은 크게 ^{8 지연} 될 수있다. 궁극적으로, 임상 시험에 신경 치료 및 모집 기관은 아마도 중요한 치료 창 기간 ^{9, 17 일} 이상 지연 될 수 있습니다. 따라서SI의 진단 유틸리티를 전향 적으로 산발적 인 ALS 환자에서 평가되었다.

Protocol

1. 환자 준비

1. 전향 적으로 연속적으로 환자를 모집. 참고 : 다음과 같은 프로토콜이 시드니 서부 지역 보건 서비스 인간 연구 윤리위원회에 의해 승인됩니다. 동의는 모든 환자에 의해 제공되었다. 환자는 웨스트 미드 병원에서 ALS / 신경 근육 학 병원에서 전향 적으로 연속적으로 모집했다.
2. 테스트를 위해 ALS 환자의 적합성을 확인합니다. ALS 또는 신경 근육 질환으로 진단되지 않은 환자를 제외합니다.
3. 공존 초점 성 신경 병증, 팔꿈치에서 손목이나 척골 신경 병증에서 중간 신경 병증을 가진 환자를 제외합니다.
4. 당뇨병 성 신경 병증과 같은 일반화 된 신경 병증을 가진 환자를 제외합니다.
5. 광범위 ALS 또는 신경 근육 모방 질환의 진단을 확인하기 위해 임상 적 추적 관찰 환자를 조사.
6. 동의는 알에 대한 ALS 및 신경 근육 모방 장애 환자를 포함한 모든 환자에 의해 제공되고 있는지 확인L 신경 생리 학적 절차.

2. 임상 평가

1. 루게릭 병 기능 평가 척도 - 수정 (ALSFRS-R)이 ¹⁸ 득점 사용하여 모든 ALS 환자의 임상 병기를 결정합니다.
2. 이전에보고 된 식에 따라 모든 ALS 환자에서 질환의 진행 속도를 결정하고;
   증상 (48-ALSFRS-R) / 지속 시간) ^19.
3. 의학 연구위원회 (MRC) 평가 척도 ^(20)을 사용하여 모든 환자에서 근육의 강도를 결정합니다. 상지 포함하는 총 MRC 점수 개발 (; 팔꿈치 굴곡, 어깨 납치를 팔꿈치 연장, 손목 배측 굴곡, 손가락 납치, 엄지 납치, 총 점수 60)와 하체 (엉덩이 굴곡, 무릎 확장, 발목 배측 굴곡, 총 점수 30) 근육 그룹 . 근육의 강도가 보통 인 경우 총 MRC 점수는 90해야한다.
4. 모든 ALS에 안구 사지로 정의 질병 발병의 위치를​​ 결정환자.

3. 신경 생리 학적 평가

1. 외전에서 기록 된 복합 근육 활동 전위와 중간과 척골 신경 (CMAP) 응답에 운동 신경 전도 연구를 수행 브레비스 (APB), 첫 번째 지느러미 뼈 사이 (FDI) 및 외전 자리 minimi (ADM) 근육을 장 무지.
2. 주류의인가 다음에 피부 저항을 줄이기 위해 연마 젤, 와이프로 피부 표면을 세정함으로써, 손목에 자극 사이트를 준비한다. 최대 CMAP 응답 (현재 supramaximal)를 생산하는 데 필요한 강도보다 20 % 자극 전류를 설정합니다.
3. 선택한 자극 사이트 볼륨 전도 피할되도록 자극에 대한 낮은 임계 값을 나타냄을 확인합니다.
4. 주류의인가 다음에 피부 저항을 줄이기 위해 연마 젤, 와이프로 피부 표면을 세정함으로써, 각 근육 위에 기록 사이트를 준비한다.
5. 복합 모터 함께하는의 크기를 기록APB, ADM, 그리고 FDI 근육의 전위 (CMAP)에 대한 것입니다. 각 근육에 배의 힘줄 배열에 위치 10mm 골드 디스크 전극에 의해 기록 될 응답. 기준 전극은 엄지 손가락 (APB와 FDI CMAP 녹음)과 숫자 5의 기초의 기초 위에 위치하는 동안 특히, ADM에 (CMAP 응답의 음의 이륙을 보장 각각의 근육의 중간에 활성 전극의 위치를 CMAP 녹음).
6. 5cm와 8cm의 외국인 직접 투자의 거리에 APB와 ADM 복합 운동 활동 전위 반응에 대한 자극 음극 활성 전극 사이의 거리를 설정합니다.
7. 유물을 줄이기 위해 전도성 젤, 전극을 자극 G1 사이에, 손 등의 측면에서 전기 수술 중립 접지 판을 배치합니다. 종래 중립 지구의 애플리케이션 주류의인가 다음에 피부 저항을 줄이기 위해 연마 젤, 와이프로 피부 표면을 세정하여 사이트를 준비.
8. 필터 설정은 3 헤르츠 (Hz 저주파 필터)와 10 kHz에서 (고주파 필터) 사이에 있는지 확인합니다.
9. 스위프 속도가 20 밀리 초, 또는 2 밀리 초 / 구간으로 설정되어 있는지 확인합니다.
10. 기록 CMAP 응답에 대한 감도가 5 MV로 설정되어 있는지 확인합니다.
11. 연구를 통해 자극의 사이트에있는 온도를 모니터링하고 사지 온도를 32 ℃로 유지되도록

