Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS) yayılım paterni ve ALS hastalarında solunum yetmezliği gelişimini öngördürebilecek bulguların saptanması
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) spreading pattern and detection of findings that can predict the development of respiratory failure in ALS patients
Yazar: CEREN ÇETİN AKKOÇ
Danışman: PROF. DR. FİKRET BADEMKIRAN
Ege Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2019
Konu: Nöroloji = Neurology
Dizin: Amyotrofik lateral skleroz = Amyotrophic lateral sclerosis ; Elektromiyografi = Electromyography ; Solunum = Respiration ; Solunum yetmezliği = Respiratory insufficiency

Özet:
AMAÇ: Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS) 'da solunum komplikasyonları hastalığın prognozunda oldukça önemlidir. Bu çalışmanın amacı, ALS yayılım paterninin değerlendirilmesi ve solunum yetmezliği gelişimini öngörebilecek elektrofizyolojik bulguları tespit etmektir.

GEREÇ ve YÖNTEM: Awaji Elektrodiagnostik kriterlerine göre, kesin veya olası ALS tanısı alan ancak solunum yetmezliği olmayan 30 hasta çalışmaya dahil edildi. Hastalar 2-4 aylık aralıklarla kontrollere çağırıldı. Tüm hastalara nörolojik muayene, sinir iletim çalışmaları, iğne elektromiyografisi (EMG) ve tek nefeste sayı sayma testi yapıldı. Üst ekstremitede median ve ulnar sinir sensorial ve motor iletim çalısması; alt ekstremite fibuler ve posterior tibial sinir motor, sural sinir sensoryal iletim çalışmaları yapıldı. Ayrıca bilateral frenik sinir iletim çalışması yapıldı. İğne EMG ile bilateral alt ekstremite ve üst ekstremitelerde en az 3 kasın, abdominal kasların, paraspinal kasların, interkostal ve kranial kasların aktivitesi kaydedildi. Buna ek olarak tüm hastaların dosyalarından solunum fonksiyon testleri, yutma elektromiyografileri, arter kan gazı analizleri teker teker not edilerek değerlendirildi. Hastalar solunum tutulumu gelişene kadar takip edildi.

BULGULAR: Takip süresi olarak belirlenen 18 ayın sonunda 30 hastanın 26'sında solunum sıkıntısı gelişti. Nörolojik muayene ve diğer tetkikler, takiplerde ortalama 3- 4'er kez yapıldı. Hastaların sosyodemografik ve klinik verilerinin literatürle uyumlu olduğu görüldü. Hastalık progresyonu ile birlikte tüm segmentlerde klinik olarak üst motor nöron (ÜMN) ve alt motor

nöron (AMN) bulgularının birlikteliğinin ön plana geçtiği, EMG tetkiklerinde ise benzer şekilde tüm segmentlerde nörojenik değişiklerin arttığı kaydedildi. Yine hastalık progresyonu ile birlikte ALSFRS-R skorlarında istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş olduğu görüldü. Takiplerde solunum yetmezliği gelişen hastaların yarısında en son nörojenik EMG bulguları kayıtlanan kasın sternokleidomastoid (SCM) olduğu görüldü. Buna ek olarak SCM ve rektus abdominis kaslarının solunum eforuna katılımından hemen sonra hastalarda solunum sıkıntısının geliştiği gözlendi. Frenik sinir latansında uzama ve diyafram birleşik kas aksiyon potansiyeli amplitüdündeki ufalmanın solunum yetmezliği ile doğrudan ilişkili olduğu saptandı. Solunum yetmezliği gelişimine rağmen hastaların büyük kısmının arteriyel kan gazı analizleri normaldi. Solunum yetmezliği gelişen hastaların büyük kısmı fasiyal ve bulber kaslardaki güçsüzlük nedeniyle efektif solunum fonksiyon testi (SFT) yapamadı. Yapabilenlerin ise hastalık ilerleyişi ve solunum yetmezliği ile orantılı şekilde FVC değerlerinde istatistiksel olarak anlamlı bir düşüş gözlendi.

