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국경에서 Neuroanatomy

소개

안과후 신경(운 방법)는 비활성화하고 광범위하게 조사 neuropathic pain 조건에 의해 발생 포진하고 유지하거나 반복해서 적어도 3 개월 동안 지역에서 제공한 눈 부문의 삼차신경(IHS 분류,2013).1

연구 결과를 평가하는 피부 innervation 에서 피부를 생 검 표본이 제공하는 메커니즘에 새로운 통찰력을 기초 신경병성 통증에서 여러 조(서머 및 마드리드,2007). 피부 생검은 인간의 표피와 진피의 신경 섬유를 평가하는 데 사용되는 최소 침습적 진단 도구입니다. 표피 innervation 의 중심으로 구성되어 수초 C-섬유 터미널,상대적으로 몇 가지 작은 유수 Aδ-섬유를 잃는 그들의 수초과에 도달하는 표피으로 수초 무료 신경 종말. 반대로,피부 신경 분포는 주로 피부 세포와 모낭에 가지를 보내는 큰 골수화 된 A Γ-섬유로 구성됩니다(Nolano et al., 2003, 2013).

가장 형태학 연구에 사용되는 밝은 분야 기술과 단백질의 유전자 제품(PGP)9.5immunostaining 과 평가피 innervation 혼자입니다. 는 접근 방식에 따라 면역 및 공초점 현미경을 사용하여 더블 트리플 immunostaining 와 함께 다양한 패널의 항체를 포함하여 팬 신경 marker PGP9.5,지하 막 마커,콜라겐 IV(ColIV),및 항체를 위한 다양한 유수 및 수초 신경 섬유는 인구가 증명을 제공하는 고유한 정보에 감각과 자율 신경 섬유,그리고 가능성을 평가하는 피부 innervation 더 정확하게(도풀러 et al.,2012;놀 라노 외., 2013).

이전의 피부 생검 연구는 PHN 환자의 영향을받는 흉부 피부병에서 심각한 표피 신경 섬유(ENF)손실을 보였으 나(Oaklander,2001;Petersen et al. 2010 년),그들은하지 않았을 직접 조사를 눈운 방법으며,그들이 구별 표피 수초과 피부 유수 섬유,또는 정확하게 세부사항 자율신경섬유의 참여입니다. 이러한 정보를 수 있는 더 정확하게 정의 pathophysiological 기본 메커니즘운 방법,따라서 가능성을 개선 방법을 우리는 진단 및 치료법이 매우 약물 내성 neuropathic pain 상태입니다.

말초 신경 질환에서 신경 병증 성 통증의 근간을 이루는 메커니즘에 대한 우리의 연구 관심 계속(Truini et al.,2014)PHN 포함(Truini et al. 2008 년),이 임상 및 형태학 연구,우리 목표는 방법을 조사하고 눈운 방법에 영향을 유수 및 수초 sensory 및 자율 피부는 신경 섬유입니다. 이렇게 우리가 했 2-mm supraorbital 펀치 피부 생 검서 영향을 받는 측면 및 영향을 받지 않는 거울면서 환자들과 눈운 방법! 우리는 처리된 피부와 표본 간접적인 면역 검사 표본 의 공초점 현미경,고유 표피 수초과 피부 유수 신경 분포,그리고 설명하는 자율신경섬유의 참여입니다.

재료 및 방법

우리는 등록된 10 환자(3F,7M;74.5±4.4 년)와 눈운 방법에 신경과학과,사피엔차 대학,공합니다. 눈운 방법 진단에 따라 국제 두통이 사회를 진단 기준을 지속하는 고통 또는 반복해서 적어도 3 개월 동안 지역에서 제공한 눈 부문의 삼차신경과로 인해 발생 포진. 제외 기준은인지 장애,기타 중추 및 말초 신경계 질환이었다. 어떤 환자도 국소 진통제(즉,,리도카인 및 캡사이신).

