В нейробиологии , волны Р является одним из нескольких двигательных реакций , которые могут следовать за прямой ответ двигателя (M) вызываемый электрической стимуляцией периферического двигателя или смешанных (сенсорных и моторный) нервов. [1] F-волны - это второе из двух поздних изменений напряжения, наблюдаемых после воздействия стимуляции на поверхность кожи над дистальной областью нерва , в дополнение к H-рефлексу ( рефлекс Хоффмана), который является мышечной реакцией в ответ на электростимуляция иннервирующих сенсорных волокон. [2] [3] Прохождение зубцов F по всей длине периферических нервов между спинным мозгом.и мышцы, позволяет оценить проводимость двигательного нерва между дистальными участками стимуляции в руке и ноге и соответствующими мотонейронами (МН) в шейном и пояснично-крестцовых отделах спинного мозга. [4] F-волны способны полностью оценить как афферентные, так и эфферентные петли альфа-мотонейрона. [5] Таким образом, различные свойства проводимости F-волны по двигательному нерву анализируются в исследованиях нервной проводимости (NCS) , [6] и часто используются для оценки полинейропатий , возникающих в результате состояний нейрональной демиелинизации и потери целостности периферических аксонов. [1] [7] [8]
Что касается номенклатуры, F-волна названа так, поскольку первоначально она изучалась на более мелких мышцах стопы. [9] Наблюдение за F-волнами в тех же двигательных единицах (MU), что и при прямом моторном ответе (M), [10] наряду с наличием F-волн у глухих животных и людей, [11] указывает на то, что для возбуждения F-волн требуется прямая активация моторных аксонов [12], и они не связаны с проводимостью по афферентным сенсорным нервам. Таким образом, F-волна считается волной, а не рефлексом.
Физиология
F-волны вызываются сильными электрическими раздражителями (сверхмаксимальными), приложенными к поверхности кожи над дистальной частью нерва. [3] Этот импульс распространяется как ортодромным образом (к мышечным волокнам ), так и антидромным образом (к телу клетки в спинном мозге) вдоль альфа-мотонейрона . [4] [7] [13] [14] По мере того, как ортодромный импульс достигает иннервируемых мышечных волокон, в этих мышечных волокнах вызывается сильный прямой моторный ответ (M), в результате чего возникает первичный составной потенциал действия мышцы (CMAP) . [3] [7] Когда антидромный импульс достигает клеточных тел в пределах переднего рога пула мотонейронов путем ретроградной передачи, выбранная часть этих альфа-мотонейронов (примерно 5-10% доступных мотонейронов) дает обратный эффект. 'или отскок. [2] [3] [4] [5] Этот антидромный «обратный эффект» вызывает ортодромный импульс, который следует вниз по альфа-двигательному нейрону к иннервируемым мышечным волокнам. Обычно аксональные сегменты мотонейронов, ранее деполяризованные предшествующими антидромными импульсами, переходят в гиперполяризованное состояние, не позволяя импульсам проходить по ним. [15] Однако те же самые аксональные сегменты остаются возбудимыми или относительно деполяризованными в течение достаточного периода времени, обеспечивая быстрый антидромный ответный удар и, таким образом, продолжение ортодромного импульса к иннервируемым мышечным волокнам. [15] [13] Этот последовательный ортодромный стимул затем вызывает меньшую популяцию мышечных волокон, что приводит к меньшему CMAP, известному как F-волна. [3]
