سرعة توصيل الإشارات العصبية

عادةً، تُثبّت الأقطاب الكهربائية المستخدمة في تخطيط كهربية العضل على الجلد فوق طبقة رقيقة من الجل/المعجون. ^{[ 8 ]} وهذا يُحسّن التوصيل بين القطب والجلد. مع ذلك، ولأن هذه الأقطاب لا تخترق الجلد، توجد مقاومة كهربائية تُؤدي إلى قراءات خاطئة، ومستويات ضوضاء عالية ، ودقة مكانية منخفضة في القراءات. ^{[ 10 ]}

ولمعالجة هذه المشكلات، يجري تطوير أجهزة جديدة، مثل مصفوفات الأقطاب الكهربائية ثلاثية الأبعاد. وهي أجهزة MEMS تتكون من مصفوفات من أبراج معدنية دقيقة قادرة على اختراق الطبقات الخارجية للجلد، مما يقلل من المقاومة. ^{[ 10 ]}

بالمقارنة مع الأقطاب الكهربائية الرطبة التقليدية، توفر مصفوفات الأقطاب الكهربائية المتعددة ما يلي: ^{[ 10 ]}

• يبلغ حجم الأقطاب الكهربائية حوالي عُشر حجم الأقطاب الكهربائية القياسية للأسطح الرطبة
• يمكن إنشاء مصفوفات من الأقطاب الكهربائية وتوسيع نطاقها لتغطية مساحات بأي حجم تقريبًا
• مقاومة منخفضة
• تحسين قوة الإشارة
• إشارات ذات سعة أعلى
• يسمح بتتبع أفضل للنبضات العصبية في الوقت الفعلي

تصل سرعات التوصيل إلى القيم الطبيعية "للبالغين" عادةً بحلول سن الرابعة. أما سرعات التوصيل عند حديثي الولادة والأطفال الصغار فتميل إلى أن تكون حوالي نصف قيم البالغين. ^{[ 1 ]}

أظهرت دراسات توصيل الأعصاب التي أُجريت على البالغين الأصحاء أن العمر يرتبط عكسيًا بمقاييس السعة الحسية للأعصاب المتوسطة والزندية والربلية . كما وُجدت ارتباطات عكسية بين العمر وسرعات التوصيل وفترات الكمون في الأعصاب الحسية المتوسطة والحركية المتوسطة والزندية . مع ذلك، لا ترتبط سرعة توصيل العصب الربلي بالعمر. عمومًا، تنخفض سرعات التوصيل في الأطراف العلوية بمقدار  متر واحد تقريبًا لكل عشر سنوات من العمر. ^{[ 2 ]}

تكون سعة توصيل العصب الربلي أصغر بكثير عند الإناث مقارنة بالذكور، ويكون زمن كمون النبضات أطول عند الإناث، وبالتالي تكون سرعة التوصيل أبطأ. ^{[ 2 ]}

لم تُظهر الأعصاب الأخرى أي تحيزات جنسية.

بشكل عام، ترتبط سرعات التوصيل لمعظم الأعصاب الحركية والحسية ارتباطًا طرديًا وخطيًا بدرجة حرارة الجسم (درجات الحرارة المنخفضة تبطئ سرعة التوصيل العصبي، ودرجات الحرارة المرتفعة تزيد من سرعة التوصيل). ^{[ 1 ]}

يبدو أن سرعات التوصيل في العصب الربلي تُظهر ارتباطًا قويًا بشكل خاص بدرجة الحرارة الموضعية للعصب. ^{[ 2 ]}

تتناسب سرعة التوصيل العصبي في كل من العصب الحسي المتوسط ​​والعصب الحسي الزندي عكسيًا مع طول الشخص، وهو ما يفسر على الأرجح انخفاض سرعة التوصيل بين الرسغ وأصابع اليد بمقدار 0.5  متر/ثانية لكل بوصة زيادة في الطول لدى معظم البالغين. ^{[ 2 ]} ونتيجةً لذلك، يزداد زمن استجابة النبضات العصبية في الأعصاب المتوسطة والزندية والربلية مع زيادة الطول. ^{[ 2 ]}

