Синдром повышенной нервно рефлекторной возбудимости: Cиндром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, диагностика и лечение в Москве

Содержание

Беспокойный ребенок | #09/02 | «Лечащий врач» – профессиональное медицинское издание для врачей. Научные статьи.

Всегда ли повышенная возбудимость у ребенка — признак заболевания?


Каково место фитопрепаратов в коррекции повышенной эмоциональной возбудимости?

Почему «болезнь роста» иногда требует медикаментозного лечения?


Повышенная возбудимость, эмоциональная лабильность, нарушения сна, быстрая утомляемость — все перечисленные симптомы знакомы врачам не понаслышке. С подобными жалобами родители, уставшие от поведения собственных детей, нередко обращаются к педиатрам, неврологам и семейным врачам. Далеко не всегда оказывается, что у детей имеются выраженные расстройства нервной системы или психоэмоциональной сферы. Тем не менее в большинстве случаев пациентам педиатрического возраста нужна медицинская помощь.


Хотя практика показывает, что зачастую вполне можно обойтись без медикаментозной коррекции, большинство родителей больше доверяют лекарствам. При этом они явно отдают предпочтение так называемым «натуральным» средствам (преимущественно растительного происхождения). Иногда родители отождествляют это понятие с гомеопатическими препаратами, которые далеко не всегда состоят исключительно из растительных компонентов. Лечебный арсенал аллопатических и гомеопатических лекарственных препаратов, представленных в России, позволяет подобрать нужное средство для детей любого возраста.


Несколько более сложным представляется оказание помощи детям с синдромом дефицита внимания и гиперактивностью (СДВГ), поскольку эти пациенты требуют совместных усилий со стороны неврологов, психологов и психиатров. К сожалению, на сегодняшний день стимулирующих препаратов (риталина, метилфенидата), используемых в других странах мира при лечении СДВГ, в нашей стране нет [1, 2]. Вместо них применяются препараты ноотропного ряда (ноотропил, семакс, пантогам и т. д.) в комбинации с различными поливитаминными препаратами [3]. Средства, подобные упомянутым, должны назначаться исключительно врачами-неврологами (с контролем эффекта лечения, индивидуальным подбором дозировки и периодическим наблюдением).


Особая категория пациентов — это дети в возрасте от года до 3 лет, психоэмоциональный статус которых в период раннего детства характеризуется нестабильностью, повышенной возбудимостью, различными поведенческими реакциями. Для обозначения этого состояния в англоязычной литературе существует термин temper tantrums; в России аналогичного понятия не существует, хотя иногда пользуются выражением «истерики второго года жизни» (что не совсем верно, поскольку, как уже указывалось, описанные выше проявления могут наблюдаться в той или иной степени выраженности у детей до 3-летнего возраста) [4]. До сравнительно недавнего времени среди психоневрологов был принят вполне приемлемый термин «невропатия», но в Международной классификации болезней 10-го пересмотра (МКБ-10) такого понятия больше не существует [5]. Описываемая «болезнь роста», являющаяся в равной степени педагогической и медицинской проблемой, чаще исчезает по достижении детьми указанного возраста, но иногда требует дополнительных назначений препаратов, поскольку может впоследствии трансформироваться в неврозы, неврозоподобные состояния и психопатии. Использование таких транквилизаторов (антианксиолитических средств), как атаракс, элениум, лоразепам, — это довольно серьезный метод медикаментозной коррекции, к которому большинство родителей относятся без энтузиазма.


В то же время существует ряд мягких седативных средств, которые при необходимости можно применять при описанных выше нарушениях у пациентов педиатрического возраста. В частности, детям раннего и дошкольного (а иногда и грудничкового) возраста российские медики чаще всего назначают препараты валерианы, пустырника и так называемую микстуру с цитралем. При этом цитраль, входящий в состав названной микстуры, играет второстепенную роль (он используется в качестве антисептического средства и консерванта). Рецепт этой микстуры может варьировать: валериана (экстракт корня или вытяжка) и/или пустырник, дистиллированная вода или 10%-ный раствор глюкозы, бромид натрия (с давних пор известно, что препараты брома обладают способностью концентрировать и усиливать в коре головного мозга процессы торможения), сульфат магнезии. Добавлять в микстуру антигистаминные средства не рекомендуется.


Валериана (лекарственная). Препараты на ее основе (изолированные настои, настойки, а также растворы в комбинации с другими комплексными средствами) уменьшают возбудимость ЦНС, вследствие чего их принято использовать в качестве седативных средств при нервном возбуждении, нарушениях сна и подобных состояниях. Уже давно доказано, что препараты валерианы снижают рефлекторную возбудимость в центральных отделах нервной системы и усиливают тормозные процессы в нейронах корковых и подкорковых структур головного мозга. При лечении детей раннего возраста чаще используют настои корня валерианы.


Пустырник (пятилопастный). В педиатрической практике используются настои, настойки и (реже) экстракты пустырника. Состав растения настолько сложен, что его до сих пор продолжают изучать. Считается, что седативный эффект настойки пустырника в 2-3 раза сильнее, чем настойки валерианы [6]. Поэтому препараты пустырника используют при повышенной возбудимости, неврастении и неврозах не только у детей и подростков, но и у взрослых. В отечественной медицине кроме валерианы и пустырника широко используется ромашка.


Ромашка аптечная. Это лечебное растение применяется в виде отвара, настойки или чаев, поскольку является мягким седативным средством, эффективным при лечении нарушений сна, дисфункций желудочно-кишечного тракта и пр. Примером могут служить успокаивающий чай и чай из ромашки фирмы Хипп, которые можно рекомендовать в комплексном лечении проявлений перинатального поражения нервной системы с синдромом повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, а также здоровым детям — для улучшения сна. В числе действующих компонентов ромашки можно назвать эфирное масло, азулен, флавоноиды, полисахариды, витамины и некоторые другие биологически активные вещества. Помимо приема внутрь, отвары ромашки удобно использовать в качестве наружного средства (ванны).


Среди наиболее распространенных на сегодняшний день седативных средств на натуральной основе, выпускаемых фармакологической промышленностью, следует упомянуть такие широко используемые комплексные препараты, как ново-пассит (производство «Галена А. С./Нортон Хелскэр Лтд», Чехия/Великобритания) и персен (фирмы «ЛЕК», Словения). Ново-пассит выпускается в виде раствора для приема внутрь и таблеток, а персен в таблетках. В основе обоих препаратов лежит комбинация лечебных трав. Например, в состав ново-пассита входят экстракты боярышника, хмеля, валерианы, зверобоя, мелиссы, страстоцвета, черной бузины и гвайфенезин (последний является также отхаркивающим средством) [7]. Персен состоит из экстрактов валерианы, а также перечной и лимонной мяты [8]. Ниже рассмотрим наиболее важные растительные компоненты этих двух препаратов.


Мята перечная. Вытяжки из травы мяты перечной наряду с желчегонным, антисептическим и болеутоляющим эффектом обладают успокаивающими и спазмолитическими свойствами, а также оказывают рефлекторное коронарорасширяющее действие. Сходным эффектом обладает также мята лимонная (мелисса), которая, как и мята перечная, относится к эфиромасличным растениям. Мята и мелисса входят в состав детского чая Хипп, который можно рекомендовать как общеукрепляющее средство.


Боярышник (кроваво-красный, колючий и пятипестичный). Общеизвестны кардиотонические и спазмолитические свойства препаратов боярышника (за счет содержания тритерпеновых соединений и флавоноидов), используемые в терапии заболеваний сердечно-сосудистой системы. Но впоследствии было обнаружено, что настои и экстракты этого растения позволяют улучшить снабжение кислородом не только миокарда, но также и нейронов головного мозга. Седативная активность препаратов боярышника объективно доказана. Вследствие этого, а также по причине малой токсичности препаратов растения боярышник получил довольно широкое распространение в качестве успокоительного средства (настой цветков или плодов растения, настойка боярышника и т. д.).


Хмель обыкновенный. Ценность этого травянистого многолетнего растения не ограничивается его использованием в качестве сырья для пивоваренной промышленности. Нейротропное действие галеновых препаратов из шишек хмеля связывают с наличием в них лупулина, оказывающего успокаивающее действие на ЦНС [6]. Масло хмеля (наряду с другими компонентами) входит в состав препарата валокордин («Кревел Мойзелбах», Германия). В педиатрии он может применяться по 3-15 капель 3 раза в день (до еды с небольшим количеством жидкости) в зависимости от возраста и симптомов [7].


Зверобой (продырявленный). Трава зверобоя обладает многосторонними фармакологическими свойствами, среди которых особого внимания заслуживает спазмолитический эффект, а также капилляроукрепляющее действие, типичное для соединений, содержащих витамин Р. Поэтому зверобой является ценным компонентом седативных лекарственных сборов и довольно широко используется в этом качестве.


Среди гомеопатических средств в свете рассматриваемой проблемы интерес для врачей представляет нервохель (фирмы «Биологише Хайлмиттель Хель ГмбХ», Германия). Препарат выпускается в сублингвальных таблетках, которые рекомендуется принимать по одной 3 раза в день. Противопоказаний к применению препарата нет, а побочные эффекты на фоне приема не выявлены [8]. Другим препаратом со сходным эффектом является валерианахель. Помимо настойки валерианы в состав этого гомеопатического средства входят боярышник, мелисса, ромашка, овес посевной (содержащийся в овсе комплекс витаминов группы В играет важную роль в осуществлении трофической функции нервной системы) и другие компоненты. Валерианахель назначают детям с 2-летнего возраста (детям 2-6 лет — по 5 капель 3 раза в день, пациентам 6-12 летнего возраста — по 10 капель 3 раза в день) [8].


В ряде случаев проблему беспокойного ребенка можно решить, не прибегая к назначению каких-либо медикаментозных средств. Этому способствуют некоторые режимные мероприятия (контроль за продолжительностью дневного и ночного сна, прогулки на свежем воздухе, рациональное питание), закаливание, лечебные ванны (со сборами трав или солей), правильное воспитание, адекватный психоэмоциональный климат в семье и т. д.


Иногда беспокойный ребенок является продуктом социальной депривации или гиперопеки в семье. Именно по этой причине детям дошкольного возраста рекомендуется посещать детские сады. Даже практика привлечения к воспитанию малыша нянь и гувернеров (популярная среди материально обеспеченных россиян) не в состоянии заменить общение ребенка с другими детьми, способствующее элементарному постижению норм социальной жизни.


Тем не менее врачам необходимо ориентироваться среди многочисленных медикаментозных препаратов, предлагаемых в качестве седативных средств. Лишь в этом случае можно обеспечить своевременную коррекцию возникших нарушений психоэмоциональной сферы. Концепция доказательной медицины подразумевает, что при принятии клинических решений следует руководствоваться наиболее достоверными и проверенными сведениями об эффективности назначаемого лечения [9].

Литература
  1. Child Neurology (Menkes J. H., Sarnat H. B., eds.). 16th ed. Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia-Baltimore. 2000. 1280 р.
  2. Nelson textbook of pediatrics (Behrman R. E., Kliegman R. M., Jenson H. B., eds., Nelson W. E., Sr. Ed.). 16th ed. Philadelphia-London.-W. B. Saunders. 2000. 2414 р.
  3. Лебедев Б. В., Фрейдков В. И., Шанько Г. Г. и др. Справочник по неврологии детского возраста / Под ред. Б. В. Лебедева. М.: Медицина, 1995. 448 с.
  4. Zigelman D. The pocket pediatrician. Doubleday. New York — London, 1995. 432 p.
  5. Булахова Л. А., Саган О. М., Зинченко С. Н. и др. Справочник детского психиатра и невропатолога / Под ред. Л. А. Булаховой. К.: Здоров’я, 1985. 288 с.
  6. Cоколов С. Я., Замотаев И. П. Справочник по лекарственным растениям (фитотерапия). 2-е изд. М.: Недра, 1987. 512 с.
  7. Регистр лекарственных средств России «Энциклопедия лекарств» /Гл. ред. Г. Л. Вышковский. 9-е изд., перераб. и доп. М.: РЛС-2002, 2002. 1504 с.
  8. Справочник Видаль. Лекарственные препараты в России: Справочник / Вед. ред. Е. А. Толмачева, 8-е изд., перераб., исправл. и доп. М.: АстраФармСервис, 2002. 1488 с.
  9. Клинические рекомендации, основанные на доказательной медицине: Пер. с англ. / Под ред. И. Н. Денисова, В. И. Кулакова, Р. М. Хаитова. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. 1248 с.

Синдром гипервозбудимости у детей — симптомы и лечение

Статья подготовлена при участии детского невролога Людмилы Валерьевны Филипповой

Детская гипервозбудимость — это общее название целого ряда состояний, которые характеризуются излишней двигательной активностью, беспокойством, эмоциональной неустойчивостью, проблемами со сном, и повышенной нервно-рефлекторной возбудимостью.

Данный синдром не может проявиться на пустом месте без провоцирующих факторов. Сюда можно отнести: инфекционные заболевания матери в период беременности, либо же инфекции, перенесённые ребёнком в первые недели жизни, различные родовые травмы, роды с осложнениями, гипоксия плода, токсикоз и нервное напряжение матери при беременности.

Какова картина течения данного расстройства? У ребёнка наблюдаются вспышки гнева, истерики, возникающие на ровном месте, быстрая смена настроения. Дети склонны к хулиганскому поведению. Им сложно сфокусировать своё внимание на чём-то одном длительное время. Младенцы при гипервозбудимости очень плохо спят, могут подолгу кричать, плач их монотонный.

Несмотря на то, что признаки гипервозбудимости проявляются довольно быстро, в раннем возрасте, родители часто не обращают на них внимание.

А настораживать должны следующие симптомы: когда малыш просыпается от каждого шума и с трудом засыпает, плохо ест, ладони часто сжаты в кулачки, а кожа имеет голубоватый или красноватый оттенок из-за расположенных близко к поверхности кожи вен.

В более позднем возрасте ребёнок постоянно находится в движении, ему сложно усидеть на месте, постоянно меняет свои занятия, может быть довольно агрессивно настроен по отношению к своим сверстникам.

К сожалению, пока что не существует специальных приборов, тестов и анализов, помогающих быстро и точно диагностировать у ребёнка гипервозбудмость.

Если родители заподозрили, неладное, им стоит немедленно обратиться к врачу-педиатру или неврологу. После осмотра ребёнка и сбора подробного анамнеза, специалист может назначить УЗИ, рентгенографию шейного отдела позвоночника, электроэнцефалографию и прочие дополнительные обследования.

Самое главное при диагностики гипервозбудимости — определить природу заболевания, которая может быть неврологической, психологической, метаболической и прочей. От этого зависит разработка стратегии лечения с недугом.

В качестве лечения гипервозбудимости назначается приём успокаивающих нервную систему и психостимулирующих препаратов, массаж, гидротерапия, лечебная физкультура. Помимо всего прочего, таким детям необходимо соблюдать определённый распорядок дня, чаще бывать на свежем воздухе, играть в спокойной комфортной обстановке.

Чтобы сократить вероятность появления у ребёнка гипервозбудимости, следует заранее позаботиться о профилактике болезни, а именно на время беременности важно отказаться от вредных привычек, придерживаться режима питания и сна, и, конечно, находиться под постоянным врачебным наблюдением.

А если же так случилось, что малыша не удалось уберечь от недуга, крайне важно не запускать болезнь, иначе заболевание будет прогрессировать и в будущем у ребёнка может развиться стойкое невротическое расстройство. Поэтому своевременный поход к неврологу станет залогом прекрасного самочувствия и здоровья вашего реьёнка в будущем.

ЗАПИСАТЬСЯ НА ПРИЁМ К ДЕТСКОМУ НЕВРОЛОГУ

Повышенная нервная возбудимость у детей

Если вы хотите, чтобы ваш ребенок сделал что-то, то давайте подробное последовательное описание того, что он должен сделать. Помните, что наилучшего результата можно достичь хорошим примером для подражания.

Важно изолировать гиперактивных детей от различных раздражителей, так как даже тихий посторонний звук может отвлечь их от работы. Например, детская должна быть окрашена в белый цвет, без картин, плакатов на стенах. Интерьер комнаты должен быть простым. Даже самые обычные школьные принадлежности должны быть удалены с рабочего стола и находиться вне поля зрения ребенка.

Проблема в том, что такие дети могут легко стать возбуждаться в различных ситуациях. Им быстро надоедает однообразие, скука и они начинают драку. Они не терпят насмешек и поэтому часто не любят своих сверстников. Гиперактивные дети имеют ярко выраженное чувство справедливости, как правило, бурно реагируют на несправедливость.

Повышенная возбудимость у детей растет с каждым годом, такое состояние без использования соответствующей терапии может привести к необратимым изменениям в их психике и поведении. Впоследствии, будет трудно что-либо исправить или ликвидации, поэтому, когда родители понимают, что есть некоторые трудности в поведении ребенка, они должны обратиться за помощью к специалисту.

Амбивалентность поведения ребенка [лат. ambi — вокруг, около, с обеих сторон + valens (valentis) — крепкий, прочный, влиятельный] — индивидуальный и возрастной вариант конфликтного поведения ребенка по отношению ко взрослому, характеризуемый борьбой положительных и отрицательных тенденций. Возникает в раннем возрасте и проявляется в процессе коммуникативной деятельности.

Амбивалентность поведения ребенка представляет собой целостный синдром, который проявляется в локомоциях детей, их эмоциональном состоянии, практических и аффективных связях с окружающими людьми, а также в характере ответа детей на воздействия взрослых: одновременном стремлении к взрослому и движении от него — робости, неуверенности, тревоге, плаче, в сочетании с интересом и положительном отношении к взрослым- отсутствии ситуативно-делового общения, характерного для этого возраста, низком уровне развития предметной деятельности- яркой избирательности во взаимоотношениях со взрослыми с преобладанием эмоционального общения в ущерб предметному взаимодействию. Этот синдром наблюдается примерно у трети детей. В его основе лежит конфликт между потребностью ребенка в общении со взрослым и отсутствием у него средств для установления контактов с окружающими людьми. Одной из причин его возникновения являются особенности семейного воспитания ребенка на первом году жизни, которое отличается гипертрофией эмоциональных связей между ребенком и взрослым и препятствует формированию практических контактов.

В современной психологии есть два понимания амбивалентности:

  1. психоанализе под амбивалентностью обычно понимается сложная гамма чувств, которую человек испытывает к кому-либо. Предполагается, что амбивалентность нормальна по отношению к тем, чья роль в жизни индивида также неоднозначна. Однополярность же чувств (только положительные или только отрицательные) интерпретируется скорее как проявление идеализации или обесценивания, то есть предполагается, что чувства на самом деле скорее всего амбивалентны, но индивид этого не осознаёт.
  2. В клинической психологии и психиатрии под амбивалентностью понимается периодическая глобальная смена отношения индивида к кому-либо: ещё вчера вечером пациент испытывал к некоему человеку только положительные чувства, сегодня утром — только отрицательные, а сейчас — снова только положительные. В психоанализе такое изменение отношения обычно называется «расщепление Эго».

Что касается психоинверсии у детей, то это характеризуется тем, что ребенку хорошо, когда кому-то плохо.

Процесс развития и воспитания ребенка предполагает не только активное воздействие взрослого на ребенка и создние взрослым условия, в которых ребёнок мог бы развиваться, но и деятельность самого ребенка (игровую, учебную, трудовую), имеющую свои цели, направленность, мотивы.
Развитие ребенка представляет собой сложное, целостное образование, состоящее из ряда взаимосвязанных уровней регуляции поведения.
При решении практических задач ребенок часто подражает взрослому. Наблюдая за его деятельностью, он постепенно присваивает человеческие формы практической предметной деятельности. Накопление впечатлений, почерпнутых в предметной деятельности, служит основой для развития ребенка.
Гармоничное развитие детей школьного возраста предполагает также обязательно достаточно высокий уровень развития его эмоциональной сферы, социальной ориентации и нравственной позиции.

ДЕТСКИЕ НЕВРОЛОГИЧЕСКИЕ СИНДРОМЫ


Синдром повышенной нервно–рефлекторной возбудимости


Он проявляется в повышенном беспокойстве ребенка, нарушении цикла «сон – бодрствование», когда ребенок беспокоен ночью и сонлив днем. Про это раньше бабушки так говорили: «перепутал день с ночью». Может наблюдаться выраженный тремор ручек, ножек, подбородка, могут появиться даже вздрагивания при длительном плаче. При осмотре детский невролог также обратит внимание на оживление у малыша рефлексов в неврологическом статусе.


Синдром общего угнетения


Такой ребенок наоборот «очень спокойный», но чаще из–за вялости и слабости, объем движений общих у него снижен, он мало реагирует на окружающее, много спит, плохо сосет, часто не добирает в весе, плач его слабый, к кормлению часто приходится будить. Такой синдром чаще наблюдается у недоношенных детей, и должен обязательно приниматься во внимание родителями и детским неврологом. Чаще он протекает сложнее, чем предыдущий синдром.


Гипертензионно–гидроцефальный синдром


Обусловлен повышением внутричерепного давления ликвора. Это серьезная неврологическая проблема, ей свойственны определенные жалобы и клинический проявления.


Ребенок становится беспокойным, плохо спит, большой родничок выбухает, напряжен, расширены и становятся заметными в виде сетки подкожные вены головы, может появиться рвота, в том числе фонтаном, увеличивается размер окружности головы, расходятся швы. Если родители заподозрят подобные симптомы у малыша, нужно незамедлительно обращаться к неврологу, и, вероятно, даже к нейрохирургу, что может потребовать проведение оперативного вмешательства.

Гидроцефальный синдром без ликворной гипертензии


Он возникает при сообщающейся (наружной) гидроцефалии, когда давление ликвора в череп не повышается. Он также проявляется увеличением прироста окружности головы больше средневозрастных норм, расхождением швов, увеличением родничков, их выбуханием, появлением симптома Грефе (когда ребенок как бы «таращит глазки»), расширяются подкожные вены и их можно увидеть на лице в области глаз, переносицы, на лбу как сеточку синеватого цвета, когда ребенок плачет — вены набухают и сильнее просвечиваются. Врач детский невролог может зафиксировать у ребенка нистагм, косоглазие, так называемые «пирамидные знаки». Уточнить диагноз помогут дополнительные методы исследования, такие как: исследование глазного дна у окулиста, нейросонограмма, компьютерная томограмма головного мозга, которые сможет назначить детский невролог при необходимости.


Судорожный синдром


Это достаточно серьезная проблема в состоянии здоровья ребенка, которая проявляется приступами непроизвольных движений в мышцах лица, конечностей, замиранием в определенных позах или фиксацией взгляда и отсутствием реакции на окружающее, и т.д., в том числе может происходить потеря сознания, останавливаться дыхание и сердцебиение ребенка. Это жизнеугрожающее состояние, оно требует вызова скорой медицинской помощи, неотложных мероприятий и, как правило, стационарного лечения. Даже если приступы короткие и ребенок после них очень быстро приходит в обычный свой ритм жизни – эти состояния не являются нормой, они требуют выявления причины, а иногда и длительного лечения. Нужно понимать, что приступы судорог, даже кратковременные, разрушают нейроны( клетки головного мозга), которые должны обеспечивать малышу рост и развитие. Любые подозрения на приступы или сами приступы нужно фиксировать, если возможно – снимать на видео и показывать врачу детскому неврологу.


В возрасте, начиная с 4–х месяцев, у детей могут детским неврологом выявляться следующие синдромы, так называемого, восстановительного периода.


Цереброастенический синдром


Если на фоне нормального физического и нервно – психического развития ребенок становится эмоционально беспокоен, его настроение меняется часто и немотивированно, может появиться двигательное беспокойство, трудности при засыпании, вздрагивания при засыпании, периодически тремор ручек, ножек, сон становится поверхностным, уменьшается его продолжительность — это проявления данного синдрома. Он может возникнуть у ребенка и после перенесенного серьезного острого заболевания или травмы.


Синдром вегето–висцеральных нарушений


Не секрет, что все функции организма человека контролируются работой центральной нервной системы. За работу внутренних органов отвечает вегетативная нервная система, путем так называемых вегетативно – висцеральных реакций. У детей при рождении она сформирована, но еще не созрела, поэтому часть реакций вегетативного контроля нарушается.


Это проявляется расстройствами терморегуляции (неустойчивой температурой тела), появлением дисфункции работы желудочно–кишечного тракта в виде срыгиваний, урчания в животе, учащением или, наоборот, урежением частоты отхождения стула, плохим отхождением газов, может отмечаться изменение цвета кожных покровов с появлением цианоза, вегетативных сосудистых пятен, может отмечаться лабильность сердечно – сосудистой и дыхательной системы (родители могут зафиксировать нарушение ритма сердца, или ритма дыхания с эпизодами нарушения дыхания в виде его остановки кратковременной, что особенно бывает выражено во время сна). Вы, как родители, обязательно должны поставить в известность педиатра и детского невролога обо всех подобных жалобах, даже если вам это только кажется.


Ведь лучше вашего ребенка кроме вас никто не знает, а разбираться в них придется специалистам. Подобные жалобы могут с одной стороны свидетельствовать о незрелости вегетативной нервной системы, которая «созреет» с возрастом, а с другой стороны, с таких жалоб могут начинаться заболевания разных органов, которые серьезно нарушат состояние здоровья малыша и только врач может провести эту дифференцировку.

Синдром двигательных нарушений


Он характеризуется нарушением мышечного тонуса, мышечной силы и, как следствие, задержкой этапов психомоторного и речевого развития.


За формирование движений в организме отвечают: пирамидная система, экстрапирамидная система, мозжечок, подкорковые структуры и определенный участок коры головного мозга, как высший координатор. Мышечный тонус ребенка может нарушаться как в сторону его повышения, так и понижения или формирования мышечной дистонии. Также, параллельно с мышечным тонусом, могут изменяться и рефлексы в сторону их повышения или снижения, но при этом обязательно снижается мышечная сила.


Измененный мышечный тонус, сниженная мышечная сила и измененные рефлексы у ребенка нарушают естественный ход нервно – психического и моторного развития, поэтому он начинает отставать от сверстников.


Помня, что состояние мышечного тонуса, мышечную силу и рефлексы (их очень много) оценить может именно детский невролог. Только после этого, а также после проведения необходимого комплекса обследования, он сможет правильно поставить диагноз и назначить вашему малышу комплексное лечение.


Нарушения мышечного тонуса и изменения сухожильных рефлексов могут быть незначительными и при правильно составленной индивидуальной программе реабилитации восстановиться , даже если при этом потребуется не один курс восстановительного лечения. Главное — это то, что ребенок продолжит развиваться. Но существуют и более серьезные нарушения мышечного тонуса и сухожильных рефлексов, которые всегда являются следствием глубокого повреждения головного мозга и являются маркерами такого серьезного заболевания, как детский церебральный паралич.


Обычно, диагноз детского церебрального паралича выставляется детским неврологом в 1 год, а до это, он идет под маской того же самого диагноза, как синдром двигательных нарушений, но невролог может добавить фразу, что ребенок угрожаемый по детскому церебральному параличу.


Записаться на консультацию и узнать подробнее Вы можете у администратора по телефону 8 (495) 356-30-03.

С какими проблемами может столкнуться мама малыша в первый год жизни? Медсанчасть-168

Отвечает на вопросы детский врач — невролог Любичев Антон Николаевич

  • Первый месяц.Врач оценивает как ребенок перенес внутриутробный и начальный период своей жизни, путём исследования его позы, рефлексов, начальных размеров. В это же время могут проявиться перинатальные, т.е. возникшие в период беременности и родов, поражения центральной нервной системы, такие как: синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, синдром угнетения центральной нервной системы. Кроме того невролог направляет на УЗИ головного мозга (нейросонографию), если его не проводили в род.доме. Исследование позволяет распознать изменения, имеющиеся в структуре мозга: сосудистые кисты, внутричерепные кровоизлияния, пороки развития, расширение желудочков мозга (гидроцефальный синдром), признаки повышенного внутричерепного давления (гипертензионный синдром).
  • Три месяца. Главное достижение — удержание головы, нахождение своих ручек, мама слышит его первый смех, звуки, проявляется первый познавательный интерес. Осмотр невролога в этот период необходим для решения вопроса о возможности предстоящей вакцинации против дифтерии, столбняка, коклюша и полиомиелита. Осмотрев ребенка, врач должен дать свое разрешение на проведение вакцинации, если малыш не имеет противопоказаний со стороны ЦНС. Проведение этой прививки детям с неврологической патологией может усугубить течение заболевания в поствакцинальный период.
  • 6 месяцев. У ребенка может проявится первые задатки характера, на чужого человека может отреагировать по-разному (например, плачем), уже может играть с игрушками, начинает пытается сесть, манипулирует ногами, эмоциональные проявления становятся все более разнообразны. В этот период врач оценивает моторное развитие ребенка, вес-ростовые показатели.
  • 9 месяцев.Ваш ребенок уже самостоятельно сидит, проявляется мелкая моторика, подражает движениям взрослых, хорошо знает своих родителей, подозрительно относится к незнакомым людям, знает значения произносимых слов, находит знакомые ему предметы среди других.
  • И наконец, ваш ребенок стал на год взрослее, он уже самостоятельно стоит, но еще не ходит, начинает пить из чашки, самостоятельно держать ложку и есть из нее, знает названия многих предметов, указывает части тела, знает всех членов семьи, произносит отдельные слова.

Перинатальные поражения ЦНС — ПроМедицина Уфа

Диагноз «перинатальное поражение ЦНС» объединяет большую группу различных по причине и происхождению поражений головного и спинного мозга, возникающих во время беременности, родов и в первые дни жизни малыша.