Некоторые физиологические факторы могут влиять на присутствие F-волн после стимуляции периферических нервов. Форма и размер F-волн, а также вероятность их присутствия невелики, поскольку существует высокая степень вариабельности в активации двигательных единиц (MU) для любой данной стимуляции. [4] Таким образом, генерация CMAP, которые вызывают F-волны, зависит от вариабельности активации моторных единиц в данном пуле по сравнению с последовательными стимулами. [11] Более того, стимуляция периферических нервных волокон учитывает как ортодромные импульсы (вдоль сенсорных волокон, к спинному рогу), так и антидромную активность (вдоль альфа-мотонейронов к вентральному рогу ). [4] Антидромная активность вдоль коллатеральных ветвей альфа-мотонейронов может привести к активации тормозных клеток Реншоу или прямым тормозящим коллатералям между мотонейронами. [16] Ингибирование с помощью этих средств может снизить возбудимость соседних мотонейронов и уменьшить потенциал для антидромного обратного импульса и возникающих в результате F-волн; хотя утверждалось, что клетки Реншоу преимущественно ингибируют меньшие альфа-моторные нейроны, ограниченное влияние на модуляцию антидромного обратного импульса. [7]
Поскольку при каждой стимуляции стимулируется разная популяция клеток передних рогов, F-волны характеризуются как повсеместные, с низкой амплитудой, поздние двигательные реакции, которые могут различаться по амплитуде, латентности и конфигурации на серию стимулов. [4] [17]
Характеристики
F-волны можно анализировать по нескольким свойствам, включая:
- амплитуда ( мкВ ) - высота или напряжение F волны
- duration ( ms ) - длина волны F
- латентность ( мс ) - период между начальной стимуляцией и возникновением волны F
Измерения
Для F-ответов можно выполнить несколько измерений, в том числе: [7] [13]
- минимальная и максимальная латентность зубца F (мс) - часто используется при оценке демиелинизирующих нейропатических состояний, включая синдром Гийена-Барре .
- хронодисперсия - разница в максимальной и минимальной латентности в серии F-волн
- Устойчивость F-волны - мера возбудимости альфа-мотонейрона, рассчитанная как количество вызванных F-ответов, деленное на количество предъявленных стимулов.
Минимальная задержка зубца F обычно составляет 25–32 мс для верхних конечностей и 45–56 мс для нижних конечностей.
Устойчивость зубца F - это количество зубцов F, полученное на количество стимуляций, которое обычно составляет 80–100% (или более 50%).
Смотрите также
- H рефлекс
- Электромиография (ЭМГ)
Рекомендации
- ^ a b Нервно-мышечная функция и заболевание: основные, клинические и электродиагностические аспекты . Браун, Уильям Ф. (Уильям Фредерик), 1939-, Болтон, Чарльз Фрэнсис, 1932-, Аминофф, Майкл Дж. (Майкл Джеффри) (1-е изд.). Филадельфия: Сондерс. 2002. ISBN. 0-7216-8922-1. OCLC 46873002 .CS1 maint: другие ( ссылка )
- ^ а б Смит, М; Кофке, Вашингтон; Citerio, G (2016). Оксфордский учебник нейрокритической помощи . Издательство Оксфордского университета. п. 175.
- ^ а б в г д Джерат, Ниведита; Кимура, июн (2019). «Волна F, волна A, рефлекс H и рефлекс моргания». Справочник по клинической неврологии . 160 : 225–239. DOI : 10.1016 / B978-0-444-64032-1.00015-1 . ISBN 9780444640321. ISSN 0072-9752 . PMID 31277850 .
- ^ а б в г д е Фишер, Моррис А. (2007-02-02). «F-волны - физиология и клиническое применение» . Журнал "Научный мир" . 7 : 144–160. DOI : 10.1100 / tsw.2007.49 . ISSN 1537-744X . PMC 5901048 . PMID 17334607 .
- ^ а б Катирджи, Башар. (2007). Электромиография в клинической практике: подход тематического исследования (2-е изд.). Филадельфия: Мосби Эльзевьер. ISBN 978-0-323-07034-8. OCLC 324995633 .
- ^ Маллик, А .; Вейр, AI (2005). «Исследования нервной проводимости: основы и подводные камни на практике» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 76 Дополнение 2: ii23–31. DOI : 10.1136 / jnnp.2005.069138 . ISSN 0022-3050 . PMC 1765692 . PMID 15961865 .
