Sudomotor - Sudomotor

Funkcja sudomotoryczna odnosi się do kontroli aktywności gruczołów potowych przez autonomiczny układ nerwowy w odpowiedzi na różne czynniki środowiskowe i indywidualne. Produkcja potu jest niezbędnym mechanizmem termoregulacyjnym wykorzystywanym przez organizm w celu zapobiegania chorobom związanym z upałem, ponieważ parowanie potu jest najskuteczniejszą metodą redukcji ciepła przez organizm i jedyną dostępną metodą chłodzenia , gdy temperatura powietrza wzrasta powyżej temperatury skóry . Ponadto pot odgrywa kluczową rolę w uchwyceniu , obronie mikrobiologicznej i gojeniu się ran .

Fizjologia

Ludzkie gruczoły potowe są głównie klasyfikowane jako gruczoły ekrynowe lub apokrynowe . Gruczoły ekrynowe otwierają się bezpośrednio na powierzchnię skóry, a gruczoły apokrynowe otwierają się na mieszki włosowe . Gruczoły ekrynowe są głównymi gruczołami potowymi w ludzkim ciele, których liczba wynosi do 4 milionów. Znajdują się one w siateczkowatej warstwie skórnej skóry i rozmieszczone są na niemal całej powierzchni ciała, przy czym najwięcej występuje na dłoniach i podeszwach stóp.

Pot ekrynowy jest wydzielany w odpowiedzi zarówno na stymulację emocjonalną, jak i termiczną. Ekrynowe gruczoły unerwiona głównie o małej średnicy, klasy niemielinowane włókna C z zazwojowe współczulnych neuronów cholinergicznych . Wzrost temperatury ciała i skóry jest wykrywany przez termoreceptory trzewne i obwodowe , które wysyłają sygnały przez aferentne neurony somatyczne z włóknami klasy C i Aδ przez boczny odcinek spinothalamiczny do jądra przedwzrokowego podwzgórza w celu przetworzenia. Ponadto w jądrze przedwzrokowym znajdują się neurony wrażliwe na ciepło, które wykrywają wzrost temperatury wewnętrznej ciała. Ścieżki odprowadzające następnie schodzą ipsilateralnie od podwzgórza przez most i rdzeń do przedzwojowych współczulnych neuronów cholinergicznych w środkowej części rdzenia kręgowego . W przedzwo- neurony synapsy z postganglionic cholinergicznych sudomotor (i w mniejszym stopniu adrenergiczne ) neuronów w przykręgowej zwojów współczulnych. Gdy potencjał czynnościowy osiągnie koniec aksonu neuronu postganglionowego, uwalniana jest acetylocholina, która wiąże i aktywuje receptory muskarynowe M3 na błonie podstawno-bocznej przezroczystych komórek w cewce wydzielniczej gruczołu ekrynowego. To powoduje uwolnienie wewnątrzkomórkowego wapnia magazynów i napływ wapnia pozakomórkowego co ostatecznie prowadzi do przepływu polichlorku jonów , sodu, jonów i wody do światła kanału.

Dysfunkcja

Upośledzenie funkcji sudomotorycznej może wystąpić w każdym zaburzeniu, które bezpośrednio i/lub pośrednio wpływa na autonomiczny układ nerwowy , włączając cukrzycę , amyloidozę , infekcje, choroby neurodegeneracyjne , zanik wieloukładowy i czystą niewydolność autonomiczną. Dysfunkcja sudomotoryczna może objawiać się zwiększeniem lub zmniejszeniem pocenia się. Oba wzorce mogą potencjalnie wpływać na jakość życia jednostki. Nadmierne pocenie się może powodować zakłopotanie społeczne, a niedostateczne pocenie się może skutkować nietolerancją ciepła i suchością skóry . W zależności od nasilenia dyshydrozy może powodować nadmierne rogowacenie , wypryski , owrzodzenia i słabe gojenie się ran z powodu zmienionego nawilżenia naskórka.

Dysfunkcja Sudomotor jest jednym z najczęstszych i najwcześniejsze neurofizjologiczne przejawy małych włókien neuropatii . W niektórych przypadkach może to być jedyna wykrywalna manifestacja neurologiczna.

Złotym standardem w diagnostyce małych neuropatii włókna jest Intraepidermal Gęstość nerwów włókno (IENFD) mierzone stempel biopsji skóry , a procedura ta jest inwazyjna i nieodpowiednie do długoterminowego śledzenia. Testy sudomotoryczne mogą być cennym narzędziem diagnostycznym do wczesnego wykrywania neuropatii z małymi włóknami .

