Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Скорость нервной проводимости ( CV ) является важным аспектом исследований нервной проводимости . Это скорость, с которой электрохимический импульс распространяется по нервному пути . На скорость проводимости влияет широкий спектр факторов, включая возраст, пол и различные заболевания. Исследования позволяют лучше диагностировать различные невропатии , особенно демиелинизирующие заболевания, поскольку эти состояния приводят к снижению или отсутствию скорости проводимости.

Соленая проводимость

Нормальные скорости проводимости [ править ]

В конечном счете, скорости проводимости индивидуальны для каждого человека и в значительной степени зависят от диаметра аксона и степени миелинизации этого аксона, но большинство «нормальных» людей попадают в определенные пределы. [1]

Нервные импульсы чрезвычайно медленны по сравнению со скоростью электричества , где электрическое поле может распространяться со скоростью порядка 50–99% скорости света; однако это очень быстро по сравнению со скоростью кровотока, при этом некоторые миелинизированные нейроны проводят скорость до 120 м / с (432 км / ч или 275 миль в час).

Типы моторных волокон
Тип
Классификация Эрлангера-Гассера		ДиаметрМиелинСкорость проводимостиСвязанные мышечные волокна
αAα13–20 мкмда80–120 м / сЭкстрафузионные мышечные волокна
γAγ5–8 мкмда4–24 м / с [2] [3]Внутрифузионные мышечные волокна

Различные сенсорные рецепторы иннервируются разными типами нервных волокон. Проприоцепторы иннервируются сенсорными волокнами типа Ia, Ib и II, механорецепторы - сенсорными волокнами типа II и III, а ноцицепторы и терморецепторы - сенсорными волокнами типа III и IV.

Типы сенсорных волокон
Тип
Классификация Эрлангера-Гассера		ДиаметрМиелинСкорость проводимостиСвязанные сенсорные рецепторы
ЯAα13–20 мкмда80–120 м / с [4]Ответственный за проприоцепцию
IbAα13–20 мкмда80–120 м / сОрган сухожилия Гольджи
IIAβ6–12 мкмда33–75 м / сВторичные рецепторы мышечного веретена
Все кожные механорецепторы
IIIAδ1–5 мкмТонкий3–30 м / сСвободные нервные окончания сенсорных и давление
Ноцицепторов из neospinothalamic тракта
холодных терморецепторов
IVC0,2–1,5 мкмНет0,5–2,0 м / сНоцицепторы из paleospinothalamic тракта
Тепло рецепторов
Типы вегетативных эфферентных волокон
Тип
Классификация Эрлангера-Гассера		ДиаметрМиелинСкорость проводимости
преганглионарные волокнаB1–5 мкмда3–15 м / с
постганглионарные волокнаC0,2–1,5 мкмНет0,5–2,0 м / с
Периферические нервы
НервСкорость проводимости [5] [6]
Средняя сенсорная45–70 м / с
Средний мотор49–64 м / с
Ульнар сенсорный48–74 м / с
Ульнар Мотор49+ м / с
Перонеальный мотор44+ м / с
Большеберцовый мотор41+ м / с
Sural Sensory46–64 м / с

Нормальные импульсы в периферических нервах ног проходят со скоростью 40–45 м / с и 50–65 м / с в периферических нервах рук. [7] Обычно нормальная скорость проводимости для любого нерва находится в диапазоне 50–60 м / с. [8]

Методы тестирования [ править ]

Исследования нервной проводимости [ править ]

Скорость нервной проводимости - лишь одно из многих измерений, обычно выполняемых во время исследования нервной проводимости (NCS) . Цель этих исследований - определить, присутствует ли повреждение нерва и насколько серьезным оно может быть.

Исследования нервной проводимости выполняются следующим образом: [8]

  • Два электрода прикрепляются к коже пациента над испытуемым нервом.
  • Электрические импульсы посылаются через один электрод, чтобы стимулировать нерв.
  • Второй электрод регистрирует импульс, посылаемый по нерву в результате стимуляции.
  • Разница во времени между стимуляцией от первого электрода и захватом последующим электродом известна как задержка . Задержки нервной проводимости обычно составляют порядка миллисекунд.

