grænser i neurologi

introduktion

multifokal motorisk neuropati (MMN) blev først beskrevet i 1988 (1) som en rent motorisk neuropati, der påvirker flere motoriske nerver med ledningsblok (CB). Motor CB er det centrale elektrofysiologiske kendetegn for diagnosen MMN. Nerve ultralyd kan levere de morfologiske træk ved perifere nerver. Den multifokale forstørrelse af perifere nerver eller cervikale rødder i nervetværsnitsområder (CSAs) er rapporteret i MMN (2-4). Kerasnoudis et al. (5) rapporterede en sammenhæng mellem sammensatte motoriske handlingspotentialer (CMAPs) og CSAs af mediannerven i overarmen (r = 0,851, p < 0,001). Beekman et al. (6) fandt, at sonografiundersøgelser viste øget nerve-CSA, der var Kompatibel med ledningsafvik mere end forventet af rent kliniske grunde. Desuden udviste nogle steder nerveforstørrelse uden CB. Multifokale CBs blev fordelt langs nerven i MMN; imidlertid, disse undersøgelser målte kun et par forudbestemte steder, giver begrænset morfologisk information. I denne undersøgelse, brugen af på hinanden følgende scanning langs nerven og måling af CSA på flere steder baseret på ultralyd tillod en mere nøjagtig sammenhæng mellem ledningsblok og øget CSA i MMN.

metoder

emner

mellem December 2014 og maj 2018 blev 12 MMN-patienter fortløbende rekrutteret fra Peking Union Medical College Hospital i henhold til kriterier foreslået af AANEM (7). Et samme antal sunde kontroller (HC), matchet efter alder (1 år), blev tilmeldt som kontroller. Alle patienter og sunde kontroller gennemgik en standardiseret klinisk undersøgelse, herunder muskelstyrketestning af håndled, tommelfinger og fingerfleksion, opponens pollicis, abductor pollicis brevis, fingerspredning og adductor pollicis sammen med sensorisk test. Kliniske undersøgelser, elektromyogram og nerve ultralyd undersøgelser blev udført samme dag. Etikudvalget på Peking Union Medical College Hospital godkendte vores undersøgelsesprotokol, og alle patienter underskrev en informeret samtykkeformular i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen.

Nerveledningsundersøgelser

motoriske nerveledningsundersøgelser (NCSs) blev udført på alle forsøgspersoner på de bilaterale median-og ulnarnerver med perkutan supramaksimal nervestimulering under optagelse af CMAPs med 10 mm diskelektroder. Standardsegmenter blev defineret som håndled til albue og albue til aksilla for mediannerven og som håndled til under albue og øvre albue til aksilla for ulnarnerven. En inching-teknik (stimulerende langs nerveforløbet i trin på 2 cm) blev udført på tværs af nogle standardsegmenter med en delvis ledningsblok, der detekterede det nøjagtige sted for CB sammen med en på hinanden følgende ultralydstest på tværs af det samme segment. CB-diagnosen af standardsegmenter og inching-teknikken blev udført i henhold til kriterier foreslået af AANEM (7). For kun at omfatte ægte ledningsblok måtte distal CMAP være 1 mV. Rumtemperaturen blev opretholdt for at sikre, at hudtemperaturen forblev på >31 K. teknikere blev blindet for patientinformation.

