денервация

Денервация – это любая потеря иннервации независимо от причины. Если нервы, утраченные в результате денервации, являются частью связи нейронов с определенной функцией в организме, тогда могут произойти изменения или потеря физиологического функционирования. [ 1 ] Денервация может быть вызвана травмой или быть симптомом такого заболевания, как БАС . [ 2 ] постполиомиелитный синдром , [ 3 ] или ПОТС . [ 4 ] [ 5 ] Кроме того, это может быть полезным хирургическим методом для облегчения основных негативных симптомов, например, при почечной денервации . Денервация может иметь множество вредных побочных эффектов , таких как повышенный риск инфекции и дисфункции тканей. [ 6 ]
Причины
[ редактировать ]Потеря иннервации может быть вызвана травмой, расстройством или результатом хирургической процедуры.
Травмы
[ редактировать ]Денервация может быть результатом повреждения нерва. Тремя основными типами повреждения нервов являются нейропраксия , аксонотмезис и нейротмезис . Эти три типа различают тяжесть повреждения нерва и возможность восстановления после повреждения. После травмы, при которой были повреждены некоторые нервы, мозг продемонстрировал способность перенастраивать или перестраивать нейронные схемы. Эта пластичность позволяет мозгу компенсировать потерю нейронной связи в результате травмы. [ 7 ]
расстройства
[ редактировать ]Процессы денервации тесно связаны с симптомами постполиомиелитного синдрома . Пациенты с постполиомиелитным синдромом подвергаются постоянному процессу денервации и реиннервации . Этот процесс возникает после острого полиомиелита приводит к увеличению площади двигательных единиц и со временем . Области двигательных единиц вскоре увеличиваются до такой степени, что реиннервация становится невозможной, вызывая некомпенсированную денервацию двигательных единиц, что приводит к мышечной атрофии и потере мышечной силы. Считается, что после постановки диагноза острой полиомиелитной инфекции такие симптомы, как утомляемость , общая слабость и боль, коррелируют с мышечной денервацией. [ 8 ]
Как и постполиомиелитный синдром, боковой амиотрофический склероз также имеет схожие симптомы дегенерации двигательных нейронов, приводящие к общей слабости и в некоторых случаях параличу. Тип возникающих симптомов может зависеть от того, в каких именно областях тела наблюдается потеря иннервации. Однако этот процесс денервации отличается от постполиомиелитного синдрома тем, что он включает дегенерацию только верхних и нижних мотонейронов и не сопровождается процессом постоянной реиннервации и денервации. [ 9 ]
Хирургические процедуры
[ редактировать ]Помимо повреждения периферических нервов , денервация используется как медицинская процедура для получения различных преимуществ в результате прекращения иннервации определенной области тела. При денервации почек процедура включает использование радиочастоты или ультразвука для удаления симпатических нервов, иннервирующих стенку почки, с целью снижения артериального давления и лечения хронической гипертонии . [ 10 ] Однако в последние годы почечная денервация используется реже из-за новых данных, свидетельствующих о том, что артериальное давление существенно не снижается после процедуры, и существуют даже рекомендации против использования этой процедуры, поскольку имеется мало доказательств того, что почечная денервация приводит к снижению кровяного давления. давление. [ 11 ]
Другие распространенные хирургические процедуры включают намеренное уменьшение иннервации для лечения различных заболеваний. При симпатэктомии симпатический ганглий удаляется хирургическим путем для лечения гипергидроза или чрезмерного потоотделения. [ 12 ] Хирургическая или радиологическая денервация каротидного синуса используется для лечения гиперчувствительности каротидного синуса . [ 13 ] При ваготомии удаляется блуждающий нерв хирургическим путем для лечения язвенной болезни путем снижения кислотности желудка. [ 14 ] При ризотомии нервные волокна спинного мозга удаляются в надежде устранить хроническую мышечную боль . [ 15 ]
Физиологические различия
[ редактировать ]Что касается денервации скелетных мышц, существует два различных диагноза: невропатия с захватом и компрессией или невропатия без захвата. Синдромы захватывающей и компрессионной нейропатии возникают из-за сдавления и/или сужения определенного места сегмента одного нерва или нескольких участков нерва. Такое защемление или сдавление можно диагностировать на основании множества факторов, включая физикальное обследование, электродиагностический тест и историю болезни. [ 16 ]
После денервации в пораженной ткани скелетных мышц происходит мышечная атрофия и дегенерация. В скелетной ткани наблюдается прогрессирующая потеря веса денервированных мышц, а также уменьшение размеров и количества мышечных волокон. В этих мышцах наблюдается замедление скорости сокращения, уменьшение развиваемого напряжения и силы сокращений. [ 8 ]
