Ultraschallmessungen und klinische Ergebnisse bei gesunden Personen, Patienten mit leichtem und mittelschwerem Karpaltunnelsyndrom

A) STUDIENBEGRÜNDUNG:

Der Nervus medianus verläuft entlang der medialen Seite des Arms, zieht vor dem Ellenbogen vorbei, verläuft zwischen den beiden Köpfen des Musculus pronator teres im Unterarm, zieht zum Handgelenk und durchquert den Karpaltunnel, bevor er in die Hand eintritt.

Der Karpaltunnel ist eine anatomische Struktur, die von den Handwurzelknochen gebildet wird, bestehend aus der proximalen Reihe (Os scaphoideum, Os lunatum, Os triquetrum, Os pisiforme) und der distalen Reihe (Os trapezium, Os trapezoideum, Os capitatum, Os hamatum). Das Dach des Tunnels ist als Retinaculum flexorum bekannt und setzt seitlich am Os scaphoideum und Os trapezium sowie medial am Os hamatum und Os pisiforme an.

Die Hauptstrukturen, die den Karpaltunnel durchqueren, umfassen die vier Sehnen des Musculus flexor digitorum superficialis, die vier Sehnen des Musculus flexor digitorum profundus, die Sehne des Musculus flexor pollicis longus und den Nervus medianus. Der Nervus medianus innerviert die palmare Oberfläche der ersten drei Finger und die radiale Hälfte des vierten Fingers, einschließlich der Nagelbetten dieser Finger.

Die Medianusneuropathie ist die häufigste periphere Neuropathie, und die häufigste Einklemmungsstelle ist der Karpaltunnel am Handgelenk. Mechanische Kompression des Nervs führt zu lokaler Ischämie und Demyelinisierung der Nervenfasern, was zu Parästhesien, Schmerzen und motorischer Dysfunktion führt. Parästhesien sind anfangs nachts ausgeprägter und können später auch tagsüber auftreten. In fortgeschrittenen Fällen können auch motorische Funktionen betroffen sein.

Das Karpaltunnelsyndrom (KTS) ist bei Frauen häufiger, obwohl das Verhältnis von Männern zu Frauen in Studien variiert. Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass Frauen dreimal häufiger ein KTS entwickeln als Männer. KTS wird am häufigsten bei Personen im Alter von 50-54 Jahren beobachtet. Seine Ätiologie und Pathophysiologie sind multifaktoriell, einschließlich idiopathischer Ursachen (am häufigsten), anatomischer Variationen, genetischer Prädisposition, Trauma, Adipositas, raumfordernder Läsionen im Handgelenk, Bindegewebserkrankungen, Hypermobilität, metabolischer und endokriner Erkrankungen, Schwangerschaft, Stillzeit und Menopause.

Trotz seiner Prävalenz und gut charakterisierten klinischen Präsentation bleibt die optimale Diagnosestrategie für KTS ungewiss. Klinische Anamnese und körperliche Untersuchung bleiben für die Diagnose unverzichtbar, obwohl ihre diagnostische Genauigkeit variabel ist. Die KTS-Diagnose stützt sich hauptsächlich auf klinische Anamnese und Untersuchung. Es gibt keine standardisierte Definition, aber Kliniker verwenden im Allgemeinen eine Kombination spezifischer Symptome, die für das Syndrom charakteristisch sind.

Obwohl die klinischen Diagnosekriterien variieren, umfassen häufige Symptome bei KTS-Patienten nächtliche Parästhesien, die den Patienten wecken, Symptomlinderung durch Schütteln oder Drücken der Hände, Schmerzen oder Parästhesien, die durch Greifen oder kraftvollen Handgebrauch ausgelöst werden, und sensorische Symptome, die den ersten, zweiten, dritten Finger oder den relevanten Teil des vierten Fingers betreffen.