- ^ а б в г д Фишер, Моррис А. (1992). «Минимонограф AAEM № 13: H-рефлексы и F-волны: физиология и клинические показания». Мышцы и нервы . 15 (11): 1223–1233. DOI : 10.1002 / mus.880151102 . ISSN 1097-4598 . PMID 1488060 . S2CID 6174526 .
- ^ Лахман, Т; Шахани, БТ; Янг, Р.Р. (1980). «Поздние ответы как помощь в диагностике периферической невропатии» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 43 (2): 156–162. DOI : 10.1136 / jnnp.43.2.156 . ISSN 0022-3050 . PMC 490491 . PMID 6244369 .
- ^ Магладери, JW; Макдугал, Д. Б. (1950). «Электрофизиологические исследования нервной и рефлекторной активности у нормального человека. I. Выявление определенных рефлексов на электромиограмме и скорости проведения периферических нервных волокон». Бюллетень больницы Джонса Хопкинса . 86 (5): 265–290. ISSN 0097-1383 . PMID 15414383 .
- ^ Вульф, Швейцария; Гиллиатт, RW (1979). «Зубцы F у пациентов с истощением рук, вызванным шейным ребром и бандажом». Мышцы и нервы . 2 (6): 452–457. DOI : 10.1002 / mus.880020606 . ISSN 0148-639X . PMID 514311 . S2CID 2423723 .
- ^ а б Фокс, Дж. Э .; Хичкок, ER (1987). «Размер волны F как монитор возбудимости мотонейрона: эффект деафферентации» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 50 (4): 453–459. DOI : 10.1136 / jnnp.50.4.453 . ISSN 0022-3050 . PMC 1031882 . PMID 3585357 .
- ^ Тронтель, СП (1973). Исследование ответа F с помощью электромиографии одного волокна, в Desmedt JE (ed): New Developments in Electromyography and Clinical Neurophysiology . Базель: Каргер. С. 318–322.
- ^ а б в Panayiotopoulos, CP; Хрони, Э. (1996). «F-волны в клинической нейрофизиологии: обзор, методологические вопросы и общее значение при периферических невропатиях». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 101 (5): 365–374. ISSN 0013-4694 . PMID 8913188 .
- ^ Сатья, GR; Кришнамурти, Н .; Велиат, Сушила; Арулнейам, Джаянти; Венкатачалам, Дж. (2017). «Индекс волны F: диагностический инструмент для периферической невропатии» . Индийский журнал медицинских исследований . 145 (3): 353–357. doi : 10.4103 / ijmr.IJMR_1087_14 (неактивен 31 мая 2021 г.). ISSN 0971-5916 . PMC 5555064 . PMID 28749398 .CS1 maint: DOI неактивен с мая 2021 г. ( ссылка )
- ^ а б Кимура, июн (2004-01-01). «Исследования периферической нервной проводимости и нервно-мышечные соединения» . В Эйзене, Эндрю (ред.). Клиническая нейрофизиология заболеваний двигательных нейронов . Справочник по клинической нейрофизиологии . Клиническая нейрофизиология заболеваний двигательных нейронов. 4 . Эльзевир. С. 241–270. DOI : 10.1016 / S1567-4231 (04) 04012-2 . ISBN 9780444513595. Проверено 26 февраля 2020 .
- ^ Мур, Найл Дж .; Bhumbra, Gardave S .; Фостер, Джошуа Д.; Беато, Марко (07.10.2015). «Синаптическая связь между клетками Реншоу и мотонейронами в рекуррентной тормозной цепи спинного мозга» . Журнал неврологии . 35 (40): 13673–13686. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.2541-15.2015 . ISSN 0270-6474 . PMC 4595620 . PMID 26446220 .
- ^ Фишер, Моррис А .; Патил, Виджая К .; Уэббер, Чарльз Л. (2015). «Количественный анализ рецидивов F-волн и оценка невропатий» . Neurology Research International . 2015 : 183608. дои : 10,1155 / 2015/183608 . ISSN 2090-1852 . PMC 4672360 . PMID 26688754 .