Oszacowanie

Dostępnych jest kilka metod oceny funkcji sudomotorycznej. Różnią się one kosztem, złożonością techniczną, odtwarzalnością , zmiennością i dostępnością danych normatywnych. Należy jednak zauważyć, że wszystkie oceny funkcji sudomotorycznych nie są specyficzne dla małych włókien lub neuropatii sudomotorycznej, ponieważ mogą również dawać nieprawidłowe wyniki związane z zaburzeniami samych gruczołów potowych. Poniżej znajduje się lista metod stosowanych w praktyce klinicznej i badaniach klinicznych do oceny sudomotorycznej.

Test termoregulacji potu (TST) i ilościowy test odruchu sudomotorycznego aksonów (QSART) są uważane za złote standardy oceny funkcji sudomotorycznych. Nowsze metody mogą oferować prostsze, potencjalnie czulsze i szerzej dostępne alternatywy dla badań przesiewowych i monitorowania w klinice neuropatii autonomicznych i neuropatii małych włókien, szczególnie tych związanych z cukrzycą.

Termoregulacyjny test potu (TST)

TST został opracowany w 1940 roku przez dr Ludwig Guttmann do pomiaru zarówno przedzwo- i postganglionic funkcję sudomotor obiektywnie. Test wykonywany jest w znormalizowanym pomieszczeniu o temperaturze podgrzanej do 45-50 °C i wilgotności 35-40%. Pacjent leży nago na stole do badań. Barwnik wskaźnikowy jest równomiernie nakładany na brzuszną powierzchnię skóry pacjenta z wyłączeniem oczu, uszu i okolicy ust. Barwnik zmienia kolor w odpowiedzi na spadek pH skóry, który pojawia się na początku pocenia się w miarę stopniowego wzrostu temperatury pokojowej. Zdjęcia cyfrowe są wykonywane w celu zarejestrowania wzorców pocenia się pacjenta. Dodatkowo, TST% oblicza się, dzieląc bezwodną powierzchnię skóry przez całkowitą powierzchnię skóry i mnożąc przez 100. TST% działa jako wskaźnik ciężkości zaburzeń neurologicznych. Stosowany w połączeniu z badaniem funkcji sudomotorycznej sudomotorycznej, takim jak ilościowy test odruchu aksonów sudomotorycznych (QSART), może odróżnić zmianę przedzwojową od zmiany zazwojowej.

Dystalny wzór anhidrotyczny jest charakterystyczny dla neuropatii małych włókien zależnych od długości, takich jak dystalna polineuropatia symetryczna, często obserwowana u pacjentów z cukrzycą.

Udowodniono, że TST jest czułą miarą funkcji sudomotorycznej. Jest to jednak czasochłonne i wymaga wysoce wyspecjalizowanego obiektu z przeszkolonym personelem.

Ilościowy test odruchu aksonowego sudomotoru (QSART)

QSART został opracowany w 1983 roku przez Phillipa Lowa jako ilościowa metoda identyfikacji zlokalizowanej postganglionowej dysfunkcji sudomotorycznej. Kapsułki potowe trzykomorowe umieszcza się na przedramieniu , bliższej i dalszej części nogi oraz na grzbiecie stopy. Zewnętrzna komora kapsułki jest wypełniona 10% roztworem acetylocholiny , podczas gdy gazowy azot jest stale uwalniany na skórę w wewnętrznej komorze. Przedział środkowy działa jak bufor między przedziałem wewnętrznym i zewnętrznym, zapobiegając bezpośredniej stymulacji gruczołów potowych lub wyciekowi roztworu acetylocholiny. Wilgotność wypływu azotu po przejściu przez skórę mierzy się higrometrem . Po osiągnięciu stabilnej linii podstawowej wilgotności odpływu inicjuje się jontoforezę płynu acetylocholiny przy użyciu prądu elektrycznego 2mA w celu dostarczenia acetylocholiny do warstw skóry właściwej. Acetylocholina wiąże się z gruczołami potowymi (bezpośrednia odpowiedź potowa ) oraz receptorami nikotynowymi i muskarynowymi na końcach nerwu sudoruchowego, które przekazują potencjał czynnościowy antydromicznie do punktów rozgałęzień aksonów, a następnie ortodromicznie do sąsiednich nerwów i gruczołów sudoruchowych (pośrednia odpowiedź potowa).

Wytwarzanie potu mierzy się jako zmianę wilgotności względnej w czasie. Rozdzielczość czasowa, wielkość i opóźnienie początku reakcji potu są cyfrowo rejestrowane i analizowane przy użyciu specjalistycznego oprogramowania.

