Korrelation der Axon- Reflex- Antworten mit der C- Faserdichte in Hautbiopsien bei Patienten mit Small- Fiber- Neuropathie

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2012-04-23
Issue Year
2012
Authors
Senger, Christine
Editor
Abstract

Background and objectives There are very few techniques available to evaluate small-fibre pathology in routine clinical practice. Studies showed that the axon reflex sweating and axon reflex flare can be evoked electrically and that the axon reflex response correlates with the density of nerve fibres. In this study we showed that the results of axon reflex testing correlate with the density of nerve fibres, counted in skin biopsies, which is the gold standard in diagnosis of small-fibre impairment. Methods Axon reflexes were evoked electrically in nine patients. The axon reflex response was detected by Laser-Doppler-Imaging and sudometry at the dorsal foot. The same patients underwent a skin biopsy in the area of axon reflex testing. Skin punch biopsies of 3mm diameter were performed after topical anaesthesia on the distal part of the leg, approximately 5cm above the external malleolus or by suralis biopsy. Skin specimens were processed by immunohistochemical staining. The results were correlated afterwards. Results Sudometry and axonreflex testing In all patients we found an increase of sudometryrate and skin perfusion with increasing intensity of stimulation. Sweat production was detected earlier than axon reflex flare. The maximum axon reflex flare size (ARFS) from electrical stimulation varied between individuals. The flare intensity was nearly the same in all patients. Skin biopsy and correlation between axon reflex testing and IENF density IENF (intraepidermal nerve fibres) according to the EFNS standards were detected by two independent examiners without them knowing the results of C-fibre-testing. The results of the fibre counts in the skin biopsy correlated significantly (r= 0,84, p<0,05). We showed that the axon reflex flares correlate especially with the dermal fibre density. The size of the axon reflex flare showed a high and significant correlation to the density of unmyelinated IENF. The IENF density was indirectly proportional to the range of electrical stimulation needed to induce an axon reflex flare. There was no correlation between the intensity of axon reflex flares and the IENF density. Practical conclusions This dissertation shows that the ARFS evoked by electrical stimulation correlates significantly with the IENF density. We demonstrate the validity of ARFS testing following electrical stimulation of C-fibres. We conclude that measurement of ARFS is potentially an effective non-invasive diagnostic tool in clinical routine for analysis of C-fibre function in patients with small-fibre neuropathy.

Abstract

1.1 Hintergrund und Ziele Aktuell existiert kein etabliertes Verfahren zur nicht-invasiven Untersuchung der Integrität unmyelinisierter Nervenfasern. Aus vorhergehenden Arbeiten ist bekannt, dass Axonreflex- Schwitzen und Axonreflex- Flare durch transkutane Stromreizung induziert werden können und die entsprechenden Reflex-antworten mit der Anzahl der vorhandenen Nervenfasern korrelieren. Ziel der vorliegenden Arbeit war, Ergebnisse der genannten Axonreflex-messungen mit dem derzeitigen „Goldstandard“ der C- Faserdiagnostik, der mikroskopischen Zählung von Nervenfasern in Hautbiopsien, zu vergleichen. 1.2 Methoden Insgesamt wurden an 9 Patienten Axonreflexe elektrisch induziert. Die Erfas-sung der Axonreflexantworten erfolgte mittels Laser-Doppler-Imaging und Sudometrie am Fußrücken. Am gleichen Patientenkollektiv wurden Hautbiopsien an der Messstelle des Axonreflexes, entweder als Stanzbiopsie oder im Rahmen einer Suralisbiopsie, entnommen und nach immunhistochemischer Aufbereitung lichtmikroskopisch untersucht und schließlich die Ergebnisse der beiden unterschiedlichen Methoden korreliert. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen 1.3.1 Sudometrie- und Axonreflexmessungen Bei allen Patienten war mit zunehmender Stimulationsstromstärke ein Anstieg der Schwitzrate und der Hautperfusion nachweisbar. Zunächst setzte die Schweißproduktion ein und in kurzer zeitlicher Latenz war ein Axonreflex- Flare detektierbar. Die maximale Axonreflexflarefläche während der Stromapplikation wies starke interindividuelle Unterschiede auf, wohingegen die Flareintensität bei nahezu allen Patienten vergleichbar war. 1.3.2 Zusammenhang zwischen Axonreflexmessung und intraepidermaler Nervenfaserdichte in der Hautbiopsie Die intraepidermale Nervenfaserdichte nach European Federation of Neurological Societies (EFNS)- Standard wurde von zwei unabhängigen Untersuchern ohne Kenntnis der Resultate der C- Faser- Testung bestimmt. Die Ergebnisse der Faserzählung beider Untersucher korrelierten in hohem Maße (r=0,84; p<0,05). Hierbei zeigte sich, dass Axonreflexflares insbesondere mit der Dichte der dermalen Fasern korrelieren. Die Größe der Axonreflexfläche zeigte eine hohe und signifikante Korrelation zur Dichte der unmyelinisierten intraepidermalen Nervenfasern (IENF). Die IENF- Dichte zeigte sich indirekt proportional zur elektrischen Reizschwelle, der zur Induktion eines Axonreflexflares nötigen Stromstärke. Die Intensität des Axonreflexflares wies hingegen keine signifikante Korrelation zur IENF- Dichte auf. 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Diese Arbeit zeigt, dass die Größe der Axonreflexflarefläche (ARFS) nach elek-trischer Stimulation von C- Fasern signifikant mit der intraepidermalen Nerven-faserdichte zusammenhängt, die derzeit den „Goldstandard“ in der Diagnostik von C- Faser- Neuropathien darstellt. Die Validität der Messung der ARFS nach elektrischer Stimulation von C- Fa-sern konnte bestätigt werden. Die Etablierung dieser Methode könnte in Zukunft in der klinischen Routine dazu dienen, die Diagnostik von Small- Fiber- Neuropathien mithilfe eines nicht-invasiven Messverfahrens zu erleichtern.

DOI
Document's Licence
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs