Velocidade de condução nervosa - Nerve conduction velocity
A velocidade de condução nervosa ( VC ) é um aspecto importante dos estudos de condução nervosa . É a velocidade com que um impulso eletroquímico se propaga por uma via neural . As velocidades de condução são afetadas por uma ampla gama de fatores, que incluem; idade, sexo e várias condições médicas. Os estudos permitem um melhor diagnóstico de várias neuropatias , especialmente doenças desmielinizantes, pois essas condições resultam em velocidades de condução reduzidas ou inexistentes.
Velocidades de condução normais
Em última análise, as velocidades de condução são específicas para cada indivíduo e dependem em grande parte do diâmetro de um axônio e do grau em que esse axônio é mielinizado, mas a maioria dos indivíduos "normais" está dentro de faixas definidas.
Os impulsos nervosos são extremamente lentos em comparação com a velocidade da eletricidade , onde o campo elétrico pode se propagar com uma velocidade da ordem de 50-99% da velocidade da luz; no entanto, é muito rápido em comparação com a velocidade do fluxo sanguíneo, com alguns neurônios mielinizados conduzindo a velocidades de até 120 m / s (432 km / h ou 275 mph).
| Modelo | Erlanger-Gasser Classification |
Diâmetro | Mielina | Velocidade de condução | Fibras musculares associadas |
|---|---|---|---|---|---|
| α | Aα | 13–20 μm | sim | 80-120 m / s | Fibras musculares extrafusais |
| γ | Aγ | 5–8 μm | sim | 4–24 m / s | Fibras musculares intrafusais |
Diferentes receptores sensoriais são inervados por diferentes tipos de fibras nervosas. Os proprioceptores são inervados pelas fibras sensoriais do tipo Ia, Ib e II, mecanorreceptores pelas fibras sensoriais do tipo II e III e nociceptores e termorreceptores pelas fibras sensoriais do tipo III e IV.
| Modelo | Erlanger-Gasser Classification |
Diâmetro | Mielina | Velocidade de condução | Receptores sensoriais associados |
|---|---|---|---|---|---|
| I a | Aα | 13–20 μm | sim | 80-120 m / s | Responsável pela propriocepção |
| Ib | Aα | 13–20 μm | sim | 80-120 m / s | Órgão do tendão de Golgi |
| II | Aβ | 6-12 μm | sim | 33-75 m / s | Receptores secundários do fuso muscular Todos os mecanorreceptores cutâneos |
| III | Aδ | 1–5 μm | Afinar | 3-30 m / s |
Terminações nervosas livres de toque e pressão Nociceptores de trato neoespinotalâmico frio termorreceptores |
| 4 | C | 0,2-1,5 μm | Não | 0,5–2,0 m / s |
Nociceptores de receptores de calor do trato paleospinotalâmico |
| Modelo | Erlanger-Gasser Classification |
Diâmetro | Mielina | Velocidade de condução |
|---|---|---|---|---|
| fibras pré-ganglionares | B | 1–5 μm | sim | 3–15 m / s |
| fibras pós-ganglionares | C | 0,2-1,5 μm | Não | 0,5–2,0 m / s |
| Nervo | Velocidade de condução |
|---|---|
| Mediana Sensorial | 45–70 m / s |
| Median Motor | 49-64 m / s |
| Ulnar Sensory | 48-74 m / s |
| Ulnar Motor | 49+ m / s |
| Motor Peroneal | 44+ m / s |
| Motor Tibial | 41+ m / s |
| Sural Sensory | 46-64 m / s |
Os impulsos normais nos nervos periféricos das pernas viajam a 40–45 m / se 50–65 m / s nos nervos periféricos dos braços. As velocidades de condução normais amplamente generalizadas para qualquer nervo estarão na faixa de 50–60 m / s.
Métodos de teste
Estudos de condução nervosa
A velocidade de condução nervosa é apenas uma das muitas medidas comumente feitas durante um estudo de condução nervosa (NCS) . O objetivo desses estudos é determinar se o dano ao nervo está presente e quão grave esse dano pode ser.
Os estudos de condução nervosa são realizados da seguinte forma:
- Dois eletrodos são colocados na pele do sujeito sobre o nervo que está sendo testado.
- Impulsos elétricos são enviados por meio de um eletrodo para estimular o nervo.
- O segundo eletrodo registra o impulso enviado através do nervo como resultado da estimulação.
- A diferença de tempo entre a estimulação do primeiro eletrodo e a captação pelo eletrodo a jusante é conhecida como latência . As latências de condução nervosa são normalmente da ordem de milissegundos.
Embora a velocidade de condução em si não seja medida diretamente, o cálculo das velocidades de condução a partir das medições NCS é trivial. A distância entre os eletrodos estimuladores e receptores é dividida pela latência do impulso, resultando na velocidade de condução. NCV = distância de condução / (latência proximal-latência distal)
Muitas vezes, o EMG com agulha também é realizado em indivíduos ao mesmo tempo que outros procedimentos NCS, porque ajudam a detectar se os músculos estão funcionando adequadamente em resposta a estímulos enviados por meio de seus nervos de conexão. A EMG é o componente mais importante do eletrodiagnóstico de doenças do neurônio motor, pois geralmente leva à identificação do envolvimento do neurônio motor antes que a evidência clínica possa ser vista.
