Utilitário de Dissociated Intrínseca Mão atrofia muscular no Diagnóstico de Esclerose Lateral Amiotrófica

Summary

Atrofia dos músculos Dissociated intrínsecos da mão, chamado de mão dividida, parece ser uma característica específica da esclerose lateral amiotrófica (ELA). Consequentemente, um teste neurodiagnostic romance, denominado o índice de divisão lado, foi desenvolvido para quantificar o fenômeno clínico da mão dividida, o que diferencia ALS de distúrbios imitar.

Abstract

O fenômeno de divisão lado refere-se a perda de massa predominante de tenar os músculos e é uma característica precoce e específico de esclerose lateral amiotrófica (ELA). Um índice de romance mão dividida (SI) foi desenvolvido para quantificar o fenômeno de divisão lado, eo seu utilitário de diagnóstico foi avaliada em pacientes com ELA. O índice de separação mão foi obtido dividindo-se o produto do potencial de ação muscular composto (CMAP) amplitude registrada sobre o abdutor curto do polegar e primeiro interósseo dorsal músculos pela amplitude CMAP registradas sobre o músculo minimi digiti raptor. A fim de avaliar a utilidade diagnóstica do índice de divisão lado, pacientes com ELA foram prospectivamente avaliadas e seus resultados foram comparados com pacientes com transtorno neuromuscular. O índice de separação mão foi significativamente reduzida em ALS quando comparados com pacientes com transtorno neuromuscular (p <0,0001). Pacientes com ELA Membro de início apresentou a maior redução no índice de divisão lado, e um valor dede 5,2 ou menos diferenciados de forma confiável ALS de outras doenças neuromusculares. Consequentemente, o índice de divisão mão parece ser um biomarcador diagnóstico romance para ALS, talvez facilitando um diagnóstico mais precoce.

Introduction

A mão dividida, refere-se a atrofia preferencial do grupo tenar complexo de músculos intrínsecos da mão [abdutor curto do polegar (APB) e primeiro interósseo dorsal (IED)], com relativa preservação dos músculos hipotenar, e é uma característica clínica específica e precoce de amiotrófica esclerose lateral (ALS) ^1-4. A constatação de que o sinal de divisão mão é específico para ALS, sugere um papel potencial para o sinal de divisão de mão como um biomarcador de diagnóstico em ALS ^3.

Quantificação do sinal de divisão lado, através do desenvolvimento de um biomarcador neurofisiológica romance, pode ajudar ainda mais no diagnóstico ALS. Especificamente, o índice de divisão mão (SI), que quantifica o fenômeno de divisão lado, calcula-se multiplicando o composto potencial de ação muscular (CMAP) amplitude registrada nos músculos complexos tenar (APB e IDE), e dividindo o produto pela amplitude CMAP registrado sobre o hypmúsculos othenar (ou seja, a minimi digiti sequestrador, a ADM) ^5.

O diagnóstico de ELA depende em grande parte de critérios baseados clinicamente abrangendo uma combinação de neurônio motor superior e inferior assina ^6. Estes critérios, no entanto, foram consideradas insensíveis especialmente para estabelecer um diagnóstico de esclerose lateral amiotrófica nos estágios iniciais do processo de doença ^7-10. Uma modificação recente dos critérios de diagnóstico foram desenvolvidas ^11, e embora estes critérios parecem aumentar a sensibilidade diagnóstica ^12-16, a sensibilidade aumento parece restrita a bulbar-início ¹⁵ pacientes com ELA.

Na ausência de um teste patognomónico, o diagnóstico de ELA pode ser significativamente retardada ^8. Em última análise, a instituição de terapias neuroprotetoras e recrutamento para ensaios clínicos pode ser adiada, talvez para além do período de janela terapêutica crítica ^{9, 17.} Por conseguinte, outilitário de diagnóstico do SI foi prospectivamente avaliada em pacientes com ELA esporádica.