QSART jest czułym i specyficznym wykrywaniem dysfunkcji postganglionowych włókien cienkich. Jednak niektóre badania wykazały, że cechuje się dużą zmiennością , słabą odtwarzalnością i niską czułością diagnostyczną. Jest również wrażliwy na różne czynniki, takie jak kofeina i leki, a zabieg jonoforezy może powodować podrażnienia i dyskomfort skóry. QSART wymaga wysoce specjalistycznego sprzętu wymagającego regularnej kalibracji, pomieszczenia o kontrolowanej wilgotności i temperaturze oraz przeszkolonego personelu.

Przewodnictwo elektrochemiczne skóry (ESC) — Sudoscan

Elektrochemiczny przewodności skóry jest celem, ilościowy nieinwazyjne metody oceny funkcji sudomotor który wykorzystuje chronoamperometria (stosowanie prostokątnych prądu stałego (DC) impulsów o różnym napięciu amplitudy) elektrycznie stymuluje ekrynowego gruczołów potowych , a wsteczny jontoforezy (The migracji elektrolitów z potu ludzkiego do elektrod ) w celu ilościowego pomiaru powstałego przepływu jonów Cl- .

Obecnie pomiar ESC można uzyskać za pomocą urządzenia medycznego o nazwie [1] Sudoscan.

Opracowano nowy elektrochemiczny model skóry, odtwarzający zachowanie jonów chlorkowych i właściwości ich kanału jonowego, aby opracować narzędzie obliczeniowe do pomiaru przepływu jonów chlorkowych przez gruczoł potowy w odpowiedzi na przyłożone napięcie.  Następnie przeprowadzono badania elektrochemiczne in vitro w konwencjonalnych ogniwach trójelektrodowych, aby zidentyfikować pochodzenie prądów mierzonych po przyłożeniu potencjałów niskiego napięcia o zmiennych amplitudach do elektrod ze stali nierdzewnej przyłożonych do skóry podczas testów klinicznych. W badaniach tych oceniano również wpływ różnych parametrów w pocie (np. mocznik , mleczan) na uzyskiwane prądy. Badania te stały się podstawą metodologii ESC pomiaru funkcji sudomotorycznej.

Przepływ jonów Cl - w pocie wydzielanym przez aktywowane gruczoły potowe jest wychwytywany przez anodę. Proces ten powtarza się dwukrotnie dla stóp i dwukrotnie dla dłoni, przy czym prawą i lewą elektrodę na przemian pełnią jako anoda i katoda . Przewodność wywnioskowana z prądu wynikowego między elektrodami a napięciami jest przedstawiana jako ESC, mierzona w mikrosimensach (µS) i jest proporcjonalna do przepływu Cl - do powierzchni skóry, czyli zdolności do wydzielania jonów Cl - przez gruczołów ekrynowych, zapewniając w ten sposób ilościowy pomiar funkcji sudomotorycznej.

Pomiar nie wymaga specjalnego przygotowania pacjenta ani przeszkolenia personelu medycznego. Test trwa mniej niż 3 minuty, jest nieszkodliwy i nieinwazyjny .

Na ogół, zmniejszenie wartości ESC wskazuje na większe ryzyko niewydolności sudomotor, a tym samym większe prawdopodobieństwo z neuropatią małych włókien . Wykazano, że sudoscan jest przydatny w wykrywaniu neuropatii małych włókien u pacjentów z cukrzycą typu 2 (T2DM) i bez cukrzycy z czułością od 77 do 87% i swoistością od 67 do 92%, a także w badaniach przesiewowych nefropatia cukrzycowa . Sudoscan porównywano z innymi testami referencyjnymi, w tym ze wskaźnikami zmienności rytmu serca (HRV), śródnaskórkową gęstością włókien nerwowych, gęstością włókien nerwowych gruczołów potowych i ilościowym badaniem odruchu sudomotorycznego aksonów (QSART). Oprócz cukrzycy zgłaszano niskie wartości ESC w związku z nasileniem cukrzycowej choroby nerek i zespołu metabolicznego . Wykazano również, że jest wrażliwy na zmiany po różnych interwencjach u pacjentów z T2DM. Pomiary ESC są wysoce powtarzalne . Badania wykazały, że wartości ESC zależą od pochodzenia etnicznego . W tym celu ustalono normatywne wartości referencyjne dla łącznie 1350 zdrowych uczestników. Normatywne wartości ESC ustalono również dla pediatrycznych grup wiekowych i wykazano, że wartości ESC zaczynają spadać w ósmej dekadzie życia. ESC może być użytecznym narzędziem do wykrywania neuropatii z małymi włóknami. Jest bardzo czuły, szybki, bardziej dostępny i mniej złożony technicznie niż obecne złote testy funkcji sudomotorycznych i powoduje minimalny lub zerowy dyskomfort pacjenta , dzięki czemu doskonale nadaje się do rutynowego stosowania.