Магнитно-резонансная томография высокого разрешения (МРТ) и ультрасонография (УЗИ) — это два клинических визуализирующих исследования, проводимых для классификации различных диагнозов. Ультрасонография предпочтительна для оценки разрешения периферических нервов, тогда как магнитно-резонансная томография более чувствительна в отношении изменений интенсивности сигнала мышц. [ 16 ]
Денервация влияет на процесс активации мышц, который вызывается развитием и распространением потенциала действия и последующим высвобождением кальция. Обнаружено, что обратный захват кальция увеличивается из-за изменений морфологии и структуры саркоплазматического ретикулума . В результате происходит уменьшение амплитуды и скорости проведения импульса при увеличении длительности мышечного спайка. [ 17 ]
В клинических и экспериментальных исследованиях наблюдается повышение возбудимости мышц электрическими токами химического действия и снижение возбудимости током, связанное с электрической индукцией в денервированных мышцах. Изменения мембранного потенциала покоя с участием денервированных мышц вызывают легкую деполяризацию при наличии стимула мышечного сокращения. Хотя немедленных изменений в состоянии покоя и потенциала действия не происходит, наблюдается увеличение сопротивления мембраны. После длительной денервации обнаружено, что мембранный потенциал покоя с течением времени снижается, в то время как потенциалы действия постепенно уменьшаются и становятся медленнее. Ацетилхолин — нейромедиатор, который становится сверхчувствительным при наличии денервированной мышцы. При инъекции ацетилхолина возникает более медленная сократительная реакция, которая значительно ниже порога потенциала действия. [ 17 ]
Возможности реиннервации
[ редактировать ]Денервированные мышцы продемонстрировали способность выживать после периодов денервации или в случае повреждения нерва. Размер нерва и его способность функционировать можно сохранить, если его электрически стимулировать вскоре после денервации в клинических экспериментах. Было показано, что функциональная электростимуляция в домашних условиях спасает мышцы, которые испытали тяжелую атрофию в результате денервации. [ 18 ] Этот процесс включает в себя электрическую стимуляцию нервов, иннервирующих пораженную часть тела, с помощью электродов, помещаемых на кожу. [ нужна ссылка ]
Итальянское исследование предполагает, что для мышц, которые невозможно спасти с помощью функциональной электростимуляции в домашних условиях, в какой-то момент в будущем могут быть применимы следующие методы: сначала необходимо провести индукцию и разделение аутологичных миогенных клеток. Это может быть достигнуто либо путем мышечной ткани in vivo инфильтрации маркаином , которую затем можно вырастить in vitro , либо индукцией in vitro аутологичной жировой ткани с последующей селекцией миогенных стволовых клеток, которые можно воссоздать in vivo. Новые аутологичные миогенные стволовые клетки будут инъецированы, пролиферируют и дифференцируются в новые зрелые мышечные волокна. Функциональные свойства этих вновь созданных мышечных волокон будут индуцироваться с помощью поверхностных электродов и внешнего нейромодулятора . [ 18 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Форстер, Х.В. (1 февраля 2003 г.). «Приглашенный обзор: пластичность в контроле дыхания после сенсорной денервации». Журнал прикладной физиологии . 94 (2): 784–794. doi : 10.1152/japplphysicalol.00602.2002 . ISSN 8750-7587 . ПМИД 12531915 .
- ^ Кван, Фаддей; Казамель, Мохамед; Тойнс, Кристина; Си, Ин; Цзян, Нань; Кинг, Питер Х. (07.10.2020). «Антагонист Wnt FRZB является мышечным биомаркером денервационной атрофии при боковом амиотрофическом склерозе» . Научные отчеты . 10 (1): 16679. doi : 10.1038/s41598-020-73845-z . ISSN 2045-2322 . ПМЦ 7541525 . ПМИД 33028902 . S2CID 222209385 .
- ^ Джубелт, Б.; Кэшман, Северная Каролина (1987). «Неврологические проявления постполиомиелитного синдрома» . Критические обзоры по нейробиологии . 3 (3): 199–220. ISSN 0892-0915 . ПМИД 3315237 .
- ^ Лей, Люси Ю.; Чу, Дерек С.; Шелдон, Роберт С.; Радж, Сатиш Р. (01 мая 2019 г.). «Оценка и лечение синдрома постуральной тахикардии» . Медицинский журнал Кливлендской клиники . 86 (5): 333–344. дои : 10.3949/ccjm.86a.18002 . ISSN 0891-1150 . ПМИД 31066664 . S2CID 147705420 .
- ^ Хенш, Карл-Альбрехт; Тош, Марко; Катона, Иштван; Вайс, Иоахим; Изенманн, Стефан (декабрь 2014 г.). «Мелковолоконная нейропатия с денервацией сердца при синдроме постуральной тахикардии» . Мышцы и нервы . 50 (6): 956–961. дои : 10.1002/mus.24245 . ISSN 1097-4598 . ПМИД 24647968 . S2CID 3301605 .
