Utilidad de la disociada intrínseca Mano Atrofia muscular en el diagnóstico de la esclerosis lateral amiotrófica

Summary

La atrofia de los músculos intrínsecos disociada mano, denominada mano dividida, parece ser una característica específica de la esclerosis lateral amiotrófica (ALS). En consecuencia, un nuevo test diagnóstico neurológico, denominado el índice de división lado, fue desarrollado para cuantificar el fenómeno clínico de la mano dividida, que diferenciaba ALS trastornos imitan.

Abstract

El fenómeno de división mano se refiere a la emaciación predominante de la eminencia tenar músculos y es una característica temprana y específica de la esclerosis lateral amiotrófica (ALS). Un índice novedoso mano dividida (SI) fue desarrollado para cuantificar el fenómeno de división lado, y su utilidad diagnóstica fue evaluada en pacientes con ELA. El índice de división mano se obtiene dividiendo el producto del potencial de acción muscular compuesto (CMAP) de amplitud registrado durante el abductor corto del pulgar y la primera dorsal músculos interóseos por la amplitud de CMAP grabada sobre el músculo abductor del meñique. Con el fin de evaluar la utilidad diagnóstica del índice de fractura lado, los pacientes con ELA fueron evaluados prospectivamente y sus resultados se compararon con los pacientes con trastorno neuromuscular. El índice de división mano se redujo significativamente en la ELA, en comparación con los pacientes con trastorno neuromuscular (P <0,0001). Miembro de aparición pacientes con ELA mostraron la mayor reducción en el índice de división mano, y un valorde 5,2 o menos diferenciadas fiable ALS de otros trastornos neuromusculares. En consecuencia, el índice de división mano parece ser un nuevo biomarcador de diagnóstico para la ELA, quizás facilitando un diagnóstico más temprano.

Introduction

La mano dividida, se refiere a la atrofia preferencial del complejo grupo tenar de los músculos intrínsecos de la mano [abductor corto del pulgar (APB) y primer interóseo dorsal (IED)], con relativa preservación de los músculos hipotenar, y es una característica clínica específica y precoz de amiotrófica esclerosis lateral (ALS) ^1-4. El hallazgo de que el signo de división mano es específica para la ELA, sugiere un posible papel para el signo de división mano como un biomarcador de diagnóstico en la ELA ^3.

La cuantificación de la señal dividida lado, a través del desarrollo de un nuevo biomarcador neurofisiológico, puede reducir aún más la ayuda en el diagnóstico de la ELA. Específicamente, el índice de división mano (SI), que cuantifica el fenómeno de división lado, se obtiene multiplicando el potencial de acción muscular compuesto (CMAP) de amplitud registrada en los músculos tenares complejos (APB y IED), y dividiendo este producto por la amplitud de CMAP registrado durante el hypmúsculos othenar (a saber, el abductor del meñique, ADM) ^5.

El diagnóstico de la ELA se basa en gran parte en criterios basados ​​clínicamente que abarcan una combinación de la neurona motora superior e inferior firma ^6. Estos criterios, sin embargo, se consideraron insensible especialmente en el establecimiento de un diagnóstico de ALS en las primeras etapas de la ^7-10 proceso de la enfermedad. Una modificación reciente de los criterios de diagnóstico fueron desarrolladas ^11, y aunque estos criterios parecen aumentar la sensibilidad de diagnóstico ^12-16, el aumento de la sensibilidad parece restringida a bulbar de inicio ¹⁵ pacientes con ELA.

En ausencia de una prueba patognomónica, el diagnóstico de la ELA se puede retrasar significativamente ^8. En última instancia, la institución de las terapias neuroprotectoras y el reclutamiento en ensayos clínicos puede ser retrasado, tal vez más allá del período de ventana terapéutica crítica ^{9, 17.} En consecuencia, lautilidad de diagnóstico de la IS se evaluó de forma prospectiva en pacientes con ELA esporádica.

