19 juli 2011
Gestandaardiseerde, uitgebreide en volledig kwantitatieve testen van autonome functies is beschreven. De autonome testen bestaan uit de beoordeling van alle drie grote autonome domeinen waaronder cardiovagal, adrenerge en sudomotorische. De ernst en de verdeling van dysautonomie wordt gekwantificeerd met behulp van composiet Autonome Ernst Scores.
Het algemene doel van deze procedure is het beschrijven van gestandaardiseerde kwantitatieve tests van autonome functies. Het gepresenteerde protocol evalueert alle drie de belangrijkste autonome domeinen: cardiovagaal, adrenerg en pseudo-motorisch. Tot slot worden de ernst en de distributie van de dysautonomie gekwantificeerd met behulp van samengestelde scores voor de ernst van de autonome dysfunctie.
Hiervoor worden verschillende beoordelingen gebruikt. De eerste beoordeling, de diepe ademhalingstest, controleert de cardiovagale functie of de parasympathische functie. De tweede beoordeling, de Valsalva-manoeuvre, controleert zowel de cardiovagale als de adrenerge functie.
De derde beoordeling, de tilt-test, controleert primair de adrenerge functie. De laatste beoordeling, de zweetresponstest, controleert de postganglionaire sympatische pseudomotorische functie. Uiteindelijk kunnen deze beoordelingen niet alleen de aanwezigheid of afwezigheid van autonoom falen aantonen, maar ook de ernst en distributie van dit autonome falen.
Deze testmethode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen zoals: lijdt de patiënt aan deze autonome stoornis? Heeft de patiënt autonome neuropathie? Deze methoden helpen daarnaast bij het vaststellen of de autonome dysfunctie klinisch relevant is.
Help bij het bepalen van de distributie en ernst van autonome insufficiëntie en help bij het bepalen van de behandeling van deze insufficiëntie. Ter demonstratie van de procedure zal een laborant uit mijn laboratorium worden ingezet. Laat de patiënt voor de diepe ademhalingstest gaan liggen. Bevestig vervolgens de ECG-elektroden.
Bevestig vervolgens de ademhalingssonde en de bloeddruksonde. Bloeddrukmonitoring is niet noodzakelijk voor diepe ademhaling, maar het is gebruikelijk om de bloeddruksonde nu te bevestigen, aangezien het enige tijd kan duren voordat de bloeddruk is gestabiliseerd. Instrueer de proefpersoon vervolgens om te ontspannen en neem één minuut aan baseline-ademhaling op.
Zorg ervoor dat de R-golf op het ECG goed gedifferentieerd is. Begin de diepe ademhalingstest door de proefpersoon te instrueren om zes keer diep door de neusgaten in te ademen. De zes diepe ademhalingen moeten continu gebeuren, met de mond gesloten.
Monitor de end-tidale koolstofdioxide bij elke inademing van vijf seconden en elke uitademing van vijf seconden om hyperventilatie uit te sluiten. Bereken na voltooiing van de diepe ademhalingstest de respiratoire sinusaritmie. De amplitude van de respiratoire sinusaritmie is gedefinieerd als het verschil in hartslag tussen het einde van de uitademing en het einde van de inademing.
De gebruikelijke aanpak is om de amplitudes van de respiratoire sinusaritmie te middelen over zes ademhalingscycli. In dit voorbeeld is de gemiddelde respiratoire sinusaritmie 21,9 slagen per minuut. De volgende figuur toont een normale respons op een diepe ademhalingstest.
De verminderde respiratoire sinusaritmie die in deze volgende figuur wordt getoond, wijst op een matige abnormaliteit van de cardiovasculaire functies. Deze figuur laat in essentie een vaste hartslag zien tijdens de diepe ademhaling. Dit is consistent met ernstig cardiovasculair falen.
De volgende test die wordt gedemonstreerd is de Valsalva-manoeuvre. Gebruik een plastic spuit van vijf tot 10 milliliter als mondstuk en bevestig deze aan de manometer. Er moet een klein luchtlek in de slang zitten om sluiting van de glottis te voorkomen.
Laat de proefpersoon verschillende Valsalva-manoeuvres oefenen om gewend te raken aan de procedure. Hierdoor leert de proefpersoon hoeveel druk moet worden uitgeoefend en hoe een goede afsluiting met de lippen kan worden gemaakt. Wacht ongeveer één minuut om de proefpersoon de kans te geven te ontspannen.
