Волна F

В нейробиологии зубец F является одним из нескольких двигательных ответов, которые могут следовать за прямым двигательным ответом (М), вызванным электрической стимуляцией периферических двигательных или смешанных (сенсорных и двигательных) нервов. ^[1] Зубцы F являются вторыми из двух поздних изменений напряжения , наблюдаемых после применения стимуляции к поверхности кожи над дистальной областью нерва , в дополнение к Н-рефлексу (рефлексу Хоффмана), который представляет собой мышечную реакцию в ответ на электрическую стимуляцию нерва. иннервирующие чувствительные волокна. ^[2]^[3] Прохождение F-волн по всей длине периферических нервов между спинным мозгом и мышцами позволяет оценить проводимость двигательного нерва между дистальными участками стимуляции на руке и ноге и соответствующими мотонейронами (МН) в шейном и пояснично-крестцовом отделах спинного мозга. ^[4] F-волны способны оценить как афферентные , так и эфферентные петли альфа-мотонейрона в целом. ^[5] Таким образом, различные свойства проводимости двигательного нерва F-волны анализируются в исследованиях нервной проводимости (NCS) . ^[6] и часто используется для оценки полиневропатий , возникающих в результате состояний демиелинизации нейронов и потери целостности периферических аксонов. ^[1]^[7]^[8]

Что касается номенклатуры, зубец F назван так, поскольку первоначально его изучали в более мелких мышцах стопы. ^[9] Наблюдение F-волн в тех же двигательных единицах (ДЕ), что и при прямой двигательной реакции (М), ^[10] наряду с наличием F-волн у деафферентированных животных и человеческих моделей, ^[11] указывает на то, что F-волны требуют прямой активации моторных аксонов, ^[12] и не затрагивают проводимость по афферентным чувствительным нервам. Таким образом, F-волна считается волной, а не рефлексом.

Физиология

F-волны вызываются сильными электрическими стимулами (супрамаксимальными), приложенными к поверхности кожи над дистальной частью нерва. ^[3] Этот импульс распространяется как ортодромно (к мышечным волокнам ), так и антидромно (к телу клетки спинного мозга) вдоль альфа-мотонейрона . ^[4]^[7]^[13]^[14] Когда ортодромный импульс достигает иннервируемых мышечных волокон, в этих мышечных волокнах возникает сильная прямая двигательная реакция (М), что приводит к формированию первичного сложного потенциала мышечного действия (CMAP) . ^[3]^[7] Когда антидромный импульс достигает тел клеток в переднем роге пула мотонейронов посредством ретроградной передачи, избранная часть этих альфа-мотонейронов (примерно 5-10% доступных мотонейронов) дает «обратный эффект» или отскок. ^[2]^[3]^[4]^[5] Эта антидромная «обратная реакция» вызывает ортодромный импульс, который следует обратно вниз по альфа-мотонейрону к иннервируемым мышечным волокнам. Обычно аксональные сегменты мотонейронов, ранее деполяризованные предшествующими антидромными импульсами, переходят в гиперполяризованное состояние, препятствующее прохождению импульсов по ним. ^[15] Однако эти же самые сегменты аксонов остаются возбудимыми или относительно деполяризованными в течение достаточного периода времени, что обеспечивает быструю антидромную обратную реакцию 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, возможно, могут влиять на наличие F-волн после стимуляции периферических нервов. Форма и размер F-волн, а также вероятность их присутствия невелики, поскольку существует высокая степень вариабельности активации двигательных единиц (ДЕ) при любой данной стимуляции. ^[4] Таким образом, генерация CMAP, вызывающая F-волны, зависит от изменчивости активации двигательных единиц в данном пуле в зависимости от последовательных стимулов. ^[11] При этом стимуляция периферических нервных волокон обеспечивает как ортодромную импульсацию (по чувствительным волокнам, в сторону дорсального рога), так и антидромную активность (по альфа-мотонейронам, в сторону вентрального рога ). ^[4] Антидромная активность коллатеральных ветвей альфа-мотонейронов может приводить к активации тормозных клеток Реншоу или прямых тормозных коллатералей между мотонейронами. ^[16] Торможение этими средствами может снизить возбудимость соседних мотонейронов и уменьшить вероятность возникновения антидромных обратных реакций и возникающих в результате F-волн; хотя утверждалось, что клетки Реншоу преимущественно ингибируют более мелкие альфа-мотонейроны, ограниченное влияние на модуляцию антидромной обратной реакции. ^[7]