Protocol

1. Preparación del paciente

1. Reclutar a los pacientes de forma prospectiva y consecutiva. Nota: El siguiente protocolo es aprobado por los Comités de Ética de Sydney West Area de Servicios de Salud Humanos de Investigación. Obtuvo el consentimiento informado de todos los pacientes. Los pacientes fueron reclutados prospectiva y consecutiva de la clínica ELA / neuromuscular en el Hospital de Westmead.
2. Determinar la idoneidad de los pacientes con ELA para la prueba. Excluir los pacientes que no son diagnosticados con ELA o un trastorno neuromuscular.
3. Excluir los pacientes con una neuropatía focal coexistente, neuropatía mediano en la muñeca o neuropatía cubital en el codo.
4. Excluir los pacientes con una neuropatía generalizada, como la polineuropatía diabética.
5. Ampliamente investigar y clínicamente los pacientes de seguimiento para confirmar el diagnóstico de ELA o trastornos neuromusculares imitan.
6. Asegúrese de que el consentimiento informado es proporcionada por todos los pacientes, incluyendo la ELA y los pacientes con trastorno imitan neuromusculares, de all los procedimientos neurofisiológicos.

2. Evaluación clínica

1. Determine la clasificación clínica de todos los pacientes con ELA mediante la Esclerosis Lateral Amiotrófica Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) anotar ^18.
2. Determinar la tasa de progresión de la enfermedad en todos los pacientes de ALS de acuerdo a la fórmula se informó anteriormente;
   (48-ALSFRS-R) / duración de los síntomas) ^19.
3. Determine la fuerza muscular en los pacientes que utilizan la escala del Medical Research Council (MRC) Evaluación ^20. Desarrollar una puntuación total MRC que comprende el miembro superior (hombro secuestro; flexión del codo; extensión del codo, flexión dorsal de la muñeca; abducción de los dedos; abducción del pulgar, la puntuación total de 60) y el miembro inferior (flexión de la cadera, flexión dorsal del tobillo, la puntuación total de 30, de extensión de rodilla) grupos musculares . La puntuación total MRC debe ser 90 si la fuerza muscular es normal.
4. Determinar el sitio de inicio de la enfermedad, definida como bulbar o extremidad, en todos los ALSpacientes.

3. Evaluación neurofisiológica

1. Llevar a cabo estudios de conducción del nervio motor de los nervios mediano y cubital con un potencial de acción muscular compuesto (CMAP) las respuestas registradas en el abductor corto del pulgar (APB), los músculos interóseos primera dorsal (IED) y la minimi dígitos secuestrador (ADM).
2. Preparar los sitios de estimulación en la muñeca, por la limpieza de la superficie de la piel con un gel abrasivo para reducir la resistencia de la piel, seguido de la aplicación de un paño con alcohol. Ajuste la corriente de estimulación a un 20% por encima de la intensidad requerida para producir una respuesta CMAP máxima (corriente supramáxima).
3. Asegúrese de que el sitio de estimulación seleccionado exhibe el umbral más bajo para la estimulación de tal manera que se evita el volumen de conducción.
4. Preparar el sitio de grabación sobre cada músculo por la limpieza de la superficie de la piel con un gel abrasivo para reducir la resistencia de la piel, seguido de la aplicación de un paño con alcohol.
5. Anote el tamaño de la acti motor compuestoen el potencial (CMAP) de los músculos de la APB, ADM, y la IED. Las respuestas que se deben registrar en un 10 mm electrodos de disco de oro colocados en un arreglo tendón vientre sobre cada músculo. Específicamente, posicionar el electrodo activo sobre el punto medio del músculo respectiva asegurar un despegue negativo de la respuesta CMAP, mientras que el electrodo de referencia que se coloca sobre la base del pulgar (APB y grabaciones IED CMAP) y la base de dígitos 5 (para ADM CMAP grabaciones).
6. Ajuste la distancia entre el cátodo y el electrodo estimulante activo para APB y ADM de acción motor compuesto posibles respuestas a 5 cm y la distancia a la inversión extranjera directa a los 8 cm.
7. Coloque la placa de tierra del neutro de electrocirugía en la cara dorsal de la mano, entre el estímulo y G1 electrodo con gel conductor para reducir el artefacto. Antes de la aplicación de la tierra neutra preparar el sitio por la limpieza de la superficie de la piel con un gel abrasivo para reducir la resistencia de la piel, seguido por la aplicación de un paño con alcohol.
8. Asegúrese de que los ajustes de filtro son entre 3 Hz (filtro de baja frecuencia) y 10 KHz (filtro de alta frecuencia).
9. Asegúrese de que la velocidad de barrido se ajusta a 20 ms o 2 ms / división.
10. Asegúrese de que la sensibilidad de las respuestas CMAP grabación está ajustado a 5 mV.
11. Monitor de temperatura en el sitio de la estimulación durante todo el estudio y asegurarse de que la temperatura del miembro se mantiene a 32 ° C.