Die Sensitivität und Spezifität diagnostischer Tests für KTS variiert in der Literatur. Häufig verwendete diagnostische Manöver umfassen das Tinel-Zeichen, den Phalen-Test, den umgekehrten Phalen-Test, den Karpaltunnelkompressionstest und das Flick-Zeichen. Aktuelle Evidenz legt nahe, dass die elektrodiagnostische Untersuchung den Goldstandard für die KTS-Diagnose darstellt. Die am häufigsten verwendete Methode in der elektrodiagnostischen Beurteilung ist die Nervenleitgeschwindigkeitsuntersuchung (NLG), die quantitative Daten liefert und die diagnostische Sicherheit über die klinische Beobachtung hinaus erhöht. Die elektrodiagnostische Untersuchung dient als objektiver Marker zur Bestätigung einer Mononeuropathie.

Typischerweise basiert die KTS-Diagnose auf Anamnese und körperlicher Untersuchung, wobei die NLG als ergänzendes Instrument zur Bestätigung klinischer Befunde dient. Die American Association of Neuromuscular & Electrodiagnostic Medicine (AANEM) empfiehlt weiterhin die elektrodiagnostische Untersuchung als Goldstandard bei klinisch verdächtigem KTS. Die elektrodiagnostische Untersuchung zeigt eine hohe Sensitivität (>85%) und Spezifität (~95%) zur KTS-Bestätigung, was sie zuverlässig und reproduzierbar macht. Obwohl die NLG Nervenfunktionsänderungen direkt misst, kann sie für Patienten unangenehm sein und zeigt möglicherweise eine begrenzte Korrelation mit dem klinischen Schweregrad. Wenn die NLG nicht toleriert wird oder nicht informativ ist, kann die Sonographie (US) Pathologie identifizieren und Strukturen leicht lokalisieren.

Im Gegensatz zu funktionellen Studien liefert US wertvolle anatomische Informationen über Gewebe. Sie ist portabel, ermöglicht die Beurteilung des intraneuralen Blutflusses und ermöglicht eine detaillierte Beurteilung des gesamten Verlaufs des Nervus medianus. US ermöglicht die direkte Visualisierung des Nervs, was die Beurteilung seiner Position innerhalb des Karpaltunnels und der Beziehungen zu umgebenden Strukturen ermöglicht. KTS stellt die häufigste Einklemmungsneuropathie dar, bei der US kürzlich als wertvolles diagnostisches Werkzeug aufgetreten ist. Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass US eine mit elektrodiagnostischen Studien vergleichbare oder sogar überlegene Sensitivität und Spezifität aufweisen kann, mit ausgezeichneter Intra- und Interobserver-Reliabilität.

Evidenzbasierte Leitlinien legen nahe, dass die sonographische Messung der Querschnittsfläche (CSA) des Nervus medianus am Handgelenk angemessen ist und als diagnostischer Test für KTS präsentiert werden kann. Mehrere Studien berichten über eine hohe Sensitivität und Spezifität von US für die KTS-Diagnose.

Typische US-Befunde bei KTS umfassen Nervenabflachung an der Einklemmungsstelle mit proximaler Schwellung (Notch-Zeichen). Zusätzliche Merkmale können Hypoechogenität aufgrund erhöhter intraneuraler Flüssigkeit, Verlust des Faszikelmusters und erhöhte Vaskularität innerhalb des Tunnels, die auf Entzündung hinweist, umfassen. Verschiedene US-Parameter wurden auf ihren diagnostischen Wert hin untersucht, einschließlich Hypervaskularität, Medianus-Notch, Medianus-Ulnaris-Nerven-Verhältnis und Abflachungsverhältnis, obwohl sich die meisten aktuellen Studien auf die Genauigkeit der CSA konzentrieren.

Die Messung der CSA des Nervus medianus am proximalen Karpaltunnel (auf Höhe der Os scaphoideum-pisiforme) wird häufig in der sonographischen KTS-Diagnose verwendet und ist der am einfachsten zu visualisierende Parameter. Mehrere Metaanalysen zeigen, dass die proximale CSA die höchste diagnostische Zuverlässigkeit unter den sonographischen Parametern aufweist. CSA-Verhältnisse, wie das Handgelenk-Unterarm-Verhältnis (WFR), Einlass-Auslass-Verhältnis (IOR) und Nervenabflachungsverhältnis, helfen, die Patientenvarianz zu kontrollieren. Die höchste Sensitivität und Spezifität wurde für WFR berichtet, gemessen etwa 12 cm proximal der distalen Handgelenksfalte.

