宋婧源,元小冬,呂淑娟,張萍淑
體感誘發電位(somatosensory evoked potentials,SEP)首次由DOWSON于1947年提出[1],是指皮膚或周圍神經末梢經電流或物理刺激后在感覺傳導通路及大腦皮質捕獲的電活動,其產生依賴于神經軀體特異性感覺傳導通路結構及功能的完整性[2],因此SEP可用于評估體感通路周圍神經組織功能。目前,SEP主要由脈沖電流誘發,不同性質、強度、持續時間、頻率等的刺激可用于定性、定量診斷相關疾病[3]。SEP具有安全無創、敏感客觀、特異性高、可重復性好、不受意識及認知功能影響等優點,可動態監測腦卒中患者病變部位神經傳導功能,現已廣泛應用于腦卒中的早期輔助定位診斷、病情嚴重程度判斷、治療效果及預后評估等。本文綜述了SEP在腦卒中患者中應用價值的研究進展,以期指導臨床更好地判斷腦卒中患者腦損傷程度等。
1.1 檢查方法 目前,臨床多采用由脈沖電流刺激誘發的瞬態短潛伏期體感誘發電位(short latency somatosensory evoked potentials,SLSEP),其受失語、主觀感覺、意識及認知功能等影響較小[2]。SLSEP相關參數設置如下:(1)刺激電極:上肢-正中神經、尺或橈神經,下肢-腓總神經或脛后神經。(2)刺激強度:采用矩形脈沖直流電,電流一般控制在5~15 mA,持續時間控制在0.1~0.5 ms,頻率控制在1~5 Hz,電壓為50 μV;刺激強度一般為感覺閾的3~4倍或運動閾的1.3~1.5倍,一般以達到同側拇指或小指(趾)初見收縮為宜(拇指屈曲約1 cm)。(3)刺激接收:一般采用盤狀電極或針電極,皮膚電極阻抗<5 kΩ,濾波頻率為5~3 000 Hz,放大器靈敏度為100 μV,顯示器靈敏度為1 μV,分析時間為20或50 ms,每次疊500~1 000次或直到波形穩定光滑為止,應重復測量至少2次并盡量使兩次曲線良好重合。(4)記錄電極:記錄電極通常放置于刺激電極的對側,其中雙上肢記錄電極常置于對側雙耳連線中點(Cz)向后2.0或2.5 cm、中線左右旁開7 cm(C3′或C4′)、胸鎖乳突肌后緣與鎖骨交點上方2~3 cm處(C7及Erb點);雙下肢記錄電極常置于Cz正中后2.0或 2.5 cm(C′z)、腘點(PF)或馬尾部(CE)。(5)參考電極:參照腦電圖(EEG)國際10~20系統定位,置于中線額頂中央區(FPz)、額中央區(Fz)、兩耳垂或乳突部位。
1.2 SEP主要波形的神經發生源 由于SLSEP潛伏期較穩定、各波形的神經發生源相對明確而在臨床上得到較為廣泛的應用[3-6],其主要波形的神經發生源如下:(1)上肢(刺激正中神經):N9←臂叢電位,N11←頸髓入口處或后索,N13←下段頸髓后角突觸后電位,N14←腦干內側丘系,N18←腦干與丘腦,N20←頂葉中央后回一級體感皮質,N30←丘腦向運動區的直接投射,N35←細徑纖維經丘腦腹后外側核投射到一級體感皮質(S1),N60←腦干非特異性多突觸通道中介的皮質電位,P9←臂叢遠端遠場電位,P11←頸髓后索遠場電位,P13←腦干下端內側丘系交叉后起始部位,P15←丘腦及其鄰近內丘系,P22←丘腦向運動區的直接投射,P25←頂葉后中央回一級體感皮質的另一個原發反應,P45←頂葉感覺皮質聯合區;(2)下肢(刺激脛后神經):PF電位←脛后神經動作電位,CE電位←馬尾神經,腰髓電位←腰髓后角節段性突觸后電位,N21和N24←薄束核突觸后電位,N27或P27←薄束核或內丘系,P30或N30←內丘系或丘腦,P40←一級體感皮質同一神經發生源,N50←頂葉S1后方,P60←頂葉偏后凸面縱裂內的一級體感區,P75分布廣泛并與非特異性上行網狀結構相關。