От 5 до 55% детей первого года жизни получают такой диагноз, поскольку в это число иногда включают детей с лёгкими преходящими нарушениями со стороны нервной системы. Тяжёлые формы перинатальных поражений ЦНС наблюдаются у 1,5–10% доношенных и у 60–70% недоношенных детей.

Тяжёлые перинатальные поражения мозга (в том числе внутричерепные кровоизлияния, тяжёлая ишемия мозга) представляют реальную угрозу для жизни и здоровья ребёнка, даже при своевременно оказанной высококвалифицированной медицинской помощи в условиях перинатального центра. Среднетяжёлые и лёгкие формы поражения мозга непосредственной угрозы для жизни не представляют, но они могут быть причиной нарушений психики и развития двигательной активности у ребёнка.

Причины

Основная причина перинатального поражения ЦНС у плода и новорождённого — гипоксия (кислородная недостаточность), возникающая под влиянием различных факторов. Неблагоприятные условия для развития плода в утробе матери могут быть заложены задолго до наступления беременности вследствие различных заболеваний у девочки-подростка, будущей матери. Инфекционные и неинфекционные заболевания, гормональные нарушения, вредные привычки, производственные вредности во время беременности вызывают усиление гипоксии будущего ребёнка. Предшествующие аборты приводят к нарушению кровотока между матерью и плодом и, следовательно, к внутриутробной гипоксии.

Важную роль в развитии перинатальных поражений ЦНС играют инфекции, передающиеся половым путём (хламидиоз, герпес, сифилис).

Причиной острой асфиксии в родах могут быть различные нарушения нормального течения родов, стремительные или затяжные роды, неправильное положение петель пуповины. Механическая травма ребёнка реже приводит к перинатальному повреждению ЦНС (особенно головного мозга).

Симптомы

При легких повреждениях ЦНС у новорожденных наиболее часто отмечается синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости, который проявляется вздрагиванием, повышением или понижением мышечного тонуса, усилением рефлексов, тремором (дрожанием) подбородка и конечностей, беспокойным поверхностным сном, частым «беспричинным» плачем.

При поражении ЦНС средней степени тяжести в первые дни жизни дети чаще имеют угнетение ЦНС в виде снижения двигательной активности и снижения мышечного тонуса, ослабления рефлексов новорожденных, в том числе рефлексов сосания и глотания. К концу 1-го месяца жизни угнетение ЦНС постепенно исчезает, а у некоторых детей сменяется повышенным возбуждением.

При средней степени поражения ЦНС наблюдаются нарушения в работе внутренних органов и систем в виде неравномерной окраски кожи (мраморность кожи) вследствие несовершенства регуляции тонуса сосудов, нарушений ритма дыхания и сердечных сокращений, дисфункции желудочно-кишечного тракта в виде неустойчивого стула, запоров, частых срыгиваний, метеоризма. Реже может отмечаться судорожный синдром,при котором наблюдаются приступообразные подергивания конечностей и головы, эпизоды вздрагиваний и другие проявления судорог.

Длительно сохраняющиеся нарушения тонуса мышц нередко приводят к появлению у детей задержки психомоторного развития. При задержке моторного развития ребенок позднее начинает держать голову, сидеть, ползать, ходить. Бедность мимики, позднее появление улыбки, сниженный интерес к игрушкам и предметам окружающей среды, а также слабый монотонный крик, задержка появления гуления и лепета должны насторожить родителей в плане задержки психического развития у малыша.

К годовалому возрасту у большинства детей проявления перинатальных поражений ЦНС постепенно исчезают либо сохраняются их незначительные проявления. К частым последствиям перинатальных поражений относят:задержку психического, моторного или речевого развития;цереброастенический синдром (он проявляется перепадами настроения, двигательным беспокойством, тревожным беспокойным сном, метеозависимостью), синдром гиперактивности с дефицитом внимания.

Наиболее неблагоприятными исходами являются эпилепсия, гидроцефалия, детский церебральный паралич, свидетельствующие о тяжелых перинатальных повреждениях ЦНС.

Диагностика

Диагноз основывается на данных врачебного осмотра, анамнестических данных и подтверждается инструментальными исследованиями. Большое значение имеет ультразвуковое исследование (УЗИ) мозга с оценкой состояния его сосудов (допплерографией). При необходимости используют рентгенологическое исследование черепа, позвоночника, компьютерную томографию (КТ), магнитно-резонансную томографию (МРТ).

Лечение

В остром периоде тяжёлых перинатальных поражений мозга лечение проводят в отделении реанимации и интенсивной терапии новорождённых. В первую очередь устраняют нарушения в работе дыхательной, сердечно-сосудистой системы и нарушения обмена веществ, ликвидируют судороги (при необходимости проводят искусственную вентиляцию лёгких, внутривенные вливания, парентеральное питание). Далее новорождённых переводят в специальное отделение, где продолжают индивидуальное лечение в зависимости от характера и тяжести поражения мозга: применяют противосудорожные препараты, при развивающейся гидроцефалии — дегидратационные, а также средства, стимулирующие рост капилляров и улучшающие питание повреждённых тканей мозга.  Эти же препараты по назначению невролога можно применять на протяжении первого года жизни повторными курсами.

При среднетяжёлых и особенно лёгких поражениях ЦНС используют в основном нелекарственную терапию.

В восстановительном периоде (с конца первого года жизни) решающее значение имеют нелекарственные методы реабилитации: лечебный массаж и гимнастика, упражнения в воде, физиотерапия, педагогические методики музыкотерапии (оздоровление и лечение организма с помощью музыки).

ММД, ПЭП, СПНРВ — диагностика и лечение

Практически каждый ребенок в своей медицинской карте имеет запись невропатолога и педиатра с таким диагнозом как ММД, ПЭП или СПНРВ, означающий синдром повышенной нервно-рефлекторной возбудимости. К большому сожалению, доктора не всегда разъясняют непонятные аббревиатуры. Именно это часто является причиной того, что родители даже не знают о том, какой диагноз у их ребенка и тем более не имеют представления, что с этим делать.

Диагноз ПЭП означает — перинатальная энцефалопатия, что представляет собой поражение нервной системы, основное значение в образовании которой принадлежит гипоксии плода (кислородное голодание). Самое тяжелое осложнение ПЭП — детский церебральный паралич (ДЦП).

Диагноз ММД означает — минимальная мозговая дисфункция, представляющая собой нарушение функции ЦНС в результате микроповреждений коры головного мозга, а также подкорковых структур. Возникает основным образом из-за кислородного голодания плода, которое возникает во внутриутробном периоде и в самом процессе родов, а также из-за родовой травмы. Такой диагноз врач может записать как МЦД, что означает минимальная церебральная дисфункция. Самым частым проявлением ММД является гипердинамический синдром, являющийся синдромом двигательной расторможенности.

Родителям довольно сложно связать данные диагнозы с утомляемостью и вялостью или, что происходит чаще, с сильной возбудимостью малыша. Ребенок много кричит, во время крика у него начинает дрожать подбородок, он постоянно срыгивает, его организм сильно реагирует на ухудшение погоды. Также у него вздувается животик, не налаживается стул (имеются склонности к запорам или, напротив, слишком частый). Малыш плаксив, довольно легко возбуждается и с трудом успокаивается, нарушается сон, повышается тонус, ребенок начинает запрокидывать головку, мучается от внутричерепного давлении и т.п. Затем, по мере взросления, у него может проявиться отставание в развитии речи, неусидчивость, расторможенность, непослушание.

А ведь большей части проблем можно избежать в том случае, если родители отнесутся к ней достаточно серьезно, но без излишнего драматизма. Указанные диагнозы в медицинской карте ребенка – это вовсе не сигнал к поднятию паники, а сигнал к осуществлению действий! Для начала нужно обязательно проконсультироваться с невропатологом. В случае, когда доктор не назначает никакого лечения, лишь утверждает, что все пройдет с возрастом, то необходимо в срочном порядке искать другого доктора. Возможно, и пройдет, однако не у всех, а только у части детей. Остальные же вынуждены нести такой груз всю жизнь.

Когда у ребенка указан диагноз ММД или ПЭП, то срочно необходим курс лечения. От возраста и определенного случая зависит процесс лечения. Не стоит бояться препаратов, которые прописывает врач, даже в том случае, когда эти медикаменты пьет Ваша бабушка от склероза! Ведь бабушке необходимо улучшить мозговое кровообращение, также как и Вашему малышу, все отличие заключается только в дозировке. Кроме медикаментозного лечения, ребенку нужен массаж, физиотерапия, лечебная физкультура, а также при необходимости — занятия с психологом, логопедом. Чем раньше начнется квалифицированное лечение, тем быстрее и лучше будет результат.

Однако не следует паниковать и думать, что врачи обнаружили у малыша что-то ужасное: расстройство со временем сойдет, но прежде доставит множество неприятностей и хлопот. Возможно ли избежать их? Конечно! Но, к большому сожалению, симптомы ММД и ПЭП во многих случаях не воспринимаются родителями в качестве патологических и не являются поводом для обращения к доктору — невропатологу. Родители в течение долгого времени не могут оценить состояние ребенка, а характеризуют некоторые особенности его поведения как «непоседливость», «лень», «избалованность», «нервозность» и т.п.

Отвечая «да» на вопросы, родители самостоятельно могут определить, имеется ли у ребенка какие-либо основания, «претендующие» на диагноз ММД и ПЭП.
В первый год своей жизни малыш вызывает беспокойство у врачей из-за повышенной возбудимости, нарушениями мышечного тонуса или прочими проявлениями перинатальной энцефалопатии? В случае, если да, то не пренебрегаете ли Вы рекомендациями врачей, считая, что «пройдет все само»?

Ребенок с трудом засыпает, постоянно просыпается ночью, вскрикивает во сне и ворочается? Полагаете, что он довольно рано (до 6 лет) отказался от сна днем?
Беспокойным и шумным, а иногда даже агрессивным поведением малыш похож на маленького разбойника, не придает никакого внимания запретам, ему сложно сосредоточиться на настольной игре или книге, которая требует терпения и внимания?

Достаточно часто находится не в настроении, капризничает по любому поводу и плачет, выглядит озлобленным, проявляется частая рассеянность и частая смена настроения?
Ведет и чувствует себя неважно при магнитных бурях и изменении погоды?

Время от времени жалуется на головные боли, носит панамки и шапки большего размера, нежели сверстники? Окружность головы ребенка, возраст которого один год, составляет 46 см, в два года — 48 см, в три — четыре года – 49 см, в пять лет – 50 см, а впоследствии она увеличивается на 1 см в год до величины – 55-58 см.

Достаточно плохо вливается в коллектив, с большим трудом привыкает к любым изменениям, к новой обстановке?

Кажется неуклюжим и неловким, не способен участвовать в подвижных играх, требующих слаженности движений?

Довольно быстро начал стаптывать обувь, во время ходьбы немного косолапит — ставит ноги внутрь носками, не всю стопу нагружает целиком, а лишь ее носочки и внутренний край?

Неправильно произносит некоторые лова или заикается, не совсем хорошо запоминает детские стихотворения, не способен внятно пересказать какой-либо отрывок из только прочитанной сказки?

Перед тем как заснуть ритмично раскачивает туловищем или покачивает головой, обкусывает ногти, сосет пальцы, перекатывает в руках небольшие предметы или наматывает часть волос на палец, замечен во многих «вредных привычках»?

В случае, если какие-либо из данных проблем присутствуют у малыша, не стоит откладывать визит к невропатологу, необходимо подробно рассказать доктору обо всем, что в поведении ребенка беспокоит. Если вовремя не обратиться к специалисту, думая, что все само пройдет, то множество проблем будут Вас ожидать, когда ребенок пойдет в первый класс.

Для того, чтобы подготовить к школе ребенка с диагнозом ММД и ПЭП, недостаточно только выучить цифры и буквы. Главным является то, что нужно укрепить его ослабленную нервную систему, оказать ей помощь, подготовить ее к предстоящей учебной нагрузке. Чем раньше станете «приводить в порядок» нервную систему малыша, тем эффективнее и лучше будет результат. Только лишь от родителей зависит, чтобы процесс лечения не растянулся на долгие годы, а произошел как можно быстрее! Лечение заключается не только в таблетках и микстурах, но и в стремлении к созданию необходимой обстановки в семье, которая будет «работать» на скорейшее выздоровление малыша. Для этого, для начала, Вам необходимо правильно понимать, что происходит с ребенком и отнестись к этому серьезно. Иногда он и рад бы быть умницей и паинькой, да только с самим собой сладу у него нет. Необходимо на семейном совете принять к действию некоторые пункты, от которых напрямую зависит выздоровление малыша.

Следует отыскать по рекомендации знакомых и посетить высококвалифицированного невропатолога. В обязательном порядке необходимо пройти курс лечения и постоянно показываться врачу.

Ребенку нужно ложиться спать, вставать утром, кушать, ходить на прогулку в одно и то же время. Прежние привычные действия являются точными сигналами определенного времени, которые синхронизируют деятельность нервной системы, а отклонения от режима дают разлад нервным процессам.

Приложите усилия, сделайте все, что в ваших силах, чтобы наладить дневной отдых ребенка – ослабленная нервная система нуждается в послеобеденном отдыхе.
Не рекомендуется часто приглашать гостей в дом, водить в гости ребенка, в развлекательные клубы, на вечеринки и т.п. Так как в результате нарушается привычный для малыша распорядок дня, ребенок переполняется лишними впечатлениями и эмоциями.

Следует взять под контроль процесс общения малыша с его сверстниками. Оно не должно быть продолжительным и утомительным. Дружить с расторможенными детьми категорически противопоказано. Для знакомства необходимо выбрать неагрессивного, спокойного ребенка постарше.

Никогда не следует выяснять отношения, если рядом находится ребенок – разногласия между взрослыми очень истощают психику ребенка, отдаляя момент победы над мизерной мозговой дисфункцией.

Необходимо наложить запрет на компьютерные игры и телевизор: мелькание кадров спровоцирует судорожный приступ, расшатывает отнюдь не железные нервы ребенка. Следует избавить его от агрессивных мультфильмов.

Не нужно брать ребенка в заграничные турне, страны с жарким климатом, загорать с ним на солнце. Лучшим отдыхом для него является проведение досуга на даче в тени рябин, яблонь и берез. Если же малышу нужна вода и морской воздух, лучше ехать на курорт в бархатный сезон и по времени — не более чем на два месяца.
Следует организовать детский досуг, который принесет пользу здоровью, который будет включать плавание, занятия физкультурой или подвижные игры на воздухе, которые в свою очередь улучшают точность и координацию движений.

Пускай ребенок больше вырезает, рисует, складывает, склеивает, строит из конструктора, собирает мозаику и т.п. Все это способствует разработке мелкой моторике рук, развитию зрительной памяти и пространственной ориентировке.

Необходимо чаще читать малышу сказки, стихи, следует с ним слушать спокойную музыку, народные песни, детские песенки.

Не следует водить ребенка дошкольного возраста в различные секции, кружки, музыкальную школу, на уроки по иностранным языкам и на подготовку к школе. До тех пор, пока Вы полностью не справитесь с возможными последствиями ММД и ПЭП, так как ребенок вряд ли будет делать какие-то успехи. Один лишь вред будет получать ребенок. И к тому же в гимназию с несколькими иностранными языками, которые будут преподавать уже в первом классе, и экзаменами, которые будут проводить в конце каждого года, также не следует отдавать ребенка. Перед обучением в школе нужно поговорить с учителем, рассказать о проблемах малыша, попросить об индивидуальном подходе, в котором действительно нуждается ребенок.

Родители, помните, за короткий срок справиться с возможными последствиями ММД и ПЭП сможет помочь лишь комплексное лечение, добрая и светлая обстановка в доме, спокойный режим и коррекционная работа со специалистами: логопед, дефектолог, педагог, психолог.

Hyperreflexia — обзор | Темы ScienceDirect

Международный пул

Более сложные рефлексы используют еще больше этих тормозных интернейронов, иногда называемых внутренним пулом . Один из этих тормозных интернейронов со специальным действием был описан Берди Реншоу и известен под его именем. 15 Клетка Реншоу получает рекуррентный коллатераль, то есть ветвь аксона альфа-мотонейрона, прежде чем она покинет вентральный рог (рис.15-12). Аксоны клетки Реншоу контактируют с альфа-двигательным нейроном. Потенциал действия вниз по аксону альфа-мотонейрона также возбуждает клетку Реншоу через повторяющийся коллатераль. Клетка Реншоу, в свою очередь, подавляет тот же альфа-мотонейрон и другие альфа-мотонейроны, которые иннервируют агонисты. Клетка Реншоу также ингибирует тормозящий интернейрон, опосредующий реципрокное ингибирование. Таким образом, клетка Реншоу укорачивает рефлекторное сокращение агониста и в то же время укорачивает реципрокное ингибирование антагониста.Благодаря этому механизму мотонейроны могут подавлять собственную активность. Это, по-видимому, важно для предотвращения передачи альфа-мотонейронами длинных цепей потенциалов действия в ответ на кратковременный стимул. Клетка Реншоу и другие внутренние нейроны получают входные данные от высших двигательных центров, которые могут модулировать активность этих нейронов и точно настраивать рефлекторные движения. Это означает, что спинномозговые рефлексы обеспечивают нервной системе элементарные и автоматические двигательные паттерны, которые могут быть активированы либо сенсорными стимулами, либо нисходящими сигналами от высших двигательных центров.Следовательно, супраспинальный ввод может изменять или подавлять выражение рефлекса через внутренний пул тормозных интернейронов.

Очевидно, что большинство спинномозговых рефлексов опосредовано полисинаптическими цепями, которые позволяют изменять рефлекс и более тонко координировать движения. Наиболее важным из полисинаптических спинномозговых рефлексов является сгибательный рефлекс (рис. 15-13). Это стимулируется ядовитым раздражением кожи на ноге. Ответом является отведение ноги от источника болевого раздражителя.Телеологически этот рефлекс важен для предотвращения травм стопы от наступления на острый или горячий предмет. Как и в случае с другими рефлексами, сила ответа соответствует силе стимула. У нормального человека рефлекс вызывает только болезненный раздражитель. Когда нисходящие двигательные пути, которые подавляют и модулируют рефлекс, повреждены, более легкий безболезненный стимул может вызвать рефлекс. Это было обнаружено Бабинским, когда он поцарапал подошву стопы пациента с поражением центральной нервной системы.На легкий безболезненный стимул сила ответа параллельна степени, в которой повреждение верхнего мотонейрона позволило активировать рефлекс. У пациента с небольшим поражением полушария может быть вызван только небольшой фрагмент рефлекса, то есть разгибание большого пальца стопы, известное как знак Бабинского (рис. 15-14). При полном перерезке спинного мозга может возникнуть полный рефлекс отдергивания со сгибанием бедра, колена и голеностопного сустава.

Сенсорная конечность этой рефлекторной дуги опосредуется кожными рецепторами быстропроводящих афферентов 1a, которые сходятся в международном пуле тормозных интернейронов.В то время как двигательные нейроны мышц-сгибателей возбуждаются, мышцы-разгибатели подавляются за счет реципрокного торможения. В то же время активируются двигательные нейроны разгибателей противоположной ноги, а сгибатели расслабляются, чтобы компенсировать перенос веса на контралатеральную ногу, в то время как ипсилатеральная нога отстраняется от болезненного стимула. Этот перекрестный разгибательный рефлекс поддерживает постуральную поддержку во время ухода от болевого раздражителя (рис. 15-15).

Легко понять, что спинномозговые цепи, отвечающие за снятие сгибания и перекрестное разгибание, делают больше, чем просто опосредуют защитные рефлексы.Они также служат для координации движений конечностей и произвольных движений. Интернейроны в этих путях получают конверсионные сигналы от различных типов афферентных волокон, а не только от болевых волокон, а также от нисходящих путей. Следовательно, эта конвергенция объединяет входы от множества различных сенсорных источников, включая команды для произвольного движения по нисходящему пути. Эта интеграция сенсорной информации необходима для регулирования точных движений, поскольку произвольные движения также вызывают возбуждение кожных и суставных рецепторов, а также мышечных рецепторов.

Другой кожный рефлекс, имеющий клиническое значение, — это поверхностный брюшной рефлекс (рис. 15-16). Этот рефлекс вызывается поглаживанием кожи живота, что вызывает рефлекторное сокращение мышц живота под воздействием раздражителя. Таким образом, поглаживание верхней части живота вызывает сокращение мышц верхней части живота, тогда как стимуляция нижней части живота вызывает сокращение мышц нижней части живота. Эта взаимосвязь между расположением стимула и сокращающимися мышцами называется локальным признаком .Другими примерами являются сокращение кремообразных мышц мошонки в ответ на поглаживание кожи внутренней части бедра и рефлекторное сокращение наружного анального сфинктера при поглаживании перианальной кожи.

Трудно определить нормальную функцию фазического рефлекса растяжения с короткой задержкой. У полностью расслабленного человека, который может полностью произвольно контролировать возбудимость мотонейронов, рефлекс растяжения не влияет на мышечный тонус. Однако, когда эти нисходящие влияния прерываются, возбудимость мотонейронов, участвующих в рефлексе растяжения, повышается.Это можно увидеть в изменении мышечного тонуса, называемом спастичностью .

Патофизиология спастичности может включать несколько механизмов. Гипервозбудимость альфа-мотонейронов из-за первичного внутреннего изменения свойств мембраны развивается с течением времени после поражения. Эти внутренние изменения в двигательном нейроне приводят к аномально длинным потенциалам плато, которые продлевают разряды двигательных нейронов и, следовательно, сокращение мышц. 16 Считается, что другие изменения функции нижних мотонейронов вторичны по отношению к изменениям надсегментарного синаптического входа.Что касается афферентного пула 1a, существует несколько типов супрасегментарного торможения, спастичность которых может изменяться. Пресинаптическое торможение, опосредованное аксо-аксонными синапсами на терминалах 1a, снижается надсегментарным заболеванием, заставляя нормальные стимулы к афферентам 1a вызывать усиленный ответ. Кроме того, система 1a на парных мышцах-сгибателях и разгибателях обычно функционирует скоординированно, чтобы снизить вероятность того, что антагонистические группы мышц будут коактивироваться во время сокращения мышцы. В состоянии спастичности этот тип 1а торможения теряется, что приводит к неэффективным сокращениям, которые могут нарушить двигательную функцию. Кроме того, на тормозящие интернейроны 1a также влияют нисходящие возбуждающие пути, и когда эти последние пути повреждены, интернейроны от сгибателей к разгибателям и от разгибателей к сгибателям поражаются по-разному. В дополнение к изменениям в системе 1a невзаимное ингибирование 1b также снижается или даже заменяется облегчением у спастических пациентов, предполагая, что важные физиологические изменения происходят и в этой системе.В отличие от всех этих механизмов, рекуррентное торможение посредством активности клеток Реншоу фактически увеличивается у пациентов с поражением спинного мозга и спастическим парезом. Конкретные нисходящие пути влияния обсуждаются ниже.

В дополнение к коротко-латентному моносинаптическому рефлексу растяжения, второе рефлекторное сокращение мышцы происходит с более длительным латентным периодом. Этот длинно-латентный рефлекс растяжения (иногда называемый рефлексом растяжения длинной петли) опосредуется полисинаптическим рефлексом и имеет свойства, отличные от коротко-латентного моносинаптического рефлекса растяжения. 17 Сила рефлекса с длительной задержкой зависит от того, расслаблена или активна мышца во время растяжения, и от того, проинструктирован ли испытуемый сопротивляться растяжению или отпустить. Сила рефлекса также может измениться во время обучения двигательной задаче. Следовательно, этот рефлекс может довольно легко адаптироваться к произвольному нисходящему контролю со стороны высших двигательных центров. Этот вид контроля, по-видимому, осуществляется через внутренний пул интернейронов, которые могут регулировать возбудимость мотонейронов и, следовательно, степень мышечного сокращения.

Функцию рефлекса растяжения с длинной задержкой так же сложно определить, как и функцию рефлекса с короткой задержкой, но, основываясь на элегантных экспериментах Марсдена и соавторов, 18 , кажется, что он компенсирует изменения сопротивления во время медленной точности. движения. В этих экспериментах, когда испытуемый сгибал большой палец с постоянной скоростью против силы постоянной величины, сила внезапно изменялась в непредсказуемые моменты времени. Изменение компенсирующей силы субъектом происходило в латентный период, который был быстрее, чем у произвольного сокращения, и соответствовал полисинаптическому рефлексу с длительным латентным периодом.Рефлекс растяжения, по-видимому, функционировал, чтобы поддерживать чувствительность мышечных веретен на высоком уровне, чтобы можно было обнаружить малейшие возмущения и соответствующим образом отрегулировать активность альфа-мотонейронов.

Нарушение долгоживущих рефлексов растяжения может быть причиной характерного повышенного мышечного тонуса, наблюдаемого у пациентов с болезнью Паркинсона и известного как ригидность . В отличие от спастичности, ригидность ощущается как постоянное сопротивление растяжению, которое возникает как при сгибании, так и при разгибании сустава; это может ощущаться при пассивном растяжении мышц, которые слишком медленные, чтобы вызвать спастический захват.

Исследования Делвейда активности спинномозговых интернейронов дают лучшее объяснение патофизиологии ригидности. 19 Величина жесткости хорошо коррелирует со снижением коротколатентного аутогенного ингибирования 1b и одновременным облегчением интернейрона 1а. Активация нисходящего ретикулоспинального тракта от ядра reticularis gigantocellularis у экспериментальных животных вызывает тот же паттерн ингибирования 1b и облегчения 1a, предполагая, что эта система участвует в ригидности.Исследования на обезьянах с ригидностью и паркинсонизмом из-за воздействия токсина 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МРТР) на самом деле показывают чрезмерную активацию этого пути.

Приобретенная нейромиотония — NORD (Национальная организация по редким заболеваниям)

УЧЕБНИКИ
Адамс Р.Д., Виктор М., Роппер А.А., ред. Принципы неврологии. 6-е изд. Компании McGraw-Hill. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; 1997: 1490-93.

Bennett JC, Plum F, ред. Сесил Учебник медицины. 20-е изд. W.B. Saunders Co., Филадельфия, Пенсильвания; 1996: 2170.

ОБЗОР СТАТЕЙ
Arimura K, Sonoda Y, Watanabe O, et al. Синдром Исаака как калиевая каналопатия нерва. Мышечный нерв. 2002; Приложение 11: S55-58.

Гутманн Л., Либелл Д., Гутманн Л. Когда миокимия-нейромиотония? Мышечный нерв. 2001; 24: 151-53.

Винсент А. Понимание миотонии. Мышечный нерв. 2000; 23: 655-57.

Лоусон К. Есть ли роль открывателей калиевых каналов в нарушениях нейрональных ионных каналов? Эксперт Opin Invest Drugs.2000; 9: 2269-80.

СТАТЬИ ЖУРНАЛА
Винсент А., Петтингилл П., Петтингилл Р., Ланг Б., Берч Р., Уотерс П., Кирнан М.С. Связь богатого лейцином инактивированного белка глиомы 1, связанного с контактином белка 2 и антител к контактину 2 с клиническими особенностями и болью, о которой сообщают пациенты, при приобретенной нейромиотонии. JAMA Neurol. 2018 1 декабря; 75 (12): 1519-1527.

Ното Y, Саймон Н.Г., Селби А., Гарг Н., Сибуя К., Шахрисайла Н., Кирнан М.С. Генерация эктопических импульсов при синдромах повышенной возбудимости периферических нервов и боковом амиотрофическом склерозе.Клиническая нейрофизиология. 2018; 129 (5): 974-80.

Кирнан М.С., Вучич С., Чеа BC и др. Боковой амиотрофический склероз. Ланцет. 2011; 377: 942-955.

Вучич С., Чеа BC, Янникас С., Винсент А. и Кирнан М. Кортикомотонейональная функция и повышенная возбудимость при приобретенной нейромиотонии. Мозг. 2010: 133; 2727-2733.

Имам I, Эдвардс, С. и Ханеманн CO. Приобретенная нейромиотония после инфекции верхних дыхательных путей: отчет о болезни. Журнал дел. 2009: 2: 7982.

Gonzelez G, Barros G, Russi ME, Nunez A. и Scavone C.Приобретенная нейромиотония в детстве: история болезни и обзор. Ped Neurol. 2008: 38; 61-63.

Вернино С, Леннон В.А. Ионный канал и полосатые антитела определяют континуум аутоиммунной нервно-мышечной гипервозбудимости. Мышечный нерв. 2002; 26: 702-07.

Daube JR. Миокимия и нейромиотония. Мышечный нерв. 2001; 24: 1711-12.

Лигуори Р., Винсент А., Кловер Л. и др. Синдром Морвана: поражение периферической и центральной нервной системы, а также сердечная недостаточность антителами к калиевым каналам, управляемым при помощи канала.Мозг. 2001; 124: 2417-26.

Hayat GR, Kulkantrakorn K, Campbell WW, et al. Нейромиотония: аутоиммунный патогенез и ответ на иммуномодулирующую терапию. J Neurol Sci. 2000; 181: 38-43.

Nakatsuji Y, Kaido M, Sugai F, et al. Синдром Исаакса успешно лечится иммуноадсорбционным плазмаферезом. Acta Neurol Scand. 2000; 102: 271-73.

Алесси Дж., Де Рек Дж., Де Блекер и др. Успешное лечение иммуноглобулином у пациента с нейромиотонией. Clin Neurol Neurosurg.2000; 102: 173-75.

Van den Berg JS, van Engelen BG, Boerman RH, et al. Приобретенная нейромиотония: превосходство плазмообмена над высокими дозами внутривенного иммуноглобулина. J Neurol. 1999; 57: 623-25.