Хотя сама скорость проводимости напрямую не измеряется, вычисление скорости проводимости на основе измерений NCS тривиально. Расстояние между стимулирующим и принимающим электродами делится на задержку импульса, в результате чего получается скорость проведения. NCV = расстояние проведения / (проксимальный латентный период - дистальный латентный период)

Во многих случаях игольная ЭМГ также проводится пациентам одновременно с другими процедурами NCS, поскольку они помогают определить, правильно ли функционируют мышцы в ответ на стимулы, посылаемые через их соединительные нервы. [8] ЭМГ является наиболее важным компонентом электродиагностики заболеваний двигательных нейронов, поскольку она часто приводит к идентификации поражения двигательных нейронов до того, как станут доступны клинические данные. [9]

Микрообработанные 3D-наборы электродов [ править ]

Обычно электроды, используемые в ЭМГ, приклеиваются к коже поверх тонкого слоя геля / пасты. [8] Это обеспечивает лучшую проводимость между электродом и кожей. Однако, поскольку эти электроды не прокалывают кожу, существуют импедансы, которые приводят к ошибочным показаниям, высоким уровням шума и низкому пространственному разрешению показаний. [10]

Для решения этих проблем разрабатываются новые устройства, такие как трехмерные электродные матрицы. Это устройства MEMS, которые состоят из массивов металлических микробашен, способных проникать через внешние слои кожи, тем самым снижая импеданс. [10]

По сравнению с традиционными мокрыми электродами, многоэлектродные матрицы предлагают следующее: [10]

  • Электроды составляют примерно 1/10 размера стандартных электродов с мокрой поверхностью.
  • Можно создавать массивы электродов и масштабировать их, чтобы покрыть области практически любого размера.
  • Пониженный импеданс
  • Улучшенная мощность сигнала
  • Сигналы с большей амплитудой
  • Обеспечение лучшего отслеживания нервных импульсов в реальном времени

Причины отклонений скорости проводимости [ править ]

Антропометрические и другие индивидуализированные факторы [ править ]

Базовые измерения нервной проводимости у всех разные, так как они зависят от возраста, пола, местной температуры и других антропометрических факторов, таких как размер и рост руки. [5] [11] Важно понимать влияние этих различных факторов на нормальные значения измерений нервной проводимости, чтобы помочь в выявлении результатов исследования аномальной нервной проводимости. Способность прогнозировать нормальные значения в контексте антропометрических характеристик человека увеличивает чувствительность и специфичность электродиагностических процедур. [5]

Возраст [ править ]

Нормальные «взрослые» значения скорости проводимости обычно достигаются к 4 годам. Скорости проводимости у новорожденных и детей ясельного возраста, как правило, составляют примерно половину от значений для взрослых. [1]

Исследования нервной проводимости , проведенные на здоровых взрослых показало , что возраст отрицательно связан с сенсорными мер амплитудных медиана , локтевой и икроножных нервов. Отрицательные ассоциации были также обнаружены между возрастом и скоростью проведения и латентностью в срединном сенсорном, срединном двигательном и локтевом сенсорных нервах. Однако скорость проводимости икроножного нерва не связана с возрастом. В целом скорость проводимости в верхних конечностях снижается примерно на 1 м / с на каждые 10 лет. [5]

Секс [ править ]

Амплитуда проводимости по икроножному нерву у женщин значительно меньше, чем у мужчин, а латентность импульсов больше у женщин, поэтому скорость проводимости ниже. [5]

Другие нервы не проявляют никаких гендерных предубеждений. [ необходима цитата ]

Температура [ править ]

В целом, скорости проводимости большинства моторных и сенсорных нервов прямо и линейно связаны с температурой тела (низкие температуры замедляют скорость проводимости нервов, а более высокие температуры увеличивают скорость проводимости). [1]

Скорости проводимости в икроножном нерве, по-видимому, особенно сильно коррелируют с местной температурой нерва. [5]

Высота [ править ]

Скорости проводимости как в срединных сенсорных, так и в локтевых сенсорных нервах отрицательно связаны с ростом человека, что, вероятно, объясняет тот факт, что среди большей части взрослого населения скорости проводимости между запястьем и пальцами руки человека уменьшаются на 0,5 м / s на каждый дюйм увеличения высоты. [5] Как прямое следствие, латентность импульсов в срединных, локтевых и икроножных нервах увеличивается с высотой. [5]

Корреляция между высотой и амплитудой импульсов в чувствительных нервах отрицательная. [5]

Факторы рук [ править ]

Окружность указательного пальца отрицательно связана с амплитудами проводимости в срединных и локтевых нервах. Кроме того, люди с большим соотношением запястий (передне-задний диаметр: медиально-боковой диаметр) имеют более низкую латентность срединного нерва и более высокую скорость проводимости. [5]