4. 분석 및 해석

1. ALS 환자에서 APB, 외국인 직접 투자 및 ADM 근육과 신경 근육 모방 질병 컨​​트롤을 통해 기본 - 투 - 피크 CMAP 진폭 (MV)를 측정한다.
2. 다음과 같이 APB와 FDI 근육에 기록 된 CMAP 진폭을 곱한 ADM 근육에 기록 된 CMAP 진폭이 상품을 분할하여 분할 손 지수 (그림 1)를 계산한다
   SI = APB의 _CMAP * FDI _CMAP
   _________________________
   & #160; ADM _CMAP
3. 진단 정확도 (STAR​​D) 기준의보고 기준에 따라 ALS 환자와 신경 근육 모방 장애 병리 컨트롤 사이의 SI 값을 비교하여 분할 색인 손의 진단 유틸리티를 결정합니다.
4. 특성 (ROC) 곡선을 조작 수신기를 사용하여 분할 손 지수에 대한 최적의 진단 컷오프 값을 결정한다. ALS 및 신경근 장애 환자 유래의 SI 값에 대한 감도 (y 축)과 1 - specificty (x-축)을 플롯하여 ROC 곡선을 도출.

Representative Results

임상 표현형

총 44 ALS 환자는 76 % (N = 33) 가능 ALS로 명확한 또는 가능성이 24 % (N = 11)으로 분류 된 아와 지 기준 ^11에 따라 그 중, 공부했다. 광범위한 조사와 최대 3 년 동안 53 %에 대한 임상 적 추적 관찰이 기간 중에 사망 후 ALS의 진단은 "가능"코호트 연구에서 확인되었다. 안구 발병 질환은 41 %에 분명했다, 동안 ALS 환자의 59 %에서 사지 개시. 평가의 시점에서, 질병 기간은 평균 ALSFRS-R 점수가 장애의 중간 정도를 나타내는, 41 (32-45)되는, 18.9 ± 3.1 개월이었다 의미한다.

신경 근육 대조군 121 명 (오십사년 평균 연령)를 구성하고 다음과 같은 진단을 포함 : 팔꿈치 (UNE)에서 포착 신경 병증 - 손목 터널 증후군 (CTS) 및 척골 신경 병증, N = 62, 신경 병증을 탈수 초성 (N = 9); 축삭 감각 운동 다발성 신경 병증 (N = 36); Cervi은CAL의 신경 근병증 (11) spino-안구 근육 위축 (N = 1) 히라야마의 질병 (N = 1) 척추 근육 위축 (N = 1).

신경 생리 학적 연구

ALS 환자에서 APB에 기록 CMAP 진폭의 상당한 감소가 있었다 (3.9 ± 0.5 MV는, ALS, 신경 근육 질환 8.1 ± 0.2 MV, P <0.001), 외국인 직접 투자 (ALS, 4.8 ± 0.7 MV, 신경 근육 질환 10.7 ± 0.3 MV, P <0.001), ADM (ALS, 6.1 ± 0.5 MV, 신경 근육 질환 9.7 ± 0.2 MV, P <0.001). 및 외국인 직접 투자 (CMAP _FDI 4.8 ± 0.7 MV, CMAP _ADM 6.1 ± 0.5 MV P, APB (CMAP _ADM 6.1 ± 0.5 MV P <0.001 CMAP _APB 3.9 ± 0.5 MV)에 기록 할 때 중요한 것은, CMAP 진폭의 감소는 더 유명했다 <0.05), 근육은 ALS 일대에서 ADM.