- ^ Куинн, MJ (1 ноября 2011 г.). «Происхождение западных болезней» . Журнал Королевского медицинского общества . 104 (11): 449–456. дои : 10.1258/jrsm.2011.110014 . ISSN 0141-0768 . ПМК 3206721 . ПМИД 22048676 .
- ^ Котман, Карл В.; Бертольд, Николь К. (1 января 1998 г.). «Пластичность и факторы роста в реакции на травму» . Обзоры исследований умственной отсталости и нарушений развития . 4 (3): 223–230. doi : 10.1002/(sici)1098-2779(1998)4:3<223::aid-mrdd10>3.0.co;2-x . ISSN 1098-2779 .
- ^ Перейти обратно: а б Гонсалес, Хенрик; Олссон, Томас; Борг, Кристиан (июнь 2010 г.). «Лечение постполиомиелитного синдрома». Ланцет Неврология . 9 (6): 634–642. дои : 10.1016/s1474-4422(10)70095-8 . ПМИД 20494327 . S2CID 44657605 .
- ^ «Интернет-каталог тысячелетия» . 0-hmg.oxfordjournals.org.libus.csd.mu.edu . Проверено 1 апреля 2016 г. [ мертвая ссылка ]
- ^ Эслер М.Д., Крум Х., Соботка П.А., Шлайх М.П., Шмидер Р.Э., Бём М. (декабрь 2010 г.). «Почечная симпатическая денервация у пациентов с резистентной к лечению гипертонией (исследование Symplicity HTN-2): рандомизированное контролируемое исследование». Ланцет . 376 (9756): 1903–1909. дои : 10.1016/s0140-6736(10)62039-9 . ПМИД 21093036 . S2CID 22838976 .
- ^ Лобо, Мелвин Д.; Бельдер, Марк А. де; Кливленд, Тревор; Коллиер, Дэвид; Дасгупта, Индранил; Динфилд, Джон; Капил, Викас; Найт, Чарльз; Мэтсон, Мэтью (01 января 2015 г.). «Консенсусное заявление Объединенного общества Великобритании от 2014 года о почечной денервации при резистентной гипертензии» . Сердце . 101 (1): 10–16. doi : 10.1136/heartjnl-2014-307029 . ISSN 1468-201X . ПМК 4283620 . ПМИД 25431461 .
- ^ Цай, Сон-Ван; Шен, Нин; Ли, Дун-Ся; Вэй, Бо; Ан, Джун; Чжан, Цзюнь-Ханг; Цай, Сон-Ван; Шен, Нин; Ли, Дун-Ся (март 2015 г.). «Компенсаторное потоотделение после ограничения или снижения уровня симпатэктомии: систематический обзор и метаанализ» . Клиники . 70 (3): 214–219. doi : 10.6061/clinics/2015(03)11 . ISSN 1807-5932 . ПМЦ 4449481 . ПМИД 26017654 .
- ^ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559059/
- ^ Лагу, Джанака; Паппас, Теодор Н.; Перес, Александр (январь 2014 г.). «Пережиток или все еще актуален: суживающая роль ваготомии в лечении язвенной болезни». Американский журнал хирургии . 207 (1): 120–126. дои : 10.1016/j.amjsurg.2013.02.012 . ПМИД 24139666 .
- ^ Ниемистё, Лина; Калсо, Эйя; Мальмиваара, Антти; Сейцало, Сеппо; Хурри, Хейкки (2003). «Радиочастотная денервация при болях в шее и спине: систематический обзор в рамках группы по обзору спины Кокрейновского сотрудничества». Позвоночник . 28 (16): 1877–1888. дои : 10.1097/01.brs.0000084682.02898.72 . ПМИД 12923479 . S2CID 44963601 .
- ^ Перейти обратно: а б Коннор, SEJ; Чаудхари, Н.; Фариди, С.; Ву, ЭК (август 2006 г.). «Визуализация мышечной денервации вследствие дисфункции двигательного черепного нерва». Клиническая радиология . 61 (8): 659–669. дои : 10.1016/j.crad.2006.04.003 . ПМИД 16843749 .
- ^ Перейти обратно: а б Мидрио, Менотти (3 августа 2006 г.). «Денервированная мышца: факты и гипотезы. Исторический обзор». Европейский журнал прикладной физиологии . 98 (1): 1–21. дои : 10.1007/s00421-006-0256-z . ISSN 1439-6319 . ПМИД 16896733 . S2CID 1993670 .
- ^ Перейти обратно: а б Карраро, Уго; Бонкомпаньи, Симона; Гоббо, Валерио; Россини, Катя; Зампиери, Сандра; Мосоле, Симона; Равара, Барбара; Нори, Алессандра; Страмаре, Роберто (11 марта 2015 г.). «Стойкая регенерация мышечных волокон при длительной денервации. Прошлое, настоящее, будущее» . Европейский журнал трансляционной миологии . 25 (2): 77–92. дои : 10.4081/ejtm.2015.4832 . ISSN 2037-7452 . ПМК 4749009 . ПМИД 26913148 .