العلاقة بين الطول وسعة النبضات في الأعصاب الحسية هي علاقة عكسية. ^{[ 2 ]}

يبدو أن محيط إصبع السبابة يرتبط عكسيًا بسعة التوصيل في العصبين المتوسط ​​والزندي. بالإضافة إلى ذلك،  يتمتع الأشخاص ذوو نسب الرسغ الأكبر (القطر الأمامي الخلفي: القطر الإنسي الوحشي) بفترات كمون أقصر للعصب المتوسط ​​وسرعات توصيل أسرع. ^{[ 2 ]}

التصلب الجانبي الضموري مرض تنكسي عصبي متفاقم ومميت حتمًا، يصيب الخلايا العصبية الحركية. ^{[ 9 ]} ولأن أعراضه تتشابه مع أعراض أمراض تنكسية عصبية أخرى، فقد يصعب تشخيصه بدقة. وأفضل طريقة للوصول إلى تشخيص مؤكد هي التقييم التشخيصي الكهربائي. وبشكل أدق، ينبغي إجراء دراسات توصيل الأعصاب الحركية للعضلات المتوسطة والزندية والشظوية، بالإضافة إلى دراسات توصيل الأعصاب الحسية للعصب الزندي والربلي. ^{[ 9 ]}

في مرضى التصلب الجانبي الضموري، تبين أن تأخر الاستجابة الحركية الطرفية وبطء سرعة التوصيل العصبي يزدادان سوءًا مع ازدياد شدة ضعف العضلات. ويتوافق كلا العرضين مع التنكس المحوري العصبي الذي يحدث لدى مرضى التصلب الجانبي الضموري. ^{[ 9 ]}

متلازمة النفق الرسغي (CTS) هي أحد أنواع متلازمة انضغاط الأعصاب، وتحدث نتيجة انضغاط العصب المتوسط ​​عند الرسغ. تشمل الأعراض الشائعة الخدر، والتنميل، والألم الحارق، أو ضعف اليد. ^{[ 12 ] [ 13 ]} تُعد متلازمة النفق الرسغي حالة أخرى ذات قيمة في التشخيص الكهربائي. ^{[ 12 ] [ 14 ]} مع ذلك، قبل إخضاع المريض لدراسات توصيل الأعصاب، ينبغي إجراء كل من اختبار تينيل واختبار فالين . إذا كانت نتائج كلا الاختبارين سلبية، فمن غير المرجح أن يكون المريض مصابًا بمتلازمة النفق الرسغي، وبالتالي لا داعي لإجراء المزيد من الفحوصات. ^{[ 13 ]}

تختلف شدة متلازمة النفق الرسغي من شخص لآخر. وتُعد قياسات سرعة التوصيل العصبي بالغة الأهمية لتحديد درجة شدة الحالة. ^{[ 14 ] [ 15 ]} وتُصنف مستويات الشدة هذه كما يلي: ^{[ 12 ] [ 13 ]}

• متلازمة النفق الرسغي الخفيفة: فترات كمون حسية مطولة، وانخفاض طفيف جداً في سرعة التوصيل العصبي. لا يوجد اشتباه في وجود تنكس محوري.
• متلازمة النفق الرسغي المتوسطة: سرعات توصيل حسية غير طبيعية وسرعات توصيل حركية منخفضة. لا يوجد اشتباه في وجود تنكس محوري.
• متلازمة النفق الرسغي الشديدة: غياب الاستجابات الحسية وتأخر الاستجابة الحركية (انخفاض سرعات التوصيل الحركي)
• متلازمة النفق الرسغي الشديدة: غياب الاستجابات الحسية والحركية على حد سواء

يتضمن أحد القياسات التشخيصية الكهربائية الشائعة قياس الفرق بين سرعات توصيل الإشارات العصبية الحسية في الخنصر والسبابة. في معظم حالات متلازمة النفق الرسغي، لا تظهر الأعراض إلا عندما يتجاوز هذا الفرق 8  م/ث. ^{[ 12 ] [ 13 ]}

متلازمة غيلان-باريه (GBS) هي اعتلال عصبي محيطي يتضمن تنكس غمد الميالين و/أو الأعصاب التي تغذي الرأس والجسم والأطراف. ^{[ 7 ]} ويعود هذا التنكس إلى استجابة مناعية ذاتية تبدأ عادةً بسبب أنواع مختلفة من العدوى.