Expertenkonsens empfiehlt, WFR in die Medianus-US einzubeziehen, insbesondere für Patienten mit sehr kleinen oder großen Nerven, und CSA-Messungen sollten einbezogen werden. Die Panelmitglieder stellten auch fest, dass CSA bei Patienten über 70 Jahren irreführend sein kann. Einige Studien, die elektrodiagnostische Untersuchung und US vergleichen, berichten über ähnliche Sensitivität und Spezifität für beide Techniken.

In der klinischen Praxis hängt die Wahl zwischen US und elektrodiagnostischer Untersuchung vom spezifischen Szenario ab, mit dem Ziel, maximale diagnostische Genauigkeit zu erreichen. Kliniker können US gegenüber Elektrodiagnostik bevorzugen, um die Diagnose bei Patienten zu bestätigen, die NLG nicht tolerieren, oder in ressourcenbeschränkten Umgebungen mit tragbaren, batteriebetriebenen US-Geräten. Eine signifikante Korrelation wurde auch zwischen der Größe des Nervus medianus am Karpaltunnel und dem elektrodiagnostischen Schweregrad berichtet, obwohl methodische Unterschiede zu variablen Schwellenwerten in Studien beitragen.

Zusammengenommen heben aktuelle Literatur und Leitlinien die zunehmende Rolle von US in der KTS-Diagnose hervor. In dieser Studie zielen die Untersucher darauf ab, den diagnostischen Nutzen von US-Messungen der CSA des Nervus medianus am proximalen Karpaltunnel (Os scaphoideum-pisiforme-Ebene) und WFR (proximaler Unterarm bis distales Handgelenk) bei gesunden Personen und Patienten mit leichtem bis mittelschwerem KTS zu bewerten.

In den Vereinigten Staaten verursacht KTS jährliche Kosten von etwa 2 Milliarden US-Dollar und damit verbundene Produktivitätsverluste. Die Lebenszeitprävalenz unter Arbeitnehmern wird auf 7% geschätzt, mit etwa 5 Millionen betroffenen Arbeitnehmern, von denen ~70% arbeitsbedingtes KTS haben. Frühere KTS-bezogene Arbeitnehmerentschädigungskosten erreichten Milliarden von Dollar, was zur Veröffentlichung der Leitlinie zur Diagnose und Behandlung von arbeitsbedingtem Karpaltunnelsyndrom führte. Angesichts seiner Auswirkungen auf Lebensqualität und Funktionalität planen die Untersucher, Korrelationen zwischen US-Parametern und Schmerzen, Symptomschwere, Lebensqualität und Funktionalität bei geeigneten Teilnehmern zu untersuchen.

B) STUDIENZIELE:

Ziel dieser Studie ist es, die diagnostischen Schwellenwerte sonographischer Parameter bei gesunden Personen und bei Patienten mit leichtem bis mittelschwerem Karpaltunnelsyndrom (KTS), bestätigt durch klinische und elektrophysiologische Evaluation, zu untersuchen. Insbesondere wird die Studie bewerten: (1) die Querschnittsfläche (CSA) des Nervus medianus am proximalen Eingang des Karpaltunnels (Os scaphoideum-pisiforme-Ebene) und (2) das Handgelenk-Unterarm-Verhältnis (WFR), definiert als das Verhältnis der CSA des Nervus medianus am proximalen Karpaltunnel zur CSA etwa 12 cm proximal im Unterarm.

Darüber hinaus zielt die Studie darauf ab, die Korrelation zwischen diesen sonographischen Parametern und klinischen und elektrophysiologischen Befunden sowie patientenberichteten Ergebnissen, einschließlich Schmerzen, Symptomschwere, Handfunktion und Lebensqualität, gemessen mit der Visuellen Analogskala (VAS), dem Boston Carpal Tunnel Questionnaire (BCTQ) und dem Short Form-36 (SF-36), zu bewerten.