ultralyd

ultralydstest blev udført via nervesporing fra håndled til aksilla på de bilaterale median-og ulnarnerver med en 10 mm lineær array transducer (GE logik e, USA). For at eliminere kunstig forøgelse af nervestørrelse var brugen af forstørrelse ikke tilladt til disse målinger. De oprindelige indstillinger blev holdt konstante under alle undersøgelser inklusive dybder. Transduceren blev holdt vinkelret på nerven i en vinkel valgt for at opnå det mindste og lyseste billede. Csa ‘ erne på de forudbestemte steder på hver nerve blev målt ved at spore lige inde i nervens hyperechoiske kant. Ti forudbestemte steder blev målt på hver nerve ifølge en tidligere rapport fra vores laboratorium (8). For mediannerven omfattede de 10 steder udløbet af karpaltunnelen (M1), midtpunktet af håndledskrøllen (M2), indløbet af karpaltunnelen (M3), 4 cm proksimal til håndledskrøllen (M4), midten mellem håndledskrøllen og albuen (M5), indgangen til pronator teres (M6), albuen (M7), 4 cm over albuen (M8), 8 cm over albuen (M9) og armhulen (M10). For ulnarnerven omfattede de 10 steder håndleddet (U1), 4 cm proksimalt til håndleddet (U2), afgangsstedet fra ulnararterien (U3), sammen med muskelmaven i fleksorcarpi ulnaris (U4), udløbet af cubital tunnel (U5), inde i cubital tunnel (U6), indløbet af cubital tunnel (U7), 4 cm proksimal til indløbet af cubital tunnel (U8), 8 cm proksimal til indløbet af cubital tunnel (U8), 8 cm proksimal til indløbet af cubital tunnel (U8), 8 cm proksimal til indløbet af cubital tunnel (U4) U9) og armhulen (U10). Bortset fra ovennævnte steder blev der også foretaget målinger på andre udvidelsessteder. Csa-udvidelse blev henvist til de normative værdier i vores laboratorium (i mediannerven var underarm-albue-segmenterne 10 mm2, og albue-aksillasegmenter var 9 mm2; i ulnarnerven var både underarm og armsegmenter 6 mm2). Efter Csa-måling blev nerven igen sporet kontinuerligt og registreret grundigt. Almindelige kompressive neuropatier, der resulterede i nerveforstørrelse, var blevet udelukket fra studiet. Ultrasonografer blev blindet for patientinformation.

statistik

MMN ‘s CSA’ er viste en ikke-normal fordeling. Mann-Hvidney U-test blev brugt til at sammenligne MMN og sunde kontroller og forskellen i maksimale Csa ‘ er mellem segmenter med CB og dem uden CB. Maksimal CSA blev defineret som den maksimale CSA på tværs af standardsegmentet. For alle test blev en tosidet P-værdi på <0,05 betragtet som statistisk signifikant.

resultater

kliniske træk

otte mænd og 4 kvinder med en gennemsnitlig alder på 43,7 år (interval 21-62, SD 13,2), 12 sunde kontroller (gennemsnitsalder 43,6, interval 28-57, SD 13,3, 8 mænd) blev inkluderet i denne undersøgelse. Den gennemsnitlige sygdomsvarighed var 65.3 (24-108) måneder. Den gennemsnitlige højde var 168 (155-186) cm og den gennemsnitlige vægt var 65,4 (56,5–88) kg. Alle patienter var behandlingsnaive.

tværsnitsareal (CSA)

CSA-værdierne for median-og ulnarnerverne i MMN og HC på de 10 steder er vist i tabel 1 og i Figur 1. Csa-udvidelserne var multifokale sammenlignet med sunde kontroller. I median nerver blev højere CSA-værdier hovedsageligt fordelt i underarmsegmentet og overarmsegmentet. De under-albue steder og overarm segment af ulnar nerver viste mere indlysende Csa udvidelse. Interessant, almindelige steder med nervekompression, såsom karpalkanalen og cubital tunnel afslørede ikke en udbredt Csa-stigning i MMN-patienter sammenlignet med sunde kontroller.

korrelation af makscsa og Medical Research Council Sum Score (MRC)

hos de 12 MMN-patienter var i alt 23 mediannerver og 23 ulnarnerver inkluderet, fordi en af MMN-patienter amputeret for arbejdsskade. Tendensen mellem den maksimale nerve CSA af en nerve og den tilsvarende muskelstyrke er opdelt i følgende to typer (figur 2): (1) Csa steg og MRC faldt. (2) CSA steg, og MRC viste ingen åbenbar ændring.

korrelation af CSA og CB

med motor NCSs blev 12 bestemte CB-og 12 sandsynlige CB-områder påvist på tværs af standardsegmenter af median-og ulnarnerver. Med ultralydsstudier blev øget CSA detekteret på 36 steder, fjernelse af segmenter, der var modtagelige for presset. I mediannerven var medianen (P25, P75) af den maksimale CSA for et standardsegment 10,3 (8-12) mm2 for dem uden CB og 21,22 (8,5, 38) mm2 for dem med CB (å = 1,409,P = 0,159). I ulnarnerven var medianen (P25, P75) af den maksimale CSA for et standard nervesegment 7,7 (5.8,7) mm2 for dem uden CB og 6,25 (5,8.25) mm2 for dem med CB (å = 0,744, P = 0,457).

