Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury, 2006; 1: 4-4 (más artículos en esta revista)

Los cambios de medio de latencia SEP-componentes siguientes lesión de nervio periférico

BioMed Central
Ruediger Stendel (ruediger.stendel @ charite.de) [1], Uwe Jahnke (jahnke@psychiatrum.de) [2], Max Straschill (ruediger.stendel @ charite.de) [3]
[1] Departamento de Neurocirugía, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlín, Alemania
[2] Departamento de Neurología y Neurofisiología Clínica, Fachklinik Neustadt, Neustadt, Alemania
[3] Departamento de Neurofisiología Clínica, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlín, Alemania

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Resumen
Fondo

Los estudios en animales han demostrado compleja reorganización cortical tras la lesión de nervio periférico. Central proyección campos de suministro de los nervios intactos áreas de la piel que las fronteras denervado piel, ampliado en la representación cortical deafferentiated zona. Como consecuencia de lesiones nerviosas y la subsiguiente reorganización representa un aumento de los potenciales evocados somatosensoriales (SEP) se observó en los gatos cuando los nervios intactos vecinos fueron estimulados. Un aumento de SEP-componentes de los pacientes con lesiones nerviosas pueden indicar un proceso similar de plástico postraumático reorganización cortical.

Métodos

Para probar si un proceso similar de post-traumática de plástico reorganización cortical que ocurre en los seres humanos, la SEP de mano intacta vecinos nervios se registraron en 29 pacientes con lesiones del nervio mano. Para hipotéticamente explicar los cambios observados de SEP-componentes, la SEP el registro siguientes pares de la estimulación del nervio mediano se realizó en 12 sujetos sanos.

Resultados

Sorprendentemente 16 de los 29 pacientes (55,2%) mostraron una reducción o eliminación de N35, P45 y N60. Los pacientes con lesiones de dos nervios mostró más SEP-los cambios que los pacientes con una sola lesión del nervio (85,7%; 6 / 7 nervios; vs 34,2%; 13/38 nervios; prueba exacta de Fisher, p <0,05). Emparejado con un estímulo represión de la amplitud de N20, P25 y P45 (p <0,05; señal de prueba), y un marcado incremento de N35 (p <0,05; señal de prueba) y N60 (no significativo; señal de prueba) de la segunda respuesta podría ser observado.

Conclusión

Los resultados de la presente investigación no aporten pruebas de garantía de inervación periférica denervado neuronas corticales de las neuronas corticales adyacentes de la representación. Ellos sugieren que más bien secundario componentes de la respuesta excitatoria a los estímulos nerviosos se pierden en áreas corticales, que rodean la región denervado.

Fondo

Los estudios en animales han demostrado compleja reorganización de la corteza somatosensorial siguientes lesiones de los nervios sensoriales periféricos. Aproximadamente dos meses después de lesión del nervio, una respuesta puede encontrarse inicialmente de la deafferentiated neuronas corticales a la estimulación de las zonas adyacentes de piel inervadas por los nervios otros. El inicialmente deafferentiated cortical zona fue ocupada por los nuevos afferents de los nervios adyacentes [1 - 8]. En todos estos estudios de lesión del nervio, la población de neuronas corticales suministrados por intactos los nervios por el aumento de la proporción de la re-inervadas deafferentiated neuronas. Dado que el potencial evocado somatosensorial (SEP) como la suma de las reacciones neuronal cortical a la estimulación eléctrica de un nervio periférico aumenta en amplitud con el número de elementos corticales activadas, cabría esperar un aumento en la amplitud de la SEP a ocurrir después de la estimulación de intactos los nervios adyacentes mano. Dicho aumento ha sido observado en el gato en esas condiciones [4]. Después de lesión del nervio periférico, un persistente aumento de la amplitud de la P2-componente a la estimulación de pata que son las zonas adyacentes a la periféricamente denervado áreas de la piel se puede observar [4].

¿La SEP-componentes de los pacientes con lesiones nerviosas parte también aumentó, cuando la otra parte intactos los nervios son estimulados eléctricamente? En el presente estudio se realizó para dar una respuesta a esta pregunta y para obtener pruebas de plástico reorganización de la corteza somatosensorial siguiente parte lesiones nerviosas en los seres humanos.

Pacientes y Métodos

Un total de 29 pacientes (45 investigó los nervios) (17 m, 12 m, con una edad media 36,5 ± 3,7 años) se incluyeron en este estudio. Los pacientes se dividieron en cuatro grupos según la amplitud de los daños en los nervios y la persistencia consecutivos déficit sensorial (Tabla 1]. Los sujetos habían sufrido lesiones de uno o dos nervios (nervio mediano, nervio radial, nervio ulnar, rama superficial del nervio radial, y de rama dorsal del nervio ulnar) en la región de la muñeca o el antebrazo de 3 meses a 8 años anteriores al estudio con la persistencia de los déficit sensoriales en el área comunicada por el dañado los nervios. La lesión del nervio ha sido tratados de forma conservadora o quirúrgica. Los pacientes con polineuropatía, degenerativas, trastornos neurológicos, estado post cirugía plástica con el trasplante de piel en la zona de los brazos y las manos, abuso de alcohol o drogas, y la situación después de ciclos de quimioterapia fueron excluidos.