ИНТЕРНЕТ
NINDS Информационная страница о синдроме Исаака. Последнее обновление 2019-03-27. https://www.ninds.nih.gov/Disorders/All-Disorders/Isaacs-Syndrome-Information-PageAccessed. По состоянию на 13 февраля 2020 г.

Hasan SM, D’Adamo MC. Эпизодическая атаксия, тип 1. 9 февраля 2010 г. [Обновлено 1 ноября 2018 г.].В: Адам М.П., ​​Ардингер Х.Х., Пагон Р.А. и др., Редакторы. GeneReviews® [Интернет]. Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл; 1993-2020 гг. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK25442/ По состоянию на 13 февраля 2020 г.

Фенотипические варианты гипервозбудимости аутоиммунных периферических нервов | Мозг

Абстрактные

Клиницисты используют множество терминов, включая волнообразную миокимию, нейромиотонию, синдром Исаакса и синдром судорог – фасцикуляции, для описания моторных проявлений генерализованной гипервозбудимости периферических нервов (ПНГ).Наши предыдущие результаты в выбранной группе пациентов с волнообразной миокимией или нейромиотонией и двойными или мультиплетными («миокимическими») разрядами моторных единиц показали, что причиной их расстройства, вероятно, была калиевая каннелопатия, опосредованная аутоантителами. Это побудило нас искать общий патогенез в более широком спектре синдромов ПНГ. Мы изучили клинические, аутоиммунные и электрофизиологические особенности 60 пациентов с приобретенным ПНГ. Пациенты были сгруппированы по критерию ЭМГ: наличие (группа A, n = 42) или отсутствие (группа B, n = 18) дублетных или мультиплетных разрядов миокимических двигательных единиц.Средний возраст начала заболевания в двух группах составлял 45 и 48 лет соответственно. Относительная частота и топография клинических признаков были сходными в обеих группах. Антитела по потенциал-зависимому калиевому каналу (VGKC) в сыворотке крови были обнаружены с помощью анализа иммунопреципитации 125 I-α-дендротоксин в 38% группы A и 28% группы B. Аутоиммунные заболевания и другие аутоантитела чаще присутствовали в обеих группах. чем можно было бы ожидать случайно (59 и 28%, соответственно), особенно при миастении и антителах к рецепторам ацетилхолина (AChR).Неврологическое расстройство в обеих группах могло возникать как паранеопластическое состояние. Тимома была обнаружена у 19 и 11% соответственно, рак легкого — у 10 и 6% соответственно. Аксональная нейропатия присутствовала у шести (14%) пациентов группы A и у одного (6%) пациентов группы B. Таким образом, несмотря на дискретное различие по ЭМГ, обе группы имеют общие клинические особенности, часто связанные с аутоиммунными заболеваниями, которые могут возникать как паранеопластические расстройства и, что важно, имеют повышенную частоту антител к VGKC.Мы пришли к выводу, что аутоиммунитет, и, в частности, антитела к VGKC во многих случаях, сильно вовлечены в патогенез обеих групп, и что особенности ЭМГ отражают количественные, а не качественные различия между различными клиническими синдромами. Эти результаты также имеют отношение к ведению болезней. Предлагается классификация, которая отличает иммуноопосредованный ПНГ (независимо от того, обнаруживаются ли антитела к VGKC стандартными анализами) от неиммунных форм ПНГ, которые включают токсины, дегенерацию клеток передних рогов при заболевании двигательных нейронов и генетические нарушения.

Введение

Генерализованная гипервозбудимость периферических нервов (ПНГ) обычно проявляется в виде спонтанной и постоянной гиперактивности мышц. Клинические признаки дисфункции двигательного нерва разнообразны и включают судороги, мышечные подергивания (фасцикуляции или миокимия), ригидность, псевдомиотонию (замедленное расслабление мышц после сокращения) и псевдотетанию (спонтанный или вызванный спазм запястья или педали или симптом Хвостека) (Isaacs, 1961; Мертенс и Цшок, 1965; Тахмуш и др. ., 1991). Некоторые пациенты испытывают парестезии и онемение, подразумевающие поражение сенсорных нервов, или гипергидроз, который может представлять вегетативную дисфункцию или быть вторичным по отношению к мышечной гиперактивности. Также могут быть ассоциированные расстройства ЦНС, такие как изменение настроения, нарушение сна или галлюцинации (обзор в Newsom-Davis and Mills, 1993; Serratrice and Azulay, 1994; Barber et al. ., 2000; Liguori et al ., 2001). ).

Денни-Браун и Фоли (1948) были первыми, кто охарактеризовал клинические и электрофизиологические моторные явления ПНГ, описав это заболевание как волнообразную миокимию.С тех пор клиницисты предложили множество терминов для описания комбинаций этих симптомов и признаков, обычно основанных на доминирующих клинических или электрофизиологических двигательных особенностях у небольшой группы пациентов. К ним относятся непрерывная активность мышечных волокон, разбазаривание квантов, синдром Армадилло, синдром Исаакса, нейромиотония, синдром Мертенса, синдром Мертенса-Исаакса, псевдо- или нормокальциемическая тетания, нейротония, непрерывные двигательные нервные разряды, генерализованная миокимия и идиопатическая генерализованная миокимия ( рассмотрено Hart et al ., 1999). Более того, у этих пациентов с выраженными судорогами может быть диагностирована либо мышечная боль-фасцикуляция (Hudson и др. ., 1978), либо синдром судороги-фасцикуляции (Tahmoush и др. ., 1991). Ни один из этих терминов не отражает потенциально разнообразный патогенез гипервозбудимости нервов. Например, у некоторых пациентов повышенная возбудимость нервов является наследственной и обычно связана с различными типами моторной полинейропатии. Однако в подавляющем большинстве случаев они приобретаются.

Ранее мы показали, что пациенты с « миокимическими » разрядами ЭМГ (т. Е. Дуплетными, триплетными или мультиплетными разрядами моторных единиц), которые мы обозначили как « приобретенная нейромиотония », по-видимому, имеют аутоантител-опосредованную нервно-калиевую каннелопатию (Sinha et al . , 1991; Ньюсом-Дэвис и Миллс, 1993; Шиллито и др. ., 1995; Харт и др. ., 1997). Это привело нас в настоящем исследовании к исследованию 60 наших пациентов, у каждого из которых были клинические признаки приобретенной спонтанной мышечной гиперактивности (мышечные подергивания и / или судороги).Мы разделили пациентов на две группы по единому объективному критерию: наличие (группа А) или отсутствие (группа В) миокимических разрядов ЭМГ. Наша цель состояла в том, чтобы определить, существуют ли другие клинические или электрофизиологические особенности, которые четко их отличают, и, в частности, распространяются ли доказательства аутоиммунитета в первой группе на вторую.

Методы

Пациенты

Мы изучили всех пациентов, обратившихся в период с 1990 по 2000 год в наши нервно-мышечные клиники в Оксфорде (1990–2000) или в Ливерпуле (1996–2000) с симптомами или признаками приобретенной спонтанной мышечной гиперактивности (мышечные подергивания или мышечные спазмы), затрагивающие как минимум две области. скелетных мышц, кроме икр.Срок наблюдения составил от 1 года до 11 лет. Ни у одного пациента не было в анамнезе воздействия токсинов, семейного анамнеза родства родителей или первичных неврологических заболеваний (включая наследственную невропатию или эпизодическую атаксию). Мы исключили из нашего анализа только двух пациентов, у которых развилось заболевание двигательных нейронов.

Пациенты были разделены на две группы в зависимости от наличия (группа A; n = 42) или отсутствия (группа B; n = 18) дублетных, триплетных или мультиплетных («миокимических») разрядов ЭМГ.

Оценка

Каждый пациент прошел полное клиническое обследование одним из нас (J.N-D или I.K.H.). Всем пациентам было проведено одно или несколько обследований ЭМГ с игольчатыми или поверхностными записями, сделанными в течение не менее 5 минут каждой из двух-пяти исторически или явно гиперактивных мышц. Большинство пациентов, принимающих лекарства для симптоматического лечения гиперактивности мышц (обычно карбамазепин), прекращали терапию по крайней мере за 24 часа до электрофизиологических тестов. Аналогичным образом прием пиридостигмина был прекращен за день до регистрации у единственного пациента с миастенией, который получал это лекарство.Всем пациентам проводились исследования нервной проводимости.

Сыворотка была проанализирована на наличие антител к потенциал-зависимым калиевым каналам (VGKC; метод см. Ниже), рецепторам ацетилхолина (AChR), антинуклеарному антигену, поперечно-полосатым мышцам, щитовидной железе, ревматоидному фактору, ретикулину, декарбоксилазе глутаминовой кислоты и двухцепочечной ДНК.

Креатинкиназа, тироксин и тиреотропный гормон были измерены у большинства пациентов. Многим пациентам проводилось обследование спинномозговой жидкости. КТ грудной клетки выполнялась при наличии клинических показаний.

Анализ антител с регулируемым напряжением по калиевому каналу

В этом анализе иммунопреципитации использовался 125 I-меченный α-дендротоксин в качестве VGKC-специфического лиганда и был адаптирован из метода, ранее выполненного Hart et al . (1997). Вкратце, белок был извлечен из мозга кролика и использован в качестве источника VGKC. Аликвоты экстракта мозга инкубировали с насыщающей концентрацией 125 I-α-дендротоксин (1 нМ). Пять микролитров сыворотки пациента, разведенной 1:10 в 20 нМ фосфатном буфере, pH 7.4, и 0,1% Triton X-100 (буфер PTX) добавляли к 50 мкл экстракта мозга. После инкубации в течение 1 ч при комнатной температуре добавляли 100 мкл козьего антитела против человеческого IgG (разведенного 1: 1 в PTX). После образования осадка добавляли один миллилитр PTX и центрифугировали образец при 13 000 об / мин. на 3 мин. Гранулы дважды промывали PTX и считали на гамма-счетчике (Canberra Packard). Результаты были выражены в пикомолях 125 сайтов связывания I-α-дендротоксина, осажденных на литр сыворотки (пМ) после вычитания среднего результата сывороток трех здоровых людей.Каждый образец сыворотки анализировали не менее двух раз. Титры антител считались положительными, если> 100 пМ (средний титр группы контрольных сывороток плюс 3 SD).

Результаты

Эпидемиология

Мужчин было больше, чем женщин в обеих группах (1,8: 1 и 2,6: 1 в группах A и B соответственно; см. Рис. 1A и B). Средний возраст дебюта был аналогичным (45,8 года и 47,7 года соответственно) с в целом одномодальным распределением, достигшим пика в пятом десятилетии.Пять пациентов в группе А поступили в возрасте до 30 лет, самому молодому — 9 лет. Ни у одного пациента в группе B не развились симптомы до 30 лет. Среднее время до постановки диагноза составило 4,4 года (диапазон 0,25–30 лет) и 3,0 года (диапазон 0,25–9 лет), соответственно.

Клинические особенности

Представляющие клинические признаки перечислены в таблице 1 и ранжированы в соответствии с их частотой — порядок оказывается идентичным в двух группах. По определению, в обеих группах наблюдались мышечные подергивания и / или мышечные судороги.Доля, на которую повлияли все другие связанные двигательные функции, была в целом одинаковой в обеих группах.

Если присутствует, псевдомиотония (замедленное расслабление мышц, вторичное по отношению к ПНГ) всегда влияет на хватку. Только у трех пациентов была перкуторная псевдомиотония. Псевдотетания (спонтанный спазм запястья или педали) не наблюдалась в обеих группах. Только два пациента имели положительный симптом Труссо, у одного из них — положительный симптом Хвостека. Неутомимая мышечная слабость, наблюдаемая примерно у одной трети пациентов, была связана с ПНГ, а не с миастенией, демиелинизирующей или аксональной нейропатией.Самые гиперактивные мышцы обычно оказывались самыми слабыми. Физические упражнения или сокращение мышц запускали или обостряли все двигательные функции у подавляющего большинства пациентов. Сухожильные рефлексы были нормальными, за исключением пациентов с демиелинизирующей или аксональной полинейропатией.

Сенсорные проявления, обычно парестезии дистальных отделов конечностей или дизестезия и онемение, отмечались примерно у трети пациентов в обеих группах (Таблица 1). Многие из них имели положительные сенсорные явления без онемения и с нормальной нервной проводимостью, что позволяет предположить, что повышенная возбудимость периферических сенсорных, а также двигательных нервов может возникать в отсутствие аксональной или демиелинизирующей периферической нейропатии (Lance et al ., 1979).

Гипергидроз чаще встречался у пациентов группы А (таблица 1). Хотя это могло быть вторичным по отношению к повышенной скорости основного обмена, вызванной повышенной мышечной активностью (Isaacs, 1961), прямое вегетативное вовлечение могло бы быть правдоподобным альтернативным объяснением. Действительно, один пациент в группе А сообщил о симптомах, отличных от гипергидроза, которые предполагали первичное вегетативное поражение (Halbach et al ., 1987). У этого пациента наблюдалась неуверенность в мочеиспускании, вздутие живота, запор и импотенция, которые колебались параллельно с его мышечной гиперактивностью, хотя тестирование вегетативной функции в клинике было нормальным.

Большинство пациентов группы А сообщили, что их мышечная гиперактивность вызвала легкую или умеренную нетрудоспособность, которая мешала их повседневной деятельности. У одного пациента из этой группы с дебютом в детстве, симптомы которого не лечили в течение многих лет, была задержка роста, и он поступил в инвалидном кресле с тяжелой ригидностью мышц и судорогами, которые были ошибочно приняты за спастичность. Напротив, большинство пациентов группы B сочли свои симптомы скорее неудобными, чем инвалидизирующими. Все пациенты сообщили, что их симптомы менялись по степени тяжести в течение нескольких месяцев.Ни у одного пациента не было спонтанной ремиссии.

Топография деталей двигателя

На момент обращения около 70% пациентов в обеих группах имели гиперактивность конечностей, туловища или конечностей (Таблица 2) — региональные паттерны вовлечения мышц были удивительно похожими. Основным различием между двумя группами было поражение бульбара у четырех пациентов группы А, у которых не было миастении. Пациенты обеих групп имели гиперактивность лицевых мышц, которая обычно проявлялась подергиванием.Это открытие еще раз подчеркивает, что нижние черепные, а также периферические двигательные нервы могут быть гипервозбудимыми.

Мышечная гиперактивность влияет на нижнюю конечность больше, чем на мышцы верхней конечности, что позволяет предположить, что гипервозбудимость нервов зависит от длины; сильнее всего страдают более длинные нервы. Хотя у многих пациентов была гиперактивность туловищных мышц, только у одного пациента (в группе А) была одышка, вызванная ригидностью грудных мышц.

Ассоциированные иммунные заболевания

Аутоиммунные расстройства возникали чаще, чем можно было бы ожидать в обеих группах.Миастения присутствовала у 21% пациентов группы А и 12% группы В (таблица 3). Проявления мышечной гиперактивности появились одновременно с миастенией у шести из 11 пациентов и через 4–34 года после начала миастении у других пяти пациентов. Большинство пациентов с миастенией в обеих группах имели тимому. У трех пациентов были тимома и антитела к AChR, но не было клинических или ЭМГ свидетельств миастении. У трех пациентов признаки повышенной возбудимости двигательного нерва присутствовали в течение 1–3 лет до постановки диагноза тимомы; у других семи пациентов с тимомой оно развивалось в среднем через 7 лет после тимэктомии (от 1 до 22 лет).

У пяти пациентов развился рак легких (таблица 3), что является дополнительным доказательством того, что синдромы повышенной возбудимости двигательных нервов могут быть паранеопластическими. Четыре пациента курили сигареты, у трех была мелкоклеточная карцинома легких, а у двух других — аденокарцинома. Неврологическое расстройство предшествовало постановке диагноза опухоли в среднем на 2,3 года (диапазон 1–4 года). Ни у одного из пациентов не было другого неврологического паранеопластического синдрома или сывороточных антител к внутриклеточным белкам нейронов, таким как Hu.

Пеницилламин ранее был связан с нейромиотонией у пациента с ревматоидным артритом (Reeback et al ., 1979). Два пациента группы А с ревматоидным заболеванием принимали пеницилламин, но прекратили прием препарата примерно за 4 года до появления мышечной гиперактивности, что позволяет предположить, что заболевание не было вызвано пеницилламином.

У 24% и 39% пациентов в группах A и B, соответственно, был один или несколько родственников первой степени родства с аутоиммунным заболеванием — обычно заболеванием щитовидной железы или диабетом.

Сывороточные антитела к VGKC и другие аутоантитела

Мы обнаружили повышенные титры (≥100 пмоль / л) сывороточных антител к VGKC у 15 из 39 (38%) пациентов группы A и у пяти из 18 (28%) пациентов группы B, прошедших тестирование (рис. 2). Тимома возникла в обеих группах, и титр антител к VGKC был повышен у восьми из этих 10 пациентов. Среди тех, у кого был повышенный титр без тимомы, были единичные случаи (все в группе А) миастении, идиопатической аксональной нейропатии и системной красной волчанки.

У 20 пациентов, положительных на антитела к VGKC, мы не обнаружили корреляции между титром и тяжестью клинических или ЭМГ-признаков.

Другие сывороточные аутоантитела были обнаружены в обеих группах и обычно отражали наличие дополнительного аутоиммунного заболевания (таблица 4). Пациенты с повышенным уровнем антител к щитовидной железе или ретикулину и трое пациентов с положительным антинуклеарным антигеном в остальном были здоровы. У пациента с тимомой, антителами к АХР и декарбоксилазе глутаминовой кислоты не было клинических признаков миастении, синдрома скованности или диабета.

Результаты исследования нервной проводимости

У большинства пациентов в группе A и у всех, кроме одного, в группе B не было электрофизиологических свидетельств демиелинизирующей или аксональной нейропатии (Таблица 5). Подробная информация о пациентах с аномальной нервной проводимостью представлена ​​в таблице 5; в большинстве случаев невропатия была идиопатической, аксональной и субклинической. Из десяти пациентов с аномальной нервной проводимостью, которые были протестированы на антитела к VGKC, только у одного пациента с идиопатической легкой аксональной нейропатией был повышенный титр.

Анализ ЦСЖ

аномалии спинномозговой жидкости были обнаружены у 11 из 27 пациентов группы А (41%). У шести были олигоклональные полосы, у двух из которых был ассоциированный рак легкого. У пяти других наблюдалось повышение общего белка от умеренного до умеренного (диапазон 0,52–0,9 г / децилитр), включая двух пациентов с хронической воспалительной демиелинизирующей нейропатией. У всех пациентов было нормальное количество лимфоцитов в спинномозговой жидкости. Единственный протестированный пациент группы В имел нормальную спинномозговую жидкость.

Выводы ЭМГ

Пациенты группы А по определению имели миокимические разряды ЭМГ [i.е. дуплетные, триплетные или мультиплетные разряды моторных единиц (или частичных моторных единиц)], а также фасцикуляции (одиночные спонтанные разряды моторных единиц) и фибрилляции (одиночные спонтанные разряды мышечных волокон). Возникновение дублетных выделений было наиболее частой аномалией; у них средняя частота внутривспышки составляла 168 Гц (диапазон 40–280 Гц). Денервация наблюдалась только у пациентов, у которых были аномалии нервной проводимости.

Длительные записи поверхностной ЭМГ в течение 30 минут с восьми различных мышц конечностей у шести пациентов показали, что наибольшее количество миокимических разрядов произошло в дистальных, а не проксимальных мышцах.Десять — максимальное количество различных моторных единиц (или частичных моторных единиц), показывающих миокимическую активность, обнаруженную при записи поверхностной ЭМГ. Степень электрофизиологической аномалии не связана с клинической тяжестью мышечной гиперактивности.

Двадцать четыре пациента группы A (57%), но ни один из группы B, имели длительные последующие разрядки после стимуляции срединного нерва с частотой 5 Гц. Это говорит о том, что периферические нервы более возбудимы в первой группе. У всех пациентов группы B были фасцикуляции; в остальном их ЭМГ-исследования были нормальными, спонтанных повторяющихся разрядов не наблюдалось.

Психиатрическая больница

Одиннадцать пациентов группы А (26%) сообщили о психиатрических симптомах — чаще всего выделялись легкие изменения личности, бессонница или раздражительность. У одного пациента также были зрительные галлюцинации, а у другого развилось бредовое состояние. У пяти из них были повышенные сывороточные титры антител к VGKC, и два пациента с наивысшими сывороточными титрами в нашей серии из 60 пациентов были двумя пациентами группы А с наиболее яркими психическими симптомами. У восьми из этих 11 пациентов группы А, прошедших анализ спинномозговой жидкости, общий белок был слегка повышен, но никаких олигоклональных полос обнаружено не было.

Аналогичная доля пациентов группы B (22%) сообщила о легких психических симптомах. У одного из этих пациентов также были яркие сны, и только у этого пациента был повышен титр VGKC.

Прочие исследования

Уровень

креатинкиназы был повышен примерно у половины пациентов в обеих группах. У всех пациентов был нормальный уровень кальция и фосфата в сыворотке крови, а у пациентов с псевдотетанией также был нормальный уровень магния. Хотя нейромиотония может возникать при гипертиреозе (Harman and Richardson, 1954), все наши пациенты клинически и биохимически были эутиреоидными.

Обсуждение

Мы разделили наших 60 пациентов с особенностями гипервозбудимости мышц на две группы в зависимости от наличия (группа A) или отсутствия (группа B) миокимических разрядов ЭМГ (дублетных, триплетных или мультиплетных разрядов двигательных единиц). Группа A включала пациентов, которые клинически классифицировались как имеющие волнообразную миокимию (Denny-Brown and Foley, 1948) или нейромиотонию (постоянные сокращения мышц или псевдомиотонию). Пациенты группы B в целом соответствовали клиническому определению синдрома судороги – фасцикуляции (Tahmoush et al ., 1991). Однако повторные выписки у наших пациентов были менее частыми, возможно, потому, что мы исследовали только один срединный нерв у каждого пациента, тогда как Tahmoush et al . (1991) изучили четыре периферических нерва и обнаружили остаточные выделения чаще в нижних конечностях.

Самым поразительным клиническим открытием было сходство между двумя группами по клиническим, электрофизиологическим и иммунологическим характеристикам. Действительно, было бы трудно провести различие между ними без помощи ЭМГ-исследований.Мы не обнаружили разницы в возрасте начала заболевания и соотношении полов, а также качественной разницы в симптомах, признаках и топографии. Единственное последовательное клиническое различие было количественным: пациенты группы А обычно имели большее количество двигательных особенностей, которые имели тенденцию быть более серьезными и более распространенными, чем у пациентов группы B.

Обе группы имели сильную связь с аутоиммунными заболеваниями и могли быть связаны с раком легких. Как и в случае других заболеваний, опосредованных антителами, таких как миастенический синдром Ламберта-Итона, эти ассоциации указывают на вероятный иммуно-опосредованный патогенез в обеих группах (O’Neill et al ., 1988). Однако наиболее поразительным иммунологическим открытием было то, что у многих пациентов в обеих группах были повышены сывороточные титры антител к VGKC. Наши предыдущие исследования выбранной группы пациентов с волнообразной миокимией или нейромиотонией, а также с дуплетом ЭМГ или множественными разрядами моторных единиц, установили, что причиной повышенной возбудимости их нервов, вероятно, является опосредованная антителами калиевая каннелопатия (Sinha et al. 1991; Ньюсом-Дэвис и Миллс, 1993; Шиллито и др. ., 1995; Харт и др. ., 1997). Другие подтвердили эти результаты (Sonoda и др. ., 1996; Arimura и др. ., 1997; Nagado и др. ., 1999). Таким образом, наличие антител к VGKC у 28% пациентов группы B означает, что этот синдром, подобный синдрому судороги – фасцикуляции, также может быть аутоиммунной каннелопатией.

Различие между пациентами с миокимическими разрядами ЭМГ (группа А) и людьми без них не является неизменным. У двух наших пациентов, которые первоначально были отнесены к группе B, во втором или третьем исследовании ЭМГ развились разряды миокимических двигательных единиц, что указывает на то, что тяжесть электрофизиологического фенотипа и, следовательно, степень гипервозбудимости нерва может изменяться со временем.Кроме того, одно исследование ЭМГ подвержено как пространственной, так и временной ошибке выборки. При более широком или более продолжительном отборе мышечной ткани у пациентов группы B могли быть обнаружены повторяющиеся выделения, которые изменили бы их категорию на группу A. В совокупности с нашими клиническими и иммунологическими данными это предполагает, что различие между этими синдромами по ЭМГ в первую очередь количественное.

Хотя в целом только 35% пациентов имели повышенные титры антител к VGKC, обнаруженные с помощью иммунопреципитации 125 I-α-дендротоксин, это, вероятно, заниженная оценка.Ранее мы обсуждали относительную нечувствительность этого анализа по сравнению с молекулярно-иммуногистохимическим анализом, который обнаруживает связывание сыворотки с замороженными срезами ооцитов Xenopus , предварительно инъецированных кРНК для индивидуальной α-субъединицы VGKC (Hart et al ., 1997). Этот молекулярный анализ имеет несколько преимуществ: (i) лиганд не требуется для метки α-субъединицы VGKC; (ii) антиген (одна изоформа α-субъединицы) экспрессируется в высокой концентрации в цитоплазме ооцита; и (iii) связывание антител можно изучать без необходимости извлекать и денатурировать антиген детергентом.В предыдущих исследованиях пациентов с приобретенной нейромиотонией или волнообразной миокимией 26 из 30 пациентов (87%) дали положительный результат при разведении сыворотки от 1: 128 до 1: 2500 (обзор Hart, 2001). Хотя было невозможно протестировать все сыворотки настоящих пациентов с помощью этого молекулярного анализа, 17 из 19 пациентов группы А (89%), протестированных в этом анализе, были связаны по крайней мере с одной из трех экспрессируемых α-субъединиц VGKC человека (KCNA1, KCNA2 или KCNA6; данные не показаны). Более того, семь из этих положительных сывороток были получены от пациентов, у которых иммунопреципитация была отрицательной.Поэтому мы предполагаем, что сыворотка большинства наших пациентов могла содержать антитела к VGKC, и что эти антитела внесли свой вклад в патогенез гипервозбудимости нервов. Тем не менее, анализ иммунопреципитации 125 I-α-дендротоксина по-прежнему является единственным стандартным тестом на антитела к VGKC, который является полезным скрининговым тестом для диагностики аутоиммунной ПНГ.

Наши данные ЭМГ показывают, что у многих пациентов ПНГ была более выражена дистально, чем проксимально.Это согласуется с предыдущими данными подробных исследований возбудимости периферических нервов с участием 20 пациентов, о которых здесь сообщается, что спонтанная активность часто возникает локально или многоочагово на участках, удаленных от регистрирующего электрода над стволом нерва (Maddison et al . , 1999; Кирнан и др. ., 2001). Таким образом, наши настоящие результаты вместе с доказательствами, предоставленными этими возбуждающими методами, а также предыдущими гистологическими и общепринятыми электрофизиологическими данными (Isaacs, 1967; Deymeer et al ., 1998; Ньюсом-Дэвис и Миллс, 1993; Vincent, 2000) предполагают, что у большинства пациентов вероятным локусом генерации спонтанных разрядов является окончание двигательного нерва или внутримышечное ветвление. Первоначально это было предложено Айзексом (1961). На этих участках находятся VGKC, продуцирующие быстрые токи K + , незащищенные ни гемато-нервным барьером, ни миелиновой оболочкой, и, следовательно, потенциально более уязвимые для опосредованной антителами аутоиммунной атаки.

У большинства наших пациентов не было клинических или электрофизиологических свидетельств аксональной или демиелинизирующей нейропатии, при которой может возникнуть ПНГ, ни при поступлении, ни во время последующего наблюдения в течение 1–10 лет.Это открытие подчеркивает, что приобретенная гипервозбудимость нервов — это не процесс отдельного заболевания, а реакция на дисфункцию или повреждение периферических нервов, вызванное несколькими различными причинами. Термин аксональная нейропатия был предложен, чтобы отличить большинство пациентов с изолированной гипервозбудимостью нервов от пациентов с ассоциированной периферической нейропатией (Gutmann and Gutmann, 1996). Мы обнаружили антитела к VGKC при предъявлении у одного пациента с идиопатической аксональной периферической нейропатией, демонстрируя, что эти антитела могут сосуществовать с аксональной невропатией, и предполагая, что они могут способствовать гипервозбудимости даже при повреждении нервов по другим причинам.Хотя у двух пациентов с изолированной гипервозбудимостью позже развилась нейропатия, подтвержденная исследованиями нервной проводимости во время последующего наблюдения, у обоих был диабет. Таким образом, наши пациенты не предоставляют доказательств того, что хроническая повышенная возбудимость нервов, вызванная антителами к VGKC, напрямую ведет только к нейропатии.

Наш анализ расстройств, связанных с ПНГ, поднимает другие вопросы. Около 25% наших пациентов имели симптомы со стороны ЦНС. Хотя многие из более легких проблем, таких как тревога и бессонница, могли быть случайными или вторичными по отношению к заболеваемости, вызванной симптомами ПНГ, у двух пациентов были тяжелые психические расстройства, требующие лечения антипсихотическими препаратами.Такое сочетание ПНГ и серьезных психических проблем, включая бред и зрительные галлюцинации, называется синдромом Морвана (Serratrice and Azulay, 1994; Barber et al ., 2000). У этих двух пациентов были самые высокие сывороточные титры антител к VGKC из всей серии. Однако ни у одного из них не было олигоклональных полос в спинномозговой жидкости, а антитела к VGKC редко выявлялись в образцах спинномозговой жидкости других пациентов с синдромом Морвана (Liguori et al ., 2001; A. Vincent, неопубликованные результаты).Одна из возможных интерпретаций этих результатов заключается в том, что, по крайней мере, у двух наших пациентов, циркулирующие, а не антитела VGKC в ЦНС способствовали проявлениям синдрома Морвана в ЦНС.