로마 Policlinico Umberto I 신경학과의 기관 검토위원회가이 연구를 승인했으며 환자들은 정보에 입각 한 동의를했습니다.

임상 및 신경 생리학 평가

모든 참가자들의 훌륭한 일반적인 시험 및 신경학적 검사,감 테스트를 포함한 부정적인(촉각,핀촉,열 hypoesthesia)고 긍정적인 현상(진행하는 자발적인 통증,발작성통)과 기호(기계적인 동적인 용어인,그리고 한번 찌르기 hyperalgesia). 부정적인 증상의 유무와 심각도는 영향을받는 쪽을 건강한 쪽의 거울 이미지와 비교하여 평가했습니다. 의 심각도는 다른 고통이 유형(예,지속적인 자발적인 통증,발작성통,기계적인 동적인 용어인,핀촉 hyperalgesia)was rated 에 0-10numeric rating scale(NRS;0=no 감각,10=최악의 가능한 고통).

모든 환자에서,우리가 기록 Aβ-유수초 섬유재 깜빡임과 방법을 준수하의 추천 국제 연맹의 임상신경생리 지침(Deuschl 및 Eisen,1999). Aδ 및 C 섬유 기능을 조사하기 위해 우리는 이전에보고 된 기술에 따라 레이저 유발 전위를 기록했다(Truini et al., 2008).

피부를 생

두-mm 펀치 피부를 생검을 찍은 바로 눈썹 위에서 영향을 받은 영향을 받지 않은 거울 측. 상처는 눈에 보이는 흉터없이 며칠 만에 치유되었습니다(그림 1). 피부 샘플은 이전에 기술 된 바와 같이 면역 조직 화학 기술로 처리되었다(Nolano et al., 2013). 표본이었다 고 하룻밤에 잠보 솔루션 cryoprotected 에서 20%를 자당에서는 인산염 의하여 부드럽게 되는 염분으로 절단한 50μm-두꺼운 섹션에 동결이크로톰(Leica2000R,독일). 부동 섹션이 처리되었을 위한 간접적인 면역을 사용하여 항체 패널을 얼룩한 감각적,자율 피부 innervation 고 혈관을 포함하는 구조 PGP9.5,calcitonin 유전자와 관련 펩티드(인구),물질 P(SubP)및 혈관 장 펩티드(VIP)항체(표 1). 디지털 이미지는 비 레이저 공 초점 현미경(CARV 공 초점 시스템)을 사용하여 획득되었습니다; ATTO Biosciences,미국 및 Apotome 공 초점 시스템;Zeiss,독일).

그림 1

그림 1. 2mm supraorbital 펀치 피부 생검. (A)펀치 직후 2-mm 피부 상처를 보여주는 포진 후 신경통(PHN)환자의 사진. (B)1 주일 후에는 흉터가 거의 보이지 않습니다.

표 1

표 1. 면역 조직 화학 마커의 약어,출처 및 희석.

ENF 밀도 평가에서는 2-mm 피부 펀치 생 샘플을 적용하여 Neurolucida 소프트웨어(MicroBrightField 생명과학과,미국)네 20×z-시리즈 confocal 이미지(2µm×16 단위),에서 얻은 네 무작위로 선택된 부분에 대한 각 샘플입니다. 피부 myelinated 신경 섬유는 이전에 간행 된 절차(Nolano et al., 2013). 측정 그리드(2×1mm)시리즈의 일곱 등거리 라인을 병렬에 적용 되었는 디지털 비 confocal5×원래의 확대 이미지의 myelin basic 한 단백질이 묻은 섹션이 있습니다. 골수화 섬유와 격자 선 사이의 모든 인터셉트가 계수되었다. 피부 골수화 된 신경 섬유 밀도는 피부 영역 당 격자를 가로 채는 섬유의 수(mm2 당 가로 채기)로 계산되었다. 단일 작업자는 각 샘플에서 피부 신경 섬유를 맹목적으로 정량화했습니다. VIP-ir sudomotor 신경 길이 밀도(nm/mm3)계산되었을 사용하여 신경 tracing 모듈 Autoneuron,일부 의 Neurolucida 소프트웨어,앞에서 설명한 대로(Provitera et al., 2014). 평가 peptidergic 섬유(SubP,인구 및 VIP-ir)에 subepidermal 신경 plexus,내 100μm 지하실에서 막 semiquantitative 득점에 적용되었(0=의 부재 섬유,1=희귀 섬유 세그먼트,보다 짧은 10µm,2=몇 섬유,이를 채우는 크게 denervated 진피,3=정상적인,여러한 섬유의 대부분을 덮고있는 subepidermal 신경 얼).