der var 9 standardsegmenter med CB og øget CSA (figur 3, Video 1), 15 segmenter med CB men normal CSA (figur 4, Video 2) og 27 segmenter med øget CSA, men ingen CB (figur 5, Video 3). Inching-teknikken og på hinanden følgende scanning med ultralyd blev udført på tværs af fem segmenter, hvoraf ledningsblokke næppe blev bekræftet ved standardsegmentdetektion med en delvis ledningsblok. Ved at kombinere inching teknikker og ultralyd, yderligere to segmenter viste CBs og øget CSA på de samme steder, og 3 segmenter viste CBs men normal CSA på de samme steder.

Diskussion

elektrofysiologiske undersøgelser afspejler de fysiologiske træk ved en nerve, og ultralydstudier afslører de morfologiske træk ved en nerve. MMN er en af de ideelle modeller til at udforske sammenhængen mellem motor CB og CSA, for hvilken kun motornerven er involveret, og CB er den vigtigste elektrofysiologiske funktion. Selvom tidligere undersøgelser har rapporteret en sammenhæng mellem CB og CSA (5, 6, 9), blev der observeret begrænsede steder uden kontinuerlig nervescanning under ultralyd, og læsionerne i MMN blev fordelt stokastisk og ikke altid på forudbestemte steder.

i denne undersøgelse udførte vi på hinanden følgende scanning langs hele nerven for at registrere CSA på unormale steder. Derudover blev CSA ‘ er målt på 10 forudbestemte steder. Inching-teknikken blev udført om nødvendigt. Selvom sygdomsvarigheden i denne gruppe af patienter med MMN var lang og varieret, hvilket kan have påvirket ultralyd og elektrofysiologiske egenskaber, fandt vi stadig tre tilstande af forhold mellem CSA og CB: CB med tilsvarende nerve Csa forstørrelse (tilstand 1), CB uden tilsvarende nerve CSA forstørrelse (tilstand 2) og nerve CSA forstørrelse uden tilsvarende CB (tilstand 3). Derfor er CB ikke altid korreleret med øget CSA.

den potentielle mekanisme for disse forskellige korrelationsmønstre mellem CB og CSA er stadig uklar. Desuden er de sande tilsvarende patologiske manifestationer bag nerveforstørrelse ikke tydeligt afsløret. Hypoechoisk forstørrelse af nerven kan afspejle aktiv betændelse og løgløg, mens nerveforstørrelse med yderligere hyperekogene fascikler/perifascikulært væv kan afspejle aksonal degeneration (10). Det vil sige, at både aksonale og myelinskede læsioner kan føre til nerve CSA forstørrelse (11). Med hensyn til Mode 2 kan CB uden tilsvarende Csa-udvidelse let forstås. På nuværende tidspunkt betragtes MMN som en immunomedieret motorisk neuropati, som er relateret til anti-GM1-antistofskade på spændingsstyrede Na+-kanaler ved Ranvier-knuden (12, 13). Teoretisk udløser anti-GM1-antistoffer direkte og komplementafhængig skade på aksoner, hvilket fører til ledningsblok, mens der muligvis ikke er nogen åbenlyse myelinændringer. Taylor et al. antagede, at antistofangrebet kunne rettes mod komponenterne i paranodal myelin og fandt, at MMN aksonal patologisk ændring dominerede over myelinpatologi (14). Derudover kan vores fund relateret til normal CSA og CB I MMN være en konsekvens af det faktum, at kun enkelte fascikler forstørres, mens hovednerven CSA forbliver upåvirket (15).

med hensyn til tilstand 1 (CB med øget CSA) er der rapporteret om øget CSA i MMN i magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) (16) og andre ultralyd (3) undersøgelser. Vores konstatering af, at patienter med MMN havde multifokal nerve Csa-forstørrelse og ledningsblok på det samme sted langs nerven, kan antyde, at der på stedet for CB ikke kun var beskadigede spændingsstyrede Na+-kanaler, men også nogle læsioner, såsom demyelinering, ødemer og dannelse af løgpærer (6, 17). Denne tilstand indikerede, at CB kan være forårsaget af forskellige mekanismer, og MMN kan være et syndrom. Ikke alle tilfælde af MMN er forårsaget af anti-GM1 IgM antistoffer, og andre immuniseringsprocesser kan også være involveret, hvilket resulterer i demyelinering/remyelinering og aksonal degeneration/regenereringsprocesser.