Instrueer de proefpersoon vervolgens om diep adem te halen en gedurende 15 seconden in de spuit te blazen; vertel de proefpersoon om de expiratoire druk in de gaten te houden en de inspanning aan te passen om de expiratoire druk op 40 millimeters kwik te houden. Geef de proefpersoon tijdens het blazen in de spuit feedback over het aantal resterende seconden. Laat de proefpersoon drie minuten rusten na de Valsalva-manoeuvre.
Herhaal de Valsalva-manoeuvre vervolgens nog twee keer. Als de Valsalva-manoeuvre een vierkante golfrespons vertoont en er geen vermoeden is van hartfalen, kantel de tafel dan 30 graden omhoog. Hierdoor verandert de Valsalva-manoeuvre in het meer gebruikelijke vierfasenpatroon.
Om de Valsalva-manoeuvre te evalueren, selecteert u de opname met de meest gedifferentieerde fasen en de minste bewegingsartefacten. De Valsalva-manoeuvre levert twee metingen op: de Valsalva-ratio op basis van hartslagveranderingen en de Valsalva-respons op basis van bloeddrukveranderingen. De Valsalva-ratio is gedefinieerd als de maximale hartslag tijdens de Valsalva-manoeuvre, welke 121,2 slagen per minuut bedraagt.
In deze figuur is de Valsalva-ratio 1,55, berekend door de piekহারtslag te delen door de laagste hartslag die binnen 30 seconden na de piek werd bereikt, wat in dit voorbeeld 78,2 slagen per minuut is. Deze figuur toont typische bloeddrukreacties op de Valsalva-manoeuvre. Bij een gezond subject wordt de gemiddelde bloeddruk berekend op basis van de systolische en diastolische bloeddruk.
De Valsalva-respons is onderverdeeld in vier fasen. De volgende figuren laten zien hoe veranderingen in de bloeddruk tijdens fase twee en fase vier gemeten worden. De baseline-bloeddruk is de bloeddruk vlak voordat de Valsalva-manoeuvre wordt gestart.
De bloeddruk aan het einde van fase twee en de overshoot tijdens fase vier zijn belangrijke markers voor sympathische adrenerge dysfunctie. Trek de diastolische druk af van de systolische druk om de polsdruk te bepalen. De minimale polsdruk wordt bereikt tijdens fase twee.
De hersteltijd van de bloeddruk wordt berekend op basis van de systolische bloeddruk. Deze figuur toont een normale Valsalva-respons. De bloeddruk in zowel de late fase twee als in fase vier overschrijdt de basisbloeddruk van 96.8 millimeters of mercury.
Deze figuur toont een matig abnormale Valsalva-manoeuvre. De gemiddelde bloeddruk aan het einde van fase twee ligt significant onder de basislijn. Fase vier is echter normaal.
Deze figuur toont een ernstig afwijkende Valsalva-manoeuvre. De gemiddelde bloeddruk aan het einde van fase twee ligt nog steeds onder de basislijn en de overshoot in fase vier ontbreekt. Let ook op de supine hypertensie die doorgaans gepaard gaat met ernstig gegeneraliseerd autonoom falen.
Meet vóór het uitvoeren van de tilt-test de bloeddruk in de arteria brachialis terwijl de proefpersoon in rugligging is. Registreer daarnaast de bloeddruk met behulp van op press. Controleer of de bloeddruk een duidelijk gedefinieerde dichotische inkeping vertoont en of er geen drift van de basislijn is.
Meet vervolgens gedurende vijf tot 10 minuten de baseline bloeddruk. Start de tilt-test door de patiënt tot een hoek van 70 graden omhoog te kantelen. De overgang moet soepel verlopen en vijf tot 10 seconden duren.
Meet elke minuut gedurende 10 minuten de bloeddruk in de arteria brachialis. Observeer de proefpersoon op tekenen van ongemak, pijn op de borst, kortademigheid, duizeligheid, licht in het hoofd worden of syncope. Wees voorbereid om de tilt te beëindigen als er tijdens de procedure een ernstige gebeurtenis optreedt.
Kantel de patiënt na 10 minuten terug naar een rugligging. Meet de bloeddruk binnen één minuut. Opnieuw is de normale reactie van de hartslag op een tilt-test een toename van 10 tot 30 slagen per minuut, waarbij de maximale hartslag minder dan 120 slagen per minuut bedraagt.
De normale bloeddrukreactie op een kanteling is een daling van minder dan 20 millimeter kwik van de systolische bloeddruk of een daling van minder dan 10 millimeter kwik van de diastolische bloeddruk. Deze figuur laat ernstige progressieve orthostatische hypotensie zien tijdens de tilt-test. Ter voorbereiding op de pseudo-motortesten volgt u de instructies van de fabrikant voor het assembleren van de vier capsules, die zullen worden gebruikt voor stimulatie en registratie.