Вопросы практического значения возникают из-за тесной связи между ПНГ и иммунными заболеваниями, такими как миастения с тимомой или раком легких. Во-первых, наши результаты показывают, что все пациенты с приобретенным ПНГ должны пройти скрининг на аутоантитела в сыворотке крови, который включает антитела к VGKC и AChR, а также тесты на глюкозу и функцию щитовидной железы, чтобы исключить другие аутоиммунные заболевания.Во-вторых, поскольку ПНГ может быть паранеопластическим, важно найти лежащую в основе тимому или рак легких. Хотя повышенная возбудимость нервов проявлялась у большинства наших пациентов с тимомой после того, как опухоль была диагностирована, в остальных случаях развитие неврологического расстройства могло позволить более раннюю идентификацию новообразования. Наибольшему риску подвержены пациенты, у которых развивается ПНГ в возрасте старше 40 лет и серопозитивные по антителам к AChR и VGKC. Восемьдесят процентов наших пациентов с тимомой имели антитела к VGKC, обнаруженные с помощью анализа иммунопреципитации 125 I-α-дендротоксин, что позволяет предположить, что анализ может быть особенно чувствительным в этой подгруппе пациентов с ПНГ.КТ грудной клетки также следует рассматривать у курильщиков сигарет. У наших пациентов опухоли легких проявились в срок до 4 лет после появления нервной гипервозбудимости. Этот длительный латентный период также наблюдается при миастеническом синдроме Ламберта-Итона, при котором мелкоклеточная карцинома легкого может проявляться в течение 4 лет после неврологического расстройства (O’Neill et al ., 1988). У пациентов с высоким риском, т. Е. Курильщиков сигарет с поздним началом ПНГ, следует рассмотреть возможность проведения серийной КТ или МРТ грудной клетки.

С тех пор, как Денни-Браун и Фоли (1948) представили первую электрофизиологическую характеристику генерализованной ПНГ, новый термин для различных клинических проявлений предлагался в среднем каждые 2,7 года. Такое множество одноименных и описательных названий может привести к нозологической неопределенности (см. Gutmann et al ., 2001). Более того, хотя эти разные термины изначально полезны для определения разнообразных клинических проявлений (например, волнообразной миокимии, нейромиотонии, синдрома судорог – фасцикуляции), они имеют ограничение, которое не включает лежащий в основе патогенез.Таким образом, мы поддерживаем использование общего термина «синдромы гипервозбудимости периферических нервов» для описания этих состояний, как это было предложено Tahmoush и его коллегами (Tahmoush et al ., 1991). Но результаты настоящего исследования теперь позволяют нам добавить новый патогенетический аспект к классификации, основанной на сильных аутоиммунных ассоциациях, обнаруженных при каждом из этих синдромов, и, в частности, на обнаружении антител к VGKC у многих пациентов. Вместо того, чтобы основываться на клиническом или ЭМГ-фенотипе, классификация, предложенная в таблице 6, принимает во внимание наши данные и данные других о клинических ассоциациях и вероятном патогенезе (обзор Lance et al ., 1979; Auger и др. , 1984; Ньюсом-Дэвис и Миллс, 1993; Auger, 1994; Джеймисон и Катирджи, 1994; Hart и др. ., 1999; Винсент, 2000). Эта классификация подтверждает тот факт, что ПНГ, наблюдаемая в клинике или лаборатории ЭМГ, может быть результатом множества патогенных процессов с важными последствиями для лечения. Таким образом, приобретенные формы классифицируются как аутоиммунные, токсические или дегенеративные, а наследственные формы определяются лежащим в их основе генетическим заболеванием. У этой классификации есть дополнительное преимущество — она ​​гибкость.Он может содержать новую информацию о молекулярном патогенезе синдромов без необходимости фундаментальной реклассификации и должен облегчить тестирование новых методов лечения.

Благодарности

Мы благодарим доктора Брайана Тедмана и его коллег из отделения нейрофизиологии Центра Уолтона за их помощь в исследовании пациентов из Ливерпуля.

Рис. 1 Распределение по возрасту дебюта у пациентов группы A и группы B.

Рис. 1 Распределение по возрасту дебюта у пациентов группы A и группы B.

Рис. 2 График разброса сывороточных титров антител к VGKC у 39 пациентов группы A и 18 пациентов группы B. Отдельно показаны больные тимомой. Титры считались положительными, если они превышали среднее значение плюс 3 SD контрольных сывороток (≥100 пМ).

Рис. 2 График разброса сывороточных титров антител к VGKC у 39 пациентов группы A и 18 пациентов группы B. Отдельно показаны больные тимомой.Титры считались положительными, если они превышали среднее значение плюс 3 SD контрольных сывороток (≥100 пМ).

9 0337 15 (36)

Симптом / знак Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n
Подергивание мышц 42 (100) 17 (94)
Симптом 40 16
Знак 34 12 ) 18 (100)
Симптом 37 18
Знак 31 13
Жесткость мышц 29 () 13337

Гипергидроз 23 (55) 6 (33)
Слабость мышц 15 (36) 5 (28)
Псевдомиотония 4 (22)
Сенсорные симптомы 14 (33) 7 (39)
Симптомы ЦНС 12 (29) 4 (22)
Гипертрофия мышц 9 (21) 4 (22)
Псевдотетания 8 (19) 1 (6)
Мышечная истощение 1 (2)

0338

Вегетативные симптомы 1 (2) 0
Выполнение физических упражнений 34 (81) 13 (72)
9337 Группа A = 9338

)

Слабость

Симптом / знак

42) Группа B ( n = 18)
n (%) n (%)
Подергивание мышц 42 (100)

Признак 40 16
Признак 34 12
Мышечные судороги 37 (88) 18 (100)
Признак 31 13
Жесткость мышц 29 (69) 13 (72)
Гипергидроз 23 (55) 6 (337)

15 (36) 5 (28)
Псевдомиотония 15 (36) 4 (22)
Сенсорные симптомы 14 (33) 7 (39)

Симптомы ЦНС 12 (29) 4 (22)
Гипертрофия мышц 9 (21) 4 (22)
Псевдотетания 9033 8

8 (19) 1 (6)
Мышечное истощение 1 (2) 0
Вегетативные симптомы 1 (2) 0
Выполнение упражнений 34 (81) 13 (72)

13

)

истощение мышц 1 (2) 7 903 337 Симптом / признак

Подергивание мышц

90 337 4 (22)

Симптом / признак Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)

000 n (%)

n (%)
Подергивание мышц 42 (100) 17 (94)
Симптом 40 16
12
Мышечные судороги 37 (88) 18 (100)
Симптом 37 18
Знак 31
Жесткость мышц 29 (69) 13 (72)
Гипергидроз 23 (55) 6 (33)
Слабость мышц

36337

5 (28)
Псевдомиотония 15 (36) 4 (22)
Сенсорные симптомы 14 (33) 7 (39)
Симптомы ЦНС 12338 4 (22)
Гипертрофия мышц 9 (21) 4 (22)
Псевдотетания 8 (19) 1 (6)
0
Вегетативные симптомы 1 (2) 0
Запуск упражнения 34 (81) 13 (72)
Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n (%)

42 (100) 17 (94)
Симптом 40 16
Признак 34 12
18 (100)
Симптом 37 18
Знак 31 13
Жесткость мышц 29 (69)
23 (55) 6 (33)
Слабость мышц 15 (36) 5 (28)
Псевдомиотония 15 (36)
Сенсорные симптомы 14 (33) 7 (39)
Симптомы со стороны ЦНС 12 (29) 4 (22)
Гипертрофия мышц

9 (21) 4 (22)
Псевдотетания 8 (19) 1 (6)
Мышечное истощение 1 (2) 0
Вегетативные симптомы 1 (2) 0
Тренировка запущена 34 (81) 13 (72)

Таблица 2

Топография гиперактивности мышц

, туловище + лицо
Пораженные мышцы Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
% n n (%)
Конечности и туловище 17 (40) 7 (39)
Только конечности 12 (29) 6 (33)
7 (17) 3 (17)
Конечности, туловище, лицо + бульбар 4 (10) 0
Конечности + лицо 1 (2) 2 (11)
Конечности + бульбар 1 (2) 0
Пораженные мышцы Группа A ( n 000 = 42) Группа B 9000 = 18)
n (%) n (%)
Конечности и туловище 17 (40) 7 (39)
Только конечности 12 (29) 6 (33)
Конечности, туловище + лицо 7 (17) 3 (17)
Конечности, туловище, лицо + бульбар 4 (10) 0
Конечности + лицо 1 (2) 2 (11)
Конечности + бульбар 1 (2) 0

Таблица 2

Топография гиперактивности мышц

903 37 7 (39)

Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n (%)
Конечности и туловище

17 (40)
Только конечности 12 (29) 6 (33)
Конечности, туловище + лицо 7 (17) 3 (17)
Конечности, туловище, лицо + бульбар 4 (10) 0
Конечности + лицо 1 (2) 2 (11)
Конечности + бульбар 1 (2) 0
Пораженные мышцы Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n% (%) )
Конечности и туловище 17 (40) 7 (39)
Только конечности 12 (29) 6 (33)
Конечности, туловище + лицо (17) 3 (17)
Конечности, туловище, лицевая часть + балка 4 (10) 0
Конечности + лицевая часть 1 (2) 2 (11)
Конечности + балка 1 (2) 0

Таблица 3

Сопутствующие иммунные заболевания

9337 1

0347

90denar 1

Болезнь Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
% 9 n (%)
Нет 9 (21) 12 (67)
Невропатия (см. Таблицу 5) 11 (26) 1 (6)

Myasthenia gravis + тимома + антитела к AChR 6 (14) 1 (6)
Доброкачественная тимома 3 1
Злокачественная Myast

присутствует 3 (7) 1 (6)
АЧР + 2 0
АХР 1
Тимома + антитела к AChR, миастения отсутствует 2 (5) 1 (6)
Сахарный диабет 4 (10) 0
Неинсулиновый 2 0
Рак легкого 4 (10) 1 (6)
Маленькая ячейка 3 0 1
Ревматоидный артрит 2 (5) 0
Амилоидоз 0 1 (6)
etherymatosupus 1 (6)

7

Болезнь Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n (%)
Нет 9 (21) 12 (67)
Невропатия (см. Таблицу 5) 11 (26)

1 (6)
Myasthenia gravis + тимома + антитела к AChR 6 (14) 1 (6)
Доброкачественная тимома 3 1
0
Миастения присутствует 3 (7) 1 (6)
АЧР + 2 0
1000 1
Тимома + антитела к AChR, миастения отсутствует 2 (5) 1 (6)
Сахарный диабет 4 (10) 0
Инсулин 2 0
Неинсулиновый 2 0
Рак легких 4 (10) 1 (6)
Маленькие клетки
Аденокарцинома 1 1
Ревматоидный артрит 2 (5) 0
Амилоидоз (2) 0

Таблица 3

Сопутствующие иммунные заболевания

9337

me )
Болезнь Группа A ( n = 42) Группа B ( n
)

n (%) n (%)
Нет 9 (21) 12 (67)
Невропатия (см. Таблицу 5) 11 (26) 1 (6)
Myasthenia gravis + тимома + антитела AChR 6 (14) 1 (6)
3 1
Злокачественная тимома 3 0
Миастения присутствует 3 (7) 1 (6)
9337

0
АЧР 1 1
Тимома + антитела к АХР, миастения отсутствует 2 (5) 1 (6)
0
Инсулин 2 0
Неинсулиновый 2 0
Рак легкого 4 (10) 1 (6)
Маленькая клетка 3 0
Аденокарцинома 1 1
Rheumat (Rheumat)
Амилоидоз 0 1 (6)
Системная красная волчанка 1 (2) 0
9

группа

)

903 36

Группа B ( n = 18)
n (%) n (%)
Нет 9 (21) 12 (
Невропатия (см. Таблицу 5) 11 (26) 1 (6)
Myasthenia gravis + тимома + антитела к AChR 6 (14) 1 (6)
Доброкачественная тимома 3 1
Злокачественная тимома 3 0
Миастения имеется 3 (7) 9347

2 0
АЧР 1 1
Тимома + антитела к АХР, миастения отсутствует 2 (5) 1 (6) 1 (6)

4 (10) 0
Инсулин 2 0
Неинсулиновый 2 0
Рак легкого 4 (10)
Мелкоклеточный 3 0
Аденокарцинома 1 1
Реум атоидный артрит 2 (5) 0
Амилоидоз 0 1 (6)
Системная красная волчанка 1 (2) 1 (2) (%)

Автоантитело Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%)

n (%)

n (%)

Нет других аутоантител 21 (50) 15 (83)
AChR 11 (26) 2 (11)
Антинуклеарный антиген 4 (10) 4 (10)
Поперечно-полосатая мышца 3 (7) 0
Щитовидная железа 3 (7) 1 (6)
Ревматоидный фактор 2 (5) 0 2 (5) 0
Декарбоксилаза глутаминовой кислоты 1 (2) 0
Двухцепочечная ДНК 1 (2) 0

(%)

Автоантитело Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%)

n (%)

n (%)

Нет других аутоантител 21 (50) 15 (83)
AChR 11 (26) 2 (11)
Антинуклеарный антиген 4 (10) 4 (10)
Поперечно-полосатая мышца 3 (7) 0
Щитовидная железа 3 (7) 1 (6)
Ревматоидный фактор 2 (5) 0 2 (5) 0
Декарбоксилаза глутаминовой кислоты 1 (2) 0
Двухцепочечная ДНК 1 (2) 0

(%)

7

Автоантитело Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n (%) n (%)

Нет других аутоантител 21 (50) 15 (83)
AChR 11 (26) 2 (11)
Антинуклеарный антиген 4 (10) 4 (10)
Поперечно-полосатая мышца 3 (7) 0
Щитовидная железа 3 (7) 1 (6)
Ревматоидный фактор 2 (5) 0 2 (5) 0
Декарбоксилаза глутаминовой кислоты 1 (2) 0
Двухцепочечная ДНК 1 (2) 0

Автоантитело Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%) n

Нет других аутоантител 21 (50) 15 (83)
AChR 11 (26) 2 (11)
Антинуклеарный антиген 0337 9033
Поперечно-полосатая мышца 3 (7) 0
Щитовидная железа 3 (7) 1 (6)
Ревматоидный фактор 2 (5) 0337

Ретикулин 2 (5) 0
Декарбоксилаза глутаминовой кислоты 1 (2) 0
Двухцепочечная ДНК 1 (2) 0 9049 97
Таблица 5

Ассоциированная периферическая нейропатия

Невропатия Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
9000 (

9000) n (%)
Нет 31 (74) 17 (94)
Идиопатический аксональный 6 (14) 1 (6)
Датчик

1
Сенсорный 1 0
Аксональный, связанный с диабетом 2 (5) 0
Сенсорно-моторный 2 гликолипидные антитела отрицательные) 2 (5) 0
Аксональный ассоциированный с системной красной волчанкой 1 (2) 0

9336 9337 9000

Воспалительный полинейропатия (отсутствие антител к гликолипидам)

9033 7 0

Невропатия Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%)
Нет 31 (74) 17 (94)
Идиопатический аксональный 6 (14) 1 (6) 5 1
Сенсорный 1 0
Аксональный, связанный с диабетом 2 (5) 0
Сенсорно-моторный 2

2 (5) 0
Аксональная системная красная волчанка, связанная с аксональной 1 (2)

Таблица 5

Ассоциированная периферическая невропатия

(%)

Невропатия Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%)
Нет 31 (74) 17 (94)
Идиопатический аксональный 6 (14)
Сенсомотор 5 1
Сенсорный 1 0
Аксональный, связанный с диабетом 2 (5) 0
Хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия (отсутствие антител к гликолипидам) 2 (5) 0
Системная красная волчанка -Ассоциированный аксональный 1 (2) 0

n

(%)

Невропатия Группа A ( n = 42) Группа B ( n = 18)
n (%)
Отсутствует 31 (74) 17 (94)
Идиопатический аксональный 6 (14) 1 (6)

Сенсомотор 5 1
Сенсорный 1 0
Аксональный, связанный с диабетом 2 (5) 0
Хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия (отсутствие антител к гликолипидам) 2 (5) 0
Аксональная системная красная волчанка 1 (2) 0

Таблица 6

Клинико-патогенетическая классификация приобретенных синдромов генерализованной ПНГ

emic lupus erythematosus *

двигательная часть

заболевание нейронов Спинальная мышечная атрофия Семейная наследственность без явной нейропатии
Опосредованные аутоантителами или связанные с аутоиммунными заболеваниями
Изолированные *
Связанные с особенностями ЦНС; Синдром Морвана *
Паранеопластический
Тимома с миастенией гравис или без нее *
Мелкоклеточная карцинома легкого с нейропатией или без нее *
Аденокарцинома

336

с парапротеинемией IgM
Связано с идиопатической периферической нейропатией *
Связано с другими аутоиммунными заболеваниями
Миастения без тимомы *
инсулинозависимый сахарный диабет или инсулинозависимый сахарный диабет
Хроническая воспалительная демиелинизирующая невропатия
Синдром Гийена – Барре *
Болезнь Аддисона с демиелинизирующей невропатией
Ревматоидная болезнь
Системный склероз *
Гипертиреоз, гипотиреоз *
Целиакия
Амилоидоз с парапротеинемией Неиммуно-опосредованный
Токсины: гербициды, инсектициды, толуол, алкоголь, отравление древесной гремучей змеи
Лекарства: золото
Идиопатическая периферическая клеточная дегенерация
Выявленные генные мутации
Управляемый напряжением калиевый канал (KCNA1)
Семейная эпизодическая атаксия 1 типа
Спорадический

Периферический белок PMP 22)
Наследственная нейропатия с параличом от давления
Наследственная моторная сенсорная нейропатия типа 1a
Другие наследственные заболевания
Jampel-синдром

Другие наследственные нейропатии — моторные или сенсорно-моторные
emic lupus erythematosus *
Опосредованные аутоантителами или связанные с CN
изолированные * Синдром Морвана *
Паранеопластический
Тимома с миастенией или без нее *
Мелкоклеточная карцинома легкого с нейропатией или без нее *
Аденокарцинома

336

с парапротеинемией IgM
Связано с идиопатической периферической нейропатией *
Связано с другими аутоиммунными заболеваниями
Миастения без тимомы *
инсулинозависимый сахарный диабет или инсулинозависимый сахарный диабет
Хроническая воспалительная демиелинизирующая невропатия
Синдром Гийена – Барре *
Болезнь Аддисона с демиелинизирующей невропатией
Ревматоидная болезнь
Системный склероз *
Гипертиреоз, гипотиреоз *
Целиакия
Амилоидоз с парапротеинемией Non‐immune mediated  
Toxins: herbicide, insecticide, toluene, alcohol, timber rattle snake envenomation 
Drugs: gold 
Idiopathic peripheral neuropathy 
Anterior horn cell degeneration as part of motor neurone disease 
Identified gene mutations  
Voltage‐gated potassium channel (KCNA1) 
 Familial episodic ataxia type 1 
 Sporadic 
Peripheral myelin protein ( PMP 22)  
 Hereditary neuropathy with pressure palsies 
 Hereditary motor sensory neuropathy type 1a  
Other hereditary diseases  
Spinal muscular atrophy 
Schwartz–Jampel syndrome 
Heredofamilial without overt neuropathy 
Other hereditary neuropathies—motor or sensory–motor 

Table 6

Clinicopathogenetic classification of acquired syndromes of generalized PNH

Autoantibody‐mediated or autoimmune‐associated  
Isolated* 
Associated with CNS features; Morvan’s syndrome* 
Paraneoplastic 
 Thymoma with or without myasthenia gravis* 
 Small cell lung carcinoma with or without neuropathy* 
 Adenocarcinoma* 
 Hodgkin’s lymphoma,  
 Plasmacytoma with IgM paraproteinaemia 
Associated with idiopathic peripheral neuropathy* 
Associated with other autoimmune disorders 
 Myasthenia gravis without thymoma*  
 Diabetes mellitus: insulin or non‐insulin dependent, with or without diabetic neuropathy 
 Chronic inflammatory demyelinating neuropathy 
 Guillain–Barré syndrome* 
 Addison’s disease with demyelinating neuropathy  
 Rheumatoid disease 
 Syst emic lupus erythematosus* 
 Systemic sclerosis* 
 Hyperthyroidism, hypothyroidism* 
 Coeliac disease 
 Amyloidosis with or without paraproteinaemia 
 Penicillamine‐induced in patients with rheumatoid disease 
Non‐immune mediated  
Toxins: herbicide, insecticide, toluene, alcohol, timber rattle snake envenomation 
Drugs: gold 
Idiopathic peripheral neuropathy 
Anterior horn cell degeneration as part of motor neurone disease 
Identified gene mutations  
Voltage‐gated potassium channel (KCNA1) 
 Familial episodic ataxia type 1 
 Sporadic 
Peripheral myelin protein ( PMP 22)  
 Hereditary neuropathy with pressure palsies 
 Hereditary motor sensory neuropathy type 1a  
Other hereditary diseases  
Spinal muscular atrophy 
Schwartz–Jampel syndrome 
Heredofamilial without overt neuropathy 
Other hereditary neuropathies—motor or sensory–motor 
Autoantibody‐mediated or autoimmune‐associated  
Isolated* 
Associated with CNS features; Morvan’s syndrome* 
Paraneoplastic 
 Thymoma with or without myasthenia gravis* 
 Small cell lung carcinoma with or without neuropathy* 
 Adenocarcinoma* 
 Hodgkin’s lymphoma,  
 Plasmacytoma with IgM paraproteinaemia 
Associated with idiopathic peripheral neuropathy* 
Associated with other autoimmune disorders 
 Myasthenia gravis without thymoma*  
 Diabetes mellitus: insulin or non‐insulin dependent, with or without diabetic neuropathy 
 Chronic inflammatory demyelinating neuropathy 
 Guillain–Barré syndrome* 
 Addison’s disease with demyelinating neuropathy  
 Rheumatoid disease 
 Syst emic lupus erythematosus* 
 Systemic sclerosis* 
 Hyperthyroidism, hypothyroidism* 
 Coeliac disease 
 Amyloidosis with or without paraproteinaemia 
 Penicillamine‐induced in patients with rheumatoid disease 
Non‐immune mediated  
Toxins: herbicide, insecticide, toluene, alcohol, timber rattle snake envenomation 
Drugs: gold 
Idiopathic peripheral neuropathy 
Anterior horn cell degeneration as part of motor neurone disease 
Identified gene mutations  
Voltage‐gated potassium channel (KCNA1) 
 Familial episodic ataxia type 1 
 Sporadic 
Peripheral myelin protein ( PMP 22)  
 Hereditary neuropathy with pressure palsies 
 Hereditary motor sensory neuropathy type 1a  
Other hereditary diseases  
Spinal muscular atrophy 
Schwartz–Jampel syndrome 
Heredofamilial without overt neuropathy 
Other hereditary neuropathies—motor or sensory–motor 

References

Arimura K, Watanabe O, Kitajima I, Suehara M, Minato S, Sonoda Y, et al.Антитела к калиевым каналам PC12 в сыворотке при синдроме Исаакса: вестерн-блоттинг и иммуногистохимические исследования.

Мышечный нерв

1997

;

20

:

299

–305.

Шнек RG. Минимонограф 44 AAEM: заболевания, связанные с избыточной активностью двигательных единиц. [Рассмотрение].

Мышечный нерв

1994

;

17

:

1250

–1263.

Auger RG, Daube JR, Gomez MR, Lambert EH. Наследственная форма устойчивой мышечной активности периферического нервного происхождения, вызывающая генерализованную миокимию и ригидность мышц.

Ann Neurol

1984

;

15

:

13

–21.

Барбер П.А., Андерсон Н.Е., Синдром Винсента А. Морвана, связанный с потенциалзависимыми антителами канала K + .

Неврология

2000

;

54

:

771

–2.

Денни-Браун Д., Фоли Д.М. Миокимия и доброкачественная фасцикуляция мышечных судорог.

Trans Assoc Am Physitors

1948

;

61

:

88

–96.

Deymeer F, Oge AE, Serdaroglu P, Yazici J, Ozdemir C, Baslo A. Использование ботулотоксина для локализации нейромиотонии в конечных ветвях периферического нерва.

Мышечный нерв

1998

;

21

:

643

–6.

Gutmann L,

Gut

mann L. Аксональные каналопатии: развивающаяся концепция патогенеза заболеваний периферических нервов.

Неврология

1996

;

47

:

18

–21.

Гутманн Л., Либелл Д., Гутманн Л.Когда бывает миокимия нейромиотония? [Рассмотрение].

Мышечный нерв

2001

;

24

:

151

–3.

Halbach M, Homberg V, Freund H ‐ J. Нервно-мышечная, вегетативная и центральная холинергическая гиперактивность, связанная с тимомой и антителом, связывающим рецептор ацетилхолина.

J Neurol

1987

;

234

:

433

–6.

Харман Дж. Б., Ричардсон АТ. Генерализованная миокимия при тиреотоксикозе: случай.

Ланцет

1954

;

2

:

473

–4.

Харт И.К. Аутоиммунная нейромиотония. В: Роуз М., Григгс Р.С., редакторы. Каннелопатии нервной системы. Оксфорд: Баттерворт Хайнеманн;

2001

. п.

214

–26.

Харт И.К., Уотерс К., Винсент А., Ньюленд С., Бисон Д., Понгс О. и др. Аутоантитела, обнаруженные к экспрессируемым каналам K + , участвуют в нейромиотонии.

Ann Neurol

1997

;

41

:

238

–46.

Харт I, Винсент А., Уиллисон Х. Нейромиотония и нейропатии, связанные с антиганглиозидами.В: Engel AG, редактор. Миастения и миастенические расстройства. Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета;

1999

. п.

229

–50.

Хадсон А.Дж., Браун В.Ф., Гилберт Дж. Мышечный болевой фасцикуляционный синдром.

Неврология

1978

;

28

:

1105

–9.

Айзекс Х. Синдром непрерывной активности мышечных волокон.

J Neurol Neurosurg Psychiatry

1961

;

24

:

319

–25.

Айзекс Х.Непрерывная активность мышечных волокон у индийского мужчины с дополнительными доказательствами аномалии терминальных моторных волокон.

J Neurol Neurosurg Psychiatry

1967

;

30

:

126

–33.

Джеймисон П.В., Катирджи МБ. Идиопатическая генерализованная миокимия.

Мышечный нерв

1994

;

17

:

42

–51.

Кирнан М.К., Харт И.К., Босток Х. Свойства возбудимости моторных аксонов у пациентов со спонтанной активностью моторных единиц.

J Neurol Neurosurg Psychiatry

2001

;

70

:

56

–64.

Лэнс Дж. У., Берк Д., Поллард Дж. Гипервозбудимость моторных и сенсорных нейронов при нейромиотонии.

Ann Neurol

1979

;

5

:

523

–32.

Лигуори Р., Винсент А., Кловер Л., Эйвони П., Плацци Г., Кортелли П. и др. Синдром Морвана: поражение периферической и центральной нервной системы, а также сердечной деятельности антителами к потенциалзависимым калиевым каналам.

Мозг

2001

;

124

:

2417

–26.

Мэддисон П., Ньюсом-Дэвис Дж., Миллс КР. Прочностные свойства периферического нерва при приобретенной нейромиотонии.

Мышечный нерв

1999

;

22

:

823

–30.

Mertens HG, Zschocke S. Neuromyotonie.

Klin Wochenschr

1965

;

43

:

917

–25.

Нагадо Т., Аримура К., Сонода Ю., Куроно А., Хорикири Ю., Камеяма А. и др.Подавление калиевого тока у пациентов с повышенной возбудимостью периферических нервов.

Мозг

1999

;

122

:

2057

–66.

Ньюсом ‐ Дэвис Дж., Миллс, КР. Иммунологические ассоциации приобретенной нейромиотонии (синдром Исаакса). Отчет о пяти случаях и обзор литературы.

Brain

1993

;

116

:

453

–69.

О’Нил Дж. Х., Мюррей Н. М., Ньюсом-Дэвис Дж. Миастенический синдром Ламберта-Итона: обзор 50 случаев.

Мозг

1988

;

111

:

577

–96.

Reeback J, Benton S, Swash M, Schwartz MS. Пеницилламин-индуцированная нейромиотония.

Br Med J

1979

;

1

:

1464

–5.

Serratrice G, Azulay JP. Que reste ‐ t ‐ il de la choreé fibrillaire de Morvan?

Rev Neurol (Париж)

1994

;

150

:

257

–65.

Шиллито П., Моленаар П.К., Винсент А., Лейс К., Чжэн В., ван ден Берг К.Дж. и др.Приобретенная нейромиотония: доказательства наличия аутоантител, направленных против каналов K + периферических нервов.

Ann Neurol

1995

;

38

:

714

–22.

Синха С., Ньюсом-Дэвис Дж., Миллс К., Бирн Н., Ланг Б., Винсент А. Аутоиммунная этиология приобретенной нейромиотонии (синдром Исаакса).

Ланцет

1991

;

338

:

75

–7.

Sonoda Y, Arimura K, Kurono A, Suehara M, Kameyama M, Minato S и др.Сыворотка синдрома Исаакса подавляет калиевые каналы в клеточных линиях PC-12.

Мышечный нерв

1996

;

19

:

1439

–46.