La SEP de la mano nervios suministro de las zonas adyacentes a periféricamente denervado áreas de la piel fueron evocados eléctricamente mediante impulsos rectangulares (0,2 mseg de duración, 3 impulsos por segundo; intensidad: ligeramente por encima del umbral motor para el tráfico mixto nervios y tres veces el umbral de intensidad de los nervios puramente sensorial; promedio de 1000 respuestas) y en comparación con la SEP de la misma en los nervios intactos contra-lateral. La SEP se registraron utilizando el dispositivo y el software de grabación de datos y análisis "Viking" (Nicolet GmbH, 63798 Kleinostheim, Alemania). Todas las mediciones se realizaron en dos ocasiones y evaluados por dos investigadores independientes. Los medios de ambas grabaciones se utilizaron para el análisis estadístico. Los afectados del nervio o nervios fueron investigados para demostrar completa o incompleta daños. Las respuestas se registraron usando sinterizado cloruro de plata puente electrodos de los puntos c'3 o C'4 con la referencia en Cz acuerdo con el internacional 10-20-sistema [9].

Las latencias y amplitudes (parámetro de referencia-a-pico y pico a pico, respectivamente) de los componentes N20, P25, N35, P45, N60 y se determinó, con una media de los valores de dos mediciones y calculó la frecuencia de los componentes de pérdidas registradas. La SEP componentes se definen como en términos patológicos del estudio objetivo si se ausente o si la amplitud es inferior al 50% del valor en el contra-lateral en dos grabaciones.

Para encontrar una explicación hipotética de los cambios observados, en una segunda parte del estudio de pares de pulsos eléctricos (intensidad y amplitud como se ha descrito anteriormente) a los 3-interstimulus intervalos (ISI) (100, 150 o 200 mseg) se aplicaron a la mediana nervio de 12 sujetos sanos (9 m 2, f, con una edad media 31 ± 5,7 años). Las amplitudes (pico a pico y de referencia-a-punta, respectivamente) y se determinaron valores promedios de tres mediciones calculado. Los valores medios siguientes primera y la segunda la estimulación se compararon.

Todos los experimentos se realizaron de acuerdo con el comité de ética local y después de haber consentimiento informado de cada paciente.

Resultados

Los principales componentes SEP-(N20, P25) de parte intactos los nervios se mantuvo sin estar afectados por lesiones de los nervios vecinos. Sin embargo, las amplitudes de la secundaria, medio de latencia componentes N35, N60 y P45 fueron notablemente reducido o ausente en 16 de los 29 pacientes (55,2%) o en 19 de un total de 45 nervios (42,2%) estudiados, mientras que no se observaron diferencias significativas de latencias se puede encontrar (prueba exacta de Fisher, p> 0,05; Tabla 1]. Esta amplitud del cambio producido únicamente en aquellos SEP, que fueron evocados de los nervios con la oferta directamente zonas fronterizas con el área de anestesia (Figura 1].

La más frecuente es el cambio observado una depresión de los 3 componentes, que tuvo lugar en 9 de cada 29 pacientes (32,2%) o en 11 de los 45 nervios (24,4%), incluyendo todos los pacientes del grupo 4 (lesión completa de dos nervios). Una depresión aislada de N60 o N35 se observó en 5 (17,2%), depresión combinada de P45 y N60 en 2 pacientes (6,9%). La proporción de anormalidades SEP fue significativamente mayor en pacientes con lesiones de dos nervios en comparación con pacientes con una única lesión del nervio Los pacientes con lesiones de dos nervios mostraron un número significativamente mayor de la SEP-los cambios que aquellos con una única lesión del nervio (6 / 7 nervios; 85,7 13/38% frente a los nervios; 34,2%, p <0,05, prueba exacta de Fisher).

Emparejado con un estímulo de la represión N20, P25 y P45 (p <0,05; señal de prueba), y un marcado incremento de N35 (p <0,05; señal de prueba) de la segunda respuesta se puede observar (Figuras 2 y 3].

Discusión

Los estudios en animales han demostrado un aumento persistente de ulnar evocado primaria SEP-componentes después de la lesión del nervio radial [4]. En contraste, los resultados del presente estudio en humanos demostró que no ha habido cambios de primaria SEP-componentes de la parte intacta vecinos nervios siguiente parte lesiones nerviosas. Sorprendentemente, el 16 de los 29 pacientes (52,2%) mostraron una marcada reducción de la amplitud de mediano latencia componentes N35, P45 y N60. El intervalo más corto entre la lesión y la SEP el registro con la pérdida de los componentes fue de 3 meses. Para encontrar una explicación hipotética para la SEP-observado cambios, es necesario estudiar los mecanismos de SEP-componente de generación.