Gebruik alcohol om de vier registratieplaatsen op de huid van de proefpersoon grondig te reinigen. Eén registratieplaats bevindt zich op de mediale onderarm, op 75% van de afstand van de ulnaire epicondylus tot het PIM-bot.
Gebruik een elastische bandage om de capsules op hun plaats te fixeren. De capsules moeten waterdicht zijn, maar mogen geen aanzienlijk ongemak veroorzaken. De volgende opnamelocatie bevindt zich aan het proximale deel van het been, vijf centimeter distaal van het fibulakopje aan de laterale zijde.
De derde registratieplaats bevindt zich op het distale deel van het onderbeen, vijf centimeter proximaal van de mediale malleolus, mediaal. De laatste registratieplaats bevindt zich op de proximale voet over de musculus extensor digitorum. Plaats vervolgens een aarding voor stimulatie op ongeveer vijf centimeter afstand van elke capsule en bevestig de stimulatoren.
Vul de capsules vervolgens met 10% acetylcholine verdund in steriel water. Let erop dat er water wordt gebruikt en geen zoutoplossing. Start de zweetmeting en controleer op de Q sweat-machine of er geen lekken aanwezig zijn.
Een lek is gemakkelijk te detecteren aan een sterke toename van de basislijn. Zweetmeting in het geval van een lek. Corrigeer de plaatsing van de capsule.
Wacht tot het basislijnzweet stabiel is onder 100 nanoliters per minuut en alle kanalen een vergelijkbare basislijnzweetopbrengst geven. Het verschil tussen de kanalen moet minder dan 15% zijn. Zodra het basislijnzweet stabiel is, stelt u de stroom in op twee milliampère op alle vier de stimulatoren en begint u met de stimulatie. Zet de marker op de Q sweat-machine aan.
De proefpersoon zal een lichte tinteling voelen tijdens de stimulatie. Ga door met de stimulatie gedurende vijf minuten en schakel de stimulatie vervolgens uit. De stimulatie stopt automatisch na vijf minuten.
Ga nog vijf minuten door met het registreren van het zweet. Bepaal na afloop van de stimulatie de latentietijd en het volume van de zweetrespons voor elke registratieplaats, zoals hier wordt getoond. Deze figuur toont een normale zweetrespons.
Deze afbeelding toont een matig abnormale zweetrespons. Deze afbeelding toont een ernstig abnormale zweetrespons. De gradering van de autonome beperking in elk domein is uitgevoerd.
Maak gebruik van de samengestelde score voor autonome ernst. Raadpleeg de bijgevoegde tabellen voor details over de gradatie. De resultaten van deze test kunnen een IV-diagnose ondersteunen, bijvoorbeeld ter bevestiging van de diagnose autonome neuropathie of de diagnose autonoom falen bij de ziekte van Parkinson.
De resultaten van het onderzoek kunnen wijzen op een specifiek tekort in een bepaald domein en kunnen daarom directe gevolgen hebben voor de therapie. Bijvoorbeeld of het gerechtvaardigd is om medicatie te verminderen als er orthostatische hypotensie wordt vastgesteld. Een ander belangrijk aspect van het onderzoek is de mogelijkheid om autonome uitval te detecteren als gevolg van de bijwerkingen van veelgebruikte medicatie.
Dit artikel beschrijft een gestandaardiseerd protocol voor uitgebreid kwantitatief onderzoek naar autonome functies. Er wordt geëvalueerd naar de drie belangrijkste autonome domeinen: cardiovagaal, adrenerg en sudomotorisch, om de ernst en verspreiding van dysautonomie te beoordelen.
Kwantitatief autonoom onderzoek biedt een gestandaardiseerde, klinisch gevalideerde methode voor het evalueren van de ernst en distributie van dysautonomie over de cardiovagale, adrenerge en sudomotore domeinen. Deze benadering ondersteunt targetvalidatie bij de ontwikkeling van neurologische geneesmiddelen door een objectieve beoordeling van autonome biomarkers en mechanistische risicoreductie van CNS-therapieën met autonome bijwerkingen mogelijk te maken. De kwantitatieve resultaten van het protocol faciliteren translationele continuïteit van ontdekking naar preklinische evaluatie van de autonome functie in ziektemodellen.
De methode is geïntegreerd in het ontdekkingscontinuüm door kwantitatieve autonome fenotypering te bieden die bijdraagt aan targetselectie, assayontwikkeling en preklinische veiligheidsbeoordelingen.