Медицинские условия [ править ]

Боковой амиотрофический склероз (БАС) [ править ]

Боковой амиотрофический склероз (БАС), также известный как «болезнь Лу Герига», - это прогрессирующее и неизбежно смертельное нейродегенеративное заболевание, поражающее двигательные нейроны. [9] Поскольку БАС имеет много общих симптомов с другими нейродегенеративными заболеваниями, его бывает трудно правильно диагностировать. Лучший метод установления достоверного диагноза - это электродиагностическая оценка. В частности, следует провести исследования проводимости двигательных нервов в срединных, локтевых и малоберцовых мышцах, а также исследования проводимости сенсорных нервов в локтевых и икроножных нервах. [9]

Было показано, что у пациентов с БАС латентные двигатели в дистальном отделе и замедление скорости проводимости ухудшались по мере увеличения степени их мышечной слабости. Оба симптома соответствуют дегенерации аксонов у пациентов с БАС. [9]

Синдром запястного канала [ править ]

Синдром запястного канала (CTS) - это форма синдрома компрессии нерва, вызванная компрессией срединного нерва в запястье. Типичные симптомы включают онемение, покалывание, жгучие боли или слабость в руке. [12] [13] CTS - еще одно состояние, при котором ценно электродиагностическое тестирование. [12] [14] Однако, прежде чем подвергнуть пациента к исследованиям проводимости нерва, оба теста Tinel в и тест Phalen в должны быть выполнены. Если оба результата отрицательны, очень маловероятно, что у пациента есть CTS, и дальнейшее тестирование не требуется. [13]

Синдром запястного канала проявляется у каждого человека в разной степени. Измерения скорости нервной проводимости имеют решающее значение для определения степени тяжести. [14] [15] Эти уровни серьезности классифицируются как: [12] [13]

  • Легкая CTS: длительная латентная чувствительность, очень небольшое снижение скорости проводимости. Нет подозрений на дегенерацию аксонов.
  • Умеренная CTS: аномальные скорости сенсорной проводимости и снижение скорости моторной проводимости. Нет подозрений на дегенерацию аксонов.
  • Тяжелая CTS: отсутствие сенсорных реакций и длительная латентность моторики (снижение скорости моторной проводимости).
  • Экстремальная CTS: отсутствие сенсорных и моторных реакций.

Одно из распространенных электродиагностических измерений включает разницу между скоростями проводимости сенсорных нервов в мизинце и указательном пальце. В большинстве случаев CTS симптомы не проявляются, пока разница не превысит 8 м / с. [12] [13]

Синдром Гийена-Барре [ править ]

Синдром Гийена-Барре (СГБ) - это периферическая невропатия, включающая дегенерацию миелиновой оболочки и / или нервов, которые иннервируют голову, тело и конечности. [7] Эта дегенерация возникает из-за аутоиммунного ответа, обычно инициируемого различными инфекциями.

Существуют две основные классификации: демиелинизирующие (повреждение шванновских клеток) и аксональные (прямое повреждение нервных волокон). [7] [16] Затем каждая из них разветвляется на дополнительные подклассы в зависимости от точного проявления. Однако во всех случаях состояние приводит к слабости или параличу конечностей, потенциально смертельному параличу дыхательных мышц или к комбинации этих эффектов. [7]

При появлении симптомов болезнь может прогрессировать очень быстро (серьезное повреждение может произойти в течение всего дня). [7] Поскольку электродиагностика является одним из самых быстрых и прямых методов определения наличия заболевания и его правильной классификации, исследования нервной проводимости имеют чрезвычайно важное значение. [16] Без надлежащей электродиагностической оценки GBS обычно ошибочно принимают за полиомиелит , вирус Западного Нила , клещевой паралич , различные токсические невропатии , CIDP , поперечный миелит или истерический паралич . [7]Два набора исследований нервной проводимости должны позволить правильно диагностировать синдром Гийена – Барре. Рекомендуется проводить их в течение первых 2 недель с момента появления симптомов и снова через 3-8 недель. [16]

Результаты электродиагностики, которые могут указывать на СГБ, включают: [6] [7] [16]

  • Полные блоки проводимости
  • Аномальные или отсутствующие зубцы F
  • Амплитуды ослабленного потенциала действия сложных мышц
  • Длительная латентность двигательных нейронов
  • Сильно замедленная скорость проводимости (иногда ниже 20 м / с)