더 관련성, CMAP 감소의 정도에 녹음 할 때 사지 발병 환자에서 더 유명했다PB (CMAP _{사지 발병} 3.8 ± 0.4 MV, CMAP _{안구 발병} 5.3 ± 0.6 MV P <0.05), 외국인 직접 투자 (CMAP _{사지 발병} 4.4 ± 0.7 MV, CMAP _{안구 발병} 7.0 ± 0.9 MV P <0.05), ADM ( CMAP _{사지 발병} 5.8 ± 0.5 MV, CMAP의 _{안구 발병} 7.6 ± 0.6 MV P <안구 증상 ALS 환자에 비해 0.01), 근육. APB (8.1 ± 0.2 MV, P <0.0001)과 ADM (9.7 ± 0.2 MV, P <0.01), 신경 근육 일대에있는 근육 (CMAP _FDI 10.7 ± 0.3 MV에 기록 할 때 대조적으로, CMAP 진폭의 감소는 가장 눈에 띄는했다 ).

CMAP의 진폭을 결합, 그것은 신경 근육 장애 환자에 비해 ALS 환자에서 분할 색인 손의 상당한 감소가 있었다는 것을 분명했다 (ALS 3.5 ± 0.6, 신경 근육 장애는 9.1 ± 0.3, P <0.0001, 그림 2A) ^21. 분할 손 지수의 감소는 UB 동안ALS의 iquitous 발견, 그것은 대부분의 사지 발병 질병 ALS 환자에서 발음했다 (SI _{사지 발병} 2.3 ± 0.5, SI _{안구 발병} 5.3 ± 1.2, P <0.0001, 그림 2B) ^21.

곡선 하 면적 (AUC)은 0.83 (P <0.0001,도 3a) ^(21)라는 사실에 의해 표시된 바와 같이 수신기 동작 특성 곡선의 분석은 다른 신경 근육 질환 ALS 분화에 분할 손 지수 좋은 진단 정확도를 개시. 기타 신경 근육 질환 ^21에서 5.2 이하, 점선 검은 선 (그림 3A)로 나타낸 바와 같이, 차별화 된 ALS의 SI 값입니다. 중요한 것은, 분할 색인 손의 진단 유틸리티 사지 발병 질환 (그림 3B) ⁽²¹⁾ ALS 환자에서 더 컸다.

분할 색인 손의 진단 실용성을 평가하기 위해서, SI의 값은 t 비교 하​​였다아 시마 기준 ¹¹ "가능"진단 범주 대 "확실한"을 충족 ALS 환자 호스. (ALS _{발생 가능한} SI 5.1 ± 0.8, 신경 근육 질환 9.1 ± 0.3, P <0.01) 중요한 것은, "수"루게릭 병으로 분류 된 환자에서 SI의 상당한 감소가 있었다. 또, 가능한 ALS로 분류 11 명의 환자 중에서, 64 % 미만 5.2 스플릿 핸드 인덱스 값의 감소를 나타냈다. 이와 함께, 이러한 연구 결과는 비정상적인 분할 색인 손은 "명확한 / 가능성"아 진단 기준을 충족하지 못하는 환자의 최대 64 %에 ALS의 진단을 지원할 수 있다는 것을 권 해드립니다.

잠재적 인 예후의 관련성, 크게 총 MRC 점수와 상관 분할 손 지수 (RHO 0.7, P <0.001 =)과의 thenar 예하에서 MRC 점수 (RHO 0.8, P <0.001 =). 더욱 관련성, SI는 질병 PROG의 속도와 유의 한 상관 관계를 나타냈다ression (RHO = - 0.4, P <0.05). 이러한 연구 결과는 SI가되어 ALS의 예지의 SI에 대한 잠재적 인 역할을 제안, 질병 심각도 및 진행과 관련되어 있음을 나타냅니다.

그림 1. 분할 손 기호 근육 [외전 장 무지 브레비스 (APB)과 최초의 지느러미 뼈 사이 (FDI)] 근육 공이 오는 [외전 자리 minimi (ADM)] 근육에 비해. 분할 색인 손이의의 thenar 복잡한 그룹의 우선 낭비를 의미 복합 근육 활동 전위 FDI를 통해 기록 된 의해 APB에 기록 (CMAP) 진폭을 곱한 ADM에 기록 된 CMAP 진폭에 의해 제품을 나누어 계산. (일부에서 메논와 동료로부터 재생. amyotr의 진단을위한 분할 색인 손을ophic 측삭 경화증. 메논에서 등. ²¹

그림 2. 신경 근육 장애 환자 (NMS)과 비교했을 때 (A) 분할 손 지수 (SI)는 크게 근 위축성 측삭 경화증 (ALS)으로 감소 하였다. (B) SI의 감소는 사지 발병 질환을 가진 환자에서 ALS에서 가장 눈에 띄는했다. *** P <0.001, ** P <0.0001.