Тахмуш А.Дж., Алонсо Р.Дж., Тахмуш Г.П., Хейман-Паттерсон Т.Д. Синдром спазма-фасцикуляции: излечимое гипервозбудимое заболевание периферических нервов.

Неврология

1991

;

41

:

1021

–4.

Винсент А. Понимание нейромиотонии [письмо]. [Рассмотрение].

Мышечный нерв

2000

;

23

:

655

–7.

Заметки автора

1 Группа нейроиммунологии, отделение неврологии университета, Уолтон-центр, Ливерпуль, 2 Отделение клинической неврологии университета, Институт молекулярной медицины, Оксфорд, отделение нейрофизиологии 3, больница Королевского колледжа, Лондон, Великобритания

Возбудимость рефлекса растяжения контралатеральных конечностей у выживших после инсульта выше, чем в контрольной группе | Журнал нейроинжиниринга и реабилитации

В этом исследовании мы использовали линейный слайдер с обратной связью по положению для постукивания по сухожилию, чтобы точно оценить пороги рефлекса растяжения в доминирующей руке контрольных субъектов.Затем мы сравнили наши результаты с порогами рефлексов, полученными в спастической и контралатеральной BB-мышце у выживших после хронического инсульта в предыдущем исследовании. Как сообщалось ранее, на спастической конечности у пациентов с инсультом наблюдался значительно более низкий порог рефлекса по сравнению с контрлатеральной конечностью [18]. Новым результатом этого исследования является то, что порог рефлекса на противоположной конечности был значительно ниже, чем порог, обнаруженный в мышце BB в доминирующей руке у интактных субъектов того же возраста.

Эти статистически значимые различия в пороге рефлекса между контрлатеральной конечностью после инсульта и доминирующей конечностью интактных субъектов подтверждают нашу гипотезу о том, что после инсульта существует двустороннее влияние на возбудимость МН в обеих конечностях из нашей выборки выживших после инсульта, потенциально из-за инсульта. связанное с двусторонним поражением позвоночника (например, тракт RS). Кроме того, корреляционный анализ порогов рефлексов между спастической и контралатеральной сторонами показал четкую положительную корреляцию (рис.5). Это наблюдение предполагает, что влияние RS пропорционально двусторонне, то есть пониженный порог на контралатеральной стороне является функцией возбудимости на спастической стороне.

В предыдущей работе, особенно в исследованиях на животных, выяснилось, что имеется двустороннее почти симметричное распределение тракта RS в спинном мозге. Отсюда следует, что любое влияние тракта RS на рефлексы растяжения должно быть заметно с обеих сторон после полусферического удара. Аксоны, содержащие серотонин, берущие начало в нейронах каудальной части ядра шва [19], как известно, плотно проецируются по обеим сторонам спинного мозга.Эти нейромодулирующие входные сигналы изменяют внутренние свойства MN, вызывая увеличение их возбудимости за счет повышения управляемой напряжением проводимости для натрия (сома MN) и кальция (дендриты MN). Повреждение коры при инсульте, по-видимому, изменяет контроль этих модулирующих путей в стволе мозга [18].

Акустический рефлекс испуга (ASR)

ASR использовался для оценки вовлечения тракта RS у выживших после инсульта, и результаты показывают, что тракт RS способствует спастичности.Эти исследования также сообщают о преобладании преувеличенного рефлекса испуга на спастической стороне у выживших после инсульта по сравнению с контралатеральной стороной в состоянии покоя [10, 12]. Jankelowitz и Colebatch также сообщили о более низкой латентности BB спастической конечности по сравнению с контрлатеральной конечностью в состоянии покоя [10]. Ранее результаты исследований на животных неизменно подтверждали важную роль ретикулярного ядра каудального отдела моста в рефлексе испуга с поражением этой области, подавляющим рефлекс испуга [20].Схема ASR включает ядро ​​улитки, MNs ствола мозга, ретикулярные ядра каудального моста и спинной мозг, активируемый через медиальный тракт RS [21]. Преувеличенные ответы ASR наблюдались в спастической мышце у выживших после хронического инсульта, что позволяет предположить, что существует повышенная возбудимость тракта RS по сравнению с контралатеральной конечностью у выживших после инсульта и контрольных субъектов [10, 12]. Однако в этих исследованиях не проводились систематические сравнения контралатеральных конечностей выживших с полушарным инсультом и контрольных субъектов, поэтому двусторонний эффект гипервозбудимости тракта RS не был задокументирован.

Латерализация спастичности

Наши данные подтверждают утверждение, что активация тракта RS, имеющая двустороннее нисходящее влияние, по крайней мере частично ответственна за повышенную возбудимость рефлекса растяжения после инсульта, поскольку как контралатеральная, так и пораженная стороны демонстрируют повышенную возбудимость МН по сравнению неповрежденным предметам. Тем не менее, спастичность, обычно диагностируемая только на пораженной стороне, с сильно повышенной возбудимостью МН на пораженной стороне по сравнению с контралатеральной стороной (наше предыдущее исследование), может быть связано с более сильно латерализованным путем, таким как путь VS.Ниже мы выделяем возможные механизмы, которые должны еще больше улучшить наше понимание, включая исследования, которые показывают неравномерное распределение тракта RS.

Одним из возможных объяснений резкой латерализации спастичности может быть поражение тракта VS. Miller et al. обнаружили существенные различия в относительных величинах вестибулярного возбуждения, воздействующего на пулы МН на спастической и контралатеральной сторонах [22]. Эти различия были приписаны нарушению тормозных кортикобульбарных проекций на противоположные вестибулярные ядра.Однако роль тракта RS в спастичности нельзя полностью игнорировать, поскольку вестибулярный и ретикулярный комплексы действительно имеют обширные взаимосвязи [23]. Было высказано предположение, что акустические стимулы могут также активировать ASR через пути RS [8], но результаты исследований на животных показывают, что поражение вестибулярных ядер не устраняет испуг [20]. Дальнейшие исследования необходимы для наблюдения изолированного воздействия акустических стимулов на вестибулярные ядра на пулы МЯ при отсутствии влияния тракта RS.

Можно утверждать, что, несмотря на двустороннее удлинение и существенное влияние на возбудимость МН с обеих сторон спинного мозга, различия в пороге рефлекса или резкая латерализация спастичности могут быть связаны с неравномерным распределением нейронов, выступающих в тракте RS. . Это могло привести к повышенной возбудимости МН с обеих сторон спинного мозга по сравнению с интактными субъектами, с большим влиянием на пораженную сторону. Доказательства, подтверждающие это утверждение, получены из исследований анатомического распределения выступов RS [24, 25].Пока невозможно установить точное анатомическое распределение проекции RS у людей, используя исследования трассировки, но данные исследований на животных показывают, что двустороннее распределение нейронов в тракте RS не совсем одинаково для обеих сторон.

Например, Sakai et al. использовали двустороннее ретроградное отслеживание у нечеловеческих приматов, чтобы показать региональные вариации в распределении RS нейронов в понто-медуллярной ретикулярной формации [24]. Кроме того, они использовали одностороннее ретроградное отслеживание для определения ипсилатерального и контралатерального вкладов ретикулярной формации в костно-мозговом мостике.Они обнаружили доминирующую пропорцию (60:40) клеток RS, возникающих из ипсилатерального гигантоцеллюлярного ретикулярного ядра, аналогичное распределение нейронов, возникающих из каудального мостовидно-ретикулярного ядра (в 10 раз меньше, чем в гигантоцеллюлярных ретикулярных ядрах), и более высокий контралатеральный вклад, исходящий от pontine-reticular ядра Oralis. Исходя из этого, было бы разумным предположить, что, несмотря на двустороннее распределение нейронов в пути RS, может иметь место слабое ипсилатеральное доминирование, что может объяснить разницу в пороге рефлекса между контралатеральными и спастическими конечностями в этом исследовании.Однако важно отметить, что критерии для идентификации ретикулярных ядер обычно основываются на общих характеристиках, таких как размер и плотность клеток, поэтому границы этих ядер не обязательно различимы [16]. Поэтому мы считаем неубедительным связывать резкую латерализацию спастичности со слабым ипсилатеральным доминированием в распределении нейронов.

Еще одним фактором, который может способствовать увеличению гипервозбудимости МН на спастической стороне, является активация постоянных внутренних токов из-за возможного увеличения моноаминергической активности спинного мозга.Нейронные схемы и механизмы, с помощью которых это может происходить только на спастической стороне, еще предстоит определить. Хотя роль постоянных внутренних токов в спастичности после поражений на уровне позвоночника хорошо известна, имеется ограниченное количество доказательств, подтверждающих роль постоянных внутренних токов и моноаминов в спастичности после церебрального поражения [26].

Клинически применяемые методы объективного измерения спастичности, такие как оценка MAS, требуют минимального времени для выполнения, но не имеют разрешения для выявления тонких изменений возбудимости МН [27].Хотя установка с линейным двигателем требует много времени, метод, использованный в этой статье и ранее в [18, 28], является более надежным при количественной оценке изменений возбудимости МН. Кроме того, этот метод обеспечивает постоянную точность в миллиметровом масштабе, которую можно использовать при измерении результатов в течение курса лечения.

Спастическое двигательное расстройство: следует ли забыть о сверхвозбужденных рефлексах растяжения и начать говорить о неправильном прогнозировании сенсорных последствий движения?

  • Ада Л., О’Дуайер Н., О’Нил Э. (2006) Связь между спастичностью, слабостью и контрактурой сгибателей локтя и активностью верхней конечности после инсульта: обсервационное исследование.Disabil Rehabil 28: 891–897

    PubMed

    Google Scholar

  • Alibiglou L, Rymer WZ, Harvey RL, Mirbagheri MM (2008) Связь между оценками Эшворта и нейромеханическими измерениями спастичности после инсульта. J Neuroeng Rehabil 5:18

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Арен Н., Хидлер Дж. (2009) Понимание двигательных нарушений паретичной нижней конечности после инсульта: обзор литературы.Top Stroke Rehabil 16: 346–356

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Бернштейн Н.А. (1967) Координация и регулирование движений. Pergamon Press, Оксфорд

    Google Scholar

  • Bestmann S, Swayne O, Blankenburg F, Ruff CC, Teo J, Weiskopf N, Driver J, Rothwell JC, Ward NS (2010) Роль контратезальной дорсальной премоторной коры после инсульта при исследовании с одновременной TMS-fMRI.J Neurosci 30: 11926–11937

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Биринг-Соренсен Ф, Нильсен Дж. Б., Клинге К. (2006) Оценка спастичности: обзор. Спинной мозг 44: 708–722

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Burke D, Hagbarth KE, Lofstedt L (1978a) Активность мышечного веретена у человека во время сокращений сокращения и удлинения. J Physiol 277: 131–142

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Burke D, Hagbarth KE, Lofstedt L (1978b) Реакция мышечного веретена человека на изменения нагрузки во время точного сохранения положения.J Physiol 276: 159–164

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Burridge JH, Wood DE, Hermens HJ, Voerman GE, Johnson GR, van Wijck F, Platz T, Gregoric M, Hitchcock R, Pandyan AD (2005) Теоретические и методологические соображения при измерении спастичности. Disabil Rehabil 27: 69–80

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Condliffe EG, Jeffery DT, Emery DJ, Treit S, Beaulieu C, Gorassini MA (2019) Полные профили активации и целостность кортикоспинальных путей у взрослых с двусторонним спастическим церебральным параличом.Neurorehabil Neural Repair 33: 59–69

    PubMed

    Google Scholar

  • Crone C, Nielsen J, Petersen N, Ballegaard M, Hultborn H (1994) Дисинаптическое реципрокное ингибирование разгибателей голеностопного сустава у спастических пациентов. Brain 117 (Pt 5): 1161–1168

    PubMed

    Google Scholar

  • De Doncker W, Dantzer R, Ormstad H, Kuppuswamy A (2018) Механизмы постинсультного утомления.J Neurol Neurosurg Psychiatry 89 (3): 287–293

    PubMed

    Google Scholar

  • Dietz V, Sinkjaer T (2007) Расстройство спастических движений: нарушение рефлекторной функции и измененная механика мышц. Lancet Neurol 6: 725–733

    PubMed

    Google Scholar

  • Дитц В., Синкьяер Т. (2012) Спастичность. Справочник Clin Neurol 109: 197–211

    Google Scholar

  • Edin BB, Vallbo AB (1990) Мышечные афферентные реакции на изометрические сокращения и расслабления у людей.J Neurophysiol 63: 1307–1313

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • English C, McLennan H, Thoirs K, Coates A, Bernhardt J (2010) Потеря массы скелетных мышц после инсульта: систематический обзор. Int J Stroke 5: 395–402

    PubMed

    Google Scholar

  • Franklin DW, Liaw G, Milner TE, Osu R, Burdet E, Kawato M (2007) Конечная жесткость руки зависит от нестабильности окружающей среды.J Neurosci 27: 7705–7716

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Frey SH, Fogassi L, Grafton S, Picard N, Rothwell JC, Schweighofer N, Corbetta M, Fitzpatrick SM (2011) Неврологические принципы и реабилитация нарушений действия: модель вычислений, анатомии и физиологии (CAP). Neurorehabil Neural Repair 25: 6S – 20S

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Frisk RF, Jensen P, Kirk H, Bouyer LJ, Lorentzen J, Nielsen JB (2017) Вклад сенсорной обратной связи в активацию подошвенных мышц-сгибателей во время отталкивания у взрослых с церебральным параличом.J Neurophysiol 118: 3165–3174

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Gao F, Zhang LQ (2008) Измененные сократительные свойства икроножной мышцы после инсульта. J Appl Physiol 105: 1802–1808

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Geertsen SS, Kirk H, Lorentzen J, Jorsal M, Johansson CB, Nielsen JB (2015) Нарушение функции походки у взрослых с церебральным параличом связано с уменьшением быстрой генерации силы и повышенной пассивной жесткостью.Clin Neurophysiol 126: 2320–2329

    PubMed

    Google Scholar

  • Grefkes C, Ward NS (2014) Кортикальная реорганизация после инсульта: насколько и насколько функционально? Невролог 20: 56–70

    PubMed

    Google Scholar

  • Heald JB, Franklin DW, Wolpert DM (2018) Увеличение совместного сокращения мышц ускоряет получение внутренней модели во время динамического моторного обучения.Sci Rep 8: 16355

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Hultborn H, Meunier S, Pierrot-Deseilligny E, Shindo M (1987) Изменения пресинаптического торможения волокон Ia в начале произвольного сокращения у человека. J Physiol 389: 757–772

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Ибрагим И.К., Бергер В., Триппель М., Дитц В. (1993) Электромиографическая активность, вызванная растяжением, и крутящий момент в спастических мышцах локтя.Дифференциальная модуляция рефлекторной активности при пассивных и активных двигательных задачах. Мозг 116 (Pt 4): 71–989

    Google Scholar

  • Катузян Л., Тахан Н., Зоги М., Бахшайеш Б. (2018) Начало и частота спастичности после первого инсульта. J Natl Med Assoc 110: 547–552

    PubMed

    Google Scholar

  • Куппусвами А., Кларк Э.В., Сандху К.С., Ротвелл Дж. К., Уорд Н. С. (2015a) Усталость после инсульта: проблема нарушения кортикомоторного контроля? J Neurol Neurosurg Psychiatry 86: 902–904

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Куппусвами А., Кларк Э.В., Тернер И.Ф., Ротвелл JC, Уорд Н.С. (2015b) Усталость после инсульта: дефицит кортикомоторной возбудимости? Мозг 138: 136–148

    PubMed

    Google Scholar

  • Куппусвами А., Ротвелл Дж, Уорд Н. (2015c) Модель постинсультного утомления, основанная на сенсомоторном дефиците.Curr Opin Neurol 28: 582–586

    PubMed

    Google Scholar

  • Ландау В.М. (1980) Спастичность: что это такое? Что это не так? В: Feldman RG, Koella WP (eds) Спастичность: нарушение моторного контроля. Ciba-geigy Coporation, Чикаго, стр. 17–25

    Google Scholar

  • Ландау В.М. (2004) Спастичность после инсульта: зачем беспокоиться? Stroke 35: 1787–1788 (ответ автора 1787–1788)

    PubMed

    Google Scholar

  • Lang CE, Bland MD, Bailey RR, Schaefer SY, Birkenmeier RL (2013) Оценка поражения, функции и активности верхних конечностей после инсульта: основы для принятия клинических решений.J Hand Ther 26: 104–114 (тест 115)

    PubMed

    Google Scholar

  • Lorentzen J, Gray MJ, Crone C, Mazevet D, Biering-Sorensen F, Nielsen JB (2010) Различение активных и пассивных компонентов жесткости подошвенного сгибателя голеностопного сустава при инсульте, травме спинного мозга и рассеянном склерозе. Clin Neurophysiol 121: 1939–1951

    PubMed

    Google Scholar

  • Лоренцен Дж., Прадинес М., Грейсис Дж. М., Бо Нью-Джерси (2018) О «спастической дистонии» Денни-Брауна — что это такое и что ее вызывает? Clin Neurophysiol 129: 89–94

    PubMed

    Google Scholar

  • Lorentzen J, Willerslev-Olsen M, Huche Larsen H, Farmer SF, Nielsen JB (2019) У детей с церебральным параличом нарушается созревание двигательной программы ходьбы с прямой связью.Brain 142: 526–541

    PubMed

    Google Scholar

  • Lundell H, Christensen MS, Barthelemy D, Willerslev-Olsen M, Biering-Sorensen F, Nielsen JB (2011) Церебральная активация коррелирует с региональной атрофией спинного мозга и функциональными двигательными нарушениями у лиц с травмами спинного мозга. NeuroImage 54: 1254–1261

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • MacWilliams BA, Johnson BA, Shuckra AL, D’Astous JL (2011) Функциональное снижение у детей, подвергшихся селективной дорсальной ризотомии после 10 лет.Dev Med Child Neurol 53: 717–723

    PubMed

    Google Scholar

  • Malhotra S, Cousins ​​E, Ward A, Day C, Jones P, Roffe C, Pandyan A (2008) Исследование соответствия между клиническими, биомеханическими и нейрофизиологическими показателями спастичности. Clin Rehabil 22: 1105–1115

    PubMed

    Google Scholar

  • Malhotra S, Pandyan AD, Day CR, Jones PW, Hermens H (2009) Спастичность, нарушение, которое плохо определяется и плохо измеряется.Clin Rehabil 23: 651–658

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Malhotra S, Pandyan AD, Rosewilliam S, Roffe C, Hermens H (2011) Спастичность и контрактуры запястья после инсульта: динамика развития и их связь с функциональным восстановлением верхней конечности. Clin Rehabil 25: 184–191

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Malouin F, Bonneau C, Pichard L, Corriveau D (1997) Нерефлекторно-опосредованные изменения подошвенных мышц в начале после инсульта.Scand J Rehabil Med 29: 147–153

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Мэтьюсон М.А., Либер Р.Л. (2015) Патофизиология мышечных контрактур при церебральном параличе. Phys Med Rehabil Clin N Am 26: 57–67

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Mazzaro N, Nielsen JF, Gray MJ, Sinkjaer T (2007) Уменьшение влияния афферентной обратной связи на камбаловидную мышцу во время ходьбы у пациентов со спастическим инсультом.J Stroke Cerebrovasc Dis 16: 135–144

    PubMed

    Google Scholar

  • Mirbagheri MM, Rymer WZ, Tsao C, Settle K (2005) Эволюция рефлексивных и мышечных механических свойств при спастичности, вызванной инсультом. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 4: 4393–4395

    Google Scholar

  • Mirbagheri MM, Settle K, Harvey R, Rymer WZ (2007) Нервно-мышечные аномалии, связанные со спастичностью мышц верхних конечностей при гемипаретическом инсульте.J Neurophysiol 98: 629–637

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Mirbagheri MM, Alibiglou L, Thajchayapong M, Rymer WZ (2008) Мышечные и рефлекторные изменения с изменяющимся углом сустава при гемипаретическом инсульте. J Neuroeng Rehabil 5: 6

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Morita H, Crone C, Christenhuis D, Petersen NT, Nielsen JB (2001) Модуляция пресинаптического торможения и дисинаптического реципрокного ингибирования Ia во время произвольного движения при спастичности.Мозг 124: 826–837

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Nam KE, Lim SH, Kim JS, Hong BY, Jung HY, Lee JK, Yoo SD, Pyun SB, Lee KM, Lee KJ, Kim H, Han EY, Lee KW (2019) Когда возникает спастичность в верхняя конечность развивается после первого инсульта? Общенациональное обсервационное исследование с участием 861 пациента, перенесшего инсульт. J Clin Neurosci 66: 144–148

    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen JB (2016) Контроль моторики позвоночника человека.Annu Rev Neurosci 39: 81–101

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen JB, Sinkjaer T (2002a) Афферентная обратная связь в управлении походкой человека. J Electromyogr Kinesiol 12: 213–217

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen JB, Sinkjaer T (2002b) Рефлекторное возбуждение мышц во время ходьбы человека. Adv Exp Med Biol 508: 369–375

    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen J, Sinkjaer T, Toft E, Kagamihara Y (1994) Сегментарные рефлексы и жесткость голеностопного сустава во время совместного сокращения антагонистических мышц голеностопного сустава у человека.Exp Brain Res 102: 350–358

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen J, Petersen N, Crone C (1995) Изменения в передаче через синапсы афферентов Ia у спастических пациентов. Brain 118 (Pt 4): 995–1004

    PubMed

    Google Scholar

  • Nielsen JB, Petersen NT, Crone C, Sinkjaer T (2005) Регулирование рефлекса растяжения у здоровых субъектов и пациентов со спастичностью.Нейромодуляция 8: 49–57

    PubMed

    Google Scholar

  • Pandyan AD, Cousins ​​E, van Wijck F, Barnes MP, Johnson GR (2005a) Исследование спастичности: некоторые общие уловки. Arch Phys Med Rehabil 86: 845 (ответ автора 845–846)

    PubMed

    Google Scholar

  • Pandyan AD, Gregoric M, Barnes MP, Wood D, Van Wijck F, Burridge J, Hermens H, Johnson GR (2005b) Спастичность: клиническое восприятие, неврологические реалии и значимые измерения.Disabil Rehabil 27: 2–6

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Patten C, Lexell J, Brown HE (2004) Слабость и силовые тренировки у людей с постинсультной гемиплегией: обоснование, метод и эффективность. J Rehabil Res Dev 41: 293–312

    PubMed

    Google Scholar

  • Picelli A, Tamburin S, Dambruoso F, Midiri A, Girardi P, Santamato A, Fiore P, Smania N (2014) Актуальное распределение начального пареза конечностей для прогнозирования клинически значимой спастичности после ишемического инсульта: ретроспективная когорта изучение.Eur J Phys Rehabil Med 50: 489–494

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Pingel J, Bartels EM, Nielsen JB (2017) Новые взгляды на развитие мышечных контрактур после поражения центральных двигательных органов. J Physiol 595: 1027–1038

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Salazar-Torres Jde J, Pandyan AD, Price CI, Davidson RI, Barnes MP, Johnson GR (2004) Является ли спастичность результатом гиперактивных рефлексов растяжения? Предварительные результаты исследования характеристики рефлекса растяжения.Disabil Rehabil 26: 756–760

    PubMed

    Google Scholar

  • Schindler-Ivens S, Brown DA, Lewis GN, Nielsen JB, Ondishko KL, Wieser J (2008) Возбудимость H-рефлекса Soleus во время педалирования после инсульта. Exp Brain Res 188: 465–474

    PubMed

    Google Scholar

  • Shadmehr R, Smith MA, Krakauer JW (2010) Коррекция ошибок, сенсорное прогнозирование и адаптация в моторном управлении.Annu Rev Neurosci 33: 89–108

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Sinkjaer T, Magnussen I (1994) Пассивная, внутренняя и рефлекторно-опосредованная жесткость в разгибателях голеностопного сустава у пациентов с гемипаретическим поражением. Brain 117 (Pt 2): 355–363

    PubMed

    Google Scholar

  • Sinkjaer T, Andersen JB, Ladouceur M, Christensen LO, Nielsen JB (2000) Основная роль сенсорной обратной связи в активности ЭМГ камбаловидной мышцы в фазе стояния при ходьбе у человека.J Physiol 523 (Pt 3): 817–827

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Swayne OB, Rothwell JC, Ward NS, Greenwood RJ (2008) Этапы реорганизации моторного выхода после полушарного инсульта, предложенные продольными исследованиями физиологии коры. Cereb Cortex 18: 1909–1922

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Urso ML, Chen YW, Scrimgeour AG, Lee PC, Lee KF, Clarkson PM (2007) Изменения экспрессии мРНК и белковых продуктов после повреждения спинного мозга у людей.J Physiol 579: 877–892

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Vallbo AB (1970a) Образцы разряда в афферентах мышечного веретена человека во время изометрических произвольных сокращений. Acta Physiol Scand 80: 552–566

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Vallbo AB (1970b) Паттерны реакции окончаний мышечных веретен человека на изометрические произвольные сокращения.Acta Physiol Scand 80: 43A

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Валлбо А.Б. (1971) Разница во времени между началом ускорения веретена и активацией скелетомоторной системы при изометрических произвольных сокращениях у человека. Acta Physiol Scand 82: 15A – 16A

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Vallbo AB (1974) Афферентные выделения из мышечных веретен человека в несокращающихся мышцах.Частота установившегося импульса как функция угла сустава. Acta Physiol Scand 90: 303–318

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Ward NS, Cohen LG (2004) Механизмы, лежащие в основе восстановления двигательной функции после инсульта. Arch Neurol 61: 1844–1848

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Ward NS, Brown MM, Thompson AJ, Frackowiak RS (2003a) Нейронные корреляты восстановления моторики после инсульта: продольное исследование фМРТ.Мозг 126: 2476–2496

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Ward NS, Brown MM, Thompson AJ, Frackowiak RS (2003b) Нейронные корреляты исхода после инсульта: исследование поперечного сечения фМРТ. Мозг 126: 1430–1448

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Wei K, Kording K (2010) Неопределенность обратной связи и оценки состояния определяет скорость адаптации двигателя.Передний компьютер Neurosci 4:11

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Wessberg J, Vallbo AB (1995) Афферентная активность мышечного веретена человека в отношении визуального контроля точных движений пальцев. J Physiol 482 (Pt 1): 225–233

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Willerslev-Olsen M, Lorentzen J, Sinkjaer T, Nielsen JB (2013) Свойства пассивных мышц изменяются у детей с церебральным параличом в возрасте до 3 лет, и их трудно отличить клинически от спастичности.Dev Med Child Neurol 55: 617–623

    PubMed

    Google Scholar

  • Willerslev-Olsen M, Andersen JB, Sinkjaer T, Nielsen JB (2014) Сенсорная обратная связь с подошвенными сгибателями голеностопного сустава не преувеличена во время походки у детей со спастической гемиплегией и церебральным параличом. J Neurophysiol 111: 746–754

    PubMed

    Google Scholar

  • Виллерслев-Олсен М., Петерсен Т.Х., Фармер С.Ф., Нильсен Дж.Б. (2015) Тренировка походки способствует центральному движению к тыльным суставам голеностопного сустава у детей с церебральным параличом.Мозг 138: 589–603

    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Wolpert DM (1997) Вычислительные подходы к управлению двигателем. Тенденции Cogn Sci 1: 209–216

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Wolpert DM, Ghahramani Z (2000) Вычислительные принципы нейробиологии движения. Nat Neurosci 3 (Suppl): 1212–1217

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Wolpert DM, Flanagan JR (2001) Моторное прогнозирование.Curr Biol 11: R729–732

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Wolpert DM, Flanagan JR (2016) Вычисления, лежащие в основе сенсомоторного обучения. Curr Opin Neurobiol 37: 7–11

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Вольперт Д.М., Дидрихсен Дж., Фланаган Дж. Р. (2011) Принципы сенсомоторного обучения. Nat Rev Neurosci 12: 739–751

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Wood DE, Burridge JH, van Wijck FM, McFadden C, Hitchcock RA, Pandyan AD, Haugh A, Salazar-Torres JJ, Swain ID (2005) Биомеханические подходы, применяемые к нижней и верхней конечности для измерения спастичности : Систематический обзор литературы.Disabil Rehabil 27: 19–32

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Wu HG, Miyamoto YR, Gonzalez Castro LN, Olveczky BP, Smith MA (2014) Временная структура моторной изменчивости динамически регулируется и предсказывает способность к моторному обучению. Nat Neurosci 17: 312–321

    CAS
    PubMed
    PubMed Central

    Google Scholar

  • Yamaguchi T, Hvass Petersen T, Kirk H, Forman C, Svane C, Kofoed-Hansen M, Boesen F, Lorentzen J (2018) Спастичность у взрослых с церебральным параличом и рассеянным склерозом измерена объективным клинически применимым методом.Clin Neurophysiol 129: 2010–2021

    PubMed

    Google Scholar

  • Юсиф Н., Коул Дж, Ротвелл Дж, Дидрихсен Дж. (2015) Проприоцепция в моторном обучении: уроки от глухого субъекта. Exp Brain Res 233: 2449–2459

    CAS
    PubMed

    Google Scholar

  • Границы | Механизмы спастичности — для врача

    Спастичность — обычное явление при неврологических расстройствах, которое приводит к потере подвижности и может вызывать боль из-за мышечных спазмов.Это состояние устойчивого повышения тонуса мышцы при ее пассивном удлинении.

    Определения спастичности

    Говоря простым языком клинической неврологии, спастичность определяется как повышенное сопротивление пассивному движению из-за пониженного порога тонических и фазических рефлексов растяжения (Burke et al., 1972).

