gränser i neurologi

introduktion

multifokal motorisk neuropati (MMN) beskrevs först 1988 (1) som en rent motorisk neuropati som påverkar flera motoriska nerver med ledningsblock (CB). Motor CB är det centrala elektrofysiologiska kännetecknet för diagnos av MMN. Nerv ultraljud kan leverera de morfologiska egenskaperna hos perifera nerver. Den multifokala utvidgningen av perifera nerver eller livmoderhalsrötter i nervtvärsnittsområden (Csa) har rapporterats i MMN (2-4). Kerasnoudis et al. (5) rapporterade en korrelation mellan sammansatta motoriska åtgärdspotentialer (Cmap) och Csa I medianerven i överarmen (r = 0,851, p < 0,001). Beekman et al. (6) fann att sonografistudier visade ökad nerv-CSA kompatibel med ledningsavvikelser mer än väntat av rent kliniska skäl. Dessutom uppvisade vissa platser nervförstoring utan CB. Multifokala CBs fördelades längs nerven i MMN; dessa studier mätte emellertid bara några förutbestämda platser, vilket gav begränsad morfologisk information. I denna studie möjliggjorde användningen av konsekutiv skanning längs nerven och mätning av CSA på flera ställen baserat på ultraljud en mer exakt korrelation mellan ledningsblock och ökad CSA I MMN.

metoder

ämnen

mellan December 2014 och maj 2018 rekryterades 12 MMN-patienter i följd från Peking Union Medical College Hospital enligt kriterier som föreslagits av AANEM (7). Samma antal friska kontroller (HC), matchade efter ålder (1 år i 2 år), registrerades som kontroller. Alla patienter och friska kontroller genomgick en standardiserad klinisk undersökning inklusive muskelstyrketestning av handleden, tummen och fingerflexionen, opponens pollicis, abductor pollicis brevis, fingerspridning och adductor pollicis, tillsammans med sensorisk testning. Kliniska undersökningar, elektromyogram och nervultraljudstudier utfördes samma dag. Ethics committee of Peking Union Medical College Hospital godkände vårt studieprotokoll och alla patienter undertecknade ett informerat samtyckesformulär i enlighet med Helsingforsdeklarationen.

nervledningsstudier

motoriska nervledningsstudier (NCSS) utfördes på alla försökspersoner på de bilaterala median-och ulna nerverna med perkutan supramaximal nervstimulering under inspelning av CMAPs med 10 mm skivelektroder. Standardsegment definierades som handled till armbåge och armbåge till axilla för medianerven, och som handled till under armbåge och övre armbåge till axilla för ulnarnerven. En inchingteknik (stimulerande längs nervens gång i steg om 2 cm) utfördes över vissa standardsegment med ett partiellt ledningsblock, detekterar den exakta platsen för CB, tillsammans med ett på varandra följande ultraljudstest över samma segment. CB-diagnosen av standardsegment och inchingtekniken utfördes enligt kriterier som föreslagits av AANEM (7). För att endast inkludera sant ledningsblock måste distal CMAP vara 1 mV. Rumstemperaturen bibehölls för att säkerställa att hudtemperaturen förblev vid >31 C. tekniker blindades för patientinformation.

ultraljud

ultraljudstester utfördes via nervspårning från handled till axilla på de bilaterala median-och ulna nerverna med en 10 MHz linjär array-givare (GE LOGIQ e, USA). För att eliminera artificiell ökning av nervstorleken var det inte tillåtet att använda zoomförstoring för dessa mätningar. De ursprungliga inställningarna hölls konstanta under alla undersökningar inklusive djup. Givaren hölls vinkelrätt mot nerven i en vinkel vald för att få den minsta och ljusaste bilden. Csa: erna vid de förutbestämda platserna på varje nerv mättes genom att spåra precis inuti nervens hyperechoic kant. Tio förutbestämda platser mättes på varje nerv enligt en tidigare rapport från vårt laboratorium (8). För medianerven inkluderade de 10 platserna utloppet av karpaltunneln (M1), mittpunkten för handleden (M2), inloppet av karpaltunneln (M3), 4 cm proximalt till handleden (M4), mitten mellan handleden och armbågen (M5), ingången till pronator teres (M6), armbågen (M7), 4 cm över armbågen (M8), 8 cm över armbågen (M9) och axillan (M10). För ulnarnerven inkluderade de 10 platserna handleden (U1), 4 cm proximal till handleden (U2), avgångspunkten från ulnarartären (U3), vid sidan av muskelmagen i flexor carpi ulnaris (U4), utloppet av den cubitala tunneln (U5), inuti den cubitala tunneln (U6), inloppet till den cubitala tunneln (U7), 4 cm proximal till inloppet till den cubitala tunneln (U8), 8 cm proximal till inloppet till den cubitala tunneln (U8) U9) och axillan (U10). Med undantag för de ovan nämnda platserna gjordes också mätningar vid alla andra utvidgningsställen. Csa-utvidgningen hänvisades till de normativa värdena i vårt laboratorium (i medianerven var underarm-armbågssegmenten 10 mm2 och armbåge-axillsegmenten 9 mm2; i ulnarnerven var både underarm och armsegment 6 mm2). Efter Csa-mätning spårades nerven igen kontinuerligt och registrerades noggrant. Vanliga kompressiva neuropatier som resulterade i nervförstoring hade uteslutits från studien. Ultraljud var blinda för patientinformation.

statistik

Csa: erna för MMN visade en icke-normal fördelning. Mann-Whitney U-testet användes för att jämföra MMN och friska kontroller, och skillnaden i maximala Csa mellan segment med CB och de utan CB. Maximal CSA definierades som maximal CSA över standardsegmentet. För alla tester ansågs ett dubbelsidigt P-värde på <0,05 statistiskt signifikant.

resultat

kliniska egenskaper

åtta män och 4 kvinnor med en medelålder på 43, 7 år (intervall 21-62, SD 13, 2), 12 friska kontroller (medelålder 43, 6, intervall 28-57, SD 13, 3, 8 män) inkluderades i denna studie. Den genomsnittliga sjukdomsvaraktigheten var 65.3 (24-108) månader. Medelhöjden var 168 (155-186) cm och medelvikten var 65,4 (56,5–88) kg. Alla patienter var behandlingsnaiva.

tvärsnittsarea (CSA)

Csa-värdena för median-och ulnar nerver i MMN och HC på 10-platserna visas i Tabell 1 och i Figur 1. Csa-utvidgningarna var multifokala jämfört med friska kontroller. I medianerverna fördelades högre Csa-värden huvudsakligen i underarmssegmentet och överarmssegmentet. Nedanstående armbågsplatser och överarmssegment av ulnar nerver visade mer uppenbar Csa-utvidgning. Intressant visade vanliga platser för nervkompression, såsom karpalkanalen och kubitaltunneln, inte en utbredd Csa-ökning hos MMN-patienter som jämförde med friska kontroller.

korrelation mellan maxCSA och Medical Research Council Sum Score (MRC)

hos de 12 MMN-patienterna hade totalt 23 median nerver och 23 ulnar nerver inkluderats eftersom en av MMN-patienterna amputerades för arbetsskada. Trenden mellan den maximala nerv-Csa i en nerv och motsvarande muskelstyrka är uppdelad i följande två typer (Figur 2): (1) Csa ökade och MRC minskade. (2) CSA ökade och MRC visade ingen uppenbar förändring.

korrelation av CSA och CB

med motor NCSs, 12 bestämda CB och 12 sannolika CB-områden detekterades över standardsegment av median-och ulnar nerver. Med ultraljudsstudier detekterades ökad CSA på 36 platser, vilket avlägsnade segment som var mottagliga för pressade. I medianerven var medianen (P25,P75) för den maximala CSA för ett standardsegment 10,3 (8-12) mm2 för dem utan CB och 21,22 (8,5,38) mm2 för dem med CB (Z = 1,409, P = 0,159). I ulnarnerven var medianen (P25, P75) för den maximala CSA för ett standardnervsegment 7,7 (5.8,7) mm2 för dem utan CB och 6,25 (5,8.25) mm2 för dem med CB (Z = 0,744, P = 0,457).