4. Análisis e Interpretación

1. Medir amplitudes-línea de base a pico CMAP (mV) de los músculos del APB, la IED y las ADM en pacientes con ELA y los controles de la enfermedad imitan neuromusculares.
2. Calcular el índice de división mano (Figura 1) multiplicando la amplitud de CMAP registrado en los músculos APB y de IED, y dividiendo este producto por la amplitud de CMAP registrada sobre el músculo ADM, de la siguiente manera:
   SI = APB _CMAP * IED _CMAP
   _________________________
   & #160; ADM _CMAP
3. Determinar la utilidad diagnóstica del índice de mano dividida mediante la comparación de los valores de la IS entre los pacientes con ELA y controles patológicos trastorno imitan neuromusculares de acuerdo con las normas para la presentación de informes de diagnóstico de la enfermedad (STARD) criterios.
4. Determinar los valores de corte de diagnóstico óptimas para el índice de la mano dividida utilizando el funcionamiento del receptor (ROC) curvas características. Derivar curva ROC por el trazado de la sensibilidad (eje y) y 1-una especificidad (eje x) para valores de SI derivados de ALS y pacientes trastorno neuromuscular.

Representative Results

Fenotipo clínico

En total, se estudiaron 44 pacientes con ELA, de los cuales el 76% (N = 33) fueron clasificados como definitiva o probable, y el 24% (N = 11) como posibles ALS acuerdo con los criterios de Awaji ^11. El diagnóstico de ELA se confirmó en la cohorte "posible" después de extensas investigaciones y el seguimiento clínico durante un máximo de 3 años y 53% murieron durante este período. Enfermedad bulbar inicio fue evidente en el 41%, mientras que las extremidades de aparición en el 59% de los pacientes con ELA. En el momento de la evaluación, la media de duración de la enfermedad fue de 18,9 ± 3,1 meses, con una mediana de la puntuación ALSFRS-siendo R 41 (32-45), lo que indica un grado moderado de discapacidad.

El grupo de control neuromuscular compuesto 121 pacientes (edad media 54 años) e incluyó los siguientes diagnósticos: síndrome de atrapamiento neuropatías del túnel carpiano (CTS) y la neuropatía cubital en el codo (UNE), N = 62; neuropatía desmielinizante (N = 9); polineuropatía axonal sensitivomotora (N = 36); cerviCal radiculopatía (11); atrofia muscular espino-bulbar (N = 1); enfermedad de Hirayama (N = 1); atrofia muscular espinal (N = 1).

Los estudios neurofisiológicos

En los pacientes con ELA, hubo una reducción significativa de la amplitud del CMAP grabado más de la APB (ALS, 3,9 ± 0,5 mV; trastornos neuromusculares 8,1 ± 0,2 mV, P <0,001), la inversión extranjera directa (ALS, 4,8 ± 0,7 mV; trastornos neuromusculares 10,7 ± 0,3 mV, P <0,001) y ADM (ALS, 6,1 ± 0,5 mV; trastornos neuromusculares 9,7 ± 0,2 mV, P <0,001). Es importante destacar que la reducción de las amplitudes CMAP es más prominente cuando se graba sobre el APB (CMAP _APB 3,9 ± 0,5 mV; CMAP _ADM 6.1 ± 0.5 mV P <0,001) y la inversión extranjera directa _(IED CMAP 4,8 ± 0,7 mV; CMAP _ADM 6.1 ± 0.5 mV P <0,05), los músculos luego ADM en la cohorte de la ELA.

