Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Amendt, Hanna-Luise

Transkranielle Magnetstimulation beim Hund

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95- 105344

title (engl.)

Transcranial Magnetic Stimulation in dogs 

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2014

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/amedndth_ws14.pdf

abstract (deutsch)

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine schnelle, nicht invasive und sichere Methode zur Überprüfung der funktionellen Integrität des Rückenmarks. Obwohl die Untersuchung nicht schmerzhaft ist, führt die evozierte Muskelkontraktion und das „Klick“-Geräusch bei Hunden zu einem Unbehagen, welches eine Sedation notwendig macht. Die verwendeten Sedativa dürfen jedoch keinen Einfluss auf die Messergebnisse der TMS nehmen. Ein Sedationsprotokoll unter Verwendung von Azepromazin wurde bereits in vorherigen Studien erfolgreich zur Evaluierung von MMEPs angewendet. In vorliegender Studie wurde dieses Protokoll in geringfügiger Modifikation genutzt, bei dem statt der Kombination mit Methadon das Levomethadon/Fenpipramide verwendet wurde. Aufgrund der Nebenwirkungen von Azepromazin ist es notwendig, eine Alternative für die Sedation zur TMS zur Verfügung zu haben. Daher wurde ein weiteres Sedationsprotokoll unter Verwendung von Dexmedetomidin in Kombination mit Levomethadon/Fenpipramide genutzt und die Resultate der TMS wurden mit denen des anderen Sedationsprotokolls verglichen. Die Untersuchung wurde an gesunden Beaglen im Crossover-Design mit einer Washout-Phase von mindestens einer Woche durchgeführt.

Mittels TMS wurden mit beiden Sedationsprotokollen an allen Gliedmaßen reproduzierbare MMEPs evoziert. Außer für die Latenz bei einer Stimulationsintensität von 100 % wurde kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Sedativa bezogen auf Latenz und Amplitude festgestellt. Die gewonnenen Daten der TMS bei gesunden Beaglen können als physiologische Werte für mittelgroße Hunde herangezogen werden. Zudem stehen nun zwei Sedationsprotokolle für die TMS zur Verfügung, wobei Dexmedetomidin in der klinischen Anwendung aufgrund der konstanten Sedation und der Möglichkeit der Antagonisierung bei unerwünschten Nebenwirkungen praktikabler erschien.

   Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Hypothese bearbeitet, dass sich Befunde der TMS gesunder Hunde von Hunden mit einem Bandscheibenvorfall unterscheiden und unterschiedliche Schweregrade neurologischer Symptome (Grad I – V) in den Befunden der TMS widerspiegeln. Dazu wurden 50 Hunde mit thorakolumbalem Bandscheibenvorfall (BSV) aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover rekrutiert und bei ihrer Erstvorstellung einer TMS unterzogen. Für Verlaufsuntersuchungen konnten 33 Hunde rekrutiert werden, die am Tag erster neurologischer Fortschritte, sowie nach drei und sechs Monaten, oder im Falle ausbleibender motorischer Regeneration, nach drei und sechs Monaten erneut untersucht wurden. Dadurch wurde evaluiert, inwieweit TMS als Hilfsmittel in der objektiven Dokumentation einer funktionellen motorischen Regeneration während des Therapieverlaufs geeignet ist.

Bei den Hunden mit BSV wurden in den Vorderbeinen, die keine neurologische Symptomatik aufwiesen, physiologische MMEPs evoziert. Hunde mit klinischen Symptomen eines BSV von spinaler Hyperästhesie bis hochgradiger Paraparese (Grad I – III) zeigten hingegen eine polyphasische Wellenform der MMEPs an den Hintergliedmaßen mit signifikant verlängerten Latenzen und kleineren Amplituden im Vergleich zu gesunden Kontrollhunden. Bei Hunden mit einer Paraplegie (Grad IV – V) konnten keine MMEPs an den Hintergliedmaßen generiert werden.