피부검 결과에 10 환자와 비교하여 일치하는 샘플의 10 건강한 피험자(표피 신경 섬유밀도:18.9±3.7/mm,피부 유수 섬유밀도:6.7±1.4/mm;Nolano et al., 2013).

통계 분석

모든 데이터는 평균±SD 로 표현됩니다. 표피 및 피부 골수화 섬유 밀도의 정규 분포는 D’Agostino 및 Pearson omnibus normality test 를 사용하여 평가되었다. Wilcoxon matched-pair 테스트는 영향을받지 않는 측면과 영향을받는 측면 사이의 신경 생리 학적 및 피부 생검 변수를 비교하는 데 사용되었습니다. MANN Whitney 테스트는 PHN 환자와 정상 대조군 사이의 피부 생검 변수를 비교하는 데 사용되었습니다. ENF 밀도와 PHN 지속 시간 사이의 상관 관계는 피어슨의 r 상관 계수로 계산되었습니다. 0.05 보다 작거나 같은 p 값은 통계적 유의성을 나타내는 것으로 간주되었다.

결과

에서 임상 검사는 모든 환자의 불평한 감각적 결손을 포함하는 모든 감각 modalities 및 보고 지속적인 자발적인 통증(NRS:4.3±1.4);명의 환자에도 불평의 기계적인 동적인 용어인(NRS:3.5±0.7).

신경 생리학 검사는 시험 된 모든 변수와 관련된 심각한 이상을 보였다. 모든 환자에서 Aβ-섬유-중재 눈을 깜빡이는 자극,영향 받은 측 elicited 이상(지연 또는 부재)응답합니다. 레이저 지각하는 임계값을 높았고 Aδ-C-레이저를 갖는 잠재적인 진폭 낮은 후에 자극 영향을 받는 측면 후보다 자극 영향을 받지 않는 측면(p<0.05,Wilcoxon 테스트). 10 명의 환자 중 2 명에서 c-섬유 자극과 관련된 레이저 유발 전위는 영향을받지 않는 쪽에서도 존재하지 않았다(표 2).

표 2

표 2. 면역 조직 화학 마커의 약어,출처 및 희석.

