cermo-lit.ru

  

Bästa artiklarna:

  
Main / Vad är hypertoniska patellära reflexer

Vad är hypertoniska patellära reflexer

För att få nyheter och publikationsuppdateringar för BioMed Research International, ange din e-postadress i rutan nedan. Detta är en artikel om öppen åtkomst som distribueras under Creative Commons Attribution License, som tillåter obegränsad användning, distribution och reproduktion i vilket medium som helst, förutsatt att det ursprungliga arbetet citeras korrekt.

Hyperaktiva reflexer observeras vanligtvis hos patienter med ryggmärgsskada SCI men det saknas lämpliga och kvantitativa karakteriseringar. Patellar senreflexer undersöktes hos nio SCI-patienter och tio friska kontrollpersoner genom att knacka på senan med hjälp av en handhållen hammare i olika knäböjningsvinklar och knackningskraften, quadriceps EMG och knäförlängningsmomentet mättes för att karakterisera patellarsenreflexer kvantitativt i termer av senreflexförstärkning, sammandragningshastighet och tidsfördröjning för reflexslinga.

Det visade sig att det finns signifikanta ökningar av och minskning hos patienter med ryggmärgsskada jämfört med kontrollerna.

Denna studie presenterade en bekväm och kvantitativ metod för att utvärdera reflex excitabilitet och muskelsammandragningsdynamik. Med korrekta förenklingar kan den potentiellt användas för kvantitativ diagnos och resultatutvärdering av hyperreflexi i kliniska miljöer.

Hjärnskador eller nedsatt ryggmärg inducerar ett avbrott i kortikospinalen och andra nedåtgående vägar, som påverkar reflexbågens funktion, stör den återstående funktionella användningen av muskler och hindrar rörelse. Okontrollerad sensorisk-motorisk hyperexcitabilitet från sträckan av den nedsatta extremiteten, så kallad spastisk hypertoni [1, 2], kan åtföljas av strukturella förändringar av muskelfibrer och bindväv.

Det kan också resultera i en minskning av det gemensamma rörelseområdet och leda till klinisk kontraktur [3]. Många terapeutiska paradigmer, såsom antispastisk medicinering, fysiska metoder, botulinumtoxininjektion och intratekala baklofenpumpar, utvecklades och tillämpades i syfte att minska spasticitet och förbättra funktionen [4-10].

Trots intensiv forskning kännetecknas inte mekanismerna för att orsaka dessa onormala fenomen, såsom hyperexcitabilitet och kontrakturer, vid neurologiska störningar inklusive SCI [11].

Spastisk muskelhypertonus anses tillskrivas ökad stretchreflexaktivitet även om passiva mekaniska egenskaper också kan spela en roll [12]. Det ökade motståndet mot passiv rörelse i en spastisk lem kan bero på icke-reflexförändringar som ökad muskelstyvhet med minskat ledrörelse såväl som reflexiva förändringar som hyperaktiva reflexer [12-14].

Reflex- och icke-reflexmedierade bidrag till det ökade motståndet måste separeras för att utvärdera och förstå de mekanismer som ligger bakom spasticitet. Vidare är det inte klart om de hyperaktiva reflexerna associerade med spasticitet beror på en ökning av reflexförstärkning eller en minskning av reflextröskeln [15-18].

För att bedöma svårighetsgraden av det spastiska tillståndet och karakterisera dess egenskaper efter SCI är det viktigt att utvärdera hyperaktiva reflexer kvantitativt, inklusive reflexförstärkning, sammandragningshastighet och tröskel hos SCI-överlevande. Djup senreflexskala används ofta för att karakterisera hyperaktiva reflexer och modifierad Ashworth-skala används för att karakterisera spasticitet i klinisk praxis.

Dessa manuella utvärderingar är praktiska men saknar noggranna mätningar för klinisk diagnos och utvärderingar av behandlingsresultat [19]. Tendappning med en anpassad hammare, som hade en lastcell monterad vid huvudet för att mäta tappkraft, användes för att utvärdera hyperaktiva reflexförändringar mer kvantitativt vid multipel skleros och stroke [18, 20].

Syftet med studien var att kvantitativt karakterisera hyperaktiva senreflexer associerade med spastisk hypertoni vid SCI. Patellar senankopplingskraft togs som systeminmatning och reflexförmedlad muskel EMG och ledmoment som systemet matar ut. Systemimpulssvaret erhölls genom systemidentifiering och kännetecknades av senreflexförstärkning, sammandragningshastighet, reflextröskel i tappkraft och fördröjning av reflexslinga.

Experimentet genomfördes under isometriskt tillstånd så att icke-reflexbidrag till stor del eliminerades. Hypotesen var att hyperaktiva reflexer i SCI var associerade med signifikant ökad reflexförstärkning, sammandragningshastighet och minskad reflextröskel och fördröjning av reflexslinga.