El thalamo-cortical voley en respuesta a la estimulación del nervio mano evoca una de las principales EPSP en las neuronas corticales de las capas medias. El cuero cabelludo humano se correlaciona despolarizante de esta respuesta son los principales componentes N20 (zona 3b) y P25 (zona 1). El principal EPSP es seguida inmediatamente por una de las principales IPSP y después de 15-20 mseg de secundaria EPSP [10 - 12]. Esta secundaria EPSP aumenta con la estimulación repetitiva a una tasa de 6-12/sec (aumento de reacción), mientras que la primaria está deprimido EPSP [13 - 15]. El cuero cabelludo humano se correlaciona SEP secundaria de la despolarización no se conocen.

¿Son estos componentes secundarios de las medianas de latencia se correlaciona de un EPSP secundaria de la misma neuronas, que generan N20 y P25? Se debe aumentar con la estimulación repetitiva a intervalos correspondientes a un tipo de estimulación 6-12/sec [11, 12]. Esto se aplicaría a N35 y N60, que en este estudio aumentó significativamente con la estimulación repetitiva, mientras que los componentes primarios N20 y P25 fueron debidamente deprimidas (Figura 2 y 3]. La depresión de la respuesta primaria y la mejora de la secundaria uno por el segundo estímulo puede deberse a diferentes mecanismos de origen. La segunda volley llega a la neurona cortical en un estado de disminución de hyperpolarisation que suprime el actual sodio mediado respuesta primaria, pero crea condiciones favorables para la activación de voltaje dependientes de cationes y corrientes umbral bajo las corrientes de calcio (IT) en que se basa la despolarización secundaria [14, 15] . Por otro lado, la reducción de la eficacia IPSP con la estimulación repetida podría permitir la aparición de un receptor NMDA-mediada tarde EPSP [16, 17]. La marcada diferencia de latencias pico de primaria y secundaria EPSP indica polysynaptic generación de este último. El difunto NMDA mediada EPSP puede ser, no obstante, monosynaptic con un largo tiempo de subida. La expresión de los receptores NMDA de la zona 3b stellate células depende de la actividad de intracortical conexiones adyacentes de las subzonas de 3 B, que representan los nervios vecinos.

P45 es otro correlato de una de las principales EPSP, ya que está deprimido por la estimulación repetitiva. P45 es probablemente el humano análogo de la SEP P25 componente del mono. P25 no se asoció con la actividad unitaria en los monos somatosensorial primaria (S1) corteza [18]. Los autores sugieren que esta ola puede reflejar la actividad en la zona 5 o en la corteza SII. Pérdida de P45 después de lesiones del área 5 proporciona evidencia a favor de esta zona. Zona I, que genera el ser humano P25, parece que falta una superficie componente de aumento de la respuesta [13, 19]. La superficie N60-negativos, que no con inversión de polaridad del electrodo precentral lugar, muestra un incremento de respuesta a la estimulación repetitiva, que es probablemente la correlación entre la contratación de una respuesta. Superficie contratación de las respuestas negativas se generan en las capas corticales superiores de estimulación repetitiva de los núcleos inespecíficos talámico [20].

Para concluir, los representantes neuronal cortical de inervación campo fronteras de un nervio sensorial parece ser co-inervadas por afferents de los vecinos del nervio. La base anatómica de esta co-activación es la propagación y la superposición de arborizaciones axonal en la corteza somatosensorial [21]. Co-activación normalmente producen subliminal secundaria despolarización en la capa intermedia de la zona 3b (N35), y en la capa superior de la zona 1 (N60) sin la aprobación de la gestión espiga. Hipotéticamente, después de la lesión del nervio garantía de la inervación del nervio intacto puede llegar a ser desenmascarado y supraliminal y cuenta para la expansión de la cortical de proyección de la zona del nervio intacto como se observa en el mono [6] (Figura 4]. En el ser humano la influencia de la inervación de garantía en los receptores corticales de un nervio lesionadas parece más bien a disminuir. El presunto SEP-se correlaciona de co-activación (N35, N60) desaparecen. No parece haber un cambio de la inervación sobre el terreno la frontera de los nervios intactos, ya que allaesthesia nunca fue observado en nuestra muestra de 29 pacientes con lesiones del nervio mano.

Conclusión

Secundaria SEP-componentes de la respuesta excitatoria a los estímulos nerviosos parecen estar perdidos en áreas corticales que rodean a la región denervado. El presunto SEP-se correlaciona de co-activación (N35, N60) desaparecen, lo que sugiere que la influencia de la inervación de garantía en los receptores corticales de un nervio lesionadas en los seres humanos parece más bien a disminuir.

Conflicto de intereses

Los autores declaran que no tienen intereses en conflicto.

Autores de las contribuciones

RS participado en el diseño del estudio, la selección y examen de los pacientes, redactó el manuscrito y las imágenes / tablas y se lleva a cabo el análisis estadístico.

UJ participó en el examen de los pacientes y en el diseño del estudio.

MS participado en el diseño del estudio y en el análisis estadístico y la redacción del manuscrito.