Confocal 면역 분석 피부 innervation 에 supraorbital 펀치 피부를 생검을 가진 환자에서운 방법이 달랐 사이 눈에 띄게 영향을 받지 않는(그림 2A,C,E)및 영향을 받는 양면(그림 2B,D,F). 반면 피부를 생 샘플에게서 영향을 받지 않는 쪽에 표시되는 상당히 치밀하고 일반 innervation,표피에 영향을 받는 측면이 등장 제대로 고르게 자극으로 클러스터와 긴 책자 없는 신경 섬유의(그림 2A–D). Semiquantitative 분석 subepidermal 총 나타났 가난하고 미친과에 비해 영향을 받지 않는 쪽을,포함된다(p<0.001)인구(1.4±0.8 대 2.5±0.5),SubP(1.1±0.6 대 2.3±0.7),VIP(1.0±0.7 대 2.2±0.8)immunoreactive(IR)신경 섬유입니다. 모낭은 미분화 및 미분화 섬유가 거의없는 것으로 나타났습니다(그림 2F,E). 표피 및 피부 골수 섬유 손실은 중등도에서 중증까지 다양했으며 10 명의 환자 중 3 명은 완전한 피부 신경 분포를 보였다. 살아남은 소수의 표피 축삭은 변성 된 표피의 영역 사이에 클러스터되었다. 골수화 된 섬유는 단편화,정상보다 더 긴 마디 길이의 빈번한 발생(7μm 이상;Nolano et al.,2003)및 동일한 내부 노드 내에서 확대 및 수축(100%이상의 직경 변화)을 갖는 구경 불규칙성. 이러한 특징은 영향을받지 않는 측면에서 거의 관찰되지 않았습니다. 과는 대조적으로 감각 신경 분포,모두 구성 요소,아드레날린성 및 cholinergic,의 자율 innervation 하는 피부 부속서 나타났는 상대적으로 보존합니다(그림 3). 영향을받지 않고 영향을받은 측은 수많은 콜린성(VIP-ir)sudomotor(그림 3C,D)및 아드레날린 성(DbH-ir)pilomotor(그림 3E,F)섬유를 나타냈다. 콜린성 sudomotor 신경 섬유 밀도는 영향을받은 사이에 차이가 없었다(1.9±0.7nm/mm3)및 영향을받지 않는 측면(2.0±0.5nm/mm3).

그림 2

그림 2. 피부 신경 분포. Phn 을 가진 대표적인 환자에서 영향을받지 않는(A,C,E)및 영향을받는 쪽(B,D,F)에서 피부 신경 분포를 보여주는 공 초점 이미지. 심한 표피 및 피부 신경 섬유 손실은 영향을받는 쪽에서 피부 생검 표본에서 볼 수 있습니다(B 대 A). 영향을받는 쪽의 표피는 신경 섬유와 신경 섬유 클러스터가없는 긴 기관을 표시합니다(D 대 C). 눈에 띄는 unmyelinated 및 myelinated 신경 섬유 손실 주위에 모낭(F 대 E). 바:100μm in(A,B,E,F);25μm in(C,D).

그림 3

그림 3. 자율 피부 신경 분포. 영향을받는(A,C,E)및 영향을받지 않는 측면(B,D,F)에서 피부 부속기에 대한 자율 신경 분포를 보여주는 공 초점 이미지. 상위피의 주위에 모낭에서 영향을 받는 측면을 포함하는 적은 혈관 장 펩티드 immunoreactive(VIP-IR)섬유보다 동일한 피부 지역에서 영향을 받지 않는 사이드(대 B)반면 VIP-ir sudomotor 및 DbH-ir pilomotor innervation 잘 부여(교과 대 F C E). 바: 100μm in(A,B);50μm in(C,D),25μm in(E,F).

정량 분석(분석을 기반으로의 PGP9.5myelin basic protein(MBP)immunoreactivity)피부의 생 샘플을 보였다 훨씬 낮은 표피와 피부 유수 섬유를 밀도에서 영향을 받는 측면에 영향을 받는 측(3.1±3.3 2.1±2.8 대 17.2±8.9 및 6.6±5.0/mm2;p<0.01,표 2). 사 표피와 피부 유수 신경 섬유가 크게 낮에는 영향에 영향을 받는 측(1.1±1.0 대 4.3±5.3;p<0.01).

PHN 지속 시간에 따라 ENF 밀도가 증가했지만,이 상관 관계는 통계적 유의성에 도달하지 못했습니다(r:0.5574,p=0.09;그림 4).

그림 4

그림 4. 표피 신경 섬유(ENF)밀도와 PHN 기간 사이의 상관 관계. ENF 밀도가 PHN 지속 시간에 따라 증가했지만,이 상관 관계는 통계적 유의성을 놓쳤다(표피 신경 섬유:r:0.5574,p=0.09).