Nio patienter med ryggmärgsskada Tabell 1 ålder: Varje SCI-överlevande undersöktes i början av experimentet med användning av den kliniska senreflexskalan från 0 till 4 med 0 för inget svar, 1 för lågt genomsnitt, 2 för genomsnittligt normalt, 3 för snabbare än genomsnittet, och 4 för hyperaktivitet och associering med klonus. Alla försökspersoner gav informerat samtycke innan de deltog i studien, som godkändes av Institutional Review Board vid Northwestern University.

Motivet satt upprätt med låret och stammen fastspänd mot ett specialdesignat säte. Figur 1. Fotleden monterades på ena änden av en aluminiumbalk och den andra änden av balken monterades på en motoraxel genom en momentgivare som mätte reflexmomentresponsen. Motorn låstes vid den valda knäböjningsvinkeln under experimentet, vilket begränsade knäet vid ett isometriskt tillstånd. Med hjälp av en traditionell senreflexhammer lokaliserades den mest känsliga platsen på quadriceps-senan med det starkaste reflexsvaret.

En instrumenterad hammare med en kraftsensor monterad vid huvudet användes för att knacka på gummikudden. Den plana slagytan på den instrumenterade senhammaren träffar den kupolformade gummikudden, vilket gjorde överföringskraftöverföringen på senan mer exakt och konsekvent, vilket minskade variationer i senreflexerna [10, 18]. Under experimentet satt motivet bekvämt och ombads att slappna av helt och inte reagera och förutse kranarna.

Om motivet kände sig benägen att röra sig eller byta hållning skulle vi vänta tills han eller hon slog sig ner igen. I början justerades tappkraften så att en quadriceps-muskelsammandragning framkallades genom visuell inspektion. Quadriceps-senan tappades sedan på ungefär den nivån ungefär sju gånger under en prövning, med ett slumpmässigt intervall i genomsnitt cirka 2. Tre försökssekvenser samlades in. Knäförlängningsmoment och rectus femoris EMG-signaler inspekterades för att se om det fanns någon frivillig sammandragning.

I så fall uteslöts relevanta kranar. Sträckreflexslingefördröjningen bestämdes från början av tappkraften till början av det reflexförmedlade vridmomentet.

Flera kranar användes för att få fram en mer tillförlitlig uppskattning. EMG- och vridmomentssignalerna segmenterades sedan i flera kranar, inriktade med tappkraftens toppmoment.

Eftersom det reflexmedierade vridmomentet induceras av senaklappskraften och varieras med knackningskraften, är det lämpligt att behandla dem som utmatning respektive inmatning av senreflexsystemet [10, 21]. Systemets impulsrespons användes för att karakterisera det reflexförmedlade vridmomentet som utgången från ett system som exciteras av senanavtappningskraften.

Impulssvaret input-output-förhållandet identifierades från experimentdata enligt följande. Eftersom tappkraften var ganska kort, kunde den approximeras som en puls. Därför approximerades impulsresponsen som det reflexmedierade vridmomentsvaret skalat av området för motsvarande tappkraftpuls [18].

Flera fysiologiskt meningsfulla parametrar användes för att karakterisera impulsresponsen hos senreflexsystemet [18]. Den första var senreflexförstärkningen. Inom ett visst intervall varierade det reflexmedierade vridmomentet med senankopplingskraften, och en starkare knackningskraft framkallade ett starkare reflexmedierat vridmoment.

I systemanalysen var förstärkningsmåttet för senreflexsystemet, från senanavtappningskraften när systemet matades in i enheten N till fogmomentet som systemutmatningen i enheten Nm. Enheten här för är därför meter m eller centimeter cm. Vi kan betrakta det som en hävarm, för en viss tappkraft, hur mycket vridmoment som kan genereras vid fogen. Sammandragningshastigheten karakteriserade lutningen för det stigande segmentet av impulsvaret beräknat över perioden från början till topp ögonblicket för impulssvaret.

Reflexsvar kan framkallas av en svagare stimulans i en spastisk lem än i en normal lem. Därför var ett användbart mått på hyperaktiva reflexer tröskeln i senkörningskraften för att framkalla reflexresponser. Eftersom senan tappades upprepade gånger i experimentet strax ovanför tröskeln användes den genomsnittliga topptappningskraften som tröskel vid tappningskraften.

Slutligen karakteriserades reflexslingefördröjningen kvantitativt som förseningen från början av tappkraften till början av det reflexmedierade vridmomentsvaret, vilket också visades i impulsresponsen.

En upprepad måttdesign undersökte senavtappning och reflexrespons över olika knäledspositioner. Jämförelser av,, och mellan de två deltagargrupperna över de fyra olika knäledsvinklarna gjordes med hjälp av tvåvägs upprepade måttanalys av varians ANOVA. Betydelsesnivån valdes vid. Jämfört med kontrollgruppen visade SCI-överlevande olika neuromuskulär dynamik i senreflexer.

Å andra sidan var det reflexförmedlade EMG-svaret och knäförlängningsmomentet i SCI-överlevande mycket högre och förändrades snabbare än deras motsvarigheter i kontrollen utan någon neurologisk störning.

