Měření zdraví svalů pomocí elektrické impedanční myografie

Magnetická rezonance (MRI) je důležitým klinickým nástrojem pro sledování onemocnění kosterního svalstva a reakce na terapii u různých stavů od svalových dystrofií po myositidy. MRI může sloužit jako náhradní ukazatel patologie kosterního svalstva; může kvantifikovat atrofii, edém, tukovou infiltraci a dezorganizaci myofibril, čímž odstraňuje potřebu biopsie. Není pochyb o tom, že sledování změn na MRI urychlí terapeutické klinické studie u mnoha svalových onemocnění; její použití bylo silně doporučeno. Ačkoli MRI může poskytnout vynikající hodnocení stavu svalů, má mnoho nevýhod včetně vysokých nákladů, obecné nepohodlnosti, nutnosti ležet nehybně na zádech, omezeného hodnocení svalů horních končetin, potřeby podrobné analýzy obrazu pro zjednodušení komplexních zobrazovacích dat na jednoduchou hodnotu pro sledování onemocnění, obtížnosti opakovaných měření v klinické studii a problémů se standardizací protokolů mezi institucemi. Tato omezení brání MRI v tom, aby se stala snadno použitelným biomarkerem pro hodnocení zdraví svalů a stavu onemocnění. Technologie, která nabízí informace o složení podobné MRI, ale překonává mnoho nevýhod MRI, by mohla sloužit jako mimořádně silný biomarker v běžné péči o pacienty a klinických terapeutických studiích.

Elektrická impedanční myografie (EIM) je takovou technologií. Ve skutečnosti se EIM v současné době používá jako biomarker u řady neuromuskulárních poruch. Při EIM se pomocí malého ručního zařízení aplikuje na sval slabý, směrově zaměřený vícefrekvenční elektrický proud, měří se výsledné povrchové napětí a odvozují se hodnoty impedance. Změny těchto hodnot poskytují informace o stavu svalu, včetně atrofie, edému, tukové infiltrace a dezorganizace myofibril. Kromě ALS již EIM prokázala značnou hodnotu jako biomarker u řady poruch včetně svalových dystrofií, myositid a jednoduchého deconditioningu. Stručně řečeno, předpokládáme, že EIM má potenciál sloužit jako náhrada za MRI, poskytuje mnoho stejných informací, ale s mnohem větší rychlostí a pohodlím, nižšími náklady, menší velikostí, větší flexibilitou a snášenlivostí a bez potřeby těžkopádné analýzy obrazu.

Zatímco bylo získáno mnoho údajů ukazujících, že EIM je citlivá na zdraví svalů, existuje pouze málo údajů, které přímo spojují EIM s MRI. Vzhledem ke složitosti jak EIM, tak MRI může aplikace přístupů strojového učení na tyto datové soubory sloužit jako prostředek k vytvoření vztahu mezi těmito dvěma technologiemi. To by umožnilo, aby EIM sloužila jako extrémně pohodlný nástroj pro sledování zdraví svalů a potenciálně jako biomarker v budoucích klinických terapeutických studiích a každodenní péči o pacienty.

Výzkumná otázka: Může EIM doplnit a potenciálně nahradit MRI při hodnocení primárních onemocnění kosterního svalstva (myopatií)?