det fanns 9 standardsegment med CB och ökad CSA (Figur 3, Video 1), 15 segment med CB men normal CSA (Figur 4, Video 2) och 27 segment med ökad CSA men ingen CB (Figur 5, Video 3). Inchingtekniken och efterföljande skanning med ultraljud utfördes över fem segment av vilka ledningsblock knappast bekräftades av standardsegmentdetektering med ett partiellt ledningsblock. Genom att kombinera inching tekniker och ultraljud, ytterligare två segment visade CBs och ökad CSA på samma platser, och 3 segment visade CBs men normal CSA på samma platser.

diskussion

elektrofysiologiska studier återspeglar de fysiologiska egenskaperna hos en nerv, och ultraljudstudier avslöjar de morfologiska egenskaperna hos en nerv. MMN är en av de ideala modellerna för att utforska korrelationen mellan motor CB och CSA, för vilken endast motornerven är involverad, och CB är den huvudsakliga elektrofysiologiska egenskapen. Även om tidigare studier har rapporterat en korrelation mellan CB och CSA (5, 6, 9) observerades begränsade platser utan nerv kontinuerlig skanning under ultraljud, och lesionerna i MMN distribuerades stokastiskt och inte alltid på förutbestämda platser.

i denna studie utförde vi på varandra följande skanning längs hela nerven för att registrera CSA på onormala platser. Dessutom mättes Csa vid 10 förutbestämda platser. Inchingtekniken utfördes vid behov. Även om sjukdomsvaraktigheten i denna grupp av patienter med MMN var lång och varierad, vilket kan ha påverkat ultraljuds-och elektrofysiologiska egenskaper, fann vi fortfarande tre lägen av relationer mellan CSA och CB: CB med motsvarande nerv-Csa-utvidgning (läge 1), CB utan motsvarande nerv-Csa-utvidgning (läge 2) och nerv-Csa-utvidgning utan motsvarande CB (läge 3). Följaktligen är CB inte alltid korrelerat med ökad CSA.

den potentiella mekanismen för dessa olika korrelationsmönster mellan CB och CSA är fortfarande oklart. Dessutom har de sanna motsvarande patologiska manifestationerna bakom nervförstoring inte tydligt avslöjats. Hypoechoisk utvidgning av nerven kan återspegla aktiv inflammation och löklökar, medan nervförstoring med ytterligare hyperechogenic fascicles/perifascicular vävnad kan återspegla axonal degeneration (10). Det vill säga både axonala och myelinskida lesioner kan leda till nerv Csa-utvidgning (11). Med avseende på Läge 2 kan CB utan motsvarande Csa-utvidgning lätt förstås. För närvarande anses MMN vara en immunomedierad motorisk neuropati, som är relaterad till anti-GM1-antikroppsskada på spänningsstyrda Na+-kanaler vid noden av Ranvier (12, 13). Teoretiskt utlöser Anti-GM1-antikroppar direkt och komplementberoende skador på axoner, vilket leder till ledningsblock, medan det inte kan finnas några uppenbara myelinförändringar. Taylor et al. hypotesen att antikroppsattacken kunde riktas mot komponenterna i paranodal myelin och fann att MMN axonal patologisk förändring dominerade över myelinpatologi (14). Dessutom kan våra resultat relaterade till normal CSA och CB I MMN vara en följd av det faktum att endast enstaka fasciklar förstoras, medan huvudnerven Csa förblir opåverkad (15).

