F-Welle

Nach elektrischer Reizung eines peripheren Nerven wird der Impuls nicht nur orthodrom, sondern auch antidrom (gegen die Verlaufsrichtung des Nerven) weitergeleitet. Im Bereich des Axonursprungs kommt es dadurch zu einer retrograden Erregung einzelner α-Motoneuronen, die wieder zum Muskel zurückgeleitet wird. Diese kleine "Rückschlagwelle" nennt man F-Welle. Sie markiert die zweite Spannungsänderung nach der M-Welle, die der Stimulation des Nerven folgt. Mit einer Amplitude von etwa 50 bis 200 µV ist sie deutlich kleiner als die M-Welle.

Weil sie erst antidrom, danach orthodrom verläuft, tritt die F-Welle mit einer gewissen Latenz nach dem ersten Aktionspotenzial auf. Diese Zeitspanne wird als F-Wellen-Latenz bezeichnet. Die F-Wellen-Latenz beträgt etwa:

• 25 bis 32 ms an den oberen Extremitäten
• 45 bis 56 ms an den unteren Extremitäten^[1]

Diese Orientierungswerte beziehen sich auf distale Stimulation. Für die diagnostische Beurteilung der F-Wellen-Latenz werden körperlängenangepasste Referenzwerte genutzt.^[1][2]

F-Wellen im Vergleich zu M-Welle und H-Reflex bei Ableitung am M. soleus nach Reizung des N. tibialis in der Fossa poplitea (schematisch). Bei der gezeigten Ableitung liegt die F-Latenz im Bereich der H-Latenz. In der Routinediagnostik werden F-Wellen des N. tibialis meist über dem M. abductor hallucis nach Reizung am Innenknöchel abgeleitet, mit entsprechend längerer Latenz.

Die Ableitung erfolgt analog zur motorischen Elektroneurographie meist mit Oberflächenelektroden. Nach Bestimmung der maximalen M-Welle wird die Reizstärke supramaximal eingestellt. Aufgrund der wechselnden Latenz und Morphologie werden mindestens 10 bis 20 Einzelreize appliziert und die Antworten überlagert oder untereinander dargestellt. Häufig werden standardmäßig 20 Reize verwendet.^[3]

Als wichtigste Messgrößen gelten die minimale F-Wellen-Latenz und die Persistenz, d.h. der prozentuale Anteil der Reize mit nachweisbarer F-Welle. Ergänzend können mittlere und maximale Latenz, Chronodispersion als Differenz zwischen maximaler und minimaler Latenz, F-Wellen-Leitgeschwindigkeit sowie Amplitude bzw. F/M-Amplitudenverhältnis bestimmt werden.^[3]

Die Messung der F-Welle ermöglicht es, Schädigungen an peripheren Nerven deutlich früher zu erkennen. Der Grund dafür ist, dass die F-Welle – im Gegensatz zur konventionellen Untersuchung der Nervenleitgeschwindigkeit – die Beurteilung des Nerven über seine gesamte Länge erlaubt. Die Verzögerung der F-Wellen-Latenz ist ein frühes Zeichen einer Demyelinisierung im Verlauf der Leitungsstrecke und kann z.B. beim Guillain-Barré-Syndrom und bei Polyneuropathien auftreten.^[4][5]

F-Wellen sind klein, nicht nach jedem Reiz auslösbar und weisen wechselnde Konfigurationen auf. Eine zu geringe Reizanzahl, submaximale Stimulation, Grundlinienartefakte oder eine unzureichende Elektrodenpositionierung können die Auswertung verfälschen. Bereits eine geringe willkürliche Muskelaktivierung kann Persistenz und Amplitude erhöhen.^[6]

Da die F-Welle die gesamte motorische Leitungsstrecke zwischen Stimulationsort und Rückenmark erfasst, erlaubt eine Auffälligkeit meist keine präzise Lokalisation innerhalb dieser Strecke. Bei fokalen Radikulopathien kann die Leitung über nicht betroffene Wurzeln eine umschriebene Verzögerung überdecken; ein unauffälliger Befund schließt eine solche Läsion daher nicht aus.^[3]