De mayor relevancia, en la medida de la reducción de CMAP fue más prominente en los pacientes la aparición de extremidades durante la grabación de más de unPB (CMAP _{MIEMBRO DE INICIO} 3.8 ± 0.4 mV; CMAP _{BULBAR DE INICIO} 5.3 ± 0.6 mV P <0,05), la inversión extranjera directa (CMAP _{MIEMBRO DE INICIO} 4.4 ± 0.7 mV; CMAP _{BULBAR DE INICIO} 7.0 ± 0.9 mV P <0,05) y ADM ( CMAP _{MIEMBRO DE INICIO} 5.8 ± 0.5 mV; CMAP _{BULBAR DE INICIO} 7.6 ± 0.6 mV P <0,01) en comparación con los músculos de inicio bulbar pacientes con ELA. Por el contrario, la reducción de las amplitudes CMAP fue más prominente cuando se graba sobre el APB (8,1 ± 0,2 mV, P <0,0001) y ADM (9,7 ± 0,2 mV, P <0,01), los músculos de la cohorte neuromuscular (CMAP _IED 10,7 ± 0,3 mV ).

La combinación de las amplitudes de CMAP, era evidente que había una reducción significativa del índice de división de la mano en pacientes con ELA en comparación con los pacientes con trastorno neuromusculares (ALS 3,5 ± 0,6; trastornos neuromusculares 9,1 ± 0,3, p <0,0001, Figura 2A) ^21. Mientras que esta reducción en el índice de división mano era un UBhallazgo iquitous en la ELA, que fue más pronunciado en pacientes con ELA con la enfermedad de las extremidades inicio (SI _{EL MIEMBRO DE INICIO} 2.3 ± 0.5; SI _{BULBAR DE INICIO} 5.3 ± 1.2, p <0,0001, Figura 2B) ^21.

Análisis de curvas características de funcionamiento da a conocer una buena precisión diagnóstica del índice de división de la mano en la diferenciación de la ALS de otros trastornos neuromusculares, tal como se indica por el hecho de que el área bajo la curva (AUC) fue de 0,83 (p <0,0001, Figura 3A) ^21. Un valor SI de ALS 5,2 o menos, según lo indicado por las líneas negras punteadas (Figura 3A), diferenciados de otros trastornos neuromusculares ^21. Es importante destacar que, la utilidad de diagnóstico del índice de división de la mano fue mayor en los pacientes con ELA con la enfermedad de las extremidades inicio (Figura 3B) ^21.

Con el fin de evaluar la utilidad diagnóstica del índice de fractura lado, los valores de la IS se compararon entre tmanguera pacientes con ELA que satisfacen los "definitivo" frente a "posibles" categoría diagnóstica de los criterios de Awaji-shima ^11. Es importante destacar que hubo una reducción significativa de la IS en pacientes clasificados como "posibles" ALS ALS (SI _{ES POSIBLE} 5,1 ± 0,8; trastornos neuromusculares 9,1 ± 0,3, P <0,01). Además, de los 11 pacientes clasificados como sea posible ALS, 64% mostró una reducción en el valor del índice de división mano de menos de 5,2. En conjunto, estos hallazgos sugieren que un índice mano dividida anormal puede apoyar un diagnóstico de ELA en hasta el 64% de los pacientes que no cumplen con los criterios de "definitiva / probable" Awaji diagnóstico.

De potencial importancia pronóstica, el índice de la mano dividida correlacionó significativamente con la puntuación total MRC (rho = 0,7, P <0,001) y la puntuación de MRC de la eminencia tenar (rho = 0,8, P <0,001). De mayor relevancia, la IS mostró una correlación significativa con la tasa de prog enfermedadresión (rho = - 0,4, P <0,05). Estos hallazgos indican que la IS se asocia con la gravedad de la enfermedad y la progresión, lo que sugiere un papel potencial para la SI en la ELA pronóstico.

Figura 1. Muestra de la mano de Split se refiere a pérdida preferencial del complejo grupo tenar de los músculos [abductor corto del pulgar (APB) y el primer interóseo dorsal (IED)] músculos en comparación con el hipotenar [minimi dígitos secuestrador (ADM)] músculos. El índice de mano dividida es calculado multiplicando el potencial de acción muscular compuesto (CMAP) de amplitud registrada sobre la APB por la registrada sobre el IED y dividiendo el producto por la amplitud de CMAP registrada sobre el ADM. (En parte reproducida de Menon y sus colegas. Índice de la mano de Split para el diagnóstico de amyotresclerosis lateral ophic. De Menon et al. ²¹

Figura 2. (A) El índice de fractura de mano (SI) se redujo significativamente en la esclerosis lateral amiotrófica (ELA) en comparación con pacientes con trastorno neuromuscular (NEM). (B) La reducción de la IS fue más prominente en la ELA en pacientes con enfermedad de las extremidades inicio. *** P <0,001; **** p <0,0001.