평균 값을 무수 및 유수 신경-광 밀도에서 영향을 받지 않는 면에서 차이가 없었다 컨트롤(표피 신경 섬유밀도:17.2±8.9/mm 대 18.9±3.7/mm;피부 유수 섬유밀도:6.6±5.0/mm 대 6.7±1.4/mm;p>0.3, 에는 Mann-Whitney test). 그러나,두 개의 비정상적인 환자 C-섬유-중재 레이저를 갖는 잠재력,피부를 생검을 보여주는 표피와 피부 유수 신경 섬유 손실에도 영향을 받는 측(0.8 3.6/mm 에 영향을 받지 않고 0.0 0.영향을받는 쪽에서 3/mm).

토론

우리의 임상 및 형태학 연구,평가하는 피부 innervation 에 supraorbital 펀치 피부를 생검과 간접적인 면역 및 confocal microscopy,새로운 정보를 제공합을 지정하지만 눈운 방법 모두에 영향을 미치는 표피 수초과 피부 유수 신경 섬유,그것은 주로 피해 수초 신경 섬유 및 예비 부품 자율 피부 innervation.

임상 검사에서 모든 환자는 촉각,핀 프릭 및 온난 한 저 감각증이 있음을 보여주었습니다. 따라서,모든 세 가지 신경 생리학 변수를 기록 우리는(이 Aβ-섬유재 blink reflex,Aδ-C-레이저를 갖는 잠재력)었던 비정상입니다. 반면 임상 평가 및 neurophysiologic 테스트를 모두 보여주 유수 및 수초 섬유 손상,피부를 생성 평가 지정하는운 방법과 관련된 손상을 피부 innervation 에 달랐 유수 및 수초 섬유입니다. 좀 더 구체적으로 낮은 수초/유수 비율에 영향을 받는 측면에 영향을 받지 않는 거울면의 제안된 표피 수초 신경 섬유 손실이다. 이 새로운 형태학 찾는 것에 동의는 이전 연구와 조사 표피 innervation 혼자 그리고,보 변수를 무수한 섬유소(Oaklander,2001;피터슨 et al.,2010;레다 외., 2013). 우리가 PHN 을 가진 환자에서 기술하는 우세한 unmyelinated 신경 섬유 관련은 그들의 전형적으로 진행하는 고통에 안으로 맞는다. 이 종류의 고통마을 반영한 보조 neuroplastic 변경과 자연 과에서 해부학적으로 denervated 두 번째 순서 심각한 신경(Truini et al., 2013). 때문에 작은 연구 sample 할 수 없습니다 우리 안정적으로 조사한 상관관계 사이의 고통과 임상적,신경 생리학과 형태 학적 이상이 있습니다. 이 질문은 더 많은 환자를 등록하는 추가 연구에서 조사를받을 자격이 있습니다.

이 피부에 생 연구를 사용하여 간접적인 면역 및 confocal microscopy,we provide 이전에 보고되지 않은에 대한 자세한 정보는 피부 자율 innervation 환자에서 눈운 방법! 반면 자율 innervation 땀선하고 건설 자 pilorum 근육을 아끼지,우리가 관찰하고 가난한 표현의 VIP-IR 섬유에서 상피,주변의 혈관 및 모낭이 있었다 또한 가난한 표시의 인구 및 SubP. 이 섬유 중 일부는 모낭 기능과 안면 혈관 운동 조절을 조절하며 감각 삼차 신경에서 유래 할 수 있습니다(Izumi,1995,1999). 이 원산지 설명할 수 있습니다 그들의 참여운 방법에는 반면 관여하지 sudomotor 및 pilomotor VIP-IR 신경 섬유 아마에서 발생한 자궁경부 교감 신경과에서 두개골 부교감신경을운 방법 잎을 그대로 유지됩니다. 많은 연구가 자율 신경계가 통증의 발달에 참여할 수 있다고 제안하는 것을 감안할 때(Fields et al. 1998 년),자율신경섬유를 살려주는 여기에 기술 지원할 수 있습니다 제안한 간접적인 연결이 그대로 공감절과 손상을 주 성의 수초 신경(Drummond et al., 2014).