Protocol

1. Preparação do paciente

1. Recrutar pacientes prospectiva e consecutivamente. Nota: O protocolo seguinte é aprovado pelos Comitês de Ética em Sydney West Área de Serviço de Saúde Humanos Pesquisa. O consentimento informado foi fornecida por todos os pacientes. Os pacientes foram recrutados prospectiva e consecutivamente a partir da clínica ALS / neuromuscular em Westmead Hospital.
2. Determinar a adequação de pacientes com ELA para o teste. Excluir os pacientes que não são diagnosticados com ELA ou uma doença neuromuscular.
3. Excluir pacientes com neuropatia focal coexistente, neuropatia mediano no punho ou neuropatia ulnar no cotovelo.
4. Exclui pacientes com uma neuropatia generalizada, tal como polineuropatia diabética.
5. Amplamente investigar e clinicamente pacientes de acompanhamento para confirmar o diagnóstico de esclerose lateral amiotrófica ou doenças neuromusculares imitar.
6. Certifique-se de que o consentimento informado é fornecida por todos os pacientes, incluindo ALS e pacientes com transtorno de imitar neuromusculares, para all os procedimentos neurofisiológicos.

2. Avaliação Clínica

1. Determine o estadiamento clínico de todos os pacientes com ELA usando a Esclerose Lateral Amiotrófica Avaliação Funcional Revisado-Scale (ALSFRS-R) marcar ^18.
2. Determinar a taxa de progressão da doença em todos os pacientes de ELA de acordo com a fórmula anteriormente relatada;
   (48-ALSFRS-R) / duração dos sintomas) ^19.
3. Determine a força muscular em todos os pacientes que utilizam a classificação do Medical Research Council (MRC) escala ^{de 20.} Desenvolver uma pontuação total MRC compreendendo membro superior (ombro rapto; flexão do cotovelo; extensão do cotovelo; pulso dorsiflexão; dedo rapto; abdução do polegar, a pontuação total de 60) e membros inferiores (flexão do quadril; dorsiflexão do tornozelo, a pontuação total de 30; extensão do joelho) grupos musculares . A pontuação total de MRC deve ser de 90, se a força muscular é normal.
4. Determine o local de início da doença, definido como bulbar ou membro, em todas as ALSpacientes.

3. Avaliação neurofisiológica

1. Realizar estudos de condução nervosa motora na mediana e os nervos ulnar com potencial de ação muscular composto (CMAP) respostas gravado a partir do abdutor curto do polegar (APB), primeiro interósseo dorsal (IDE) e abdutor minimi dígitos (ADM) músculos.
2. Preparar os sítios de estimulação no punho, através da limpeza da superfície da pele com um gel de abrasivo para reduzir a resistência da pele, seguida pela aplicação de um algodão embebido em álcool. Defina o estímulo atual para 20% acima da intensidade necessária para produzir uma resposta máxima CMAP (atual supramaximal).
3. Verifique se o local de estimulação selecionado exibe o menor limiar para a estimulação de tal forma que a condução de volume é evitado.
4. Prepare o local de gravação por cima de cada músculo, limpando a superfície da pele com um gel abrasivo para reduzir a resistência da pele, seguido pela aplicação de uma compressa com álcool.
5. Registre o tamanho do motor de acti compostoem potencial (CMAP) dos APB, a ADM, e IDE músculos. As respostas a serem registrados em 10 mm eletrodos de disco de ouro posicionados em um arranjo barriga tendão sobre cada músculo. Especificamente, posicionar o eletrodo ativo sobre o ponto médio do respectivo músculo garantindo uma decolagem negativa da resposta CMAP, enquanto eletrodo de referência deve ser posicionado sobre a base do polegar (APB e gravações IED CMAP) e base de dígito 5 (para ADM gravações CMAP).
6. Defina a distância entre o cátodo estimulante e eletrodo ativo para APB e ADM ação motora composto potenciais respostas a 5 cm e a distância para o IED em 8 cm.
7. Posicione a placa de terra neutra electrosurgical no aspecto dorsal da mão, entre o estímulo e G1 eletrodo, com gel condutor para reduzir o artefato. Antes da aplicação da terra neutro preparar o local de limpar a superfície da pele com um gel de abrasivo para reduzir a resistência da pele, seguida pela aplicação de um algodão embebido em álcool.
8. Garantir que as configurações de filtro estão entre 3 Hz (filtro de baixa freqüência) e 10 KHz (filtro de alta frequência).
9. Certifique-se que a velocidade de varredura é definido para 20 ms ou 2 ms / divisão.
10. Certifique-se que a sensibilidade para as respostas gravação CMAP é definido como 5 mV.
11. Monitorar a temperatura no local de estimulação durante todo o estudo e assegurar que a temperatura do membro é mantida a 32 ° C.