    Физиологически спастичность определяется как двигательное расстройство, характеризующееся зависящим от скорости увеличением тонических рефлексов растяжения (мышечного тонуса) с преувеличенными подергиваниями сухожилий, возникающих в результате повышенной возбудимости рефлексов растяжения как одного из компонентов синдрома верхнего двигательного нейрона (UMN) (Lance , 1980).Увеличение сопротивления пассивному растяжению, зависящее от скорости, часто внезапно плавится, что приводит к феномену складного ножа. Определение спастичности было дополнительно уточнено путем добавления нескольких признаков спастического пареза, чтобы сформировать более полную картину синдрома UMN, которая описана ниже (Young, 1989; Delwaide and Gerard, 1993).

    1. У пациента со спастичностью резкие подергивания сухожилий, иногда сопровождающиеся клонусом и зависящей от скорости мышечной гипертонией с преимущественным поражением определенных групп мышц, являются результатом сочетания повышенной возбудимости афферентного пути к двигательным нейронам и нарушенной обработки других периферических нервов. афферентные пути на уровне спинного мозга.

    2. При спастичности другие положительные симптомы или признаки, такие как спазм сгибателей (или разгибателей), феномен складного ножа. Симптом Бабинского, повышенные кожные рефлексы отдергивания (сгибатели, болевые), вегетативная гиперфлексия, дистония и контрактуры могут ограничивать произвольные движения и вызывать дискомфорт.

    3. Помимо вышеперечисленных признаков, в спастические состояния также включаются некоторые отрицательные признаки, такие как парез, отсутствие подвижности и утомляемость.

    Механизм спастичности

    В патофизиологии спастичности и спастического паретического синдрома есть две широкие категории взаимосвязанных механизмов влияния, а именно:

    1.Спинальный механизм, касающийся изменений в функционировании спинномозговых нейронов и двигательных подсистем.

    2. Надспинальные и надсегментарные механизмы.

    Спинальные механизмы

    Прежде чем обсуждать спинальные механизмы спастичности. «Система управления двигателем» и «Двигательные функции спинного мозга» кратко описаны ниже.

    Система управления двигателем

    Эта система состоит из следующих компонентов

    1. Кора головного мозга в целом необходима для отправки аналитических и командных моторных сигналов для выполнения через:

    а.Фронтальная двигательная зона, образующая кортикоспинальные (пирамидные) пути.

    г. Премоторная и дополнительная моторная кора, которые важны для программирования, т. Е. Последовательности и модуляции всех произвольных движений.

    г. Префронтальная кора проецируется на премоторные и дополнительные моторные области и помогает планировать и инициировать волевую деятельность.

    г. Теменные области коры головного мозга (5,7), которые важны для управления движением.

    e. Области ассоциации, действующие посредством осознанной (визуальной, тактильной, слуховой) или бессознательной (проприоцептивной) информации, также направляют двигательную систему.

    2. Подкорковые центры — базальные ганглии (полосатое тело, паллидум, существенная черная, субталамическое ядро) и мозжечок важны для поддержания тонуса, осанки и координации движений.

    3. Ствол головного мозга является главной ретрансляционной станцией, которая активна через свои ядра, особенно через мосты и медуллярные ретикулярные ядра, вестибулярные и красные ядра на рефлексы растяжения мышц, позы, рефлексы и повторяющиеся движения.

    4. Спинной мозг — содержит последние общие пути для двигательного исполнения и активен через свои специализированные нейронные цепи и двигательные подсистемы.В нем участвуют:

    а. Моторная единица — состоящая из мотонейрона и всех мышц, которые он иннервирует, является функциональным модулем системы управления моторикой. Альфа-мотонейроны — последний общий путь активности скелетных мышц.

    г. Рефлексы спинного мозга — повышают способность системы управления моторикой координированной двигательной активности.

    Сюда входят:

    и. Кожный рефлекс — подобный рефлексу отхода (ноцицептивной боли сгибателей).

    ii.Мышечный рефлекс — рефлекс растяжения.

    Двигательные функции спинного мозга

    Функции двигателя в основном зависят от следующих факторов:

    1. Мышечные рецепторы и рефлексы растяжения мышц:

    Функция мышц зависит от возбуждения мотонейронов передних рогов и постоянной сенсорной обратной связи от каждой мышцы к спинному мозгу в отношении его длины и напряжения. Мышечные веретена, состоящие из специализированных интрафузальных мышечных волокон, действуют как рецепторы для передачи информации о длине мышцы или скорости изменения длины.Органы сухожилий Гольджи передают информацию о напряжении сухожилий или скорости изменения напряжения. В рецепторной области мышечного веретена обнаружены два типа сенсорных окончаний — первичные (афферентные волокна группы Ia) и вторичные (афферентные волокна группы II) (Рисунок 1). Органы сухожилия Гольджи передают информацию через афферентные волокна группы Ib. Крупные эфферентные альфа-волокна иннервируют экстрафузальные волокна скелетных мышц, а мелкие эфферентные гамма-волокна иннервируют интрафузальные (веретенообразные) волокна.

    Рисунок 1.Схематическое изображение мышечного веретена.

    Рефлекс растяжения мышц (миотатический рефлекс) — это функция мышечного веретена. Когда мышца растягивается, возбужденные веретена вызывают рефлекторное сокращение той же мышцы, а также синергетических мышц. «Рефлекс динамического растяжения» вызывается быстрым растяжением мышцы и вызывается мощной стимуляцией главным образом афферентными волокнами из ядерной сумки в веретене по моносинаптическому пути. Динамический ответ заканчивается за доли секунды, когда более слабый статический рефлекс растяжения продолжается в течение длительного периода.Статический рефлекс опосредуется огнями ядерной цепи (в основном афферентными волокнами группы II, а также некоторыми афферентными волокнами группы Iа), действующими через интернейроны в спинном мозге, то есть полисинаптически.

    Мышечный тонус создается мышечными веретенами за счет рефлекса растяжения. Мышечный тонус — это постоянная мышечная активность, которая необходима в качестве фона для фактического движения, чтобы поддерживать основное положение тела, особенно против силы тяжести (Карпентер, 1984). Поскольку тонус препятствует движению и имеет тенденцию удерживать мышцы на заданной длине, его необходимо постепенно менять во время движения.Гамма-волокна идеально подходят для этого, и всякий раз, когда команда отправляется на альфа-моторные волокна, гамма-волокна также возбуждаются. Происходит коактивация альфа-гамма, вызывающая сокращение как экстрафузальных, так и интрафузальных волокон в соответствии с положением и командами силы от головного мозга к спинному мозгу.

    Клиническое выявление рефлекса растяжения проводится двумя способами:

    а. Статический — пассивным растяжением (тоновое тестирование).

    г. Динамический — мышечными и сухожильными рывками.

    Clonus возникает, когда рефлекс динамического растяжения сильно сенсибилизирован и облегчен. Динамический ответ затухает в течение доли секунды, вызывая новый цикл, и, таким образом, сокращение мышц (например, икроножной мышцы) колеблется в течение длительного периода, вызывая клонус.

    2. Интернейроны. Большинство интегративных функций спинного мозга осуществляются интернейронами. Интернейроны, которые участвуют во всех сегментарных рефлексах и путях растяжения, возбуждаются или подавляются несколькими периферическими и нисходящими волокнистыми системами (Lundberg, 1979).

    Интернейронные системы, участвующие в дуге рефлекса растяжения и патофизиологии спастичности, обсуждаются ниже.

    1. Клетки Реншоу и повторяющееся ингибирование:

    Клетки Реншоу расположены в пластинке VII вентрального рога медиальнее мотонейронов. Коллатераль от аксона альфа-мотонейрона возбуждает клетку Реншоу, которая, в свою очередь, подавляет тот же, а также другой мотонейрон, иннервирующий синергетические мышцы. Этот путь ингибирования альфа-мотонейрон-клетка Реншоу-альфа-мотонейрон формирует цепь отрицательной обратной связи для управления возбуждением мотонейронов и называется повторяющимся ингибированием (Pompetano, 1984).Кроме того, клетки Реншоу ингибируют гамма-мотонейроны и l-ингибирующие интернейроны (Jankowska and Roberts, 1972).

    2. Взаимное ингибирование la:

    Растяжение мышцы активирует афферентные огни, вызывая моносинаптическое возбуждение одноименных альфа-мотонейронов. Кроме того, происходит дисинаптическое торможение альфа-мотонейронов, иннервирующих мышцы-антагонисты (реципрокное торможение). В настоящее время установлено, что интернейроны la получают одни и те же разнообразные возбуждающие и тормозящие сигналы от сегментарных афферентов (например,g., афференты сгибателей) и надспинальные нисходящие пути, которые получают альфа-мотонейроны (Hultborn et al., 1976). Эти входные данные возбуждают альфа-мотонейроны для сокращения синергетических мышц, а также возбуждают тормозящие интернейроны, которые, в свою очередь, подавляют альфа-мотонейроны антагонистических мышц во время активности рефлекса растяжения.

    Клинические электрофизиологические исследования H-рефлекса, демонстрирующие этот феномен, были выполнены Мисрой и Пандей (1994) в невролатиризме — чисто моторном спастическом тропическом парапарезе, вызванном употреблением в пищу гороха, содержащего нейротоксин бета — ODAP.Эти авторы продемонстрировали повышенную возбудимость мотонейронов, измененную передачу в премотонейрональном пути и отсутствие реципрокного торможения в генерации спастичности в этом состоянии. Совсем недавно Crone et al. (2007) также продемонстрировали снижение реципрокного торможения при невролатиризме.

    3. Ингибирование со стороны афферентов группы II:

    В дополнение к установленной роли волокон группы II в дуге рефлекса растяжения, эти волокна от окончаний вторичного веретена, как известно, вызывают рефлекс сгибания, возбуждая альфа-мотонейроны сгибателей и ингибируя мотонейроны разгибателей.

    4. Невзаимное ингибирование в фунтах:

    1b афферентные волокна от органов сухожилия Гольджи заканчиваются на ингибирующих интернейронах lb, которые синапсируют с альфа-мотонейронами как с одноименными, так и с гетеронимичными мышцами. Подобно клетке Реншоу и ингибирующим интернейронам lb интернейроны также получают разнообразные сегментарные и супраспинальные входы. Следовательно, ингибирование lb не является простым механизмом безопасности аутогенного ингибирования, регулирующим только мышечное напряжение. Это часть сложной системы, регулирующей мышечное напряжение для управления осанкой и движением.

    5. Пресинаптическое торможение:

    Амплитуда ВПСП, генерируемого в мотонейроне в ответ на афферентную стимуляцию la, уменьшается, если происходит предшествующая деполяризация этого la афферентного волокна через аксо-аксонный синапс со специфическим интернейроном. Специфические интернейроны, участвующие в этом процессе пресинаптического торможения, также контролируются нисходящими путями. Это позволяет автоматически подавлять несущественную афферентную информацию (Schmidt, 1971).

    6. Афференты сгибательного рефлекса

    Ноцицептивный рефлекс или просто болевой рефлекс вызывает сокращение мышц-сгибателей конечности (отдергивание) и перекрестный рефлекс-разгибатель противоположной конечности.Это опосредуется полисинаптической связью между афферентами сгибательного рефлекса (FRA), интернейронами и мотонейронами разгибателей, а также мышц-сгибателей.

    Роль механизмов возбуждения позвоночника в спастичности

    1. Повышенный фузимоторный драйв: повышенные рефлексы растяжения мышц при спастичности были приписаны повышенной чувствительности мышечных веретен из-за повышенной фузимоторной активности около 20–30 лет назад. На этой теории были основаны задний отдел корня для лечения спастичности при церебральном параличе и инъекции разбавленного прокаина возле внутримышечного нерва для лечения гиперактивного рефлекса растяжения (Rushworth, 1960).Предполагалось, что инъекция местного анестетика блокирует фузимоторные волокна малого диаметра, но не альфа-моторные аксоны большего диаметра. Более поздние эксперименты с использованием микронейрографических исследований (Hagbarth, 1981) не смогли продемонстрировать каких-либо изменений в разряжении афферентов мышечного веретена у пациентов со спастическими спазмами, что делает маловероятным существование каких-либо значительных изменений фузимоторного влечения. Гипотеза о том, что усиление фузимоторного оттока участвует в патофизиологии спастичности, впоследствии была дискредитирована.

    2.Первичная гипервозбудимость альфа-мотонейронов после поражений позвоночника — потенциалы плато: недавние исследования показали, что некоторые активные свойства мембран могут формировать выход мотонейронов (Rekling et al., 2000; Powers and Binder, 2001; Heckman et al., 2003; Hultborn et al. ., 2004; Heckmann et al., 2005). Зависимые от напряжения постоянные входящие внутрь токи Ca 2+ и Na + имеют особое значение, поскольку они усиливают и продлевают реакцию мотонейронов на синаптическое возбуждение.Эти входящие токи могут вызывать длительную деполяризацию (потенциалы плато), когда противодействующие исходящие токи уменьшаются или каналы Ca 2+ поддерживаются, например, серотонинергической и норадренергической иннервацией мотонейронов.

    Когда градиентный деполяризующий ток вводится через внутриклеточный электрод в мотонейрон децеребрационной кошки, достигается критический порог (порог плато). Выше этого порога дальнейшая деполяризация вызовет регенеративную активацию устойчивого внутреннего тока.У кошек с децеребрацией (с нисходящим тоническим серотонинергическим влечением) потенциалы плато легко вызываются. Однако после острой спинальной операции они не могут быть вызваны, если постоянный внутренний ток не будет специально увеличен, например, моноаминергическим агонистом. В некоторых случаях удалось продемонстрировать, что потенциалы плато могут снова индуцироваться в хроническом состоянии позвоночника без добавления каких-либо предшественников или агонистов нейромедиаторов (Feganel and Dumtrijevic, 1982). Это предполагает, что потенциалы плато, возвращающиеся спустя долгое время после травмы позвоночника, могут играть роль в патофизиологии спастичности.Мало что известно о возможном вкладе потенциалов плато в развитие спастичности у людей из-за сложности демонстрации существования таких присущих мембранным свойствам интактного организма.

    3. Повышенные кожные рефлексы: при спастичности кожные рефлексы (сгибательные или отдергивающие) усиливаются. Нейроны дорсального рога дают начало как длинным аксонам, которые образуют восходящие тракты, так и коротким проприоспинальным аксонам, иннервирующим мотонейроны спинного мозга. Ростральные поражения в ЦНС, нарушающие работу нисходящего ретикулоспинального тракта (RST) или спиноталамического тракта, изменяют нормальные механизмы вентиляции в спинном роге, так что боль передается на довольно безобидные раздражители.Это неправильное обращение с сегментарными входами, которому способствует неспособность пресинаптического торможения (опосредованного ГАМК-ергическими синапсами на первичных афферентах в желатиновой субстанции), приводит к гиперактивности нейронов длинного тракта, которая ощущается как боль как связанная особенность спастичности.

    Подобным образом возбуждение короткой проприоспинальной интернейронной системы в спинном мозге вызывает гиперактивные ноцицептивные рефлексы. Эта система действует как система возбуждения для мотонейронов в отсутствие ретикулярной системы ствола мозга в спинном мозге, лишенном супраспинальных влияний (Burke and Ashby, 1972).Клинические признаки этого феномена включают реакцию Бабинского, тройное сгибание ноги и большого сгибателя, а иногда и спазм разгибателей, которые могут быть вызваны простыми и безопасными кожными раздражителями.

    Роль тормозных механизмов спинного мозга в спастичности

    Современные гипотезы больше обращают внимание на изменения тормозных механизмов в спинномозговой нейронной цепи, чем на процессы возбуждения, хотя оба могут быть взаимосвязаны у пациента со спастичностью.

    На рис. 2 показаны рефлекторные цепи позвоночника, которые могут быть вовлечены в развитие спастичности.Моносинаптическое возбуждение Ia, лежащее в основе динамических и тонических компонентов рефлекса растяжения, может подавляться различными путями спинномозговых рефлексов.

    Рис. 2. Спинальные пути, которые могут быть ответственны за развитие спастичности.

    Сюда входят:

    1. Пресинаптическое торможение афферентных окончаний Ia.

    2. Дисинаптическое реципровальное ингибирование Ia от мышечного веретена Ia, афферентно от мышц-антагонистов.

    3.Рекуррентное торможение через коллатерали моторных аксонов и клетки Реншоу.

    4. Невзаимное ингибирование Ib от органов сухожилия Гольджи.

    5. Ингибирование со стороны афферентов мышечного веретена группы II (не показано на рисунке 3).

    Рис. 3. Надспинальные нисходящие пути спинного мозга (RF, ретикулярная формация).

    Изменения рефлекторной передачи по этим проводящим путям могут зависеть как от измененного надспинального возбуждения (если таковой остается), так и от вторичных изменений на клеточном уровне в спинном мозге ниже поражения, которые могут включать:

    1.Пресинаптическое ингибирование афферентных окончаний Ia:

    Как обсуждалось ранее, ингибирование осуществляется через аксо-аксонные синапсы, которые являются ГАМК-ергическими и при активации снижает количество медиатора, высвобождаемого терминалами Ia на мотонейроне. Если происходит снижение обычно поддерживаемого тонического уровня пресинаптического торможения, будет усилена реакция альфа-мотонейронов на вход Ia, что может гарантировать спастичность.

    Методика, используемая для изучения пресинаптического торможения у людей, заключалась в вибрации ахиллова сухожилия и регистрации возникающего в результате депрессии Н-рефлекса камбаловидной мышцы (Burke and Ashby, 1972; Ashby et al., 1974). Поскольку впоследствии было обнаружено, что это вибрационное торможение снижается у спастических пациентов, стало общепризнанным, что спастичность связана с уменьшением пресинаптического торможения афферентов Ia (Ashby et al., 1974; Ashby and Verrier, 1975, 1976). Однако более поздние исследования поставили под сомнение эту интерпретацию. Используя более оптимальный метод оценки пресинаптического торможения, Nielsen et al. (1995) продемонстрировали, что пресинаптическое торможение снижается у пациентов со спастическим спазмом и рассеянным склерозом.Аналогичный результат был сделан для пациентов с травмой спинного мозга, но не для пациентов с гемиплегическим инсультом (Paist et al., 1994). Таким образом, пресинаптическое торможение снижается у некоторых спастических пациентов, но не у всех.

    2. Дисинаптическое реципрокное ингибирование Ia:

    Пониженное реципрокное торможение является сильным кандидатом на то, чтобы играть важную роль в патофизиологии спастичности (Crone and Nielsen, 1994; Crone et al., 2004, 2006). У пациентов со спастическими расстройствами рефлекторное распространение является обычным явлением при рефлекторно-индуцированном совместном сокращении групп мышц-антагонистов, при отсутствии реципрокного торможения.Ингибирующие интернейроны Ia активируются нисходящими двигательными волокнами, повреждение которых могло бы уменьшить этот тип торможения.

    3. Повторяющееся торможение:

    Рекуррентное ингибирование, опосредованное клетками Реншоу, было изучено с помощью сложных методов Н-рефлекса (Pierrot-Deseilligny and Bussel, 1975). У некоторых пациентов с супраспинальными и травматическими повреждениями позвоночника может наблюдаться усиление повторяющегося торможения, которое, очевидно, не играет никакой роли в развитии спастичности (Katz and Pierrot-Deseilligny, 1982; Shefner et al., 1992). Только у пациентов с прогрессирующим парапарезом БАС уменьшение обнаруживается в состоянии покоя, и сомнительно, что это уменьшение способствует спастичности, наблюдаемой у этих пациентов (Mazzochio and Rossi, 1989; Shefner et al., 1992). Таким образом, изменение повторяющегося торможения, вероятно, не играет большой роли в патофизиологии спастичности.

    4. Невзаимное ингибирование Ib:

    Это ингибирование вызвано активацией афферентов Ib, исходящих от органов сухожилия Гольджи, и опосредуется сегментарными интернейронами, проецирующимися на мононейроны той же мышцы.Ингибирование Ib может быть продемонстрировано на людях с помощью специализированных исследований H-рефлекса (Raynor and Shefner, 1994). В то время как это ингибирование легко демонстрируется у здоровых субъектов, у пациентов с гемиплегией не наблюдалось какого-либо ингибирования на паретической стороне, наряду с облегчающим эффектом у некоторых субъектов (Pierrot-Deseilligny et al., 1979). Это наблюдение предполагает, что изменение возбуждения ингибирования Ib играет роль в патофизиологии спастичности. Однако рефлекторные эффекты афферентов сухожилия Гольджи Ib не изменяются после поражения спинного мозга у людей.

    На этом этапе важно принять во внимание тот факт, что клетка переднего рога (AHC) или спинномозговой мотонейрон является ключевым ядром в работе всех спинномозговых рефлексов. Дисфункция AHC приводит к гипотоничности, что очевидно в случае чистых AHC, влияющих на такие заболевания, как полиомиелит, спинальная мышечная атрофия и прогрессирующая мышечная атрофическая форма болезни двигательных нейронов (БДН). Связанная дисфункция надспинальных путей с некоторыми выжившими мотонейронами позвоночника может вызывать спастическую слабость, которая обычно наблюдается при БДН при боковом амиотрофическом склерозе.

    Надспинальные и надсегментарные механизмы

    Важность надспинального и надсегментарного контроля спинномозговых рефлексов постепенно стала понятной, так как роль рефлекса растяжения мышцы в генерации мышечного сокращения была открыта Лидделлом и Шеррингтоном (1924), Делвейдом и Оливером (1988). первичные периферические афференты на общем интернейрональном пуле, проецируемые на мотонейроны. Считается, что причиной спастичности является дисбаланс нисходящих тормозных и облегчающих влияний на рефлексы растяжения мышц (Lundberg, 1975).Эти влияния обсуждаются ниже.

    Есть пять важных нисходящих путей, из которых кортикоспинальный тракт берет свое начало от коры головного мозга. Остальные четыре происходят из близко соседних частей ствола головного мозга, и это — ретикулоспинальный, вестибулоспинальный, руброспинальный и тектоспинальный тракты. При спастическом паретическом синдроме у человека важны три пути: кортикоспинальный, ретикулоспинальный и вестибулоспинальный.

    Тормозные супраспинальные пути

    1. Кортикоспинальный путь — изолированные пирамидные поражения не вызывают спастичности в таких условиях, как разрушение моторной коры (область 4), одностороннее поражение ножки головного мозга, поражения основания моста и мозговой пирамиды (Bucy et al., 1964; Брукс, 1986). Вместо спастичности эти поражения вызывали слабость, гипотонию и гипорефлексию. Само по себе поражение пирамидного тракта в большей степени вызывает слабость и потерю поверхностных рефлексов, таких как абдоминальные рефлексы, а не спастичность, гиперрефлексию и симптом Бабинского. Однако спастичность может быть вызвана поражением области 4, если поражения включают премоторную и дополнительную двигательную области. Волокна, ответственные за спастичность, проходят по пирамидному тракту и заканчиваются в ретикулярной формации бульбара (кортикоретикулярный путь).Поражения (сосудистые) в передней конечности внутренней капсулы, а не в задней конечности, вызывают спастичность, поскольку волокна из дополнительной моторной области проходят через переднюю конечность. Инфаркты территории большой средней мозговой артерии с вовлечением кортикоспинальных и кортикоретикулярных путей вызывают спастичность (Gilman et al., 1973). Неспособность изолированного пирамидного поражения вызвать спастичность, однако, не означает, что этот тракт не влияет на мышечный тонус. Ипсилатеральные дополнительные моторные и премоторные области и контралатеральная моторная кора могут брать на себя некоторые функции пирамидного тракта и предотвращать развитие спастичности.

    2. Кортикоретикулярные пути и дорсальный ретикулоспинальный тракт

    Медуллярная ретикулярная формация действует как мощный тормозящий центр, регулирующий мышечный тонус (рефлекс растяжения), а моторные области коры через этот центр контролируют тонус. Поражение премоторной области (лобной коры) или внутренней капсулы снижает контроль над мозговым центром и вызывает гипертонус.

    Дорсальный RST, расположенный в вентральной части латерального семенного канатика спинного мозга, несет тормозное влияние со стороны мозгового центра.Этот тракт не является моноаминергическим, но в отличие от вентрального (медиального) RST, он подавляет FRA, а также дугу рефлекса растяжения. «Сгибательные спамы» — это явление высвобождения сгибательных рефлексов из-за повреждения дорсального ретикулоспинального пути (Fisher and Curry, 1965). Феномен складного ножа также является феноменом высвобождения из-за потери ингибирующего воздействия на FRA.

    Возбуждающие надспинальные пути

    1. Вестибулоспинальный путь: Вестибулоспинальный тракт (VST) — это нисходящий моторный тракт, берущий свое начало от латерального вестибулярного ядра (Deiter’s) и практически не пересекающийся.Тракт заканчивается в основном на интернейронах, но также моносинаптически возбуждает мотонейроны. Этот возбуждающий путь помогает поддерживать осанку и противодействовать силе тяжести и, таким образом, контролировать разгибатели, а не сгибатели. Этот путь важен для поддержания ригидности децеребратов, но играет меньшую роль в спастичности человека (Fries et al., 1993).

    Мозжечок через свои связи с вестибулярными ядрами и ретикулярной формацией может косвенно модулировать рефлексы растяжения и тонус мышц.

    2.Медиальный (вентральный) RST — через этот тракт ретикулярная формация оказывает облегчающее влияние на спастичность. Урочище имеет диффузное происхождение и в основном происходит от pontine tegmentum. В отличие от дорсального RST, на него не влияет стимуляция моторной коры или внутренней капсулы, и он не ингибирует FRA. Этот путь важнее вестибулоспинальной системы в поддержании тонуса спастических разгибателей (Schreiner et al., 1949; Shahani and Young, 1973).

    Клинические корреляции при поражении нисходящих путей

    Четыре нисходящих пути, которые важны при спастическом паретическом синдроме, расположены в спинном мозге следующим образом:

    1.Боковой семенной канатик содержит кортикоспинальный тракт (CST) и дорсальный RST.

    2. Передний семенной канатик содержит VST и медицинский RST (в непосредственной близости от медиального продольного пучка).

    Мышечный тонус поддерживается за счет контролируемого баланса на дуге рефлекса растяжения за счет тормозящего влияния CST и дорсального RST и облегчающего влияния (на тонус разгибателей) за счет медиального RST и, в меньшей степени, у людей за счет VST.

    1. При кортикальных и внутренних капсулярных поражениях, контролирующее действие на тормозной центр в мозговом стволе головного мозга теряется, и поэтому в отсутствие тормозящего влияния дорсального RST, исходящего из этого центра, облегчающее действие медиального RST становится не встреченным.Это приводит к спастической гемиплегии с антигравитационной позой, но спамы сгибателей необычны.

    2. Поражения позвоночника — (a) Неполная (частичная) миелопатия с вовлечением латерального семенного канатика (например, ранний рассеянный склероз) (Peterson et al., 1975) может влиять на CST только для того, чтобы вызвать парез, гипотонию, гипорефлексию и потерю кожных рефлексов. Если в дополнение к этому задействован дорсальный RST, то неоспоримая медиальная активность RST приводит к гиперрефлексии и спастичности (аналогично кортикальным или капсульным поражениям), причем последние отмечаются в антигравитационных мышцах, вызывая параплегию при разгибании.Могут возникать спазмы разгибателей и сгибателей, причем первые встречаются чаще.

    (b) Тяжелая миелопатия с вовлечением всех четырех нисходящих путей вызывает менее выраженную спастичность по сравнению с изолированным поражением бокового спинного мозга из-за отсутствия беспрепятственного возбуждающего влияния медиальных RST и VST. Последний фактор также отвечает за отсутствие гипертонуса разгибателей и в присутствии высвобождения сгибательных рефлексов за счет дорсального повреждения RST, способствует возникновению параплегии при сгибании. Параплегия при сгибании также возможна при частичной миелопатии, если FRA стимулируется такими факторами, как пролежни.

    (c) Изолированное дорсальное поражение RST с сохранением CST (доказано патологически и электрофизиологически) (Oppenheimer, 1978; Thompson et al., 1987) может объяснить выраженную спастичность и спазмы, но небольшую слабость во многих случаях спастического парапареза. Только гиперрефлексия с нормальным тонусом снова возможна при изолированном поражении переднего отдела спинного мозга.

    3. Клинически спастичность может быть разной из-за поражения нисходящих путей. В зависимости от преобладающего участия фазических (динамических) или тонических (статических) компонентов рефлексов растяжения мышц, спастичность может быть «фазовой», а «тонические» преколликулярные поражения у кошек вызывают по существу фазу, а децеребрация на более низком уровне вызывает по существу тоническую спастичность ( Burke et al., 1972). У пациентов с хронической травмой спинного мозга, которые амбулаторно с минимальными произвольными движениями выявляется более «фазовая» спастичность в виде учащенных подергиваний и клонусов сухожилий. Неамбулаторные пациенты с произвольными движениями или без них больше наслаждаются «тонической» спастичностью при пассивном растяжении голеностопного сустава и вибротоническим рефлексом, отмечая тоническую реакцию трехглавой мышцы на вибрацию ахиллова сухожилия (Burke et al., 1972).

    4. Нейропластичность спинного мозга в виде рецепторной сверхчувствительности нейронов к потере синаптического входа и разрастанию окончаний аксонов также ответственна за гипертонус при полной миелопатии с отсроченной реорганизацией после разного периода спинномозгового шока (Davis, 2000) .Этот гипертонус не зависит от скорости, как при частичной миелопатии, и является результатом почти непрерывных спазмов сгибателей. Параплегия при сгибании может быть связана с массовыми рефлексами (усиленными спазмами сгибателей) в этом состоянии.