C) ERWARTETE ERGEBNISSE:

Es wird erwartet, dass Personen mit leichtem bis mittelschwerem Karpaltunnelsyndrom (KTS), bestätigt durch klinische und elektrophysiologische Evaluation, erhöhte sonographische Parameter im Vergleich zu gesunden Kontrollen aufweisen. Insbesondere wird eine Zunahme der Querschnittsfläche (CSA) des Nervus medianus am proximalen Eingang des Karpaltunnels (Os scaphoideum-pisiforme-Ebene) und des Handgelenk-Unterarm-Verhältnisses (WFR), definiert als das Verhältnis der CSA am proximalen Karpaltunnel zur CSA etwa 12 cm proximal im Unterarm, erwartet.

CSA- und WFR-Werte werden voraussichtlich mit dem Krankheitsschweregrad korrelieren. Basierend auf diesen Befunden kann die Sonographie als potenzielle Alternative zur elektrophysiologischen Evaluation für die Diagnose und Stadieneinteilung von KTS dienen. Die Bestimmung diagnostischer Schwellenwerte, die mit der klinischen Stadieneinteilung übereinstimmen, kann eine KTS-Klassifizierung basierend auf kombinierten sonographischen und klinischen Befunden ermöglichen.

Im Vergleich zu elektrophysiologischen Studien bietet die Sonographie mehrere Vorteile, einschließlich direkter Visualisierung anatomischer Strukturen, kürzerer Untersuchungszeit, verbessertem Patientenkomfort und reduziertem Ressourcenverbrauch, was sie zu einem praktischeren und kosteneffektiveren diagnostischen Ansatz macht.

Darüber hinaus wird erwartet, dass zunehmender Krankheitsschweregrad mit höheren Schmerz- und Symptomwerten sowie verminderter Handfunktion und Lebensqualität assoziiert ist. Folglich wird erwartet, dass CSA- und WFR-Messungen wertvolle Biomarker nicht nur für die KTS-Diagnose, sondern auch für die Beurteilung der klinischen Auswirkungen der Krankheit liefern.

D) TEILNEHMERSICHERHEIT UND ZUVERLÄSSIGKEIT:

Es werden keine signifikanten Probleme hinsichtlich der Teilnehmersicherheit oder Zuverlässigkeit während des Studienbewertungsprozesses erwartet.

E) STUDIENPROTOKOLL:

Diese analytische Querschnittsstudie ist geplant, Teilnehmer im Alter von 18-60 Jahren einzuschließen, die zwischen dem 17. Juli 2025 und dem 30. Dezember 2025 die physikalische Medizin und Rehabilitation Ambulanzen der Istanbul Universität, Istanbuler Medizinische Fakultät, Esnaf Krankenhaus aufsuchen. Geeignete Teilnehmer bestehen aus gesunden Personen und Patienten, bei denen basierend auf klinischen Befunden und elektrophysiologischer Evaluation leichtes oder mittelschweres Karpaltunnelsyndrom (KTS) diagnostiziert wurde und die keine Ausschlusskriterien erfüllen.

Vor der Teilnahme erhalten alle Probanden schriftliche und mündliche Informationen bezüglich der Studienziele, Verfahren und Dauer, und schriftliche Einwilligung wird unter Verwendung des „Einwilligungsformulars“ eingeholt. Nach den Bewertungen werden die Teilnehmer Fragebögen ausfüllen, die Schmerzen, Symptomschwere, Funktionalität und Lebensqualität bewerten. Die Schmerzintensität wird mit der Visuellen Analogskala (VAS) bewertet, die Symptomschwere und der funktionelle Status mit dem Boston Carpal Tunnel Questionnaire (BCTQ) und die gesundheitsbezogene Lebensqualität mit dem Short Form-36 (SF-36).