4. Análise e Interpretação

1. Medida de referência a pico amplitudes CMAP (mV) sobre os músculos APB, IDE e ADM em pacientes com ELA e os controles de doenças neuromusculares imitar.
2. Cálculo do índice de divisão de mão (Figura 1) através da multiplicação da amplitude de CMAP registado nos músculos APB e de IDE, e dividindo o produto pela amplitude de CMAP gravada sobre o músculo ADM, tal como se segue:
   SI = APB _CMAP * IED _CMAP
   _________________________
   & #160; ADM _CMAP
3. Determine o utilitário de diagnóstico do índice de mão dividida pela comparação dos valores do IE entre pacientes com ELA e controles patológicos transtorno imitar neuromusculares de acordo com as normas para apresentação de acurácia diagnóstica critérios (STARD).
4. Determine os valores de corte diagnóstico ideais para o índice de divisão mão, usando o receiver operating characteristic (ROC). Deriva curva ROC traçando a sensibilidade (eixo y) e 1-especificidade para (eixo x) para valores de SI derivadas de ALS e pacientes com transtorno neuromuscular.

Representative Results

Fenótipo clínico

No total, 44 doentes de ALS foram estudados, dos quais 76% (N = 33) foram classificadas como definida ou provável e 24% (N = 11) como possíveis ALS de acordo com os critérios Awaji ^11. O diagnóstico de ELA foi confirmado no "possível" coorte após extensas investigações e acompanhamento clínico de até 3 anos e 53% morreram durante este período. Doença Bulbar de início foi evidente em 41%, enquanto membro de início em 59% dos pacientes com ELA. No momento da avaliação, duração média da doença foi de 18,9 ± 3,1 meses, com mediana pontuação ALSFRS-R sendo 41 (32-45), o que indica um grau moderado de deficiência.

O grupo controle neuromuscular composta 121 pacientes (idade média de 54 anos) e incluiu o seguinte diagnóstico: síndrome do aprisionamento neuropatias-do túnel do carpo (STC) e neuropatia ulnar no cotovelo (UNE), N = 62; neuropatia desmielinizante (N = 9); polineuropatia axonal sensório-motor (N = 36); Cerviradiculopatia cal (11); atrofia muscular bulbar espino-(N = 1), doença de Hirayama (N = 1); atrofia muscular espinal (N = 1).

Estudos neurofisiológicos

Em pacientes com ELA, houve uma redução significativa da amplitude CMAP registradas sobre o APB (ALS, 3,9 ± 0,5 mV; doenças neuromusculares 8,1 ± 0,2 mV, P <0,001), o IDE (ALS, 4,8 ± 0,7 mV; doenças neuromusculares 10,7 ± 0,3 mV, P <0,001) e ADM (ALS, 6,1 ± 0,5 mV; doenças neuromusculares 9,7 ± 0,2 mV, P <0,001). É importante ressaltar que a redução na amplitude CMAP foi mais proeminente durante a gravação sobre o APB (CMAP _APB 3,9 ± 0,5 mV; CMAP _ADM 6,1 ± 0,5 mV P <0,001) e FDI (CMAP _IDE 4,8 ± 0,7 mV; CMAP _ADM 6,1 ± 0,5 mV P <0,05), em seguida, os músculos ADM na coorte ALS.

