Vyšetření poruch nervosvalového přenosu Josef Bednařík II. NK LFMU a FN Brno
Předatestační kurs v neurologii: Elektrofyziologické vyšetřovací metody
Poruchy nervosvalového přenosu Presynaptické: Lambert-Eatonův myastenický syndrom botulismus kongenitální myastenické syndromy Postsynaptické: Myasthenia gravis kongenitální myastenické syndromy Synaptické: kongenitální myastenické syndromy
Nervosvalová ploténka Vesikuly obsahují kvantum acetylcholinu: 5-10 tis molekul Ach Vesikuly jsou: v bezprostřední (primární) zásobárně, sekundární (mobilizační) zásobárně, odkud jsou mobilizovány během 1-2 s, a v terciární (rezervní) zásobárně
Nervosvalová ploténka Depolarizace presynaptické membrány→aktivace VGCC →influx Ca++ do cytosolu → kalciem indukovaná exocytóza kvant acetylcholinu z vesikul do štěrbiny →1 AP = cca 60 kvant ACH→Ca++ difundují mimo presynaptickou terminálu během 200 ms: při stimulaci < 5 Hz nedochází ke kumulaci Ca++
Nervosvalová ploténka ACH→vazba ACh na α podjednotku ACHR →influx natria →EPP →MAP Acetylcholinesteráza (ACHE): rozkládá ACH; inhibitory ACHE zvyšují koncentraci ACH na receptoru
Nervosvalová ploténka Spontánně uvolňovaná kvanta acetylcholinu 5-10 tis molekul ACh→mEPP (1 mV); 1 AP → 60 kvant ACH → EPP (60 mV) Safety factor: EPP > práh pro vznik MAP dále ovlivňují: denzita ACHR, vodivost ACHR, aktivita ACHE,
„End-plate noise“ = MEPP
„End-plate spikes“ – SFAP v důsledku iritace nervových terminál v „end-plate region“
Test repetitivní stimulace motorického nervu Při supramaximální stimulaci motorického nervu je CMAP sumou akčních potenciálů jednotlivých svalových vláken příslušného svalu Hodnotí se tzv. dekrement amplitudy (peak-to-peak) nebo arey CMAP : rozdíl mezi 3. nebo 4. odpovědí a 1. odpovědí, vyjadřuje se v % hodnoty 1. odpovědi
Nízkofrekvenční stimulace Nízkofrekvenční stimulace 2-5 Hz: Nedochází k akumulaci Ca++, ale dochází k depleci vesikul z primární zásobárny) Fyziologicky dochází sice k poklesu EPP během prvních 1-2 s, poté opět vzestup díky přesunu vesikul ze sekundární zásobárny, ale díky safety factor neklesá CMAP
Nízkofrekvenční stimulace Nízkofrekvenční stimulace 2-5 Hz: U postsynaptických poruch je snížený SF v důsledku snížení počtu ACHR, při poklesu EPP se některé dostanou pod hodnotu prahu pro vznik MAP a dochází k dekrementu CMAP U presynatických poruch jsou EPP primárně nízké, proto je CMAP nízký již po 1. stimulu a po dalších stimulech dochází k dalšímu dekrementu
Nízkofrekvenční stimulace: MG Abnormální je každý reprodukovatelný dekrement! Při sporném nálezu postkontrakční exhausce (30-60 izometrická kontrakce) Zahřát vyšetřované svaly Vysadit inhibitory ACHE Proximální svaly > distální svaly Oslabené svaly Nejčastěji: – – – – –
N.axillaris/m.deltoideus N.accessorius/m.trapezius N.musculocutaneus/m.biceps brachii N.radialis/m.anconeus N.facialis/m.OO, nasalis
Nízkofrekvenční stimulace: ostatní poruchy LEMS: je nízká amplituda již 1. odpovědi CMAP!!!!! Dekrement stejný jako u MG, ale ve všech svalech, tedy i distálních!
Senzitivita repetitivní stimulace u MG
RSMN P RSMN D SF EDC Okulární myastenie
45 %
35 %
80 %
Generalizovaná myastenie
83 %
66 %
94 %
Vysokofrekvenční RS
Používá se k diagnostice presynaptických poruch 20-50 Hz 2-10 s Ekvivalentem je postaktivační facilitace (izometrická kontrakce 10-30 s.)