Der BCTQ besteht aus zwei Subskalen: Der erste Abschnitt umfasst 11 Items, die die Symptomschwere auf einer 1-5-Punkte-Skala bewerten (1 = minimale Symptome, 5 = maximale Symptome), und der zweite Abschnitt umfasst 8 Items, die die funktionelle Kapazität bewerten, ebenfalls mit 1-5 Punkten (höhere Werte zeigen geringere Funktion). Durchschnittswerte werden separat für Symptomschwere und funktionelle Kapazität berechnet. Die VAS misst die Schmerzintensität auf einer 0-10 Skala (0 = kein Schmerz, 10 = schlimmstmöglicher Schmerz). Der SF-36 besteht aus 36 Items, die acht Gesundheitsdimensionen abdecken, von 0 (schlecht) bis 100 (beste) bewertet, und ist für die Verwendung in allgemeinen Populationen validiert. Alle Fragebögen werden von den Teilnehmern selbst ausgefüllt.

Klinische Evaluation, elektrophysiologische Messungen und die VAS-, BCTQ-, SF-36- und Sonographie (USG)-Bewertungen werden unabhängig von zwei separaten Bewertern durchgeführt. Nach Bestätigung der Eignung wird der erste Bewerter klinische und elektrophysiologische Befunde aufzeichnen und die Fragebögen verwalten. Teilnehmer werden vom ersten Bewerter fortlaufende Nummern zugewiesen. Der zweite Bewerter (Thesenbetreuer), verblindet gegenüber den klinischen und elektrophysiologischen Ergebnissen, wird alle USG-Messungen gemäß Teilnehmernummern durchführen und Querschnittsfläche (CSA) und Handgelenk-Unterarm-Verhältnis (WFR)-Daten aufzeichnen. Alle Daten werden unabhängig und vertraulich gehalten, um Bewerterverblindung und Objektivität sicherzustellen.

Alle Bewertungen (elektrophysiologische Messungen, Fragebögen und USG) werden am selben Tag durchgeführt.

Sonographieverfahren:

USG wird mit einem Canon Aplio 500 System (Canon Medical Systems, Japan) mit einer hochfrequenten Linearsonde (7-18 MHz) durchgeführt. Teilnehmer sitzen mit supiniertem Unterarm, Ellenbogen um 90° gebeugt, Handgelenke in Neutralposition und entspannten Handmuskeln. Hände ruhen auf einem Kissen auf den Oberschenkeln zur Stabilisierung. Der Nervus medianus wird vom Ellenbogen bis zum Handgelenk auf anatomische Variationen gescannt. Am proximalen Karpaltunnel (Os scaphoideum-pisiforme-Ebene) werden CSA-Messungen manuell mindestens dreimal durchgeführt. Zusätzlich wird die CSA des Nervus medianus etwa 12 cm proximal der distalen Handgelenksfalte gemessen und das Handgelenk-Unterarm-Verhältnis (WFR) berechnet.

Elektrophysiologische Verfahren:

Elektrophysiologische Evaluationen werden mit einem Vier-Kanal-Nihon-Kohden-Elektromyographiesystem (MEM-4200K, Neuropack 8, Tokio, Japan) gemäß den Leitlinien der American Association of Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine (AANEM) durchgeführt.

Der Bewerter, der die Elektrophysiologie durchführt, ist gegenüber USG-Ergebnissen verblindet.

Die distale motorische Latenz (DML) und Leitgeschwindigkeit des Nervus medianus werden vom Musculus abductor pollicis brevis (APB) mit orthodromer Stimulation aufgezeichnet (G1-Stimulator: 7 cm, G1-G2: 4 cm).

Die distale sensorische Latenz (DSL) und Leitgeschwindigkeit des Nervus medianus werden antidrom vom zweiten Finger aufgezeichnet (G1-Stimulator: 13 cm, G1-G2: 4 cm).

Der Medianus-Ulnaris-sensorische Peak-Latenz-Vergleich wird vom vierten Finger durchgeführt (antidrom, G1-Stimulator: 13 cm, G1-G2: 4 cm).

Die sensorische DSL und Leitgeschwindigkeit des Nervus ulnaris werden vom fünften Finger aufgezeichnet (G1-Stimulator: 11 cm, G1-G2: 4 cm).