그림 3. 최적의 직경과 (A) 분할 손 지수 (SI) 신경 근육 장애 환자 (NMS)에서 견고하게 차별화 된 근 위축성 측삭 경화증 (ALS),영지주의 컷오프 값이 5.2 인. (B) SI의 진단 유틸리티 사지 발병 ALS 환자에서 더 유명했다. (일부에서 메논와 동료로부터 재생. 근 위축성 측삭 경화증의 진단을위한 분할 색인 손을. 메논에서 등. ²¹

Discussion

본 연구는 ALS, 새로운 신경 생리 학적 진단 바이오 마커의 분할 색인 손의 진단 유틸리티에보고합니다. SI는 안정적으로 5.2의 최적의 진단 컷 - 오프 값으로, 신경 근육 질환에서 ALS를 구별. SI의 감소는 사지 발병 ALS 환자에서 가장 눈에 띄는했다. 중요한 것은, 최근에 개발 된 진단 기준 ^11에 따라 진단 "가능"으로 분류 된 ALS 환자의 상당한 비율이 비정상적인 SI를 보였다. 이와 함께, 본 연구의 결과는 분할 색인 손 잠재적으로 루게릭 병의 초기 진단에 은닉, ALS의 진단 바이오 마커가 될 수 있다는 것을 시사한다.

복수의 영역에서 상하 운동 신경 장애의 존재에 의존하는 진단 기준은 ALS ^{6, 11, (22)의} 진단을 지원하기 위해 개발되었다. 이러한 기준 그러나구분으로 인해 광범위한 바늘 EMG 샘플링 ^{7-10, 14-16을} 수행해야 할 필요에 환자의 내약성에 따라 제한 시간에 표시되었습니다. 따라서, 중요한 진단 지연은 아마도 치료 창 기간 이후, 계속 될 수 있습니다.

스플릿 손 지수, 간단한 신경 생리 학적 바이오 마커는 좀처럼 임상 환경에서 수행 될 수있다. 중요한 것은, 본 연구는 특히 사지 발병 질환, ALS의 분할 색인 손의 진단 유틸리티를 강조한다. 관련성, 분할 색인 손에 그 감소를 찾는 것은 더 이상의 진단 유틸리티 밑줄, ALS의 초기 기능이었다. 궁극적으로, SI의 응용 프로그램은 미래의 신경 보호제의 효과가 절정에있을 수 있습니다 질병 과정의 초기 단계에서 임상 시험에 ALS 환자의 채용으로 이어질 수 있습니다.

분할 색인 손의 잠재적 인 제한의 설정에서 발생할 수있는공존 초점 압력 mononeuropathies, 팔꿈치, 특히 손목 터널 증후군과 척골 신경 병증. 임상 신경 생리 학적, 방사선 학적 상관 관계는 ALS ^{(23), (24)의} 진단을 확립하도록 병리 및 대체 기술이 구현 될 필요가 특정 패턴을 평가하기 위해 이용 될 것이다. 극한 손 근육의 위축 해외있을 수있다 경우는, SI는 향상된 질병에 한정 될 수있다. 초점 mononeuropathies와 같이, 다른 진단 양상은 ALS의 진단을 확인하는 데에 이용되어야한다. 또한, 볼륨에서 기여를 피하고 CMAP의 진폭 응답이 SI의 진단 값을 체결하기 전에 중요 하였다. 부정 인출 및 적절한 자극 강도가 크로스 자극을 방지하기 위해 이용되어야 가진 CMAP 응답을 보장하도록 대량 전도 기록 전극의 적절한 배치에 의해 감소​​ 될 수있다. 만약 이러한 모든 potenti알 제한은 SI가 ALS의 가능성 진단 지원으로 활용 될 수있다, 해결됩니다.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Abrasive gel (Nu Prep)	Weaver and Company	N-TA\/P\H-3 ENG	Skin preperation
Alcohol wipe	Triad Disposables	103101	Skin preperation
Recording gel (Ten20 Conductive gel)	Weaver and Company	N-TA\/P\H-3 ENG	Recording motor responses
Amyotrophic lateral sclerosis rating scale-revised questionnaire	Publication	Experimental builder	Stage disease
Medical Research Council muscle strength scale	Medical Research Council-UK	Experimental builder	Stage disease
Equipment	Company	Catalog number	Comments
Nerve conduction machine (Synergy/Nicolet EDX)	CareFusion	SA110106M	To measure split hand index
Synergy software	CareFusion	765654679	To measure split hand index
Tem millimeter gold cup disc electrodes	Grass Technologies	F-E5GH-60	To record motor responses
Neural earth plate	Westmead Hospital	Experimental builder	To record limb temperature
Thermometer	Westmead Hospital	Experimental builder	To record limb temperature