Поскольку при каждой стимуляции стимулируется другая популяция клеток переднего рога, волны F характеризуются повсеместными поздними двигательными реакциями с низкой амплитудой, которые могут варьироваться по амплитуде, латентности и конфигурации в зависимости от серии стимулов. ^[4]^[17]

Характеристики

Волны F можно анализировать по нескольким свойствам, включая:

амплитуда ( мкВ ) — высота или напряжение зубца F.
длительность ( мс ) - длина зубца F
латентность ( мс ) — период между начальной стимуляцией и возникновением зубца F.

Измерения

На ответах F 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 максимальных и минимальных латентностях в серии зубцов F.
Постоянство волны F - мера возбудимости альфа-мотонейронов, рассчитываемая как количество вызванных F-ответов, деленное на количество предъявленных стимулов.

Минимальная латентность зубца F обычно составляет 25–32 мс в верхних конечностях и 45–56 мс в нижних конечностях.

Постоянство зубца F — это количество волн F, полученных за количество стимуляций, которое обычно составляет 80–100% (или более 50%).

См. также

Н-рефлекс
Электромиография (ЭМГ)

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Нервно-мышечная функция и заболевания: 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 . ОСЛК 46873002 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б Смит, М; Кофке, Вашингтон; Ситерио, Дж. (2016). Оксфордский учебник нейрореанимационной помощи . Издательство Оксфордского университета. п. 175.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Джерат, Ниведита; Кимура, июнь (2019). «Значок F, зубец A, рефлекс H и мигательный рефлекс». Клиническая нейрофизиология: основы и технические аспекты . Справочник по клинической неврологии. Том. 160. С. 225–239. дои : 10.1016/B978-0-444-64032-1.00015-1 . ISBN 9780444640321 . ISSN 0072-9752 . ПМИД 31277850 . S2CID 195813560 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Фишер, Моррис А. (2 февраля 2007 г.). «F-волны - физиология и клиническое использование» . Научный мировой журнал . 7 : 144–160. дои : 10.1100/tsw.2007.49 . ISSN 1537-744X . ПМК 5901048 . ПМИД 17334607 .
^ Jump up to: ^а ^б Катирджи, Башар. (2007). Электромиография в клинической практике: подход к тематическому исследованию (2-е изд.). Филадельфия: Мосби Эльзевир. ISBN 978-0-323-07034-8 . OCLC 324995633 .
^ Маллик, А.; Вейр, А.И. (2005). «Исследование нервной проводимости: суть и подводные камни на практике» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 76 (Приложение 2): ii23–31. дои : 10.1136/jnnp.2005.069138 . ISSN 0022-3050 . ПМЦ 1765692 . ПМИД 15961865 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Фишер, Моррис А. (1992). «Минимонография ААЭМ № 13: Рефлексы H и зубцы F: Физиология и клинические показания». Мышцы и нервы . 15 (11): 1223–1233. дои : 10.1002/mus.880151102 . ISSN 1097-4598 . ПМИД 1488060 . S2CID 6174526 .
^ Лахман, Т; Шахани, БТ; Янг, Р.Р. (1980). «Поздние реакции как средство диагностики периферической невропатии» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 43 (2): 156–162. дои : 10.1136/jnnp.43.2.156 . ISSN 0022-3050 . ПМК 490491 . ПМИД 6244369 .
^ Магладери, JW; МакДУГАЛ, Д.Б. (1950). «Электрофизиологические исследования нервной и рефлекторной деятельности здорового человека. I. Выявление некоторых рефлексов по электромиограмме и скорости проводимости периферических нервных волокон». Бюллетень больницы Джонса Хопкинса . 86 (5): 265–290. ISSN 0097-1383 . ПМИД 15414383 .
^ Вульф, CH; Жиллиатт, RW (1979). «Зубцы F у пациентов с атрофией рук, вызванной шейным ребром и перевязью». Мышцы и нервы . 2 (6): 452–457. дои : 10.1002/mus.880020606 . ISSN 0148-639X . ПМИД 514311 . S2CID 2423723 .
^ Jump up to: ^а ^б Фокс, Дж. Э.; Хичкок, ER (1987). «Размер зубца F как монитор возбудимости мотонейронов: эффект деафферентации» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 50 (4): 453–459. дои : 10.1136/jnnp.50.4.453 . ISSN 0022-3050 . ПМЦ 1031882 . ПМИД 3585357 .
^ Тронтель, СП (1973). Исследование ответа F с помощью электромиографии одного волокна, в Desmedt JE (редактор): Новые разработки в электромиографии и клинической нейрофизиологии . Базель: Каргер. стр. 318–322.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Панайотопулос, CP; Хрони, Э. (1996). «F-волны в клинической нейрофизиологии: обзор, методологические проблемы и общая ценность при периферических невропатиях». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 101 (5): 365–374. ISSN 0013-4694 . ПМИД 8913188 .
^ Сатья, гр.; Кришнамурти, Н.; Велиат, Сушила; Арулнеям, Джаянти; Венкатачалам, Дж. (2017). «Индекс зубца F: диагностический инструмент периферической невропатии» . Индийский журнал медицинских исследований . 145 (3): 353–357. doi : 10.4103/ijmr.IJMR_1087_14 (неактивен 31 января 2024 г.). ISSN 0971-5916 . ПМК 5555064 . ПМИД 28749398 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )
^ Jump up to: ^а ^б Кимура, Джун (1 января 2004 г.). «Исследование проводимости периферических нервов и тестирование нервно-мышечных соединений» . В Эйзене, Эндрю (ред.). Клиническая нейрофизиология заболеваний двигательных нейронов . Справочник по клинической нейрофизиологии. Том. 4. Эльзевир. стр. 241–270. дои : 10.1016/S1567-4231(04)04012-2 . ISBN 9780444513595 . Проверено 26 февраля 2020 г.
^ Мур, Найл Дж.; Бхумбра, Гардейв С.; Фостер, Джошуа Д.; Беато, Марко (07 октября 2015 г.). «Синапсическая 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 . ПМЦ 4595620 . ПМИД 26446220 .
^ Фишер, Моррис А.; Патил, Виджая К.; Уэббер, Чарльз Л. (2015). «Количественный анализ рецидивов F-волн и оценка нейропатий» . Международное исследование неврологии . 2015 : 183608. дои : 10.1155/2015/183608 . ISSN 2090-1852 . ПМЦ 4672360 . ПМИД 26688754 .