    5. Мозжечок и мышечный тонус: Мозжечок, по-видимому, не оказывает прямого влияния на мышечный тонус, определяющий спинальные рефлекторные пути, поскольку нет прямого нисходящего спинномозгового тракта. Восходящие позвоночно-мозжечковые тракты несут афферентные импульсы, связанные с положением суставов и конечностей, диапазоном и направлением движения.Такие импульсы также передаются по трактам заднего столба к мозговым центрам, а затем в кору мозжечка через нижние ножки мозжечка. Кора головного мозга и мозжечка связаны между собой петлями обратной связи и прямой связи, которые проходят через кортикоспинальные и другие нисходящие экстрапирамидные пути к спинному мозгу. Мозжечок в основном влияет на мышечный тонус через свои связи с вестибулярными и ретикулярными ядрами ствола мозга. Чистые поражения мозжечка обычно вызывают гипотонию.Но связанное с этим поражение кортикоспинального тракта вызывает спастичность разной степени, что наблюдается при некоторых формах спино-мозжечковой атрофии (SCA) и спастической атаксии Шарлевуа-Сагеней, встречающейся у французско-канадской популяции. С другой стороны, хроническая стимуляция мозжечка использовалась для уменьшения спастичности при церебральном параличе (Ebner et al., 1982). Ранее экспериментальные исследования показали, что стимуляция поверхности мозжечка снижает амплитуду тонических и фазических рефлексов растяжения (Dimitrijevic, 1984).Это изменило организацию сегментарных рефлексов, что привело к более нормальным реципрокным отношениям активности ЭМГ у агониста и антагониста.

    Обзор механизмов

    Каким образом поражение УМН вызывает спастичность и связанные с ней явления? Основная проблема — потеря контроля над спинномозговыми рефлексами. Активность спинномозгового рефлекса обычно жестко регулируется, и если тормозящий контроль теряется, баланс склоняется в пользу возбуждения, что приводит к гипервозбудимости спинномозговых рефлексов.Проблема усложняется тем фактом, что у отдельных пациентов есть поражения, затрагивающие разные пути в разной степени, и что последующие адаптации в спинномозговой сети в результате первичного поражения могут значительно различаться. Различные спинномозговые механизмы — потенциалы плато, реципрокное торможение и пресинаптическое торможение — могут играть разные роли у разных пациентов. Вероятно, что спастичность вызвана не каким-то одним механизмом, а, скорее, сложной цепочкой изменений в различных взаимосвязанных сетях.

    Тот факт, что есть период шока, за которым следует переходный период, когда рефлексы возвращаются, но не являются гиперактивными, предполагает, что это не просто вопрос выключения супраспинального торможения или изменения баланса. Это означает, что должна происходить какая-то перестройка, своего рода нейрональная пластичность, происходящая в спинном мозге и, скорее всего, также на церебральном уровне. Одна из возможностей — прорастание афферентных аксонов (Raisman, 1969; Benecke, 1985; Raineteau and Schwab, 2001; Bareyre et al., 2004). Афферентные волокна могут прорастать, прикрепляться к ранее подавляющим синапсам и превращать их в возбуждающие синапсы. В качестве альтернативы может развиться гиперчувствительность к денервации из-за активации рецепторов (Sravraky, 1961).

    Спастичность также можно объяснить изменениями механических свойств мышц, а не только гиперрефлексией (Dietz et al., 1981; Thilmann et al., 1991). Повышенное механическое сопротивление может быть вызвано нарушениями эластичности сухожилий и физиологическими изменениями мышечных волокон, которые влияют на функциональное движение ноги, происходящее при низких угловых скоростях.Контрактуры — это крайние проявления механического сопротивления, которые можно предотвратить ранним лечением гипертонии с помощью ботулинического токсина (БТК) при спастическом церебральном параличе.

    В заключение необходимо упомянуть, что прогресс, достигнутый в электрофизиологическом анализе механизмов контроля спастичности позвоночника и измерении спастичности, помогает лучше понять патофизиологию этого состояния. Недавно использованные наркотики имеют несколько участков действия (Delwarde and Pennisi, 1994).В целом представляется весьма вероятным, что более чем одна патофизиологическая аномалия способствует развитию спастичности (Sheean, 2001; Nielsen et al., 2007).

    Механизмы действия препаратов против спастичности — Краткая справка

    Уже упоминалось об использовании BTX для лечения спастичности. При инъекции в двигательную точку пораженной мышцы или рядом с ней BTX связывается с рецептором SV2 на пресинаптической мембране, обеспечивая проникновение токсина в терминал аксона. Попадая внутрь аксона, легкие цепи BTX препятствуют экзоцитозу ацетилхолина (ACH).Это позволяет осуществлять слияние внутриаксонных везикул, содержащих нейротрансмиттер, с пресинаптической мембраной, что приводит к экструзии ACH в синаптическую щель. Уменьшение пресинаптического оттока ACH в нервно-мышечном соединении вызывает уменьшение мышечного сокращения. BTX снижает частоту и количество, но не амплитуду потенциала миниатюрной концевой пластинки (MEPP). Моторный EPP снижается ниже порога мышечной мембраны, и способность генерировать потенциалы действия мышечных волокон и последующее сокращение снижается (Ney and Joseph, 2007).

    Из перорально активных агентов баклофен является аналогом ГАМК центрального действия. Он связывается с рецептором ГАМК на пресинаптическом окончании и подавляет рефлекс растяжения мышц. Баклофен также можно применять интратекально.

    Дантролен препятствует высвобождению кальция из саркоплазматической сети мышцы.

    Тизанидин — производное имидазола с агонистическим действием на альфа-2-адренорецепторы в центральной нервной системе. Точный механизм его действия на снижение мышечного тонуса человека неизвестен, но можно предположить центральное действие.

    Заявление о конфликте интересов

    Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

    Список литературы

    Эшби П. и Верье М. (1975). Нейрофизиологические изменения после поражения спинного мозга у человека. Банка. J. Neurol. Sci. 2, 91–100.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Эшби П. и Верье М.(1976). Нейрофизиологические изменения при гемиплегии. Возможное объяснение изначального несоответствия между тонусом мышц и рефлексами сухожилий. Неврология 26, 1145–1151.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Барейр, Ф. М., Кершенштайнер, М., Рейнетир, О., Меттенлейтер, Т. К., Вайнманн, О., и Шваб, М. Е. (2004). Поврежденный спинной мозг самопроизвольно образует новый внутрипозвоночный контур у взрослых крыс. Нат. Neurosci. 7, 269–277.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Бенеке, Р.(1985). «Основные нейрофизиологические механизмы спастичности», в Лечение спастичности. Фармакологические достижения, изд. К. Д. Марсден (Лондон: Hans Huber Publishers), 11–17.

    Брукс, В. Б. (1986). Нейронная основа управления двигателем . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета.

    Бьюси П. К., Кефнгер Дж. Э. и Сиккира Э. Б. (1964). Разрушение пирамидального тракта у человека. J. Neurosurg. 21, 385–398.

    CrossRef Полный текст

    Карпентер Р.Х. С. (1984). Нейрофизиология. Лондон: Арнольд Хейнманн, стр. 234.

    Крон, К., Йонсен, Л. Л., Бирингсоренсен, Ф., и Нильсен, Дж. Б. (2006). Возникновение взаимного облегчения разгибателей голеностопного сустава от сгибателей голеностопного сустава у пациентов с инсультом или травмой спинного мозга. Мозг 126, 495–507.

    CrossRef Полный текст

    Крон, К., Петерсен, Н. Т., Гименц-Ролдан, С., Лунгхольт, Б., Нюборг, К., и Нейлсен, Дж. Б. (2007). Уменьшение реципрокного торможения наблюдается только в спастических конечностях у пациентов с невролатиризмом. Exp. Brain Res. 181, 193–197.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Крон, К., Петерсен, Н. Т., Нильсен, Дж. Э., Хансен, Н. Л., и Нильсен, Дж. Б. (2004). Взаимное торможение и кортикоспинальная передача в руке и ноге у пациентов с аутосомно-доминантным чистым спастическим парапарезом (ADPSP). Мозг 127, 2693–2702.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Делвейд, П.Дж. И Джерард П. (1993). «Снижение невзаимного торможения (фунты): ключевой фактор для интерпретации спастической жесткости мышц», Международный конгресс по реабилитации после инсульта, Берлин.

    Делвард, П. Дж., И Пенниси, Г. (1994). Тизанидин и электрофизиологический анализ механизмов контроля позвоночника у людей со спастичностью. Неврология 44 (11 Приложение 9), S21 – S28.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Дитц, В., Кимерн, Дж.и Бергер В. (1981). Электрофизиологические исследования походки на спастичность и ригидность. Доказательства того, что измененные механические свойства мышц способствуют гипертонусу. Мозг 104, 431–449.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Димитриевич М. Р. (1984). «Нейронный контроль хронических синдромов верхних мотонейронов», в Электромиография при расстройствах ЦНС , редактор Б. Т. Шахани (Бостон, Лондон: Баттервортс), 111–127.

    Гилман, С., Марко, Л.А., и Эбель, Х.С. (1973). Эффекты костномозговой пирамидотомии у обезьяны. II. Нарушения афферентной реакции веретена . Мозг 94, 515–530.

    CrossRef Полный текст

    Хагбарт, К. Э. (1981). «Функции фузимоторного рефлекса и рефлекса растяжения изучены в записях афферентов мышечного веретена у человека», в Muscle Receptors and Movement , Vol. 13. eds A. Taylor and A. Prochazka (New York: Oxford University Press), 109–115.

    Халтборн, Х., Браунстоун, Р. Б., Тот, Т. И., и Госсард, Дж. П. (2004). Ключевые механизмы для настройки входного-выходного усиления пула мотонейронов. Прог. Brain Res. 143, 77–95.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Халтборн, Х., Иллерт, М., и Сантини, М. (1976). Конвергенция на интернейронах, опосредующих реципрокное ингибирование мотонейронов. III. Эффекты со стороны надспинальных путей. Acta Physiol. Сканд. 96, 368–391.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Jankowska, E., and Roberts, W.J. (1972). Синаптические действия одиночных интернейронов, опосредующие реципрокное ингибирование мотонейронов. J. Physiol. (Лондон) 222, 623–642.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Лэнс, Дж. У. (1980). «Симпозиум» в Spasticity: Disordered Motor Control, eds R. G. Feldman, R. R. Young, and W. P. Koella (Chicago: Year Book Medical Pubs), 485–495.

    Лидделл, Э. Г. Т., и Шеррингтон, К. С. (1924). Рефлексы в ответ на растяжение (миотатические рефлексы). Proc. R. Soc. 96Б, 212–242.

    Лундберг, А. (1975). «Управление спинномозговым механизмом из головного мозга», в The Nervous System, Vol. 1, ред. Д. Тауэр и Р. Брэди (Нью-Йорк: Raven Press), 253–265.

    Mazzochio, R., and Rossi, A. (1989). Повторяющееся торможение спастичности позвоночника у человека. Внутр. J. Neurol. Sci. 10, 337–347.

    CrossRef Полный текст

    Ней, Дж. П., и Джозеф, К. Р. (2007). Неврологическое использование ботулинического токсина типа A. Neuropsychiatr. Дис. Удовольствие. 6, 785–790.

    Нильсен, Дж. Б., Кроун, К. и Халтборн, Х. (2007). Спинальная патофизиология спастичности — с точки зрения фундаментальной науки. Acta Physiol. 189, 171–180.

    CrossRef Полный текст

    Паист, М., Мазевет, Д., Диц, В., и Пьеро-Десиллиньи, Э.(1994). Количественная оценка пресинаптического торможения афферентов la при спастике. Различия при гемиплегии и параплегике. Мозг 117, 1449–1455.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Pierrot-Deseilligny, E., и Bussel, B. (1975). Доказательства повторяющегося торможения мотонейроном у людей. Мозг 88, 105–108.

    CrossRef Полный текст

    Помпетано, О. (1984). «Рецидивирующее торможение», в Справочнике по спинному мозгу, тт.2 и 3, изд. Ф. А. Давыдов (Нью-Йорк: Марсель Деккер), 461–557.

    Рейнор, Э. М., и Шефнер, Дж. М. (1994). Рецидивирующее торможение снижается у пациентов с боковым амиотрофическим склерозом. Неврология 44, 2148–2150.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Реклинг, Дж. К., Функ, Г. Д., Бейлисс, Д. А., Донг, X. W., и Фельдман, Дж. Л. (2000). Сунаптический контроль возбудимости мотонейронов Phys. Ред. . 80, 767–852.

    Шмидт Р.Ф. (1971). Пресинаптическое торможение в центральной нервной системе позвоночных. Ergeb. Physiol. 63, 91–101.

    Шрейнер, Л. М., Мандсли, Д. Б., и Магум, Х. У. (1949). Роль вспомогательных систем ствола головного мозга в поддержании спастичности. Нейрофизиология 12, 207–216.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Шахани Б. Т. и Янг Р. Р. (1973). «Спазм сгибателей человека», в Новые разработки в электромиографии и клинической нейрофизиологии , Vol.3, ed J. E. Desmedt (Basal: S Karger AG), 734–743.

    Шин, Г. (2001). Патофизиология спастичности. евро. J. Neurol. 9 (Дополнение 1), 3–9.

    CrossRef Полный текст

    Шефнер, Дж. М., Берман, С. А., Саркарати, М., и Янг, Р. Р. (1992). Рецидивирующее торможение увеличивается у пациентов с травмой спинного мозга. Неврология 42, 2162–2168.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Сравраки, Г.W. (1961). Сверхчувствительность после поражения нервной системы. Аспект относительности нервной интеграции. Торонто: University of Toronto Press, стр. 1–210.

    Тилманн А.Ф., Товарищи С.Дж. и Грэмс Э. (1991). Механизм спастического мышечного гипертонуса: изменение рефлексов с течением времени спастичности. Мозг 114, 233–244.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст

    Томпсон, П. Д., Дэй, Б. Л., и Ротвелл, Дж.С. (1987). Интерпретация электромиографических ответов на электростимуляцию моторной коры при заболеваниях верхнего мотонейрона. J. Neurol. Sci. 80, 91–110.

    Опубликованные аннотации | Pubmed Полный текст | CrossRef Полный текст

    Повторная транспинальная стимуляция снижает возбудимость Н-рефлекса камбаловидной мышцы и восстанавливает спинальное торможение при повреждении спинного мозга человека

    Цитата: Книку М., Мюррей Л. травма, повреждение.PLoS ONE 14 (9):
    e0223135.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135

    Редактор: Antal Nógrádi, Szegedi Tudomanyegyetem, ВЕНГРИЯ

    Поступила: 15 мая 2019 г .; Одобрена: 14 сентября 2019 г .; Опубликовано: 26 сентября 2019 г.

    Авторские права: © 2019 Knikou, Murray. Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

    Доступность данных: Данные, лежащие в основе результатов, представленных в исследовании, загружены в качестве вспомогательной информации.

    Финансирование: Это исследование было поддержано грантами Фонда Крейга Х. Нилсена [грант № 339705] и Советом по исследованиям травм спинного мозга Департамента здравоохранения штата Нью-Йорк [контракт № C32248GG], оба присуждается Марии Книку. Финансирующие организации не играли никакой роли в разработке и проведении исследования, сбора, управления, анализа и интерпретации данных; подготовка, рецензирование или утверждение рукописи; и решение представить рукопись для публикации.

    Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

    Введение

    Электростимуляция обычно используется для восстановления двигательной функции при поражениях верхних мотонейронов. Стимуляция первичной моторной коры, спинного мозга, периферических нервов и мышц использовалась для улучшения сенсомоторной функции после травмы спинного мозга (SCI) [1–6]. Чрескожная стимуляция спинного мозга (называемая здесь трансспинальной), осуществляемая с помощью одиночных монофазных импульсов, генерирует транспинальные вызванные потенциалы (ТЭП) одновременно в обеих ногах людей с травмой спинного мозга и без нее, которые имеют различные характеристики, касающиеся их латентности, продолжительности, формы и спинальной интеграции [7-10 ].Недавно мы продемонстрировали, что TEP суммируются на поверхностной электромиограмме (ЭМГ) со спинальными (H-рефлекс) и периферическими (M-волна) ответами [11], поддерживая специфический контроль транспинальной стимуляции на проприоцептивных нейронных путях спинного мозга. В частности, TEP камбаловидной мышцы суммируется с H-рефлексом камбаловидной мышцы, когда эти два потенциала действия взаимодействуют с аксонами периферических нервов [11], тогда как при длительной задержке стимуляции H-рефлекс подавляется или полностью отменяется [7,11]. Один сеанс транспинальной стимуляции уменьшал клонус и спастичность голеностопного сустава в нескольких случаях неполной или полной травмы спинного мозга [12–14], в то время как несколько сеансов улучшали реакцию мотонейронов, охватывающих несколько сегментов позвоночника, после травмы спинного мозга у людей [10].

    Исследования электрофизиологического и математического моделирования предоставили убедительные доказательства того, что стимуляция изменяет состояние возбудимости мотонейронов спинного мозга, изменяя их свойства. Внеклеточные электрические поля, создаваемые переменным током, уменьшают скорость возбуждения мотонейронов за счет уменьшения величины дендритных постоянных внутренних токов [15,16]. Что еще более важно, компьютерное моделирование нейронов с характеристиками SCI показало, что стимуляция инактивирует натриевые каналы в соме и начальном сегменте, блокирует распространение потенциалов действия через аксон и снижает скорость активации мотонейронов за счет гиперполяризации, вызванной стимуляцией [15,16]. .В целом транспинальная стимуляция может быть эффективной терапевтической стратегией для регулирования возбудимости мотонейронов после ТСМ у людей.

    В совокупности, цели этого исследования состояли в том, чтобы установить влияние транспинальной стимуляции на возбудимость камбаловидной мышцы H-рефлекса и торможение спинного мозга. Мы предположили, что транспинальная стимуляция с интенсивностью, которая вызывает деполяризацию мотонейронов в нескольких сегментах, может снизить возбудимость Н-рефлекса, напрямую влияя на силу моносинаптической деполяризации мотонейронов.Мы также предположили, что возбудимость H-рефлекса и спинальное торможение улучшатся в большей степени у лиц с неполной двигательной SCI по сравнению с полной двигательной SCI. Чтобы проверить наши гипотезы, были использованы кривые включения H-рефлекса камбаловидной мышцы, депрессия H-рефлекса камбаловидной мышцы при различных частотах стимуляции, называемая здесь гомосинаптической депрессией, и депрессия камбаловидной мышцы H-рефлекса в ответ на парные стимулы большеберцового нерва, называемые здесь постактивационной депрессией. оценивалась до и через один или два дня после повторной транспинальной стимуляции у здоровых контрольных субъектов и лиц с хронической неполной двигательной и полной ТСМ.

    Материалы и методы

    Участники

    Все экспериментальные и стимулирующие процедуры были выполнены в соответствии с Хельсинкской декларацией после полного одобрения Институциональным наблюдательным советом (IRB) Биомедицинским комитетом IRB городского университета Нью-Йорка (IRB номер 515055). Десять человек с хронической травмой спинного мозга (таблица 1) и 10 здоровых контрольных субъектов (5 женщин; 30,9 ± 14 лет, среднее ± стандартное отклонение) без скелетно-мышечных или неврологических расстройств были включены в исследование после получения письменного согласия.Два человека с хронической травмой спинного мозга имели степень неврологического дефицита A по шкале Американской ассоциации травм позвоночника (AIS), у 2 — AIS B, у 1 — AIS C, а у 5 — AIS D, в то время как уровень SCI варьировал от C4 до T11. Лица с полной моторной травмой спинного мозга были включены для оценки потенциальных изменений при минимальных нисходящих входах. И SCI, и здоровые контрольные субъекты участвовали в предыдущем исследовании [10] и обозначены здесь одним и тем же кодом.

    Неинвазивная трансспинальная стимуляция

    Когда испытуемые сидели, остистый отросток T10 был идентифицирован путем пальпации и в сочетании с анатомическими ориентирами (позвоночный отросток T1, конец грудины и конец грудной клетки).Один многоразовый самоклеящийся катодный электрод (10,2 × 5,1 см, 2 , Uni-Patch, Массачусетс, США) размещали в точке Т10, на равном расстоянии вдоль позвонков, заканчиваясь в точке L1-2. Два соединенных между собой электрода (анод, того же типа, что и катод) помещали с обеих сторон брюшных мышц или гребней подвздошной кости в зависимости от уровня комфорта каждого субъекта, о котором сообщалось, или если стимуляция вызывала дискомфорт в мочевом пузыре [7,8,10,17,18]. Стимуляция осуществлялась с помощью стимулятора постоянного тока (DS7A или DS7AH, Digitimer, Велвин-Гарден-Сити, Великобритания), который запускался скриптами Spike 2 (Cambridge Electronics Design Ltd., Кембридж, Великобритания). Положение катодного стимулирующего электрода было основано на наличии депрессии TEP камбаловидной мышцы в ответ на парные транспинальные стимулы, доставляемые с межстимульным интервалом (ISI) 60 мс. После определения оптимального местоположения электрод прикрепляли к коже с помощью прозрачной пленки Tegaderm (3M Healthcare, Миннесота, США) и выдерживали под давлением с помощью специальной прокладки. Чтобы гарантировать постоянство места стимуляции во время сеанса, участок кожи был покрыт пленкой Тегадерм.

    Всем испытуемым транспинальная стимуляция проводилась ежедневно, за исключением выходных и праздников, в положении лежа на спине. Коленные и тазобедренные суставы были согнуты на 30 °, лодыжки поддерживались в нейтральном положении, а ноги поддерживались на средней линии с помощью внешней поддержки. Подобно параметрам стимуляции, которые мы использовали ранее [10,17], трансспинальная стимуляция осуществлялась в виде одиночного монофазного прямоугольного импульса длительностью 1 мс с частотой 0,2 Гц на основе постулируемых взаимодействий между моторными вызванными потенциалами и TEP [18], а также между камбаловидной мышью. Н-рефлекс и ТЭП [7,11] в спинном мозге.Лица с травмой спинного мозга получили в общей сложности 16,6 ± 1 сеанса стимуляции в среднем по 60 ± 2 мин за сеанс (Таблица 1). Здоровые контрольные субъекты получили 10 сеансов стимуляции (40 ± 0,1 мин за сеанс), за исключением одного субъекта, которому было проведено 12 сеансов, потому что оценки после стимуляции были организованы так, чтобы они проводились в течение буднего дня, а не после 2 дней отсутствия стимуляции (например, в выходные). Интенсивность стимуляции была кратна пороговому значению TEP камбаловидной мышцы, установленному на исходном уровне, и соответствовала интенсивности, необходимой для вызова TEP камбаловидной мышцы с размахом 100 мВ.Порог покоя TEP камбаловидной мышцы составлял 96,9 ± 24 мА и 28,9 ± 5,7 мА ( p = 0,023) для пациентов с травмой спинного мозга и без нее, соответственно. Поскольку максимальные амплитуды ТЭП снижаются через 10–15 минут непрерывной транспинальной стимуляции [10,17], надпороговая транспинальная стимуляция (15 минут для группы SCI; 10 минут для контрольной группы) чередовалась с подпороговой (5 минут для обеих групп). ) стимуляция. Надпороговая интенсивность была основана на 1,2-кратном пороговом значении ТЕР камбаловидной мышцы в состоянии покоя с постепенным увеличением интенсивности по мере прохождения сеанса на 0–112 мА в зависимости от используемого стимулятора постоянного тока.У здоровых контрольных субъектов интенсивность стимуляции на каждом сеансе варьировалась от 0,7 ± 0,1 до 10,3 ± 2,9 (6,4 ± 1,7) порога покоя ТЕР правой камбаловидной мышцы, установленного на исходном уровне, увеличиваясь со среднего значения 105,1 ± 21,5 мА в первых пяти сеансах до в среднем 130,3 ± 24,3 мА за последние пять сеансов. Точно так же у субъектов с травмой спинного мозга интенсивность варьировалась от 0,4 ± 0,1 до 4,3 ± 0,9 (2,2 ± 0,4) порога покоя правой камбаловидной мышцы, установленного на исходном уровне. Транспинальная стимуляция хорошо переносилась всеми участниками, артериальное давление оставалось неизменным, и никаких побочных эффектов во время или после каждого сеанса стимуляции не наблюдалось.

    Нейрофизиологические исследования до и через 1-2 дня после трансспинальной стимуляции

    записи ЭМГ.

    Поверхностная ЭМГ регистрировалась с помощью одинарных биполярных дифференциальных электродов (MA300-28, Motion Lab Systems Inc., Батон-Руж, Лос-Анджелес) от левой и правой камбаловидной мышцы. Сигналы ЭМГ усиливались, фильтровались (10–1000 Гц), дискретизировались с частотой 2000 Гц с помощью 1401 plus (Cambridge Electronics Design Ltd., Кембридж, Великобритания) или аналого-цифровой системы сбора данных (National Instruments, Остин, Техас, США). ) и хранятся для автономного анализа.

    Soleus H-рефлекторная возбудимость и спинномозговое торможение.

    Рефлекс камбаловидной мышцы H был вызван в соответствии с методами, которые мы ранее использовали у людей с травмой спинного мозга и без нее [19,20]. Когда испытуемые сидели и обе стопы поддерживались опорой для ног, проксимальнее надколенника закрепляли пластину из нержавеющей стали диаметром 4 см 2 (анодный электрод). Оптимальное место стимуляции было установлено с помощью ручного монополярного головного электрода из нержавеющей стали, используемого в качестве зонда [20], и соответствовало месту, где волна M имела форму, аналогичную форме H-рефлекса как при низкой, так и при высокой интенсивности стимуляции. , а афференты группы Ia возбуждались при низкой интенсивности стимуляции перед моторными аксонами.Когда было определено оптимальное место, монополярный электрод заменяли предварительно гелеобразным одноразовым электродом (SureTrace, Conmed, Нью-Йорк, США), который на протяжении всего эксперимента поддерживали под постоянным давлением с предварительным обертыванием спортивной пеной. Место стимуляции было повторно подтверждено для постоянного монополярного катодного электрода на основе ранее описанных критериев.

    Когда испытуемые сидели, максимальная M-волна камбаловидной мышцы (Mmax) сначала вызывалась с помощью стимулятора постоянного тока (DS7A, Digitimer Ltd., СОЕДИНЕННОЕ КОРОЛЕВСТВО). Затем определяли интенсивность стимуляции, которая вызвала H-рефлекс на восходящей части кривой набора. Эта интенсивность вызвала H-рефлекс камбаловидной мышцы, который составлял 31 ± 1,9 и 38 ± 1,8% от Mmax у здоровых контрольных субъектов и субъектов с SCI, соответственно. При такой интенсивности были случайным образом зарегистрированы 15 камбаловидных H-рефлексов с частотой 0,1, 0,125, 0,2, 0,33 и 1,0 Гц для установления изменений в гомосинаптической депрессии. Аналогичные процедуры были выполнены для установления изменений в постактивационной депрессии, во время которой 20 парных стимулов большеберцового нерва доставлялись случайным образом с ISI 60, 100, 300 и 500 мс при постоянной частоте стимуляции 0.2 Гц.

    Кроме того, задний большеберцовый нерв в подколенной ямке стимулировался с частотой 0,2 Гц, и было зарегистрировано не менее 120 ответов при различной интенсивности стимуляции для построения M-волны камбаловидной мышцы и кривой рекрутирования H-рефлекса. Стимуляция большеберцового нерва осуществлялась с помощью настраиваемого стимулятора, интенсивность которого контролировалась программно и регулировалась в несколько мА с помощью настраиваемого сценария LabVIEW и сохранялась вместе с запускающими импульсами и записями ЭМГ. Этот экспериментальный подход гарантирует, что H-рефлексы постоянно вызываются с разной интенсивностью, а не как последовательные H-рефлексы с одинаковой интенсивностью.

    Во всех группах пациентов одни и те же процедуры были адаптированы для камбаловидных H рефлексов, записанных с левой и правой ног, которые выполнялись в разные дни до и после прекращения транспинальной стимуляции. Результаты каждой нейрофизиологической оценки представлены для каждой ноги и в виде средних значений для обеих ног.

    Клинические оценки до и через день после трансспинальной стимуляции

    У пациентов с ТСМ до и после повторной катодной трансспинальной стимуляции оценивали частоту спазмов Пенна и шкалы тяжести, клонус голеностопного сустава и модифицированную шкалу Эшворта [21, 22].Клонус голеностопного сустава для обеих ног оценивался как 0: отсутствие клонуса, 1: утомляемость, 1–20 ударов в минуту, 2: утомляемость, 20–100 ударов в минуту и ​​3: неутомимость, непрерывное повторяющееся клонус.

    Анализ данных и статистика

    M-волны камбаловидной мышцы и H-рефлексы, записанные при различной интенсивности стимуляции (кривая вход-выход), измерялись как размах амплитуды не выпрямленной волны и были нормализованы к соответствующему Mmax, чтобы противодействовать различиям в геометрии мышц у разных испытуемых. .Затем сигмовидная функция Больцмана (уравнение 1) была адаптирована отдельно к нормализованным зубцам камбаловидной мышцы M и / или H-рефлексам, нанесенным на график в зависимости от ненормированной интенсивности стимуляции [23,24]. Оцененные параметры в уравнении 1 обозначают Mmax или максимальный H-рефлекс (Hmax), параметр наклона функции (m), прогнозируемую интенсивность, соответствующую 50% от Hmax (S50-Hmax) или Mmax (S50-Mmax), и амплитуда H-рефлекса или M-волны при заданном значении стимула (H (s) или M (s) ). Из сигмовидной функции Больцмана, приспособленной отдельно к камбаловидной М-волнам и / или H-рефлексам, построенным в зависимости от интенсивности стимуляции, мы оценили S50-Hmax и / или S50-Mmax.Прогнозируемые S50-Hmax и S50-Mmax использовались для нормализации интенсивности стимуляции и группировки ответов по субъектам. S50-Hmax, наблюдаемый на исходном уровне, использовался для нормализации интенсивности стимуляции, при которой рефлексы камбаловидной мышцы H регистрировались с разной интенсивностью до и после транспинальной стимуляции.