Bei Patienten, die in der Verlaufsuntersuchung eine neurologische Verbesserung zeigten, waren die Wellenform der MMEPs klein und polyphasisch sowie die Latenzen länger und die Amplituden kleiner als bei der Kontrollgruppe. Es bestand kein signifikanter Unterschied zwischen Hunden mit Schweregrad I – III bei Erstvorstellung und Hunden mit funktioneller motorischer Verbesserung. Bei Hunden ohne Verbesserung der Motorik konnten weiterhin keine MMEPs evoziert werden (Grad IV – V).

Die TMS war eine geeignete Methode zur Überprüfung der Integrität des Rückenmarks. Die einfach reproduzierbaren Ergebnisse der gesunden Hunde können als physiologische Werte zum Vergleich mit Hunden mit Rückenmarkserkrankungen verwendet werden. Durch diese Technik werden Unterschiede zwischen gesunden Hunden und Hunden mit neurologischen Defiziten aufgezeigt. Die TMS kann hierbei genutzt werden, um unterschiedliche Schweregrade neurologischer Symptome widerzuspiegeln. Des Weiteren kann TMS eine Hilfestellung in der objektiven Dokumentation der neurologischen Verbesserung eines Patienten im Verlauf der Therapie sein. 

abstract (englisch)

Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a fast non-invasive and safe method to determine the functional integrity of the spinal cord. Although painless, the muscle contraction and the auditory stimulus of the clicking sound from the magnetic stimulator make it necessary to sedate the patients.

The drugs used for sedation should of course not interfere with the TMS findings. A sedation protocol with acepromazine has proved to be useful for TMS in previous studies and was applied with minor modifications using levomethadone/fenpipramide in combination instead of methadone. Due to the known side effects of acepromazine an alternative sedation protocol is needed for TMS. Therefore, a sedation protocol with dexmedetomidine in combination with levomethadone/fenpipramide was evaluated for the feasibility of MMEPs and the results were compared with those of the sedation protocol using acepromazine. The study was performed with healthy Beagle dogs in a crossover design and a washout phase of at least one week.

The TMS evoked reproducible MMEPs on each extremity of the dogs with both sedation protocols. Besides onset latency at a stimulation intensity of 100 %, no significant differences were detected between the two sedation protocols. The TMS data of the healthy Beagle dogs can serve as physiological values for middle-sized dogs. Additionaly, two sedation protocols are now available for TMS in which dexmedetomidine seemed to be more feasible for TMS as it provided constantly deep sedation and offered the possibility to antagonize potential side effects.

   In the second part of this study the hypothesis had to be proven, whether MMEPs of dogs suffering from intervertebral disk herniation (IVDH) are different compared to healthy dogs and whether TMS can reflect different severities of neurological signs caused by IVDH. Therefore, 50 patients with thoracolumbar IVDH were recruited from the Department of Small Animal Medicine and Surgery, University of Veterinary Medicine Hannover, Germany for TMS at the day of their referral. In the follow-up examination, 33 patients underwent repeated TMS. Follow up TMS examinations were performed at the day of first neurological improvement and three and six months after decompressive surgery, or in patients without improvement after three and six months.

In the dogs suffering from IVDH physiological MMEPs were easily recordable in the non-affected thoracic limbs of all dogs. In contrast, dogs with IVDH and clinical signs such as spinal hyperesthesia to non-ambulatory paraparesis (grade I-III) displayed MMEPs in the pelvic limbs with a polyphasic waveform, significantly increased onset latencies and decreased peak-to-peak amplitudes compared to the controls. In paraplegic dogs (grade IV-V) no MMEPs could be evoked in the pelvic limbs.

In the follow-up study dogs with functional motor improvement showed small polyphasic waveforms with longer onset latencies and smaller peak-to-peak amplitudes compared to the controls. No significant difference was evaluated between dogs suffering from IVDH with grade I to III at initial presentation and dogs with functional motor improvement in the follow-up. No MMEPs could be evoked in dogs with no improvement of motor function in the pelvic limbs.

The TMS was a fast method to determine functional integrity of the spinal cord. The easily reproducible results of healthy dogs can be used as physiological values to compare with dogs suffering from diseases of the spinal cord. This technique can reflect different severities of neurological signs. Additionally, TMS may be a potential tool to document functional motor improvement during treatment. 

keywords

Bandscheibenvorfall, Transcranial Magnetic Simulation, Sedation, Intervertebral Disc Disease 

kb

760