High-Resolution Sonography as an Additional Diagnostic and Prognostic Tool to Monitor Disease Activity in Leprosy: A Two-Year Prospective Study

Meher Vani Chaduvula; Leo H. Visser; Sujai Suneetha; Lavanya Suneetha; Balakrishna Devaraju; Ramesh Ellanti; Renuka Raju; Suman Jain

doi:10.1055/s-0042-108430

Ultraschall in der Medizin - European Journal of Ultrasound, Table of Contents

Ultraschall Med 2018; 39(01): 80-89
DOI: 10.1055/s-0042-108430

Original Article

High-Resolution Sonography as an Additional Diagnostic and Prognostic Tool to Monitor Disease Activity in Leprosy: A Two-Year Prospective Study

Hochauflösende Sonografie als zusätzliche diagnostische und prognostische Methode zur Überwachung der Erkrankungsaktivität bei Lepra: Eine zweijährige prospektive Studie

Meher Vani Chaduvula

¹Immunology & Molecular Biology division, LEPRA Society Blue Peter Public Health & Research Centre, Hyderabad, India

,

Leo H. Visser

²Dept of Neurology and Clinical Neurophysiology, Postbus 90151, 5000 LC, St Elisabeth Hospital, Tilburg, Netherlands

,

Sujai Suneetha

³Infectious Disease Research Laboratory, CODEWEL Nireekshana ACET India, Hyderabad, India

,

Lavanya Suneetha

³Infectious Disease Research Laboratory, CODEWEL Nireekshana ACET India, Hyderabad, India

,

Balakrishna Devaraju

³Infectious Disease Research Laboratory, CODEWEL Nireekshana ACET India, Hyderabad, India

,

Ramesh Ellanti

⁴Clinical Division, Near City Civil Court, Chatta Bazar, Purani Havelli, Thalassemia & Sickle Cell Society, Hyderabad, India

,

Renuka Raju

⁵Laboratório de Hanseníase, Fundação Oswaldo Cruz, FIOCRUZ, Rio de Janeiro, Brazil

,

Suman Jain

⁶Clinical Division, Near City Civil Court, Chatta Bazar, Purani Havelli, Thalassemia & Sickle Cell Society, Hyderabad, India

› Author Affiliations

Abstract

Purpose Early diagnosis and treatment of leprosy and leprosy reactions are essential to prevent stigmatizing deformities and disability. Although the incidence of leprosy has decreased enormously, grade 2 disability due to nerve injury has remained the same. New tools are needed to better diagnose and monitor leprosy reactions and associated neuritis and this study assessed whether high-resolution sonography (HRUS) can be used as such a tool.

Materials and Methods During a prospective follow-up period of 2 years at regular intervals, we performed clinical examination to assess sensory and motor function and HRUS of the four main peripheral nerves in 57 patients, of whom 36 were with reactions and 21 were without reactions. Normative data of the cross-sectional area (CSA) of these nerves were obtained from 55 healthy subjects (HS). Color Doppler (CD) was used to study blood flow in the nerves.

Results At the baseline visit and during follow-up, all four nerves were significantly thicker in patients with leprosy reactions in comparison to HS (p < 0.0001) and to a lesser extent also in comparison to patients without reactions ranging from a p-value of < 0.05 to < 0.0001 in the different nerves tested. During follow-up, the nerve size did not change significantly in patients without reactions, while it decreased significantly in patients with reactions. At baseline, endoneural blood flow was present only in patients with reactions. This occurred in 20 of the 36 (55 %) patients (49 nerves) and decreased to only 1 patient (2.7 %) at the end of the follow-up period.

Conclusion This prospective study demonstrates the ability of HRUS to monitor disease activity and the effect of treatment in patients with leprosy reactions by determining changes in nerve size and vascularity, which are indicators of peripheral nerve involvement and damage.

Zusammenfassung

Ziel Frühe Diagnose und Therapie der Lepra und der Lepra-Reaktionen ist entscheidend, um stigmatisierende Entstellungen und Behinderungen zu verhindern. Obwohl die Lepra-Inzidenz immens gesunken ist, ist eine Behinderung 2. Grades aufgrund der Nervenschädigung gleich häufig geblieben. Neue Verfahren für eine bessere Diagnose und Überwachung der Lepra-Reaktionen und der assoziierten Neuritis sind erforderlich, daher überprüft diese Studie, ob HRUS hierfür eingesetzt werden kann.

Material und Methoden Während eines prospektiven Nachuntersuchungszeitraums von 2 Jahren mit gleichmäßigen Intervallen führten wir bei 57 Patienten eine klinische Untersuchung der sensorischen und motorischen Funktionen und HRUS der vier peripheren Hauptnerven durch, von denen 36 Reaktionen und 21 keine Reaktionen zeigten. Die normativen Werte der Querschnittsregion (CSA) dieser Nerven wurden bei 55 Gesunden erhoben. Farbdopplersonografie wurde durchgeführt, um den Blutfluss in den Nerven zu ermitteln.

Ergebnisse: Beim Erstbesuch und während der Folgeuntersuchungen waren bei allen Patienten mit Lepra-Reaktionen im Vergleich zu gesunden alle vier Nerven signifikant dicker (p < 0,0001) und in geringerem Maße auch im Vergleich zu Patienten ohne Reaktionen, die in einem p-Wert-Bereich zwischen < 0,05 und < 0,0001 für die verschiedenen untersuchten Nerven lagen. Während der Folgeuntersuchungen veränderte sich bei Patienten ohne Reaktion die Größe der Nerven kaum, während sie bei Patienten mit Reaktionen signifikant kleiner wurden. Bei Erstaufnahme war der endoneurale Blutfluss nur bei Patienten mit Reaktionen vorhanden, dies traf für 20 (55 %) der 36 Patienten zu (49 Nerven) und sank auf nur einen Patienten (2,7 %) am Ende des Nachsorgezeitraums ab.

Schlussfolgerung Diese prospektive Studie zeigt die Möglichkeit des HRUS, die Erkrankungsaktivität und den Therapieerfolg bei Patienten mit Lepra-Reaktionen zu überwachen, indem die Veränderungen der Nervengröße und Durchblutung bestimmt werden, welche Hinweise auf eine Beteilung der peripheren Nerven und deren Schädigung geben.

Key words

high-resolution ultrasonography - peripheral nerves - leprosy - reactions - grade 2 disabilities

Full Text

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