에서 우리의 환자들과 눈운 방법은 피부 생 연구 결과 나타났는 살아남은 축삭에 영향을 받는 측이었 클러스터의 영역 사이 denervated 표피와 그 ENF 밀도 증가하는 경향이 있으로 질병 기간이 있습니다. 이 관찰은 피부가 시간이 지남에 따라 약간의 신경 리모델링을 겪을 수 있다고 추측하게합니다. 이러한 변화는 살아남은 축삭이 변질 된 영토를 차지하려는 시도로 방계골을 뿜어 낼 때 일어날 수 있습니다. 이 해부학 적 리모델링은 또한 일부 기능 개선을 가져올 수 있습니다. 틀림없이,우리의 가설을 제안하는 부분 reinnervation 시간을 가진 환자에서 눈운 방법에 대해 주장 중요한 연구 주소는 자연의 역사를 흉운 방법(피터슨 et al.,2010;레다 외., 2013). 이러한 연구를 사용하여 기능을 측정하고 피부가 생는 결론에서도 7.7 년 동안,거기에만 겸손한 감각의 복구 기능 없음 해부 복도 불구하고 고통에서 해상도 대부분의 환자가 있습니다. 특히,연구하여 레다고 동료들이 보였지만 고통과 대부분의 조치의 감각 기능,감각 증상,capsaicin 응답을 지속적으로 추으로 개선하는 동안 장기 follow-up,많은 주제는 여전히 경험있는 감각 이상이 있습니다. 하지만 우리는 수 없는 것을 제외의 신뢰도는 우리의 연구 결과에 의해 영향을 받을 수도 있습는 작은 샘플의 환자는지 여부,삼차 시스템,특유의 영토이는 성향이 더 피부 reinnervation 보다는 신체의 다른 지역에 남아있는 흥미로운 질문을 위해 미래를 연구한다.

영향을받지 않는 거울 측에서의 평균 표피 및 피부 골수화 섬유 밀도 및 이들의 비율은 대조군과 다르지 않았다. 그러나에서 두 개의 열 우리는 환자 연구,C-섬유 레이저와 관련 갖는 잠재력은 존재했 후에 자극 영향을 받지 않는 측면 모두에 환자를 가지고 온화한 상피섬유소,하지만에 심각한 영향을 받지 않는 이상에 영향을 받는 측이다. 이 발견은 이전 임상,신경 생리학과 피부 생 연구를 보여주는 양자간 신경 섬유 손상을 지원하는 가설을운 방법은 가끔 원인이 온화하고,잠재적 감각적 성의 통로 참여 영향을 받지 않는 측면(Haanpää et al.,1997;Oaklander 외.,1998;트루 이니 외., 2008).

우리의 피부를 생검을 연구하는 것을 보여주는 눈운 방법에 차동에 영향을 미칩 표피와 피부 유수 섬유 및 예비 부품 자율 피부 innervation 새로운 정보를 제공합에 대한 이해를 기본 메커니즘을 이용 상태입니다.

저자는 기여금

이해의 충돌 문

저자가 선언하는 연구가 수행되었의 부재에서 어떠한 상업 또는 금융 서비스를 제공하는 것으로 해석될 수 있는 잠재적인 이해의 충돌.

각주

  1. ^http://www.ihs-classification.org/_downloads/mixed/International-Headache-Classification-III-ICHD-III-2013-Beta.pdf

Deuschl,G.,및 아이젠,A.(1999). 전기 신경 자극에 따른 긴 대기 시간 반사. 국제 임상 신경 생리학 연맹. 뇌전증. 클린입니다. 뉴로피시올. Suppl. 52, 263–268. 나는 이것이 내가 할 수있는 유일한 방법이라고 생각한다. 대상 포진 후 포진 후 신경통의 유무에 관계없이 인간의 피부에 남아있는 신경 종말의 밀도. 통증 92,139-145. doi:10.1016/s0304-3959(00)00481-4

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