Impulsvaren karaktäriserade det dynamiska förhållandet mellan tappkraften och det reflexmedierade vridmomentsvaret i systemanalysens synvinkel. Jämfört med kontrollen visade det spastiska benet ett mycket starkare senrefleximpulsrespons med mycket högre amplitud, snabbare ökad amplitud, vilket indikerar starkare och snabbare reflexrespons associerade med hyperaktiva reflexer.

Tendon Reflex Gain. Senreflexförstärkningen i SCI-överlevande var mycket högre än i figur 3 i kontrollerna, och det fanns en signifikant skillnad mellan de två grupperna. Medelvärdet och standardavvikelsen för senreflexförstärkningen för SCI-gruppen mot reflexförstärkningen för kontrollgruppen var 18.

Tendonreflex kontraktionshastighet. ANOVA-procedurerna med upprepade åtgärder visade att Rc för reflexen från SCI-gruppen var signifikant högre än den från kontrollgruppen, se figur 4 över olika vinklar,. Medelvärdena för senningsreflexens sammandragningshastighet var 4. Reflex Time Delay.

Det fanns en signifikant skillnad i reflexslingefördröjningen mellan SCI - gruppen och kontrollgruppen. Det fanns dock inga signifikanta skillnader mellan de olika fogvinklarna. Detta indikerar att reflexslingefördröjningen inte är känslig för förändringar i fogvinklarna mellan SCI och kontrollgrupper.

Knacka på tröskel. Ett tryck på den känsligaste fläcken i patellarsenan framkallade en reflexkontraktion av quadriceps, som sedan genererade ett knäförlängningsmoment. Jämfört med spastiska lemmar hos SCI-patienter fanns det ingen signifikant skillnad i avtappningskraften, som behövdes för att framkalla reflexrespons mellan SCI-gruppen och kontrollgruppen över de olika fogvinklarna.

Spastisk hypertoni är associerad med okontrollerbar sensorisk-motor hyperexcitabilitet på grund av bristen på övre motorneuronkontroll från centrala nervsystemet. Reflexsvar kan vara extremt varierande, särskilt hos patienter med neurologiska störningar, särskilt för spasticitet.

Det antyder att spasticitet är ett komplext fenomen som involverar reflex- och nonreflex-komponenter, var och en måste kvantifieras i förhållande till dess motsvarande kliniska aspekt för att förklara och förstå de mångfacetterade kliniska egenskaperna hos spasticitet [12, 22 - 24]. Med fokus på hyperaktiva reflexer utvärderades senreflexer i denna studie under det isometriska tillståndet, vilket effektivt minimerade de mekaniska bidragen av ledstyvhet, viskositet och tröghet i extremiteterna.

Därför manifesterades reflexbidraget och separerades lätt från de inneboende och passiva bidragen till det gemensamma vridmomentet. Det användes i relevanta studier för att göra noggranna mätningar av både kranar mot senan och de reflexmedierade svaren och för att karakterisera deras dynamiska förhållande i termer av senreflexförstärkning, sammandragningshastighet och tappkraftströskel [12, 18, 25].

Senreflexförstärkningen var systemförstärkningen som beräknades genom systemidentifiering, som hänförde ingången till tappkraften till utgången från det reflexmedierade vridmomentsvaret. Systemparametrarna kvantifierade ingången och utgången samtidigt och gav mer tillförlitliga åtgärder än ingångs- eller utmatningsparametrarna ensamma [18]. Resultaten visade en markant ökad systemförstärkning, sammandragningshastighet och minskad fördröjning av reflexslingan.

Quadriceps-senreflexen var mycket mer upphetsbar hos SCI-överlevande än i kontroller, vilket överensstämde med tidigare upptäckter i litteraturen [10, 21, 26]. Det var också möjligt att den hämmande synaptiska ingången kunde reduceras; nämligen presynaptisk inhibering initierad av fallande fiberinmatning reducerades på grund av brist på påverkan av kortikospinalkontrollen.

Intressant nog sågs olika mönster av hyperaktiv reflexdynamik hos patienter med SCI. Exempel på impulssvar från två olika SCI-patienter visas i figur 6. För individ D var det reflexmedierade vridmomentet extremt starkt men dämpades snabbt ut efter cirka 350 millisekunder, medan patient A hade mindre stark men längre upprätthållande kontraktion än den hos individ D, som reducerades till noll vid cirka 600 millisekunder, vilket indikerar en starkare tonisk reflexkomponent, se de röda prickarna i den sista raden av de två impulsvaren i figur 6.

Det är möjligt att det inte bara fanns monosynaptiska utan också oligosynaptiska bidrag till reflexresponsen [27]. Å andra sidan var det reflexmedierade vridmomentsvaret från kontrollgruppen i allmänhet svagare, kortvarigt och med mer konsekvent mönster jämfört med patienter med SCI.

Det antyder att på grund av ryggmärgen och nervrötterna skadas på olika platser och olika nivåer kan fas- och tonicreflexkomponenterna förändras på olika sätt. Ytterligare studier är nödvändiga för SCI-överlevande. Observera att excitabilitet hos stretchreflex kan minska när repetitiva stimuli används.

(с) 2019 cermo-lit.ru