SONUÇ: ALS ile ilgili birçok çalışma olmasına rağmen, solunum yetmezliği gelişiminin erken tespiti için güvenilir bir test yoktur. Bizim çalışmamızda olgu sayısı yeterli olmamakla beraber, SCM kasında saptanan nörojenik EMG bulguları ile SCM ve rectus abdominis gibi yardımcı solunum kaslarının solunuma eforuna katılımının solunum yetmezliği gelişimi için öngörücü olabileceği saptandı. Solunum yetmezliği gelişimine rağmen hastaların büyük kısmının arteriyel kan gazı analizlerinin normal olması nedeniyle solunum yetmezliği gelişimi takibindeki yerinin kısıtlı olduğu düşünüldü. Yine solunum yetmezliği gelişen hastaların büyük kısmı efektif SFT ve tek nefeste sayı sayma testini yapamadığı için bu testlerin hastalık ilerledikçe kullanımının kısıtlandığı görüldü. Frenik sinir iletim çalışmalarının solunum yetmezliği ile doğrudan ilişkili olduğu fakat erken dönemde iyi bir belirteç olmadığı saptandı.

Sonuç olarak iğne EMG'de belirli kaslarda nörojenik değişikliklerin görülmesi ve yardımcı solunum kaslarının solunum eforuna katılımının gösterilmesi solunum yetmezliği gelişimini öngörmek amacıyla elektrofizyolojik bir belirteç olarak kullanılabilir. Olgu sayısı artırılarak ve daha uzun süreli takipler tasarlanarak yapılacak çalışmaya ihtiyaç vardır.

Abstract:
BACKGROUND: In ALS, respiratory complications are important in the prognosis of the disease. The aim of this study was to determine the electrophysiological findings that may predict respiratory failure and evaluate the pattern of ALS spread.

MATERIAL- METHODS: According to the Awaji electrodiagnostic criteria, 30 patients with ALS who were diagnosed as definite or probable ALS but without respiratory failure were included in the study. The patients were examined at intervals of 2-4 months. Neurological examination, nerve conduction studies, needle electromyography (EMG) and single breath count test were performed in all patients. In the upper extremity, median and ulnar nerve sensorial and motor conduction studies; in the lower extremity, fibular and posterior tibial motor nerve conduction studies and sural nerve sensory conduction studies were performed. Bilateral phrenic nerve conduction studies were also performed. The activity of the bilateral lower extremity and upper extremity muscles (at least 3 muscles), abdominal muscles, paraspinal muscles, intercostal and cranial muscles were recorded electromyographically using needle electrodes. In addition, patients pulmonary function tests, swallowing electromyography, arterial blood gas analysis were recorded and evaluated. Patients were followed until respiratory failure developed.

RESULTS: At the end of the 18-month follow-up period, 26 of 30 patients developed respiratory distress. Neurological examination and other tests were performed on average 3-4 times during follow-up. The sociodemographic and clinical data of the patients were found to be consistent with the literature. It was noted that the coexistence of clinical findings of upper motor neuron (UMN) and lower motor neuron (LMN) was prominent in all segments with disease progression and neurogenic changes were increased in all segments in EMG examinations. There was also a statistically significant decrease in ALSFRS-R scores with disease progression. During follow-up, half of the patients who developed respiratory failure had sternocleidomastoid (SCM) muscle with the latest neurogenic EMG findings. In addition, respiratory distress was developed in the patients immediately after SCM and rectus abdominis muscles participated in respiratory effort. It was found that prolongation of phrenic nerve latency and increased amplitude of diaphragmatic combined muscle action potential were directly related to respiratory failure. Despite the development of respiratory failure, arterial blood gas analysis was normal in the most of patients. Most of the patients who developed

respiratory failure could not perform effective pulmonary function test (PFT) because of weakness in facial and bulbar muscles. A statistically significant decrease in FVC values was observed in proportion to disease progression and respiratory failure.

CONCLUSION: Although there are many studies of ALS, there is no reliable test for early detection of respiratory failure. In our study, although the number of cases were not sufficient, neurogenic EMG findings detected in SCM muscle and participation of respiratory muscles such as SCM and rectus abdominis in respiratory effort could be predictive for the development of respiratory failure. Despite the development of respiratory failure, arterial blood gas analysis was normal in most patients. Therefore, it was thought to be limited in the follow-up of respiratory failure. Also, it was observed that the majority of the patients who developed respiratory failure could not perform effective PFT and single breath count test. It was observed that these tests use was limited as the disease progressed. Phrenic nerve conduction studies were found to be directly related to respiratory failure but not a good marker in the early period. Phrenic nerve conduction studies were found to be directly related to respiratory failure but not a good marker in the early stage.

To sum up, the presence of neurogenic changes in certain muscles in needle EMG and demonstration of the participation of the certain accessory muscles in respiration can be used as an electrophysiological marker to predict the development of respiratory failure. There is a need for further studies by increasing the number of cases and designing longer-term follow-up.