目前,關于SEP主要波形的神經發生源尚存在爭議,臨床多通過刺激上肢腕部正中神經(潛伏期<25 ms)而獲得N9、N13、N18、N20及P25波形。
1.3 SEP分級標準 目前,SEP的分級標準尚不統一,臨床主要依據其波形、峰潛伏期、峰間潛伏期、波幅等進行分級,以Judson分級、Zentner分級、Cant分級及Haupt分級較為常見,其中Judson分級表述較全面、科學,可反映SEP異常程度變化過程,臨床應用較多[1,7-8]。趙紅等[1]研究表明,與Zentner分級和Glasgow昏迷量表評分相比,Judson分級能更好地評估重癥腦功能損傷患者腦功能損傷程度,進而指導早期康復治療。Judson分級標準如下:雙側中樞神經傳導時間(CCT)正常并對稱(雙側CCT相差<0.8 ms)為Ⅰ級,單側或雙側CCT延長或雙側CCT不對稱(雙側CCT差值≥0.8 ms)為Ⅱ級,單側或雙側N20消失為Ⅲ級[9]。
對于腦卒中患者而言,顱腦CT、MRI及彩色經顱多普勒超聲(TCD)等影像學檢查技術雖能準確地進行定位及定性診斷,但較難以準確判斷中樞神經系統病變嚴重程度及評估患者預后。研究表明,腦卒中患者早期神經功能改變要早于中樞神經系統形態學改變和臨床癥狀,而SEP可早期反映腦卒中患者神經功能改變,較為客觀地評估中樞神經系統功能損傷程度,有助于腦卒中的早期輔助定位或鑒別診斷,評估患者病情及預后,在一定程度上彌補了顱腦CT等影像學檢查技術的不足[10-11]。有學者指出,運動誘發電位(MEP)聯合SEP可從不同角度反映運動神經、感覺神經及認知功能損傷程度[12],同時SEP對腦卒中的靈敏度及診斷準確率均高于顱腦CT等影像學檢查技術,可在發病后24 h甚至更早進行檢測[13]。但SEP也有一定局限性,如必須在病變影響軀體感覺傳導通路完整性時才能發揮作用、雖可早期敏感地反映傳導通路各部分聯系纖維及大腦皮質損傷情況但對疾病的定性診斷缺乏特異性等。此外,SEP潛伏期、波形及波幅等易受年齡、性別、溫度、身高、睡眠、中樞神經系統功能狀態或某些技術性、藥物性及病理性因素等干擾,會影響準確性及疾病的預后評估。
腦卒中是指局部腦血管急性出血或梗死導致突發性血液循環障礙并造成腦組織廣泛缺血、缺氧、水腫甚至壞死而引起的神經功能缺損綜合征,其主要神經病理改變包括腦神經傳導通路破壞、傳導興奮功能受抑制、傳導速度減慢或消失等。蛛網膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage,SAH)、腦出血及腦梗死是主要的腦卒中類型,所有類型腦卒中早期由于腦局部血液循環或代謝異常而對其下級神經元運動支配和感覺傳導產生不同程度的影響,進而導致SEP變化[14-16]。SEP的產生依賴于軀體感覺傳導通路的完整性,因此動態觀察SEP變化有利于評估感覺障礙范圍和程度,評估運動系統障礙,并指導康復治療等。