Neuropad

Neuropad wykorzystuje podkładkę samoprzylepną ze wskaźnikiem soli kobaltu (II), który zmienia kolor z niebieskiego na różowy w obecności wilgoci z powodu uwodnienia jonów kobaltu. Jeden pad jest nakładany na powierzchnię podeszwową każdej stopy pomiędzy pierwszą a drugą głową kości śródstopia . Podpaskę trzyma się na każdej stopie przez dziesięć minut i zapisuje się ostateczny kolor. Pełna zmiana koloru z niebieskiego na różowy jest uważana za normalną reakcję potu, podczas gdy brak lub niepełna zmiana koloru jest uważana za nienormalną.

Mocne strony Neuropad to wysoka czułość , opłacalność , a także jego potencjał jako testu domowego. Jednak Neuropad ma niższą specyficzność , nie jest zalecany dla dzieci i pacjentów powyżej 70 roku życia i jest wrażliwy na niektóre leki.

Metoda nadruku silikonowego

Podobnie jak QSART, nadruk silikonowy wykorzystuje zasady jontoforezy do pomiaru reakcji potu w odruchu aksonów ; jednak, w przeciwieństwie do QSART, pozwala na przestrzenne, ale nie czasowe rozwiązanie reakcji potu. Po jonoforezie agonisty cholinergicznego na badany obszar skóry nakłada się cienką warstwę silikonu aż do zakończenia polimeryzacji (około 5 minut). Odciski silikonowe są następnie analizowane pod kątem wielkości, liczby i rozmieszczenia kropel potu za pomocą mikroskopu lub analizy komputerowej oraz porównywane z dolnymi granicami normy.

Metoda nadruku silikonowego jest stosunkowo niedroga i może być wykonywana w niewyspecjalizowanych ośrodkach badawczych; jednak metoda jest podatna na artefakty spowodowane resztkami włosów i brudu, a także teksturą powierzchni skóry i tworzeniem się pęcherzyków powietrza ; dokładność wyników zależy od użytego materiału silikonowego; przetwarzanie odcisków potu jest czasochłonne; a technika wymaga standaryzacji .

Test ilościowy bezpośredni i pośredni (QDIRT)

QDIRT został opracowany w 2008 roku przez Christophera Gibbonsa i współpracowników jako środek do oceny postganglionowej funkcji sudomotorycznej poza wyspecjalizowanymi autonomicznymi ośrodkami testowymi. Łączy w sobie elementy TST, QSART oraz silikonowej metody nadruku. Podobnie jak QSART, obejmuje jontoforezę 10% roztworu acetylocholiny w celu wywołania pocenia się odruchu aksonowego; jednak wykorzystuje zautomatyzowane oprogramowanie do analizy obrazowania, które jest mniej złożone technicznie. Przed jonoforezą skórę suszy się i pokrywa barwnikiem wskaźnikowym składającym się z jodopowidonu zmieszanego ze skrobią kukurydzianą i olejem mineralnym. Barwnik wskaźnikowy zmienia kolor wraz z początkiem pocenia się. Cyfrowe zdjęcia zmiany koloru są rejestrowane co 15 sekund przez około 7 minut. Mierzona jest przestrzenna i czasowa analiza kropelek potu oraz bezpośrednia i pośrednia reakcja na pot.

Chociaż QDIRT jest mniej wymagający technicznie niż QSART lub TST, nadal wymaga przeszkolonego personelu i pomieszczenia o kontrolowanym środowisku; jonoforeza może powodować podrażnienie lub pieczenie skóry; obszary skóry badane za pomocą QDIRT nie są z góry określone, co ogranicza porównywalność międzyosobniczą testu; i dostępnych jest niewiele danych normatywnych lub dotyczących wydajności.

Test wrażliwości na pot (SST)

SST został niedawno opracowany przez Adama Loavenbrucka i współpracowników w 2017 roku do oceny poszczególnych gruczołów potowych . Pozwala na ocenę ilościową potu z poszczególnych gruczołów potowych, a także ich lokalizację i rozmieszczenie, zapewniając w ten sposób rozdzielczość zarówno czasową, jak i przestrzenną. Procedura jest inicjowana przez jonoforezę 0,5% pilokarpiny roztworu w 2,25 cm 2 obszaru skóry, który stymuluje leżące gruczołów potowych bezpośrednio przez aktywację muskarynowych receptorów M3. Bezpośrednio po jonoforezie skórę suszy się, a następnie pokrywa 10% roztworem jodopowidonu . Na początku pocenia reakcja potu z roztworem jodopowidonu i skrobią kukurydzianą powoduje pojawienie się czarnej plamki. Dostosowana miniaturowa kamera może śledzić wydzieliny nawet 400 gruczołów potowych jednocześnie przez maksymalnie 60 sekund, analizując szybkość powiększania i obszar każdego miejsca. Test jest następnie powtarzany do analizy powtórzeń.