[:0-1] Jump up to: ^а ^б Нервно-мышечная функция и заболевания: 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 . ОСЛК 46873002 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )

[:1-2] Jump up to: ^а ^б Смит, М; Кофке, Вашингтон; Ситерио, Дж. (2016). Оксфордский учебник нейрореанимационной помощи . Издательство Оксфордского университета. п. 175.

[:2-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Джерат, Ниведита; Кимура, июнь (2019). «Значок F, зубец A, рефлекс H и мигательный рефлекс». Клиническая нейрофизиология: основы и технические аспекты . Справочник по клинической неврологии. Том. 160. С. 225–239. дои : 10.1016/B978-0-444-64032-1.00015-1 . ISBN 9780444640321 . ISSN 0072-9752 . ПМИД 31277850 . S2CID 195813560 .

[:3-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Фишер, Моррис А. (2 февраля 2007 г.). «F-волны - физиология и клиническое использование» . Научный мировой журнал . 7 : 144–160. дои : 10.1100/tsw.2007.49 . ISSN 1537-744X . ПМК 5901048 . ПМИД 17334607 .

[:4-5] Jump up to: ^а ^б Катирджи, Башар. (2007). Электромиография в клинической практике: подход к тематическому исследованию (2-е изд.). Филадельфия: Мосби Эльзевир. ISBN 978-0-323-07034-8 . OCLC 324995633 .