Die distale motorische Latenz und Leitgeschwindigkeit des Nervus ulnaris werden vom Musculus abductor digiti minimi (ADM) mit orthodromer Stimulation vom Handgelenk und 3 cm distal des Epicondylus medialis aufgezeichnet (G1-Stimulator: 7 cm, G1-G2: 4 cm).

Alle Messungen werden in einem Raum bei 25°C durchgeführt, wobei die Handtemperatur über 32°C sichergestellt wird.

F) STATISTISCHE METHODEN

Deskriptive Statistiken werden als Mittelwert ± Standardabweichung, Median, Minimum und Maximum für kontinuierliche Variablen und als Häufigkeit (n) und Prozent (%) für kategoriale Variablen präsentiert. Die Normalität kontinuierlicher Variablen wird mit dem Kolmogorov-Smirnov- und Shapiro-Wilk-Test beurteilt.

Für Vergleiche zwischen drei unabhängigen Gruppen:

Parametrische kontinuierliche Variablen werden mit einfacher ANOVA analysiert.

Nicht-parametrische kontinuierliche Variablen werden mit dem Kruskal-Wallis-Test analysiert.

Kategoriale Variablen werden mit dem Chi-Quadrat-Test verglichen.

Korrelationsanalysen werden wie folgt durchgeführt:

Spearman-Korrelation für nicht-parametrische kontinuierliche Variablen.

Pearson-Korrelation für parametrische kontinuierliche Variablen.

Die Stichprobengrößenberechnung wurde mit G*Power-Software (ANOVA: Feste Effekte, omnibus, einweg) durchgeführt. Für drei Gruppen, unter Annahme einer mittleren Effektgröße (0,4), α = 0,05 und 80% Power, wurde die minimal erforderliche Gesamtstichprobengröße auf 68 Teilnehmer berechnet. Unter Berücksichtigung potenzieller Ausfälle aufgrund von Ausschlusskriterien sind 75 Teilnehmer (150 Hände) für die Studie geplant.

Sensitivität und Spezifität werden mit Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurvenanalyse bewertet. Ein p-Wert < 0,05 wird als statistisch signifikant betrachtet, wobei 95% Konfidenzintervalle berichtet werden, wo angemessen. Statistische Analysen werden mit IBM SPSS Statistics Version 22.0 (Chicago, IL, USA) durchgeführt.

G) GEPLANTE TESTS MIT DAUER UND LABORINFORMATION:

Elektrophysiologische Untersuchung (Nervenleitgeschwindigkeitsstudien) Ca. 20 Minuten Dauer Untersucher: Prof. Dr. Sina Arman (Esmailzadeh) Abteilung für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Istanbul Universität, Istanbuler Medizinische Fakultät, Esnaf Krankenhaus Ambulanzen, Suleymaniye Takvimhane Cad., Nr.:19, Fatih, Istanbul, Türkei Telefonnummer: +90 536 648 1111 E-Mail-Adresse: sinabox@gmail.com

Sonographische Bewertung Ca. 15 Minuten Untersucher: Dr. Cem Can Yücel Abteilung für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Istanbul Universität, Istanbuler Medizinische Fakultät, Esnaf Krankenhaus Ambulanzen, Suleymaniye Takvimhane Cad., Nr.:19, Fatih, Istanbul, Türkei Telefonnummer: +90 506 645 1834 E-Mail-Adresse: yucelccan19@icloud.com

Notizen:

Die elektrophysiologische Evaluation umfasst Medianus- und Ulnaris-Nervenleitgeschwindigkeitsstudien gemäß Standardprotokollen.

Die sonographische Bewertung konzentriert sich auf die Querschnittsfläche (CSA) des Nervus medianus am proximalen Karpaltunnel und das Handgelenk-Unterarm-Verhältnis (WFR).

Alle Fragebögen werden von den Teilnehmern selbst ausgefüllt, und validierte türkische Versionen werden verwendet.

Diese Studie wird als Einzelzentrumsstudie in der Abteilung für Physikalische Medizin und Rehabilitation, Istanbul Universität, Istanbuler Medizinische Fakultät, Esnaf Krankenhaus Ambulanzen, Istanbul, Türkei, durchgeführt.