Vysokofrekvenční RS Při vysokofrekvenční stimulaci dochází na jedné straně k depleci počtu vesikul v primární zásobárně, ale současně ke kumulaci Ca++. U zdravého jedince dochází k mírnému inkrementu do 40 % v důsledku zvýšené synchronie MAPS po tetanické stimulaci (pseudotetanická facilitace) U presynaptických poruch převáží akumulace Ca++ a dochází k inkrementu: u LEMS > 200 %, u botulismu 30-100% U MG zůstává amplituda CMAP beze změny, u těžké poruchy dochází dokonce k poklesu
Abnormity RS u dalších chorob Dekrement nízkofrekvenční stimulace u myotonií (jako u MG) Nízká iniciální amplituda CMAP a inkrement u vysokofrekvenční stimulace u periodických paralýz (jako u LEMS) Dekrement u vysokofrekvenční stimulace u některých glykogenóz (McArdle – kontraktura)
SF EMG - metodika • Elektromyografie jednotlivého vlákna (single fiber EMG) – snímání pomocí speciální elektrody, která snímá z polokoule o průměru 300 µm
SF EMG - metodika • Elektromyografie jednotlivého vlákna (single fiber EMG) – snímání pomocí speciální elektrody, která snímá z polokoule o průměru 300 µm
SF EMG - metodika • Při volní kontrakci (obdobným způsobem a ve všech svalech jako u konvenční jehlové EMG) • Pomocí axonální mikrostimulace intramuskulárně či extramuskulárně – stimulační SF EMG
Metodika: stimulovaná SFEMG z m. extensor digitorum communis
Metodika: stimulovaná SFEMG z m. orbicularis oculi a m. frontalis
SF EMG - metodika • Zvýšení neuromuskulárního jitteru • Blokování
Stimulační SFEMG - metodika Trigrující potenciál: stimulační artefakt
„Slave“ potenciál
SSFEMG - metodika
Normální nález
SSFEMG - metodika
Lehká abnormita: abnormální jitter, bez bloků
SSFEMG - metodika
Hrubá abnormita: abnormální jitter, četné bloky
Normativní data: volní v. stimulační SF EMG
EDC
Orbicularis oculi
Volní SF EMG 35 μs
Stimulační SF EMG 25 μs
Individuální jitter (> 2 z 20)
55 μs
40 μs
Průměrný jitter
30 (40?) μs 20 μs
Individuální jitter (> 2 z 20)
45 (55?) μs 30 μs
Průměrný jitter
Hodnoty jitteru získaného stimulační technikou odrážejí variabilitu přenosu jednotlivou NM ploténkou a jsou asi o 30 % nižší.
Video - stimulace
Video: registrace - norma
Video: registrace - MG
Výhody stimulační techniky Nespolupracující subjekty (děti, v bezvědomí, psychická alterace, těžká paréza, mimovolní pohyby) Výzkum (měření za standardních podmínek, během delšího časového intervalu, zvířecí modely, selektivní vyšetření jednotlivé nervosvalové ploténky – ne páru, vyšetření širší populace motorických jednotek o různém prahu, měření tzv. velocity recovery function a amplitude recovery function, což jsou membránové parametry svalového vlákna), reflexní studie
Nevýhody stimulační techniky
Nutnost stimulace Možnost falešně pozitivních i negativních nálezů Omezené spektrum svalů
Myastenie gravis Jde o paraklinický test s nejvyšší senzitivitou
AChRab RNSpr RNSdi SFEMG (EDC) Okulární MG 70% 45% 35% 80% Gener. MG 74% 83% 66% 94% Oh a spol. M & N 92
Jitter - paraklinický test s nejvyšší senzitivitou u MG Téměř 100% senzitivita při kombinaci vyšetření mimických, okohybných a paretických svalů
EDC EDC + Frontalis EDC + Frontalis + Orbic.oculi EDC + Frontalis+ paretický sval
85% (0MG 80%) 95 % 99 % 99 %
(Sanders a Howard M&N 1986)
Jitter - paraklinický test s nejvyšší senzitivitou u MG Orbic. oculi (OMG, SSFEMG) 94% (Oey) Frontalis (OMG, SSFEMG) 100% (Valls-Canals)
(Oey PL a spol. M&N 1993, Valls-Canals a spol., M&N 2000)
Klinické použití jitteru
Abnormální v případě poruchy nervosvalového přenosu (MG, LEMS, botulismus, kongenitální myastenické syndromy aj.) Abnormity se nacházejí i u dalších onemocnění: – Denervace/reinervace: ALS, mononeuropatie – Myopatie (svalové dystrofie, myozitidy)