mekanismen til Mode 3 har brug for yderligere udforskning. Nerve Csa forstørrelse uden CB I MMN, eller endda lemmer uden neurofysiologisk dysfunktion, blev også fundet i andre rapporter (6, 9, 18). Vi antog, at når inflammatoriske infiltrater, ødemer og kanaldysfunktion forekommer ved knudepunkterne i Ranvier i det tidlige stadium, kan depolariseringstærsklen for ionkanaler forblive i et normalt interval, således at dysfunktionen af saltstimulerende stimulusoverførsel endnu ikke er nået, og ingen CB kan detekteres. Hos patienter med MMN, hvis øget CSA detekteres uden CB, bør de morfologiske ændringer i nerven også have klinisk betydning. På hinanden følgende scanning langs nerven og målinger på et større antal steder for at detektere morfologiske ændringer kunne øge diagnostisk følsomhed for MMN.

afslutningsvis eksisterede tre mønstre af korrelationer mellem CB og CSA, og de elektrofysiologiske og morfologiske ændringer var ikke altid konsistente i MMN. Ultralydstudier kunne opdage flere læsioner langs nerven i MMN, selv uden CB. Kombinationen af motorisk NCS og ultralydundersøgelser kunne give mere information til klinisk diagnose af MMN.

begrænsninger

dette var en enkelt parameter sammenligning, tværsnitsundersøgelse. De forskellige sygdomsvarigheder hos patienter med MMN i denne undersøgelse, ud over deres varierende højder, vægte, kunne påvirke nerve CSA og nerveledningshastighedsdetektering. Ud over, vi observerede kun, om motorisk nerve CB præsenterede, og om der var relaterede ændringer i Csa ‘ er på en ultralyd; de potentielle mekanismer i de forskellige korrelationsmønstre mellem CB og CSA kræver yderligere undersøgelse. Kun nerve CSA, den vigtigste parameter, var inkluderet i denne undersøgelse, så for at udføre mere præcis forskning, mere indeks som ekkointensitet, skulle være involveret i.

Datatilgængelighedserklæring

alle data, der ikke er offentliggjort i artiklen, er tilgængelige og vil blive delt efter anmodning fra enhver kvalificeret efterforsker.

Etikerklæring

etikudvalget for Peking Union Medical College Hospital godkendte vores undersøgelsesprotokol, og alle patienter underskrev en informeret samtykkeformular i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen.

Forfatterbidrag

YL: elektrofysiologiske og ultrasonografiske undersøgelser, erhvervelse af data, statistisk analyse og manuskriptskrivning. JN: elektrofysiologiske og ultrasonografiske undersøgelser og statistisk analyse. LC: studiekoncept og design og manuskriptredigering. TL: dataindsamling og manuskriptredigering. Spørgsmål: elektrofysiologiske og ultrasonografiske undersøgelser. SV og YG: elektrofysiologiske undersøgelser. ML: undersøgelse koncept og design, data gennemgang, manuskript redigering, og kritisk revision.

interessekonflikt

ML modtaget støtte fra Beijing Capital Special Fund (171100001017220).

de resterende forfattere erklærer, at forskningen blev udført i mangel af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne fortolkes som en potentiel interessekonflikt.

anerkendelser

vi anerkender taknemmeligt finansiering fra Beijing Capital Special Fund (171100001017220).

supplerende materiale

det supplerende materiale til denne artikel kan findes online på: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2019.01055/full#supplementary-material

Video 1. Mode 1: Ledningsblok og Csa-udvidelse på samme sted i MMN.

Video 2. Mode 2: Ledningsblok og normal CSA på samme sted i MMN.

Video 3. Tilstand 3: Csa-udvidelse uden tilsvarende ledningsblok.

forkortelser

MMN, multifokal motorisk neuropati; CB, motorisk nerveledningsblok; CSA, tværsnitsareal; NCS, motoriske nerveledningsundersøgelser.