Денервация - Denervation
Денервация - это любая потеря нервного питания независимо от причины. Если нервы, потерянные в результате денервации, являются частью нейронной связи с определенной функцией в организме, то могут произойти изменения или потеря физиологического функционирования. Денервация может быть вызвана травмой или быть симптомом такого заболевания, как БАС или постполиомиелитный синдром . Кроме того, это может быть полезным хирургическим методом для облегчения основных негативных симптомов, таких как денервация почек . Денервация может иметь множество вредных побочных эффектов, таких как повышенный риск инфекции и тканевой дисфункции.
Причины
Нарушение снабжения нервом может быть вызвано травмой, расстройством или результатом хирургической процедуры.
Травмы
Денервация может быть результатом повреждения нерва. Три основных типа повреждения нервов - нейропраксия , аксонотмезис и нейротмезис . Эти три типа различают степень повреждения нерва и возможность восстановления после повреждения. После травмы, при которой повреждены некоторые нервы, мозг показал способность перестраивать или перестраивать нейронные цепи. Эта пластичность позволяет мозгу компенсировать потерю нейронной связи в результате травмы.
Расстройства
Процессы денервации тесно связаны с симптомами постполиомиелитного синдрома . Люди с постполиомиелитным синдромом проходят постоянный процесс денервации и реиннервации . Этот процесс возникает после острого полиомиелита и со временем приводит к увеличению площади двигательных единиц . Площадь двигательных единиц вскоре увеличивается до точки, когда реиннервация становится невозможной, вызывая нескомпенсированную денервацию двигательных единиц, что приводит к атрофии мышц и потере мышечной силы. Считается, что после постановки диагноза острой полиомиелитной инфекции такие симптомы, как утомляемость , общая слабость и боль , коррелируют с мышечной денервацией.
Подобно постполиомиелитному синдрому, боковой амиотрофический склероз также имеет сходные симптомы дегенерации двигательных нейронов, приводящей к общей слабости и в некоторых случаях параличу. Тип испытываемых симптомов может зависеть от того, какие конкретные участки тела испытывают потерю нервного питания. Однако этот процесс денервации отличается от постполиомиелитного синдрома тем, что он включает только дегенерацию верхних и нижних мотонейронов и не испытывает процесса постоянной реиннервации и денервации.
Хирургические процедуры
Помимо повреждения периферических нервов , денервация используется как медицинская процедура для получения различных преимуществ, связанных с прекращением подачи нервов в определенную область тела. При денервации почек процедура включает использование радиочастоты или ультразвука для удаления симпатического нерва, поступающего к стенке почки, с целью снижения артериального давления и лечения хронической гипертензии . Однако в последние годы денервация почек используется реже из-за новых данных, свидетельствующих о том, что артериальное давление значительно не снижается после процедуры, и даже есть рекомендации против использования процедуры, поскольку существует мало доказательств того, что денервация почек приводит к снижению кровообращения. давление.
Другие распространенные хирургические процедуры включают намеренное сокращение нервной системы для лечения различных заболеваний. В десимпатизации , А симпатической ганглии удалить хирургическим путем , чтобы лечить потливости , или чрезмерного потоотделения. В ваготомии , то блуждающий нерв хирургически удалены для лечения язвенной болезни за счет снижения желудочной кислоты. При ризотомии нервные волокна спинного мозга удаляются в надежде устранить хроническую мышечную боль .
Физиологические различия
Что касается денервации скелетных мышц, существует два различных диагноза: невропатия с защемлением и компрессионная невропатия или невропатия без защемления. Синдромы защемления и компрессионной невропатии возникают из-за сжатия и / или сжатия в определенном месте для сегмента одного или нескольких нервных участков. Это ущемление или сжатие может быть диагностировано на основании нескольких факторов, включая физический осмотр, электродиагностический тест и историю болезни.
После денервации в пораженной ткани скелетных мышц происходит мышечная атрофия и дегенерация. В скелетной ткани наблюдается прогрессирующая потеря веса денервированных мышц, а также уменьшение размера и количества мышечных волокон. Эти мышцы демонстрируют замедление скорости сокращения, уменьшение развитого напряжения и силы подергивания.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) и ультразвуковое исследование высокого разрешения (УЗИ) - это два клинических визуализационных исследования, выполняемых для классификации различных диагнозов. Ультрасонография дает преимущество при оценке разрешения периферических нервов, в то время как магнитно-резонансная томография более чувствительна в отношении изменений интенсивности сигнала мышцы.
Денервация влияет на процесс активации мышц, который вызывается развитием и распространением потенциала действия и последующим высвобождением кальция. Обнаружено, что при обратном захвате кальция наблюдается увеличение из-за изменений морфологии и структуры саркоплазматического ретикулума . В результате происходит уменьшение амплитуды и скорости проведения импульса с увеличением длительности мышечного спайка.
В клинических и экспериментальных исследованиях наблюдается увеличение возбудимости мышц при воздействии электрического тока, связанного с химическим воздействием, в то время как наблюдается снижение возбудимости тока, связанного с электрической индукцией в денервированных мышцах. Изменения мембранного потенциала покоя с участием денервированных мышц представляют собой легкую деполяризацию при наличии стимула сокращения мышц. Хотя нет немедленных изменений, связанных с покоем и потенциалом действия, наблюдается увеличение сопротивления мембраны. После длительной денервации было обнаружено, что мембранный потенциал покоя со временем снижается, в то время как потенциалы действия постепенно уменьшаются и становятся медленнее. Ацетилхолин - нейромедиатор, который становится сверхчувствительным в присутствии денервированной мышцы. При инъекции ацетилхолина вызывается более медленный сократительный ответ, который значительно ниже порогового значения потенциала действия.
Возможности реиннервации
Денервированные мышцы показали способность выживать после периодов денервации или в случае повреждения нерва. Размер нерва и его способность функционировать можно сохранить, если его электрически стимулировать вскоре после денервации в клинических экспериментах. Было показано, что домашняя функциональная электрическая стимуляция спасает мышцы, которые испытали серьезную атрофию в результате денервации. Этот процесс включает электрическую стимуляцию нервов, иннервирующих пораженную часть тела, с помощью электродов, помещенных на кожу.
Итальянское исследование предполагает, что для мышц, которые невозможно восстановить с помощью функциональной электростимуляции в домашних условиях, в какой-то момент в будущем могут быть применимы следующие методы: сначала необходимо провести индукцию и разделение аутологичных миогенных клеток. Это может быть выполнено либо путем инфильтрации маркаином in vivo мышечной ткани, которую затем можно выращивать in vitro , либо путем индукции аутологичной жировой ткани in vitro с последующим отбором миогенных стволовых клеток, которые можно воссоздать in vivo. Новые аутологичные миогенные стволовые клетки будут введены, размножены и дифференцированы в новые зрелые мышечные волокна. Функциональные свойства этих вновь созданных мышечных волокон будут индуцироваться с помощью поверхностных электродов и внешнего нейромодулятора .