Igualmente importante, a extensão da redução CMAP foi mais proeminente em pacientes com membros início durante a gravação de mais de umaPB (CMAP _{LIMB de início} de 3,8 ± 0,4 mV; CMAP _{bulbar de início} de 5,3 ± 0,6 mV P <0,05), o IED (CMAP _LIMB-ONSET 4,4 ± 0,7 mV; CMAP _{bulbar de início} 7,0 ± 0,9 mV P <0,05) e ADM ( CMAP _{LIMB de início} de 5,8 ± 0,5 mV; CMAP _{bulbar de início} de 7,6 ± 0,6 mV 0,01) em comparação com os músculos pacientes com ELA de início bulbar P <. Por outro lado, a redução das amplitudes CMAP foi mais proeminente durante a gravação sobre o APB (8,1 ± 0,2 mV, P <0,0001) e ADM (9,7 ± 0,2 mV, P <0,01) músculos do coorte neuromuscular (CMAP _IED 10,7 ± 0,3 mV ).

Combinando as amplitudes CMAP, ficou evidente que houve uma redução significativa do índice de divisão de mão em pacientes com ELA em comparação com pacientes com transtorno neuromuscular (ALS 3,5 ± 0,6; doenças neuromusculares 9,1 ± 0,3, P <0,0001, Figura 2A) ^21. Embora esta redução do índice de divisão mão era um ubconstatação iquitous em ALS, foi mais pronunciado em pacientes com ELA com a doença de membros início _{(SI-LIMB ONSET} 2,3 ± 0,5; SI _{bulbar de início} de 5,3 ± 1,2, P <0,0001, Figura 2B) ^21.

Análise da curva ROC revelada uma boa precisão do diagnóstico do índice de divisão de mão na diferenciação de ALS a partir de outras doenças neuromusculares, tal como indicado pelo facto de que a área sob a curva (AUC) foi de 0,83 (P <0,0001, Figura 3A) ^21. Um valor SI de ALS 5.2 ou menos, tal como indicado por linhas pretas pontilhadas (Figura 3A), diferenciadas a partir de outras doenças neuromusculares ^21. É importante ressaltar que o utilitário de diagnóstico do índice de divisão mão foi maior em pacientes com ELA com a doença de membros início (Figura 3B) ^21.

A fim de avaliar a utilidade diagnóstica do índice de divisão lado, os valores de SI foram comparados entre tMangueira pacientes com ELA reunião o "definitivo" versus "possível" categoria diagnóstica sobre os critérios de Awaji-Shima ^11. É importante ressaltar que houve uma redução significativa de SI em pacientes classificados como "possíveis" ALS (SI ALS _POSSÍVEL 5,1 ± 0,8; doenças neuromusculares 9,1 ± 0,3, P <0,01). Além disso, dos 11 pacientes classificados como possível ALS, 64% apresentaram uma redução no valor do índice de divisão de mão inferior a 5,2. Tomados em conjunto, estes resultados sugerem que um índice anormal mão dividida pode apoiar um diagnóstico de ELA em até 64% dos pacientes que não cumprem os "prováveis ​​definitivos /" critérios de diagnóstico Awaji.

Do potencial relevância prognóstica, o índice de mão dividida significativamente correlacionada com a pontuação total MRC (rho = 0,7, P <0,001) e escore de MRC da eminência tenar (rho = 0,8, P <0,001). Igualmente importante, o SI apresentaram uma correlação significativa com a taxa de prog doençaression (rho = - 0,4, P <0,05). Estes resultados indicam que SI está associado com a gravidade da doença e progressão, sugerindo assim um papel potencial para o SI na prognóstico ALS.

Figura 1. Dividir sinal da mão refere-se a perda de massa preferencial do grupo tenar complexo de músculos [abdutor curto do polegar (APB) e primeiro interósseo dorsal (IED)] músculos quando comparado ao hipotenar [minimi dígitos abdutor (ADM)] músculos. O índice de mão de divisão é calculado multiplicando-se o composto potencial de ação muscular (CMAP) amplitude registrada sobre o APB por que o registrado ao longo do IDE e dividindo o produto pela amplitude CMAP registradas pela ADM. (Em parte reproduzidas a partir de Menon e colegas. Índice de mão de Split para o diagnóstico de amyotresclerose lateral ophic. ²¹ De Menon et ai.

