Investigation of a method of Thermal Imaging with the potential to assist in the diagnosis of Carpal Tunnel Syndrome

H.Robinson¹, G. Howell І, N. Hardaker1,Rish Parmar І, J.Richards¹, P. HughesІ, J.Selfe¹

1 School of Public Health & Clinical Sciences,– UCLAN
І Department of Orthopaedic Surgery. Lancashire Teaching Hospitals Trust

SUMMARY

BACKGROUND AND AIMS: It has been suggested that thermal imaging may provide alternative appropriate diagnostic information for Carpal Tunnel Syndrome (CTS). The aims of this study are to investigate the optimum method of data collection from thermal images of subjects with CTS, establish base line thermographic reference data in subjects with CTS, measure the effect of a thermal washout on these patients and compare pre/post surgery baseline thermographic data to assess the effects of surgery.

METHODS: Patients who had a diagnosis of CTS and were waiting for decompression surgery were recruited. The study involved two data collection sessions, the first immediately before decompression surgery, the second 6 weeks after the operation. A baseline image was taken, cooling using a Cryo/Cuff took place, following removal of the Cryo/Cuff temperature data were sampled during rewarming. Data from pre and post operative images were extracted by mapping three areas defined on screen by using thermally inert markers.

RESULTS: The most clinically significant results were seen in the temperature change in the distal portion of the 2nd and 5th digits of the symptomatic hand. The same difference was not seen in the proximal portion of the same digits or in the asymptomatic hand. The greatest increase in post operative temperature of the distal portion of the digits occurred in the 2nd digit which is supplied by the median nerve compared to the smaller increase in temperature in the 5th digit which is supplied by the ulnar nerve.

DISCUSSION: Considering the underlying pathology where the median nerve is primarily affected inCTSthis could have significant diagnostic implications. There would appear to be clinical implications in these findings with potential for this method to be developed further as a diagnostic thermal imaging test which would be better tolerated and more readily available than nerve conduction studies thus reducing waiting times for diagnostic testing to confirm CTS.

KEY WORDS: Carpal Tunnel Syndrome, Thermal imaging, Anatomical markers, Thermal washout, Surgical decompression

INFRAROTTHERMOGRAPHIE VOR UND NACH WÄRMENTZUG KANN MÖGLICHERWEISE DIE DIAGNOSE “KARPALTUNNELSYNDROM” UNTERSTÜTZEN

HINTERGRUND UND ZIEL: Es wurde diskutiert, dass die Infrarotthermographie möglicher Weise alternativ diagnostische Informationen beim Vorliegen eines Karpaltunnelsdyndroms (KTS) liefern kann. Das Ziel dieser Untersuchung war es die optimale Methode der Datenerfassung von Patienten mit Karpaltunnelsyndrom zu finden, eine Datenbank mit Referenz-Wärmebildern von Personen mit KTS aufzubauen, den Effekt eines kurzen Wärmeemtszugs im Sinne eines thermischen “Auswaschens” bei diesen Personen zu untersuchen und durch Vergleich der Wärmebilder vor und nach chirurgischer Therapie die Wirkung der Operation zu beurteilen. METHODE: Patienten, welche die Diagnose KTS erhalten hatten und auf die Dekompressionsoperation warteten, wurden in die Untersuchung aufgenommen. Die Studie führte zwei Datenerfassungssitzungen durch, die Erste unmittelbar vor der Entlastungsoperation und die Zweite 6 Wochen nach der Operation. Nachdem ein Ausgangsthermogramm aufgezeichnet worden war, wurde mittels eines Cryo/Cuff der betroffenen Hand Wärme entzogen und während der Wiedererwärmung wurden neuerlich Temperaturdaten erfasst. Die Daten von drei mittels thermisch inerten Markern definerten Messarealen wurden aus den Wärmebildern vor und nach der Operation extrahiert.

ERGEBNISSE: Die Temperaturänderungen an den distalen Abschnitten des 2 und 5 Fingers der symptomatischen Hand wurden klinische relevante Ergebnisse gefunden. Kein derartiger Temperaturunterschied wurden an den proximalen Anteilen der untersuchen Finger oder an der asymptomatischen Hand gesehen. Postoperativ fand sich am Zeigefinger, der vom N.medianus versorgt ist, die deutlichste Zunahme der Hautetmperatur, während im vom N.ulnaris innervierten Kleinfinger die geringste Temperatursteigerung beobachtet wurde.

DISKUSSION: Da der N.medianus die betroffenen nervale Struktur beim KTS darstelle, könntem die Ergebnisse relevante Auswirkungen für die diagnostische Abklärung des KTS besitzen. Die Weiterentwicklung der vorgestellten Methode könnte eine diagnostischer Thermographietest sein, der vom Patienten besser toleriert wird, rascher zur Verfügung steht und so die Wartezeiten für eine elektrophysiologische Abklärung zur Bestätigung eines KTS veringern könnte.

SCHLÜSSELWÖRTER: Karpaltunnelsyndrom, Thermographie, anatomische Marker, Wärmeentzug, chirurgische Dekompression

Thermology international 2010; 20(2) 53-59