med avseende på Mode 1 (CB med ökad CSA) har ökad Csa I MMN rapporterats i magnetisk resonansavbildning (MRI) (16) och andra ultraljud (3) studier. Vårt konstaterande att patienter med MMN hade multifokal nerv Csa-utvidgning och ledningsblock på samma plats längs nerven kan innebära att på platsen för CB fanns det inte bara skadade spänningsstyrda Na+-kanaler utan också vissa skador, såsom demyelinisering, ödem och löklökbildning (6, 17). Detta läge indikerade att CB kan orsakas av olika mekanismer, och MMN kan vara ett syndrom. Inte alla fall av MMN orsakas av anti-GM1 IgM-antikroppar, och andra immuniseringsprocesser kan också vara involverade vilket resulterar i demyelinering/remyelinering och axonal degeneration/regenereringsprocesser.

mekanismen för Läge 3 behöver ytterligare utforskning. Nerv Csa-utvidgning utan CB i MMN, eller till och med lemmar utan neurofysiologisk dysfunktion, hittades också i andra rapporter (6, 9, 18). Vi antog att när inflammatoriska infiltrat, ödem och kanaldysfunktion uppträder vid noderna i Ranvier i det tidiga skedet, kan depolarisationströskeln för jonkanaler förbli i ett normalt intervall, så att dysfunktionen av saltatorisk stimulansöverföring ännu inte har uppnåtts, och ingen CB kan detekteras. Hos patienter med MMN, om ökad CSA detekteras utan CB, bör de morfologiska förändringarna av nerven också ha klinisk betydelse. På varandra följande skanning längs nerven och mätningar vid ett större antal platser för att upptäcka morfologiska förändringar kan öka diagnostisk känslighet för MMN.

Sammanfattningsvis fanns tre mönster av korrelationer mellan CB och CSA, och de elektrofysiologiska och morfologiska förändringarna var inte alltid konsekventa i MMN. Ultraljudsstudier kan upptäcka fler lesioner längs nerven i MMN, även utan CB. Kombinationen av motor NCS och ultraljudstudier kan ge mer information för klinisk diagnos av MMN.

begränsningar

detta var en enda parameterjämförelse, tvärsnittsstudie. De olika sjukdomslängderna hos patienter med MMN i denna studie, förutom deras varierande höjder, vikter, kan påverka nerv-CSA och nervledningshastighetsdetektering. Dessutom observerade vi bara om motor nerv CB presenterade och om det fanns relaterade förändringar i Csa på en ultraljud; de potentiella mekanismerna för de olika korrelationsmönstren mellan CB och CSA kräver ytterligare studier. Endast nerv CSA, Den viktigaste parametern, hade inkluderats i denna studie, så för att utföra mer exakt forskning borde mer index som eko intensitet vara involverad i.

datatillgänglighet uttalande

Alla data som inte publiceras i artikeln är tillgängliga och kommer att delas på begäran från någon kvalificerad utredare.

Etikutlåtande

etikutskottet vid Peking Union Medical College Hospital godkände vårt studieprotokoll och alla patienter undertecknade ett informerat samtycke i enlighet med Helsingforsdeklarationen.

Författarbidrag

YL: elektrofysiologiska och ultraljudstudier, förvärv av data, statistisk analys och manuskriptskrivning. JN: elektrofysiologiska och ultraljudsstudier och statistisk analys. LC: studiekoncept och design och manuskriptredigering. TL: datainsamling och redigering av manuskript. QD: elektrofysiologiska och ultraljudsstudier. SW och YG: elektrofysiologiska studier. ML: studiekoncept och design, datagranskning, manuskriptredigering och kritisk revision.

intressekonflikt

ML fick stöd från Beijing Capital Special Fund (Z171100001017220).

de återstående författarna förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.

bekräftelser

vi erkänner tacksamt finansiering från Beijing Capital Special Fund (Z171100001017220).

tilläggsmaterial

Tilläggsmaterialet för denna artikel finns online på: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2019.01055/full#supplementary-material

Video 1. Läge 1: Ledningsblock och Csa-utvidgning på samma plats i MMN.

Video 2. Läge 2: Ledningsblock och normal CSA på samma plats i MMN.

Video 3. Läge 3: Csa-utvidgning utan motsvarande ledningsblock.

förkortningar

MMN, multifokal motorisk neuropati; CB, motor nervledningsblock; CSA, tvärsnittsarea; NCS, motoriska nervledningsstudier.