Миастенический синдром Ламберта-Итона [ править ]

Миастенический синдром Ламберта-Итона (LEMS) - это аутоиммунное заболевание, при котором аутоантитела направлены против потенциалзависимых кальциевых каналов в пресинаптических нервных окончаниях. Здесь антитела ингибируют высвобождение нейротрансмиттеров, что приводит к мышечной слабости и вегетативным дисфункциям. [17]

Исследования нервной проводимости, выполненные на локтевых моторных и сенсорных, срединных моторных и сенсорных, большеберцовых и малоберцовых моторных нервах у пациентов с LEMS, показали, что скорость проведения по этим нервам на самом деле нормальная. Однако амплитуды составных потенциалов двигательного действия могут быть уменьшены до 55%, а продолжительность этих потенциалов действия уменьшена до 47%. [17]

Периферическая диабетическая невропатия [ править ]

По крайней мере, половина населения с сахарным диабетом также страдает диабетической невропатией , вызывающей онемение и слабость в периферических конечностях. [18] Исследования показали, что сигнальный путь Rho / Rho-киназы более активен у людей с диабетом, и что эта сигнальная активность проявляется в основном в узлах резцов Ранвье и Шмидта-Лантермана . [18] Следовательно, чрезмерная активность пути передачи сигналов Rho / Rho-киназы может подавлять нервную проводимость.

Исследования скорости проводимости двигательного нерва показали, что проводимость у крыс с диабетом была примерно на 30% ниже, чем у контрольной группы, не страдающей диабетом. Кроме того, активность вдоль разрезов Шмидта-Лантермана была непостоянной и нелинейной в диабетической группе, но линейной и непрерывной в контрольной. Эти недостатки были устранены после введения Фасудила диабетической группе, что означает, что это может быть потенциальное лечение. [18]

См. Также [ править ]