Figura 2. (A) O índice de separação de mão (SI) foi significativamente reduzida na esclerose lateral amiotrófica (ELA), quando comparado com pacientes com transtorno neuromuscular (SMN). (B) A redução da SI foi mais proeminente na ELA em pacientes com doença de membros início. *** P <0,001; **** P <0,0001.

Figura 3. (A) O índice de mão dividida (SI) esclerose lateral amiotrófica robustamente diferenciado (ALS) de pacientes com transtorno neuromuscular (SMN), com um diâmetro idealgnóstico valor de corte a ser 5.2. (B) O utilitário de diagnóstico de SI foi mais proeminente em pacientes com ELA membro de início. (Em parte reproduzidas a partir de Menon e colegas. Índice de mão de Split para o diagnóstico de esclerose lateral amiotrófica. ²¹ de Menon et al.

Discussion

O presente estudo relata o utilitário de diagnóstico do índice de divisão de mãos ALS, um biomarcador diagnóstico neurofisiológico romance. O SI distinguido confiável ALS de doenças neuromusculares, com um valor de corte de diagnóstico ideal de 5,2. A redução no SI foi mais proeminente em pacientes com ALS membro de início. É importante ressaltar que uma proporção substancial de pacientes com ELA, que foram classificados na categoria "possível" diagnóstica de acordo com os critérios diagnósticos desenvolvidos recentemente ^11, exibiu um SI anormal. Tomados em conjunto, os resultados do presente estudo sugerem que o índice de divisão mão pode ser um biomarcador diagnóstico de ELA, potencialmente ajudando em um diagnóstico mais precoce da ELA.

Os critérios de diagnóstico, contando com a presença de disfunção do neurônio motor superior e inferior em várias regiões, têm sido desenvolvidos para auxiliar o diagnóstico de ELA ^{6, 11, 22.} Estes critérios, no entanto,Foram mostrados como insensível e por vezes limitada pela tolerância do paciente devido à necessidade de realização de extensa amostragem agulha EMG ^{7-10, 14-16.} Consequentemente, atraso no diagnóstico crítico pode resultar, talvez além do período de janela terapêutica.

O índice de separação lado, um biomarcador neurofisiológica simples, pode ser facilmente realizado em um ambiente clínico. É importante ressaltar que o presente estudo ressalta o utilitário de diagnóstico do índice de divisão de mãos ALS, particularmente na doença membro de início. De relevância, a constatação de que a redução no índice de divisão mão era uma característica no início de ALS, ressalta ainda mais a sua utilidade diagnóstica. Em última análise, a aplicação de SI pode levar ao recrutamento de pacientes com ELA em ensaios clínicos numa fase mais precoce no processo da doença, onde a eficácia dos futuros agentes neuroprotetores podem estar em seu pico.

Uma potencial limitação do índice de divisão mão pode ocorrer no contexto demononeuropatias pressão focais coexistentes, síndrome do túnel do carpo e particularmente neuropatia ulnar no cotovelo. Correlação clínica, neurofisiológica, e radiológica deve, então, ser utilizada para avaliar a um padrão específico de patologia e técnicas alternativas precisam ser implementadas de modo a estabelecer um diagnóstico de ELA ^{23, 24.} Além disso, o SI pode ser limitado na doença avançada, quando pode ocorrer atrofia global de músculos da mão intrínsecas. Tal como acontece com as mononeuropatias focais, outras modalidades de diagnóstico deve ser utilizado para confirmar o diagnóstico de esclerose lateral amiotrófica. Além disso, evitar uma contribuição de um volume conduzida resposta à amplitude de CMAP é crítico antes de concluir que o valor diagnóstico do SI. Volume de condução pode ser reduzida através do posicionamento adequado dos eléctrodos de registo, de modo a garantir uma resposta negativa com PAMC a descolagem e intensidades de estimulação apropriados devem ser utilizados para prevenir a estimulação cruzada. Se todas essas potenciômetroal limitações são abordados, o SI pode ser utilizado como um auxiliar de diagnóstico potencial em ALS.

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