Matrizes de eletrodos micromaquinados 3D
Normalmente, os eletrodos usados em um EMG são colados na pele sobre uma fina camada de gel / pasta. Isso permite uma melhor condução entre o eletrodo e a pele. No entanto, como esses eletrodos não perfuram a pele, existem impedâncias que resultam em leituras errôneas, altos níveis de ruído e baixa resolução espacial nas leituras.
Para resolver esses problemas, novos dispositivos estão sendo desenvolvidos, como matrizes de eletrodos tridimensionais. Esses são dispositivos MEMS que consistem em matrizes de microtores de metal capazes de penetrar nas camadas externas da pele, reduzindo assim a impedância.
Em comparação com os eletrodos úmidos tradicionais, os arranjos de vários eletrodos oferecem o seguinte:
- Os eletrodos têm cerca de 1/10 do tamanho dos eletrodos de superfície úmida padrão
- Matrizes de eletrodos podem ser criadas e dimensionadas para cobrir áreas de quase todos os tamanhos
- Impedância reduzida
- Potência de sinal aprimorada
- Sinais de maior amplitude
- Permitir um melhor rastreamento do impulso nervoso em tempo real
Causas dos desvios da velocidade de condução
Fatores antropométricos e outros individualizados
As medidas de condução nervosa basais são diferentes para cada pessoa, pois dependem da idade, sexo, temperatura local do indivíduo e outros fatores antropométricos , como tamanho e altura da mão. É importante compreender o efeito desses vários fatores sobre os valores normais das medições de condução nervosa para auxiliar na identificação de resultados anormais do estudo de condução nervosa. A capacidade de prever valores normais no contexto das características antropométricas de um indivíduo aumenta as sensibilidades e especificidades dos procedimentos eletrodiagnósticos .
Era
Os valores normais de 'adultos' para velocidades de condução são tipicamente atingidos por volta dos 4 anos de idade. As velocidades de condução em recém-nascidos e crianças tendem a ser cerca de metade dos valores de adultos.
Estudos de condução nervosa realizados em adultos saudáveis revelaram que a idade está negativamente associada às medidas de amplitude sensorial dos nervos mediano , ulnar e sural . Também foram encontradas associações negativas entre a idade e as velocidades e latências de condução nos nervos sensorial mediano, motor mediano e sensor ulnar. No entanto, a velocidade de condução do nervo sural não está associada à idade. Em geral, as velocidades de condução nas extremidades superiores diminuem em cerca de 1 m / s para cada 10 anos de idade.
Sexo
A amplitude de condução do nervo sural é significativamente menor nas mulheres do que nos homens, e a latência dos impulsos é mais longa nas mulheres, portanto, uma velocidade de condução mais lenta.
Outros nervos não mostraram exibir qualquer preconceito de gênero.
Temperatura
Em geral, as velocidades de condução da maioria dos nervos motores e sensoriais estão positiva e linearmente associadas à temperatura corporal (baixas temperaturas diminuem a velocidade de condução nervosa e temperaturas mais altas aumentam a velocidade de condução).
As velocidades de condução no nervo sural parecem exibir uma correlação especialmente forte com a temperatura local do nervo.
Altura
As velocidades de condução nos nervos sensoriais mediano e ulnar estão negativamente relacionadas à altura de um indivíduo, o que provavelmente é responsável pelo fato de que, entre a maioria da população adulta, as velocidades de condução entre o punho e os dedos da mão de um indivíduo diminuem 0,5 m / s para cada aumento de polegada na altura. Como consequência direta, as latências de impulso nos nervos mediano, ulnar e sural aumentam com a altura.
A correlação entre a altura e a amplitude dos impulsos nos nervos sensoriais é negativa.
Fatores de mão
A circunferência do dedo indicador parece estar negativamente associada às amplitudes de condução nos nervos mediano e ulnar. Além disso, pessoas com relações de punho maiores (diâmetro ântero-posterior: diâmetro médio-lateral) têm latências do nervo mediano mais baixas e velocidades de condução mais rápidas.
Condições médicas
Esclerose lateral amiotrófica (ALS)
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA), também conhecida como 'doença de Lou Gehrig', é uma doença neurodegenerativa progressiva e inevitavelmente fatal que afeta os neurônios motores. Como a ELA compartilha muitos sintomas com outras doenças neurodegenerativas, pode ser difícil diagnosticar corretamente. O melhor método para estabelecer um diagnóstico confiável é por meio da avaliação eletrodiagnóstica. Para ser específico, estudos de condução nervosa motora dos músculos mediano, ulnar e fibular devem ser realizados, bem como estudos de condução nervosa sensorial dos nervos ulnar e sural.
Em pacientes com ELA, foi demonstrado que as latências motoras distais e a desaceleração da velocidade de condução pioraram com o aumento da gravidade da fraqueza muscular. Ambos os sintomas são consistentes com a degeneração axonal que ocorre em pacientes com ELA.