يوجد تصنيفان رئيسيان: إزالة الميالين (تلف خلايا شوان) والمحوري (تلف مباشر في ألياف العصب). ^{[ 7 ] [ 16 ]} ويتفرع كل منهما إلى تصنيفات فرعية إضافية تبعًا للأعراض المحددة. في جميع الحالات، تؤدي الحالة إلى ضعف أو شلل في الأطراف، أو شلل قد يكون مميتًا في عضلات التنفس، أو مزيج من هذه الأعراض. ^{​​[ 7 ]}

قد يتطور المرض بسرعة كبيرة بمجرد ظهور الأعراض (قد يحدث تلف شديد في غضون يوم واحد فقط). ^{[ 7 ]} ولأن التشخيص الكهربائي يُعدّ من أسرع الطرق وأكثرها مباشرة لتحديد وجود المرض وتصنيفه الصحيح، فإن دراسات توصيل الأعصاب بالغة الأهمية. ^{[ 16 ]} وبدون تقييم تشخيصي كهربائي دقيق، يُشخّص متلازمة غيلان-باريه خطأً في كثير من الأحيان على أنها شلل الأطفال ، أو فيروس غرب النيل ، أو شلل القراد ، أو اعتلالات عصبية سامة مختلفة ، أو التهاب الأعصاب المزمن المزيل للميالين ، أو التهاب النخاع المستعرض ، أو الشلل الهستيري . ^{[ 7 ]} ينبغي إجراء مجموعتين من دراسات توصيل الأعصاب لتشخيص متلازمة غيلان-باريه تشخيصًا صحيحًا. يُوصى بإجراء هذه الدراسات خلال الأسبوعين الأولين من ظهور الأعراض، ثم مرة أخرى في وقت ما بين 3 و8 أسابيع. ^{[ 16 ]}

تشمل النتائج التشخيصية الكهربائية التي قد تشير إلى متلازمة غيلان باريه ما يلي: ^{[ 3 ] [ 7 ] [ 16 ]}

• انقطاعات التوصيل الكاملة
• موجات F غير طبيعية أو غائبة
• انخفاض سعة جهد فعل العضلات المركب
• فترات كمون مطولة للخلايا العصبية الحركية
• انخفاض حاد في سرعات التوصيل (أحيانًا أقل من 20  م/ث)

متلازمة لامبرت-إيتون الوهنية العضلية (LEMS) هي مرض مناعي ذاتي، حيث تستهدف الأجسام المضادة الذاتية قنوات الكالسيوم ذات البوابات الفولتية في النهايات العصبية قبل المشبكية. في هذه الحالة، تثبط الأجسام المضادة إطلاق النواقل العصبية، مما يؤدي إلى ضعف العضلات واضطرابات الجهاز العصبي اللاإرادي. ^{[ 17 ]}

أظهرت دراسات توصيل الأعصاب التي أُجريت على الأعصاب الحركية والحسية الزندية، والحركية والحسية المتوسطة، والحركية الظنبوبية، والحركية الشظوية لدى مرضى متلازمة لامبرت-إيتون أن سرعة التوصيل عبر هذه الأعصاب طبيعية. مع ذلك، قد تنخفض سعة كمونات الفعل الحركية المركبة بنسبة تصل إلى 55%، ويقل زمن هذه الكمونات بنسبة تصل إلى 47%. ^{[ 17 ]}

يعاني ما لا يقل عن نصف المصابين بداء السكري من اعتلال الأعصاب السكري ، مما يسبب تنميلًا وضعفًا في الأطراف. ^{[ 18 ]} وقد أظهرت الدراسات أن مسار إشارات Rho/Rho-kinase يكون أكثر نشاطًا لدى مرضى السكري، وأن هذا النشاط يحدث بشكل رئيسي في عقد رانفييه وشميدت -لانترمان . ^{[ 18 ]} لذلك، قد يؤدي فرط نشاط مسار إشارات Rho/Rho-kinase إلى تثبيط التوصيل العصبي.

أظهرت دراسات سرعة التوصيل العصبي الحركي أن التوصيل العصبي لدى الفئران المصابة بالسكري كان أقل بنحو 30% من مثيله لدى مجموعة التحكم غير المصابة بالسكري. إضافةً إلى ذلك، كان النشاط على طول شقوق شميدت-لانترمان غير متصل وغير خطي في المجموعة المصابة بالسكري، بينما كان خطيًا ومتصلًا في مجموعة التحكم. وقد زالت هذه العيوب بعد إعطاء فاسوديل للمجموعة المصابة بالسكري، مما يشير إلى أنه قد يكون علاجًا محتملاً. ^{[ 18 ]}