  • Исследование нервной проводимости
  • Электродиагностика
  • Электромиография

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c «Скорость нервной проводимости» . Национальные институты здоровья. 31 октября 2013 . Проверено 13 ноября 2013 года .
  2. ^ Эндрю Б.Л., Часть NJ (1972) Свойства быстрых и медленных двигательных единиц в задних конечностях и мышцах хвоста крысы. QJ Exp Physiol Cogn Med Sci 57: 213-225.
  3. ^ Рассел NJ (1980). «Скорость аксональной проводимости изменяется после тенотомии мышц или деафферентации во время развития у крысы» . J Physiol . 298 : 347–360. DOI : 10.1113 / jphysiol.1980.sp013085 . PMC 1279120 . PMID 7359413 .  
  4. ^ Сигел, Аллан; Сапру, Хредай (2005). Essential Neuroscience . п. 257 . ISBN 978-0781750776.
  5. ^ a b c d e f g h i j Stetson, PhD, Diana S .; Джеймс У. Альберс; Барбара А. Сильверстайн; Роберт А. Вулф (октябрь 1992 г.). «Влияние возраста, пола и антропометрических факторов на показатели нервной проводимости» (PDF) . Мышцы и нервы . 15 (10): 1095–1104. DOI : 10.1002 / mus.880151007 . ЛВП : 2027,42 / 50152 . PMID 1406766 . S2CID 9508325 .   
  6. ^ a b Седано, Мария Дж .; Канга, Ана; Паблос, Кармен; Polo, Jose M .; Берчано, Хосе (31 января 2013 г.). «МРТ мышц при тяжелом синдроме Гийена-Барре с невосприимчивостью двигательного нерва». Журнал неврологии . 260 (6): 1624–1630. DOI : 10.1007 / s00415-013-6845-у . PMID 23370612 . S2CID 9763303 .  
  7. ^ Б с д е е г Пэрри, Gareth J. (2007). Синдром Гийена – Барре . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: издательство Demos Medical Publishing. С. 1–9. ISBN 978-1-932603-56-9.
  8. ^ a b c d «Исследование нервной проводимости (NCS)» . Джона Хопкинса Медицина . Проверено 17 ноября 2013 года .
  9. ^ a b c d Джойс, Нанетт С.; Картер, Грегори Т. (май 2013 г.). «Электродиагностика у лиц с боковым амиотрофическим склерозом» . PM&R . 5 (5, Приложение): S89 – S95. DOI : 10.1016 / j.pmrj.2013.03.020 . PMC 4590769 . PMID 23523708 .  
  10. ^ a b c Раджараман, Сваминатан; Брэгг, Джулиан А .; Росс, Джеймс Д.; Аллен, Марк Г. (30 июня 2011 г.). «Микрообработанные трехмерные электроды для чрескожного отслеживания нервов» . Журнал микромеханики и микротехники . 21 (8): 085014. Bibcode : 2011JMiMi..21h5014R . DOI : 10.1088 / 0960-1317 / 21/8/085014 .
  11. ^ Thanakiatpinyo, MD, Thanitta; Гулапар Шрисавасди (2013). «Влияние размера руки на интенсивность стимуляции, требуемую для исследований медианной и локтевой сенсорной проводимости нервов». Архивы физической медицины и реабилитации . 94 (5): 925–929. DOI : 10.1016 / j.apmr.2012.11.029 . PMID 23201426 . 
  12. ^ a b c d Вернер, Роберт А .; Андари, Майкл (октябрь 2011 г.). «Электродиагностическая оценка синдрома запястного канала» (PDF) . Мышцы и нервы . 44 (4): 597–607. DOI : 10.1002 / mus.22208 . ЛВП : 2027,42 / 87013 . PMID 21922474 . S2CID 18623599 .   
  13. ^ a b c d Нтани, Джорджия; Палмер, Кейт Т .; Линакер, Кэти; Харрис, Э. Клэр; Ван дер Стар, Ричард; Купер, Сайрус; Коггон, Дэвид (15 августа 2013 г.). «Симптомы, признаки и скорости нервной проводимости у пациентов с подозрением на синдром запястного канала» . BMC Musculoskeletal Disorders . 14 (1): 242. DOI : 10,1186 / 1471-2474-14-242 . PMC 3765787 . PMID 23947775 .  
  14. ^ а б Инукай, Томоо; Учида, Кензо; Кубота, Чикара; Такамура, Такахару; Накадзима, Хидеаки; Баба, Хисатоши (24 октября 2013 г.). «Второй тест пояснично-межкостного нерва позволяет прогнозировать клиническую тяжесть и хирургический исход синдрома запястного канала». Журнал клинической неврологии . 20 (9): 1224–1227. DOI : 10.1016 / j.pmrj.2013.04.007 . PMID 23701980 . S2CID 31973259 .  
  15. ^ Робинсон, Лоуренс, Р .; Страковски, Джеффри; Кеннеди, Дэвид Дж. (Май 2013 г.). «Рекомендуется ли комбинированный сенсорный индекс (Робинсона) для всех случаев подозрения на синдром запястного канала при проведении электродиагностической оценки?». PM&R . 5 (5): 433–437. DOI : 10.1016 / j.pmrj.2013.04.007 . PMID 23701980 . S2CID 31973259 .  
  16. ^ a b c d Шахризайла, Нортина; Го, Хиан Джин; Абдулла, Сухайла; Куппусами, Ришикесан; Юки, Нобухиро (8 февраля 2013 г.). «Двух наборов исследований нервной проводимости может быть достаточно для достижения надежной электродиагностики при синдроме Гийена-Барре». Клиническая нейрофизиология . 124 (7): 1456–1459. DOI : 10.1016 / j.clinph.2012.12.047 . PMID 23395599 . S2CID 33925550 .  
  17. ^ a b Крон, Кларисса; Кристиансен, Ингелиза; Виссинг, Джон (3 мая 2013 г.). «Миопатические результаты ЭМГ и атрофия мышечных волокон II типа у пациентов с миастеническим синдромом Ламберта-Итона». Клиническая нейрофизиология . 124 (9): 1889–1892. DOI : 10.1016 / j.clinph.2013.02.115 . PMID 23643575 . S2CID 25526831 .  
  18. ^ a b c Канадзава, Ясуси; Дзюнко Такахаши-Фудзигасаки; Шо Исидзава; Наоко Такабаяси; Кумико Исибаши; Кейитиро Матоба; Дайдзи Каванами; Тамоцу Ёкота; Наоко Тадзима; Кадзунори Уцуномия (сентябрь 2013 г.). «Ингибитор Rho-киназы фасудил восстанавливает нормальную скорость проведения двигательных нервов у диабетических крыс, обеспечивая надлежащую локализацию связанных с адгезией молекул в миелинизирующих шванновских клетках». Экспериментальная неврология . 247 : 438–446. DOI : 10.1016 / j.expneurol.2013.01.012 . PMID 23337773 . S2CID 3004517 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Виртуальное обучение NCS и другие образовательные инструменты