Procedura jest stosunkowo szybka, a aparat przenośny. Potrzebne są jednak dalsze testy, aby ustalić dane normatywne i potwierdzić ich przydatność w testach autonomicznych. Ponieważ test nie wykazuje odpowiedzi odruchowej aksonów , ma ograniczoną zdolność oceny funkcji włókien nerwowych.

Sympatyczna reakcja skórna (SSR)

SSR odnosi się do zmiany odporności skóry na przewodnictwo elektryczne związanej z aktywacją współczulną funkcji sudomotorycznych w odpowiedzi na bodźce zewnętrzne lub wewnętrzne, takie jak stymulacja elektryczna , głębokie oddychanie i stres psychiczny. Pośredniczy w niej słabo poznany odruch somato-współczulny z komponentami rdzeniowymi, opuszkowymi i nadgałkowymi. SSR jest często wykorzystywany w badaniach psychofizjologicznych i jest dobrze znanym elementem testu wariograficznego .

Test przeprowadza się przy użyciu standardowego sprzętu do elektromiografii (EMG) w lekko przyciemnionym pomieszczeniu o kontrolowanej wilgotności i temperaturze. Elektrodę powierzchniową umieszcza się na dłoni lub podeszwie pacjenta, wraz z elektrodą odniesienia po stronie grzbietowej tego samego obszaru ciała. Zmiana potencjału skóry jest następnie indukowana poprzez stymulację elektryczną lub głębokie oddychanie. Zarejestrowany SSR jest następnie wykreślany na wykresie i analizowany pod kątem obecności lub nieobecności, opóźnienia i amplitudy.

Uważa się, że na SSR wpływa głównie zawartość elektrolitów w pocie wydzielanym przez gruczoły ekrynowe . Ponadto istnieje znacząca zmienność osobnicza i międzyosobnicza, a SSR zmniejsza się z wiekiem i zwykle nie występuje u osób w wieku powyżej 50 lat. SSR jest uważany jedynie za zastępczy marker funkcji sudomotorycznej, a jego wyniki należy interpretować w kontekst innych testów sudomotorycznych.

Test łyżki

Test łyżkowy, opracowany w 1964 roku przez dr Ernesta Borsa, polega na ocenie płynnego ruchu wypukłej strony łyżki po powierzchni skóry pacjenta. U pacjentów z dysfunkcją sudomotoryczną łyżka przesuwa się płynnie i nieprzerwanie. I odwrotnie, ruch łyżki przy normalnych kontrolach będzie często przerywany obecnością potu na skórze.

Test łyżkowy jest niedrogi, łatwy do wykonania, ale subiektywny, a nie ilościowy.

Gęstość włókien nerwowych gruczołu potowego (SGNFD)

SGNFD można oznaczyć ilościowo w biopsjach skóry pobranych z dystalnej części nogi, dystalnej części uda i proksymalnej części uda przygotowanych do standardowej analizy śródnaskórkowej gęstości włókien nerwowych (IENFD). Włókna nerwowe unerwiające gruczoły potowe są wybarwiane Protein Gene Product 9.5 i określane ilościowo za pomocą ręcznej morfometrii pod mikroskopem świetlnym .

SGNFD może być potencjalnie używany jako zastępczy marker anatomiczny funkcji sudomotorycznej. Nie jest to jednak bezpośrednia ocena reakcji potu i należy ustalić dane normatywne.

Badanie lekarskie

Badanie skóry pacjenta, szczególnie kończyn dolnych, w połączeniu z dokładnym wywiadem medycznym, może dostarczyć cennych informacji dotyczących możliwej obecności dysfunkcji sudomotorycznych. Dowody na zmienione nawilżenie skóry, takie jak nadmierne rogowacenie , nadmierny łupież skóry, wypryski i owrzodzenia, mogą sugerować dysfunkcję sudomotoryczną. Innym objawem może być obecność intensywnego zapachu stóp.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura


Ikona skrótu

Ten artykuł o neuroanatomii to kikut . Możesz pomóc Wikipedii, rozwijając ją .