Síndrome do túnel carpal
A síndrome do túnel do carpo (CTS) é uma forma de síndrome de compressão nervosa causada pela compressão do nervo mediano no punho. Os sintomas típicos incluem dormência, formigamento, dores em queimação ou fraqueza nas mãos. CTS é outra condição para a qual o teste de eletrodiagnóstico é valioso. No entanto, antes de se submeter o paciente a estudos de condução nervosa, tanto de teste de Tinel e teste de Phalen deve ser realizada. Se ambos os resultados forem negativos, é muito improvável que o paciente tenha CTS, e testes adicionais são desnecessários.
A síndrome do túnel do carpo se apresenta em cada indivíduo em graus diferentes. As medições da velocidade de condução nervosa são críticas para determinar o grau de gravidade. Esses níveis de gravidade são categorizados como:
- CTS leve: latências sensoriais prolongadas, diminuição muito leve na velocidade de condução. Sem suspeita de degeneração axonal.
- CTS moderada: velocidades de condução sensorial anormais e velocidades de condução motora reduzidas. Sem suspeita de degeneração axonal.
- CTS grave: Ausência de respostas sensoriais e latências motoras prolongadas (velocidades de condução motora reduzidas).
- Extreme CTS: Ausência de respostas sensoriais e motoras.
Uma medição eletrodiagnóstica comum inclui a diferença entre as velocidades de condução nervosa sensorial no dedo mínimo e no dedo indicador. Na maioria dos casos de CTS, os sintomas não aparecerão até que essa diferença seja maior que 8 m / s.
A síndrome de Guillain-Barré
A síndrome de Guillain-Barré (GBS) é uma neuropatia periférica que envolve a degeneração do revestimento de mielina e / ou dos nervos que inervam a cabeça, o corpo e os membros. Essa degeneração se deve a uma resposta autoimune tipicamente iniciada por várias infecções.
Existem duas classificações primárias: desmielinizante (dano às células de Schwann) e axonal (dano direto às fibras nervosas). Cada um deles então se ramifica em subclassificações adicionais, dependendo da manifestação exata. Em todos os casos, entretanto, a condição resulta em fraqueza ou paralisia dos membros, paralisia potencialmente fatal dos músculos respiratórios ou uma combinação desses efeitos.
A doença pode progredir muito rapidamente quando os sintomas aparecem (danos graves podem ocorrer em apenas um dia). Como o eletrodiagnóstico é um dos métodos mais rápidos e diretos de determinar a presença da doença e sua classificação adequada, os estudos de condução nervosa são extremamente importantes. Sem uma avaliação eletrodiagnóstica adequada, a SGB é comumente diagnosticada como poliomielite , vírus do Nilo Ocidental , paralisia do carrapato , várias neuropatias tóxicas , CIDP , mielite transversa ou paralisia histérica . Dois conjuntos de estudos de condução nervosa devem permitir o diagnóstico adequado da síndrome de Guillain-Barré. Recomenda-se que sejam realizados nas primeiras 2 semanas de apresentação dos sintomas e novamente em algum momento entre 3 e 8 semanas.
Os achados eletrodiagnósticos que podem implicar GBS incluem:
- Blocos de condução completos
- Ondas F anormais ou ausentes
- Amplitudes do potencial de ação muscular composto atenuado
- Latências prolongadas do neurônio motor
- Velocidades de condução severamente reduzidas (às vezes abaixo de 20 m / s)
Síndrome miastênica de Lambert-Eaton
A síndrome miastênica de Lambert-Eaton (LEMS) é uma doença autoimune na qual os autoanticorpos são direcionados contra os canais de cálcio dependentes de voltagem nos terminais nervosos pré-sinápticos. Aqui, os anticorpos inibem a liberação de neurotransmissores, resultando em fraqueza muscular e disfunções autonômicas.
Estudos de condução nervosa realizados nos nervos motor e sensorial ulnar, motor mediano e sensorial, motor tibial e motor peroneal em pacientes com LEMS mostraram que a velocidade de condução através desses nervos é realmente normal. No entanto, as amplitudes dos potenciais de ação motora compostos podem ser reduzidas em até 55%, e a duração desses potenciais de ação diminuída em até 47%.
Neuropatia diabética periférica
Pelo menos metade da população com diabetes mellitus também é afetada pela neuropatia diabética , causando dormência e fraqueza nos membros periféricos. Estudos têm mostrado que a via de sinalização Rho / Rho-quinase é mais ativa em indivíduos com diabetes e que essa atividade de sinalização ocorre principalmente nos nódulos das incisuras de Ranvier e Schmidt-Lanterman . Portanto, a atividade excessiva da via de sinalização Rho / Rho-quinase pode inibir a condução nervosa.
Estudos de velocidade de condução nervosa motora revelaram que a condutância em ratos diabéticos era cerca de 30% menor do que no grupo de controle não diabético. Além disso, a atividade ao longo das incisuras de Schmidt-Lanterman foi não contínua e não linear no grupo diabético, mas linear e contínua no controle. Estas deficiências foram eliminadas após a administração de Fasudil ao grupo diabético, o que implica que pode ser um potencial tratamento.