    (1)

    Средние значения нормализованных M-волн были рассчитаны с шагом 0,05 (до 1,0 раз от S50-Mmax) и 0,1 (> 1,0 от S50-Mmax), в то время как H-рефлексы были сгруппированы с шагом 0.1. Описанный выше автономный анализ выполняли отдельно для каждой кривой рекрутирования Н-рефлекса камбаловидной мышцы, собранной до и после трансспинальной стимуляции. Нормализованные M-волны и H-рефлексы были сгруппированы отдельно для AIS C-D, AIS A-B и здоровых контрольных субъектов на основе множественных значений интенсивности стимуляции и времени тестирования.

    Для гомосинаптической депрессии, камбаловидные H-рефлексы, вызванные с частотой 0,125, 0,2, 0,33 и 1,0 Гц для каждого испытуемого, и развертка измерялись как площадь под двухполупериодной выпрямленной волной и нормализовались по средней амплитуде одноименного H-рефлекса, вызванного в 0.1 Гц. Для постактивационной депрессии h3 (H-рефлекс, вызванный 2-м импульсом -го ) был нормализован до h2 (H-рефлекс, вызванный 1-м импульсом -го ) в каждой паре большеберцовых стимулов, и было оценено среднее значение. Рефлексы Soleus H были сгруппированы вместе для AIS C-D, AIS A-B и здоровых контрольных субъектов на основе частоты стимуляции и / или ISI и времени тестирования.

    Для каждой нейрофизиологической оценки и группы участников был проведен дисперсионный анализ повторных измерений (ANOVA) отдельно для записей, сделанных с левой и правой ног, а также с обеих ног, чтобы установить значимые различия до и после повторной трансспинальной стимуляции.ANOVA с повторными измерениями применялся к нормализованным рефлексам камбаловидной мышцы H, зарегистрированным при разных частотах стимуляции, на парные стимулы большеберцового нерва при разных ISI, а также для M-волн и H-рефлексов, сгруппированных на основе кратных S50-Mmax или S50-Hmax. Значительные изменения в клинических оценках были установлены с помощью парного теста t . Для всех статистических тестов эффекты считались значимыми, когда p <0,05. Результаты представлены как средние значения вместе со стандартной ошибкой (SE), если не указано иное.

    Результаты

    Возбудимость Н-рефлекса Soleus до и после повторной транспинальной стимуляции

    Кривые рекрутирования Н-рефлекса камбаловидной мышцы до и после трансспинальной стимуляции показаны в сравнении с кратными S50-Hmax и показаны вместе с сигмовидной аппроксимацией на рис. 1. Кривые рекрутирования Н-рефлекса камбаловидной мышцы показаны отдельно для левой и правой ног, так как а также с обеих ног и сгруппированы для субъектов AIS CD (рис. 1A – 1C), AIS AB (рис. 1D – 1F) и здорового контроля (рис. 1G – 1I).

    Рис. 1. Кривые рекрутирования Н-рефлекса Soleus до и после повторной транспинальной стимуляции у лиц с травмой спинного мозга и без нее.

    Рефлексы Soleus H, зарегистрированные при увеличивающейся интенсивности стимуляции до тех пор, пока H-рефлекс не достигнет максимальных амплитуд в процентах от Mmax, нанесены на график против прогнозируемых 50% максимальной интенсивности стимула H-рефлекса (S50-Hmax), наблюдаемой на исходном уровне. Рефлексы Soleus H до (зеленый) и после (черный) катодной транспинальной стимуляции показаны отдельно для левой и правой ног и для обеих ног для AIS C-D, AIS A-B и здоровых контрольных субъектов.* p <0,05, достоверные различия рефлексов зарегистрированы до и после стимуляции. Планки погрешностей не указаны для ясности.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g001

    У пациентов с AIS CD H-рефлекс левой камбаловидной мышцы (рис. 1A – 1C) значительно отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,117 = 12,2 , p <0,001), в то время как было обнаружено значительное взаимодействие между временем и интенсивностями (F 11,117 = 2.65, p = 0,005). Post hoc Bonferroni t -тесты показали, что рефлексы камбаловидной мышцы H при интенсивности от 1,0 до 1,4 кратной S50-Hmax значительно различались до и после трансспинальной стимуляции (для всех p <0,001). Рефлексы H правой камбаловидной мышцы (рис. 1B) существенно различались до и после трансспинальной стимуляции (F 1,144 = 5,26, p = 0,023), но взаимосвязь между временем и интенсивностью не обнаружена (F 11,144 = 20). .96, p = 0,22). Post hoc Bonferroni t -тесты показали, что H-рефлекс камбаловидной мышцы при 1,0, 1,1 и 1,2 кратных S50-Hmax значительно различается до и после трансспинальной стимуляции (для всех p <0,001). Комбинированные H-рефлексы камбаловидной мышцы обеих ног (рис. 1C) значительно различались до и после трансспинальной стимуляции (F 1,288 = 17,03, p <0,001), в то время как значительное взаимодействие между временем и кратными S50-Hmax было найдено (F 11 288 = 3.63, p <0,001). Апостериорные тесты Bonferroni t выявили значительные различия от 1,1 до 1,4, кратных S50-Hmax ( p <0,001 для всех).

    У пациентов с AIS AB H-рефлекс левой камбаловидной мышцы (рис. 1D – 1F) значительно отличался до и после трансспинальной стимуляции при 1,2, 1,3 и 1,4 кратных S50-Hmax (F 1,40 = 1,09, p = 0,30). Точно так же H-рефлекс правой камбаловидной мышцы (рис. 1E) был снижен после транспинальной стимуляции (F 1,68 = 17.26, p <0,001), в то время как было обнаружено значительное взаимодействие между временем и интенсивностью (F 11,68 = 2,88, p = 0,004). Комбинированные H-рефлексы камбаловидной мышцы обеих ног (рис. 1F) значительно различались до и после трансспинальной стимуляции (F 1,136 = 11,33, p <0,001), в то время как была обнаружена значительная взаимосвязь между временем и интенсивностью стимуляции ( F 11,136 = 3,16, p <0,001). Post hoc Bonferroni t -тесты показали, что H-рефлекс камбаловидной мышцы на уровне 1.1, 1,2 и 1,3 кратные S50-Hmax значительно различались до и после трансспинальной стимуляции (для всех p <0,001).

    У здоровых контрольных субъектов H-рефлекс камбаловидной мышцы (рис. 1G – 1I) не отличался значимо до и после трансспинальной стимуляции для левой (F 1,175 = 0,183, p = 0,669) или правой (F 1,278 ) = 1,79, п, = 0,18) ножек. Рефлексы камбаловидной мышцы H, объединенные с обеих ног, остались неизменными после транспинальной стимуляции (рис. 1F; F 1,426 = 2.04, p = 0,153). Эти результаты предполагают, что повторная транспинальная стимуляция снижает возбудимость камбаловидной Н-рефлекса как при неполной двигательной, так и при полной ТСМ, но остается неизменной у здоровых контрольных субъектов, имеющих физиологическую рефлекторную возбудимость.

    Соответствующие кривые набора M-волны камбаловидной мышцы до и после повторной трансспинальной стимуляции вместе с подгонкой сигмовидной кишки показаны на рис. 2. Кривые набора M-волны камбаловидной мышцы показаны отдельно для левой и правой ног, а также для обеих ног, и сгруппированы для субъектов AIS CD (рис. 2A – 2C), AIS AB (рис. 2D – 2F) и здорового контроля (рис. 2G – 2I).Зубцы M до и после транспинальной стимуляции для всех случаев достоверно не различались (например, левая нога AIS AD: F 1,343 = 0,01, p = 0,91; правая нога AIS AD: F 1,390 = 1,57, p = 0,21), подтверждая, что изменения возбудимости Н-рефлекса камбаловидной мышцы после трансспинальной стимуляции не могли быть связаны с привлечением различных типов мотонейронов камбаловидной мышцы афферентными залпами Ia, и что процедуры стимуляции и регистрации были схожими.

    Рис 2.Кривые рекрутирования M-волны Soleus до и после повторной катодной трансспинальной стимуляции у лиц с ТСМ и без нее.

    Размеры M-волн Soleus в процентах от Mmax нанесены на график против прогнозируемых кратных 50% максимальной интенсивности стимула M-волны (S50-Mmax) для левой и правой ног, сгруппированных для AIS C-D, AIS AB и здоровые контрольные субъекты. Планки погрешностей не указаны для ясности.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g002

    Гомосинаптическая депрессия до и после повторной транспинальной стимуляции

    Типичные примеры средних значений формы волны H-рефлекса не выпрямленной камбаловидной мышцы, записанные при разных частотах стимуляции у одного человека с SCI (R12-AIS D) до и после транспинальной стимуляции, показаны на рис.Очевидно, что H-рефлекс камбаловидной мышцы при 1,0 Гц меньше по сравнению с рефлексом, вызванным при 0,1 Гц, что способствует восстановлению гомосинаптической депрессии после трансспинальной стимуляции у лиц с ТСМ.

    Рис. 3. Волновые формы H-рефлекса Soleus на разных частотах стимуляции у человека с хронической травмой спинного мозга.

    Средние не выпрямленные формы волны рефлексов H камбаловидной мышцы, зарегистрированные на разных частотах стимуляции от человека с ТСМ (R12 — AIS D), у которого рефлекс камбаловидной мышцы H на 30% от максимальной волны M совпал с отсутствующей волной M.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g003

    Нормализованная амплитуда H-рефлекса камбаловидной мышцы, записанная на разных частотах стимуляции, указывается отдельно для левой и правой ног, а также среднее значение для обеих ног перед и после повторной транспинальной стимуляции на рис. 4. Рефлексы Soleus H представлены отдельно для субъектов AIS CD (рис. 4A – 4C), AIS AB (рис. 4D – 4F) и здорового контроля (рис. 4G – 4I).

    Рис. 4. Гомосинаптическая депрессия H-рефлекса Soleus до и после катодной повторной трансспинальной стимуляции у лиц с ТСМ и без нее.

    Рефлексы Soleus H, вызванные при разных частотах стимуляции до (зеленый) и после (черный) повторной катодной трансспинальной стимуляции, показаны отдельно для левой, правой и обеих ног вместе взятых для AIS C-D, AIS A-B и здоровых контрольных субъектов. По оси абсцисс указана частота стимуляции. По оси ординат показаны H-рефлексы камбаловидной мышцы, нормированные на H-рефлекс, вызванный с частотой 0,1 Гц. * p <0,05, достоверные различия рефлексов зарегистрированы до и после стимуляции.Планки ошибок обозначают SE.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g004

    У пациентов с AIS CD H-рефлекс левой камбаловидной мышцы значительно отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,40 = 14,19, p <0,001) и по частотам стимуляции (F 3,40 = 23,42, p <0,001). Post hoc Bonferroni t -тесты показали, что H-рефлекс значительно отличался при 0,2 Гц (t = 2,02, p =.04), 0,33 Гц (t = 2,08, p = 0,04) и 1,0 Гц (t = 2,45, p = 0,019) до и после транспинальной стимуляции (рис. 4A). Напротив, H-рефлекс правой камбаловидной мышцы значительно различался в зависимости от частоты стимуляции (F 3,48 = 12,89, p <0,001), а не между временем тестирования (F 1,48 = 0,11, p = 0,73). H-рефлексы при объединении с обеих ног значительно различались до и после транспинальной стимуляции (рис. 4C; F 1,96 = 7.28, p = 0,008) при частотах стимуляции 0,33 и 1,0 Гц (F 3,96 = 32,86, p <0,001).

    У пациентов с AIS AB H-рефлекс левой камбаловидной мышцы (рис. 4D) существенно не отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,16 = 3,00, p = 0,10), но значительно отличался по частотам стимуляции (F 3,16 = 21,59, p <0,001). Аналогичные результаты были также получены для H-рефлекса правой камбаловидной мышцы (рис. 4E; время: F 1,24 = 0.34, p = 0,56; частоты: F 3,24 = 19,9, p <0,001). Последующие тесты Бонферрони t показали, что H-рефлекс, вызванный при 1,0 Гц, отличался от H-рефлексов, вызванных при 0,125, 0,2 и 0,33 Гц ( p <0,05 для всех). H-рефлексы, объединенные с обеих ног, значительно различались в зависимости от частоты стимуляции (рис. 4F; F 3,48 = 42,31, p <0,001) и времени тестирования (F 1,48 = 11, . р =.04), при этом H-рефлекс при 1,0 Гц значительно различается до и после стимуляции (t = 3,08, , p = 0,04).

    У здоровых контрольных субъектов H-рефлекс, зарегистрированный при разных частотах стимуляции (рис. 4G – 4I), оставался неизменным после трансспинальной стимуляции в левой ноге (F 1,72 = 1,88, p = 0,17), правой ноге ( F 1,72 = 0,82, p = 0,36), и когда H-рефлексы были объединены с обеих ног (F 1,152 = 0,2, p =.64). Амплитуда H-рефлекса камбаловидной мышцы значительно варьировала в зависимости от частоты стимуляции (F 3,152 = 64,85, p <0,001).

    Повторные измерения ANOVA среди групп субъектов, время тестирования и частота стимуляции H-рефлексов, объединенных с обеих ног, показали, что гомосинаптическая депрессия не была одинаковой силы во всех трех группах субъектов (F 2,296 = 14,79, p <. 001), что значительно различается между AIS CD и контролем (t = 4.45, p <0,001), а также между AIS A-B и контрольной группой (t = 4,37, p <0,001). Кроме того, попарные множественные сравнения показали, что рефлекс камбаловидной мышцы H значительно различался между временем тестирования (F 1,296 = 5,93, p = 0,015) для AIS CD (t = 4,84, p <0,001), AIS AB (t = 2,25, p = 0,02) и здоровый контроль (t = 2,24, p = 0,02). Эти результаты подтверждают, что при хронической неполной двигательной и полной ТСМ гомосинаптическая депрессия присутствует, но имеет меньшую силу по сравнению со здоровыми контрольными субъектами и усиливается после повторной транспинальной стимуляции как при неполной двигательной, так и при полной ТСМ.

    Постактивационная депрессия до и после повторной транспинальной стимуляции

    Типичные примеры средних значений формы волны H-рефлекса не выпрямленной камбаловидной мышцы, зарегистрированные на парных стимулах большеберцового нерва при различных ISI от одного человека с SCI (R12 — AIS D) до и после транспинальной стимуляции, показаны на рис. 5. Очевидно, что камбаловидная мышца H-рефлекс был значительно снижен при воздействии парных стимулов большеберцового нерва, что свидетельствует о наличии постактивационной депрессии у людей с травмой спинного мозга.

    Рис. 5. Волновые формы H-рефлекса Soleus после парной стимуляции у человека с хронической травмой спинного мозга.

    Непрямые средние значения формы волны камбаловидных рефлексов H, записанных на парные стимулы большеберцового нерва от одного человека с SCI (R12 — AIS D), у которого камбаловидный H рефлекс на 30% максимальной M-волны совпал с отсутствующей M-волной.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g005

    Нормализованная амплитуда H-рефлекса камбаловидной мышцы, записанная отдельно для левой и правой ног и как среднее значение для обеих ног при парных стимулах большеберцового нерва до и после повторных Транспинальная стимуляция показана на рисунке 6.Рефлексы Soleus H представлены отдельно для субъектов AIS C-D (рис. 6A – 6C), AIS A-B (рис. 6D – 6F) и здорового контроля (рис. 6G – 6I).

    Рис. 6. Депрессия постактивации H-рефлекса Soleus до и после повторной катодной трансспинальной стимуляции у лиц с ТСМ и без нее.

    Рефлексы Soleus H, вызванные парными стимулами большеберцового нерва до (зеленый) и после (черный) повторной катодной транспинальной стимуляции, показаны отдельно для левой и правой ног и для обеих ног для AIS C-D, AIS A-B и здоровых контрольных субъектов.По оси абсцисс указан межстимульный интервал (ISI) парных раздражителей большеберцового нерва. Ордината указывает на камбаловидные рефлексы H, вызванные стимулом 2 -го (h3), нормированные на среднюю амплитуду H-рефлекса, вызванного стимулом 1 -го (h2). * p <0,05, значимые различия рефлексов зарегистрированы при разных ISI. Планки ошибок обозначают SE.

    https://doi.org/10.1371/journal.pone.0223135.g006

    У субъектов AIS C-D H-рефлекс левой камбаловидной мышцы существенно не отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,35 = 0.73, p = 0,39), но значительно различалась между ISI (F 3,35 = 4,31, p = 0,01). Post hoc Bonferroni t -тесты показали, что H-рефлекс значительно отличался при ISI 60 и 300 мс (t = 3,34, p = 0,002; рис. 6A). Аналогичные результаты были получены для H-рефлекса правой камбаловидной мышцы (время: F 1,40 = 0,09, p = 0,75; ISI: F 3,40 = 17,44, p <0,001), тогда как post hoc Bonferroni t -тесты показали, что H-рефлекс значительно различается среди всех ISI ( p <.05 для всех), кроме 60–100 мс (рис. 6В). При объединении рефлексов камбаловидной мышцы H обеих ног (рис. 6C) были получены аналогичные результаты (время: F 1,128 = 1,18, p = 0,27; ISI: F 3,128 = 87,63, p <0,001 ).

    У пациентов с AIS AB H-рефлекс левой камбаловидной мышцы (рис. 6D) существенно не отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,13 = 0,07, p = 0,99) или между ISI (F 3,13). = 2,94, p =.07). Напротив, H-рефлекс правой камбаловидной мышцы (рис. 6E) варьировал в зависимости от ISI (F 3,21 = 11,61, p <0,001), но существенно не отличался до и после трансспинальной стимуляции (F 1,21 = 0,63, p = 0,43). Апостериорные тесты Бонферрони t показали, что H-рефлекс значительно различается среди всех ISI ( p <0,05 для всех), за исключением 60–100 мс и 300–500 мс (рис. 6E). Аналогичные результаты были получены, когда рефлексы камбаловидной мышцы H были объединены с обеих ног (рис. 6F; время: F 1,42 = 0.26, p = 0,60; ISI: F 3,42 = 14,3, p <0,001).

    У здоровых контрольных субъектов амплитуда H-рефлекса камбаловидной мышцы оставалась неизменной после трансспинальной стимуляции в левой ноге (F 1,60 = 0,19, p = 0,66), правой ноге (F 1,60 = 1,25). , p = 0,26), и когда H-рефлексы были объединены с обеих ног (F 1,128 = 1,18, p = 0,27), в то время как величина депрессии варьировалась в зависимости от ISI ( p <.05).

    Повторные измерения ANOVA среди групп субъектов, время тестирования и ISI по H-рефлексам, объединенным с обеих ног, показали, что депрессия после активации не имела одинаковой силы во всех трех группах субъектов (F 2,252 = 24,3, p <0,001 ), что значительно различается между группами AIS CD и AIS AB (t = 3,39, p = 0,02), а также между группами AIS CD и контрольной группой (t = 6,97, p <0,001). Эти результаты подтверждают, что при хронической неполной двигательной и полной ТСМ постактивационная депрессия присутствует, но имеет меньшую силу по сравнению с наблюдаемой у здоровых контрольных субъектов, варьируется в зависимости от ИСИ и остается неизменной после повторной транспинальной стимуляции.

    Клинически оцененная гиперрефлексия до и после транспинальной стимуляции у лиц с ТСМ

    В таблице 2 показаны результаты клинической оценки гиперрефлексии, проведенной до и через день после прекращения повторной катодной транспинальной стимуляции. Частота спазма Пенна, тяжесть спазма и клонус голеностопного сустава в обеих ногах были значительно снижены после трансспинальной стимуляции ( p <0,05 для всех). Лица с ТСМ сообщили об улучшении контроля мочи (R06), регуляции температуры (R10), возврата потоотделения (R06, R08) и менее жестких мышц ног (R07, R08, R09).

    Обсуждение

    В этом исследовании мы исследовали нейропластичность позвоночника после многократной катодной трансспинальной стимуляции с помощью Н-рефлекса камбаловидной мышцы, хорошо известного нейрофизиологического биомаркера гиперрефлексии и спастичности [20,25]. Основные результаты этого исследования заключаются в том, что трансспинальная стимуляция 1) снижает возбудимость камбаловидной Н-рефлекса как при неполной двигательной, так и при полной ТСМ, но не у здоровых контрольных субъектов, 2) восстанавливает амплитуду моносинаптических ответов мотонейронов после повторяющегося возбуждения афферентов веретена группы Ia при низких частотах стимуляции (например,грамм. гомосинаптическая депрессия) независимо от тяжести ТСМ, 3) не влияла на постактивационную депрессию ни в одной из групп субъектов и 4) уменьшала тяжесть и частоту спазмов и клонуса голеностопного сустава. Следовательно, транспинальная стимуляция изменяет спинно-опосредованные рефлекторные действия и регулирует реакцию мотонейронов на проприоцептивные афферентные сигналы в поврежденном спинном мозге человека.

    Повторная транспинальная стимуляция приводила к значительному снижению возбудимости Н-рефлекса камбаловидной мышцы в левой и правой ногах, и когда рефлексы обеих ног были объединены в двигательную неполную и полную ТСМ, но оставались неизменными у здоровых контрольных субъектов, у которых наблюдались физиологические рефлекторные реакции (рис. 1).Пониженная возбудимость камбаловидной мышцы H-рефлекса совпала со сдвигом влево кривой набора (рис. 1D) и стабильными кривыми набора M-волн (рис. 2). Кроме того, гомосинаптическая депрессия, которая присутствовала на исходном уровне, но была меньшей у субъектов с травмой спинного мозга по сравнению со здоровыми контрольными субъектами, усиливалась после повторной транспинальной стимуляции как при неполной двигательной, так и при полной травме спинного мозга (рис. 4C и 4F). Эти нейрофизиологические изменения клинически проявлялись в виде уменьшения клонуса голеностопного сустава обеих ног, а также в снижении самооценки изменений тяжести и частоты спазмов ног (Таблица 2).Эти изменения возбудимости спинномозгового рефлекса потенциально могут быть связаны с синаптической и несинаптической нейропластичностью.

    Гомосинаптическая депрессия проявляется как подавленные возбуждающие постсинаптические потенциалы мотонейронов Ia и объясняется снижением количества нейротрансмиттеров, высвобождаемых ранее активированными афферентами группы Ia в синапсе Ia / мотонейрон [26-29]. В этом исследовании мы обнаружили, что у субъектов с ТСМ присутствовала гомосинаптическая депрессия, но меньшей силы, чем у здоровых контрольных субъектов, и она усиливалась после повторной транспинальной стимуляции.Таким образом, мы можем предположить, что транспинальная стимуляция восстанавливала гомосинаптическую депрессию у субъектов с травмой спинного мозга, влияя на количество нейромедиатора, высвобождаемого стимулированными афферентами группы Ia. Гомосинаптическая депрессия требует последующей активации афферентов одной и той же группы Ia и возникает в тех же синапсах Ia / мотонейрон без участия моторных аксонов [30]. Этот тип торможения, хотя и не связан с классическим пресинаптическим торможением, включающим активность спинномозговых тормозных сетей интернейронов и параллельную первичную афферентную деполяризацию [31], может рассматриваться как спинномозговой механизм, который блокирует проприоцептивные входы у отдыхающих людей, и регулярно используется в качестве индикатор вероятности выделения кальция.Среди других механизмов [32] нарушение этого механизма ворот у людей в состоянии покоя может приводить к длительным периодам моносинаптической деполяризации мотонейронов и, следовательно, к гиперрефлексии и спазмам [19,25,33–35]. Спастичность и спазмы после SCI были частично связаны с усиленной активацией опосредованных кальцием постоянных входящих токов [36–38], которые в физиологических условиях объясняют систематические изменения входных-выходных свойств мотонейронов в пуле [39]. Следовательно, повторная транспинальная стимуляция с интенсивностью, которая вызывает деполяризацию мотонейронов по множеству сегментов, потенциально может повлиять на постоянные внутренние токи, действующие в соматах и ​​дендритах мотонейронов.Возможные механизмы нейропластичности также включают усиление гиперполяризации афферентов группы Ia и изменения концентрации ионных каналов на нервных окончаниях [40,41]. Это подтверждается суммированием H-рефлекса камбаловидной мышцы и TEP камбаловидной мышцы в поверхностной ЭМГ, когда оба ответа совпадают с деполяризацией одних и тех же мотонейронов камбаловидной мышцы, а нейронные взаимодействия ограничиваются аксонами периферических нервов в зависимости от времени между двумя стимулами. [7,11].

    Однако снижение рефлекторной возбудимости и усиление гомосинаптической депрессии нельзя отнести исключительно к пресинаптическим механизмам нейропластичности, поскольку H-рефлекс камбаловидной мышцы при максимальных амплитудах не является чисто моносинаптическим [20].Кроме того, сообщалось о десенсибилизации постсинаптических рецепторов, когда последовательные стимулы доставляются в пресинаптический аксон [42,43]. Следовательно, мы можем предположить, что нейрофизиологические изменения являются результатом стимулирования постсинаптического торможения или подавления постсинаптического возбуждения. Однако необходимы дальнейшие исследования для определения конкретной группы интернейронов и сайта нейропластичности.

    Депрессия постактивации H-рефлекса Soleus, вызванная парными стимулами большеберцового нерва, присутствовала на исходном уровне как у субъектов с неполной двигательной, так и у полной ТСМ, имела меньшую силу по сравнению со здоровыми контрольными субъектами и оставалась неизменной после повторной транспинальной стимуляции во всех трех группах субъектов. (Рис 6).При ISI 300 мс H-рефлекс камбаловидной мышцы был больше по амплитуде по сравнению с тем, который наблюдался при остальных ISI. Удаление или снижение депрессии Н-рефлекса на 300 мс может быть связано с постактивационным потенциалом, изменениями в нервно-мышечном соединении из-за антидромных нервных импульсов после повторяющейся активности и снижением возбуждающих потенциалов в нервно-мышечном соединении [44,45]. Ранее сообщалось об усилении интеркуррентности парными стимулами большеберцового нерва [46]. В частности, кондиционирующий стимул h2 на тестирующем стимуле h3 приводит к подавлению ответов h3, максимальное значение которых составляет 225 мс, в то время как восстановление депрессии рефлекса начинается с 300 мс [46].Из-за большой латентности было предложено, что интеркуррентное облегчение мотонейронов камбаловидной мышцы задействует длинные петлевые рефлекторные цепи [47, 48]. Следовательно, депрессия постактивации Н-рефлекса камбаловидной мышцы, возникающая из-за парных стимулов при определенных ISI, вероятно, опосредуется другими механизмами по сравнению с гомосинаптической депрессией камбаловидной мышцы H-рефлекса. Независимо от нейронального механизма, повторная транспинальная стимуляция не повлияла на депрессию постактивации Н-рефлекса камбаловидной мышцы ни в одной из групп субъектов (рис. 6), что позволяет предположить, что этот нейрофизиологический механизм может не подходить для выявления восстановления нейрореактивности после терапевтического вмешательства в ТСМ.

    Наконец, результаты, полученные в этом исследовании, наряду с параллельным увеличением двигательной активности основных мышц-разгибателей у одних и тех же пациентов [10], подтверждают механизмы нейропластичности, аналогичные механизмам, полученным после традиционной терапии, основанной на активности [24,49,50 ]. Напр., Двигательная тренировка как на моделях человека, так и на животных снижает гиперрефлексию за счет восстановления спинального торможения, оказываемого на первичные окончания мышечного веретена, и возбудимость мотонейронов за счет восстановления нейротрофических факторов и ионного гомеостаза [51–53].Подобные механизмы были также показаны для протоколов оперантного кондиционирования камбаловидной мышцы H-рефлекса. Успешное повышение и подавление кондиционирования у крыс и людей с ТСМ, соответственно, улучшает локомоцию и межконечностную координацию, повышая порог активации мотонейронов и увеличивая ГАМКергические терминалы на мотонейронах [54-56]. Эти исследования предполагают, что вмешательства, основанные на активности, включающие повторяющуюся двигательную активность или нормализацию рефлексов, используют пути, аналогичные тем, которые используются при транспинальной стимуляции. Следовательно, транспинальная стимуляция может использоваться в качестве дополнения к традиционным вмешательствам, основанным на деятельности, для оптимизации значимого и длительного восстановления после неврологических травм и заболеваний.

    Ограничения

    Нейрофизиологические тесты не проводились в разные моменты времени после прекращения стимуляции. Таким образом, мы не можем комментировать устойчивость нейропластичности за пределами 1-2 дней. Кроме того, мы проводили транспинальную стимуляцию с помощью одного прямоугольного импульса длительностью 1 мс с частотой 0,2 Гц, основываясь на наших предыдущих исследованиях мощного транспинального кондиционирующего воздействия на корковые и спинномозговые нейронные цепи у здоровых людей и лиц с ТСМ [7,8,10,11 , 17,18].Необходимы будущие исследования для оценки динамики нейропластичности при использовании различных частот стимуляции.

    Выводы

    Результаты этого исследования свидетельствуют о том, что повторная транспинальная стимуляция снижает возбудимость камбаловидной Н-рефлекса, восстанавливает гомосинаптическую депрессию и снижает клинически оцениваемую гиперрефлексию у лиц с неполной двигательной и полной ТСМ.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.