Figura 3. (A) El índice de la mano split (SI) de la esclerosis lateral amiotrófica robustamente diferenciada (ELA) de los pacientes con trastorno neuromuscular (NEM), con un diámetro óptimovalor de corte gnóstico siendo 5.2. (B) La utilidad de diagnóstico de la IS fue más prominente en las extremidades de aparición pacientes con ELA. (En parte reproducida de Menon y sus colegas. Índice de la mano de división para el diagnóstico de la esclerosis lateral amiotrófica. Desde Menon et al. ²¹

Discussion

El presente estudio informa sobre la utilidad diagnóstica del índice de fractura mano en la ELA, un nuevo biomarcador de diagnóstico neurofisiológico. El SI distinguió fiablemente ALS de trastornos neuromusculares, con un valor de corte diagnóstico óptimo de 5,2. La reducción en el SI fue más prominente en las extremidades de aparición pacientes con ELA. Es importante destacar que una proporción sustancial de los pacientes con ELA que se clasificaron en la categoría de diagnóstico "posible" de acuerdo con los criterios de diagnóstico desarrollados recientemente ^11, exhibió un SI anormal. Tomados en conjunto, los hallazgos de este estudio sugieren que el índice de fractura de mano puede ser un biomarcador de diagnóstico de la ELA, lo que podría ayudar en el diagnóstico precoz de la esclerosis lateral amiotrófica.

Los criterios de diagnóstico, basándose en la presencia de disfunción de la neurona motora superior e inferior en múltiples regiones, se han desarrollado para ayudar al diagnóstico de ELA ^{6, 11, 22.} Estos criterios, sin embargo,se ha demostrado como insensible y, a veces limitados por la tolerabilidad del paciente debido a la necesidad de realizar extensa EMG aguja de muestreo ^{7-10, 14-16.} En consecuencia, el retraso diagnóstico crítico puede derivarse de ello, tal vez más allá del período de ventana terapéutica.

El índice de división mano, un simple biomarcador neurofisiológica, se puede realizar fácilmente en un entorno clínico. Es importante destacar que este estudio pone de relieve la utilidad de diagnóstico del índice de división mano en la ELA, especialmente en la enfermedad del miembro de aparición. De importancia, el hallazgo de que la reducción en el índice de división mano era una característica temprana en la ELA, subraya aún más su utilidad diagnóstica. En última instancia, la aplicación de SI puede dar lugar a la contratación de los pacientes con ELA en los ensayos clínicos en una etapa temprana en el proceso de la enfermedad, donde la efectividad de agentes neuroprotectores futuros puede estar en su mejor momento.

Una limitación potencial del índice de división de la mano puede ocurrir en el ajuste decoexistentes mononeuropatías presión focales, el síndrome del túnel carpiano y especialmente neuropatía cubital en el codo. Correlación clínica, neurofisiológica y radiológico debe entonces ser utilizada para evaluar un patrón específico de la patología y necesitan técnicas alternativas a implementar con el fin de establecer un diagnóstico de ELA ^{23, 24.} Además, la IS puede ser limitada en la enfermedad avanzada, cuando puede haber atrofia mundial de los músculos intrínsecos de la mano. Al igual que con mononeuropatías focales, otras modalidades de diagnóstico deben ser utilizados para confirmar el diagnóstico de la ELA. Además, evitando la participación de un volumen llevó a cabo como respuesta a la amplitud de CMAP es crítica antes de concluir el valor diagnóstico de la IS. La conducción de volumen puede ser reducido por el posicionamiento adecuado de electrodos de registro con el fin de asegurar una respuesta CMAP con despegue negativo y las intensidades de estimulación apropiados deben ser utilizados para prevenir la estimulación cruzada. Si todo lo dicho potenciómetrocol limitaciones se abordan, la IS se podría utilizar como un potencial agente de diagnóstico en la ELA.

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