[6] Маллик, А.; Вейр, А.И. (2005). «Исследование нервной проводимости: суть и подводные камни на практике» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 76 (Приложение 2): ii23–31. дои : 10.1136/jnnp.2005.069138 . ISSN 0022-3050 . ПМЦ 1765692 . ПМИД 15961865 .

[:5-7] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Фишер, Моррис А. (1992). «Минимонография ААЭМ № 13: Рефлексы H и зубцы F: Физиология и клинические показания». Мышцы и нервы . 15 (11): 1223–1233. дои : 10.1002/mus.880151102 . ISSN 1097-4598 . ПМИД 1488060 . S2CID 6174526 .

[8] Лахман, Т; Шахани, БТ; Янг, Р.Р. (1980). «Поздние реакции как средство диагностики периферической невропатии» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 43 (2): 156–162. дои : 10.1136/jnnp.43.2.156 . ISSN 0022-3050 . ПМК 490491 . ПМИД 6244369 .

[9] Магладери, JW; МакДУГАЛ, Д.Б. (1950). «Электрофизиологические исследования нервной и рефлекторной деятельности здорового человека. I. Выявление некоторых рефлексов по электромиограмме и скорости проводимости периферических нервных волокон». Бюллетень больницы Джонса Хопкинса . 86 (5): 265–290. ISSN 0097-1383 . ПМИД 15414383 .

[10] Вульф, CH; Жиллиатт, RW (1979). «Зубцы F у пациентов с атрофией рук, вызванной шейным ребром и перевязью». Мышцы и нервы . 2 (6): 452–457. дои : 10.1002/mus.880020606 . ISSN 0148-639X . ПМИД 514311 . S2CID 2423723 .

[:6-11] Jump up to: ^а ^б Фокс, Дж. Э.; Хичкок, ER (1987). «Размер зубца F как монитор возбудимости мотонейронов: эффект деафферентации» . Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии . 50 (4): 453–459. дои : 10.1136/jnnp.50.4.453 . ISSN 0022-3050 . ПМЦ 1031882 . ПМИД 3585357 .

[12] Тронтель, СП (1973). Исследование ответа F с помощью электромиографии одного волокна, в Desmedt JE (редактор): Новые разработки в электромиографии и клинической нейрофизиологии . Базель: Каргер. стр. 318–322.

[:8-13] Jump up to: ^а ^б ^с Панайотопулос, CP; Хрони, Э. (1996). «F-волны в клинической нейрофизиологии: обзор, методологические проблемы и общая ценность при периферических невропатиях». Электроэнцефалография и клиническая нейрофизиология . 101 (5): 365–374. ISSN 0013-4694 . ПМИД 8913188 .

[14] Сатья, гр.; Кришнамурти, Н.; Велиат, Сушила; Арулнеям, Джаянти; Венкатачалам, Дж. (2017). «Индекс зубца F: диагностический инструмент периферической невропатии» . Индийский журнал медицинских исследований . 145 (3): 353–357. doi : 10.4103/ijmr.IJMR_1087_14 (неактивен 31 января 2024 г.). ISSN 0971-5916 . ПМК 5555064 . ПМИД 28749398 . {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка )

[:7-15] Jump up to: ^а ^б Кимура, Джун (1 января 2004 г.). «Исследование проводимости периферических нервов и тестирование нервно-мышечных соединений» . В Эйзене, Эндрю (ред.). Клиническая нейрофизиология заболеваний двигательных нейронов . Справочник по клинической нейрофизиологии. Том. 4. Эльзевир. стр. 241–270. дои : 10.1016/S1567-4231(04)04012-2 . ISBN 9780444513595 . Проверено 26 февраля 2020 г.

[16] Мур, Найл Дж.; Бхумбра, Гардейв С.; Фостер, Джошуа Д.; Беато, Марко (07 октября 2015 г.). «Синапсическая 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 . ПМЦ 4595620 . ПМИД 26446220 .

[17] Фишер, Моррис А.; Патил, Виджая К.; Уэббер, Чарльз Л. (2015). «Количественный анализ рецидивов F-волн и оценка нейропатий» . Международное исследование неврологии . 2015 : 183608. дои : 10.1155/2015/183608 . ISSN 2090-1852 . ПМЦ 4672360 . ПМИД 26688754 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]