3.1 SEP與SAH 研究表明,SAH患者早期患側SEP N13~N20即可出現潛伏期延長,且其波幅會隨缺血時間延長而逐漸減弱或消失,而患側CCT明顯延長的患者預后較差,SEP異常程度與患者轉歸密切相關。SAH所致腦血管痙攣可加劇腦灌注量減少,繼而導致感覺神經傳導通路異常及SEP潛伏期延長。文立等[17]研究通過對比SAH患者經前列腺素E1脂微球載體制劑治療及常規治療后SEP變化發現,采用前列腺素E1脂微球載體制劑治療的患者腦血管痙攣發生率低于采用常規治療者(P<0.05),SEP N20峰潛伏期明顯縮短(P<0.05),且隨著病情好轉SEP N20峰潛伏期逐漸恢復正常,提示SEP潛伏期可間接反映SAH患者腦血管痙攣嚴重程度并有效地評估患者預后。WANG等[18]研究指出,顱內動脈瘤所致SAH患者術后48 h可出現SEP N20峰間潛伏期及CCT延長,且SEP N20峰間潛伏期及CCT延長的患者隨訪2個月后預后多不良,證實SEP可作為評估SAH患者手術必要性的可靠指標[18-19]。馬婉等[20]通過對50例SAH所致昏迷患者發病后1~2 d、1周及1個月進行動態腦電圖 (AEEG)、腦干聽覺誘發電位(BAEP)、SEP檢查發現,三者分級愈高,SAH所致昏迷患者預后不良率越高,提示AEEG、BAEP、SEP分級均與SAH所致昏迷患者預后有關,但由于SEP主要反映皮質及皮質下感覺神經傳導通路功能狀態,因此建議三者聯合檢測并結合影像學檢查結果以更精確地評估SAH所致昏迷患者預后。
3.2 SEP與腦出血 腦出血指非創傷性腦實質內出血,可造成出血周圍組織水腫及炎性細胞浸潤,繼而導致神經運動及感覺傳導通路功能損傷。與腦梗死不同的是,部分腦出血患者神經功能缺損癥狀恢復良好,甚至可以完全恢復正常。何慶璋等[21]通過對68例急性腦出血住院患者隨訪3個月發現,預后良好者發病48 h內及1個月BAEP、SEP正常率高于預后不良者(P<0.05),而顱腦CT檢查結果及Glasgow昏迷量表評分則無明顯差異。阮征[22]進行的多因素Logistic回歸分析結果顯示,腦出血伴意識障礙患者SEP分級與發病6個月后清醒率有關,SEP分級越高則患者清醒率越低。MISRA等[23]通過分析22例丘腦出血患者發病時和發病3個月后MEP和正中神經SEP發現,病變累及丘腦外側且患側MEP和SEP持續性消失提示預后不良,分析其原因可能與血腫壓迫丘腦腹后外側核而影響深感覺通路傳導有關。值得注意的是,經顱腦CT檢查證實的單側基底核、內囊、丘腦或腦葉出血或梗死患者SEP缺如或異常與病灶大小、位置間沒明顯相關關系,因此SEP僅具有輔助定位作用,病灶的準確定位還需結合影像學檢查結果等[24]。
3.3 SEP與腦梗死 腦梗死早期即腦灌注量降低至神經元功能損傷閾值但無明顯臨床表現時SEP便可發生異常,因此SEP可對早期腦梗死進行輔助性定性診斷,其通常表現為CCT延長,當缺血面積擴大并累及大腦皮質時則會出現波幅下降,且隨著腦灌注量逐漸減少SEP電活動逐漸消失[25]。劉青蕊等[26]通過分析71例急性腦梗死患者入院及發病2個月時SEP發現,早期腦梗死患者多出現患側N20、P25消失,N13~N20峰間潛伏期及CCT延長,且部分未出現明顯感覺障礙的患者也可出現SEP異常,尤其以腦葉及丘腦梗死患者表現突出,同時SEP異常程度與美國國立衛生研究院卒中量表(NIHSS)評分呈正相關。肖淑英等[27]研究指出,雙側SLSEP N20聯合BAEP Ⅴ波單側或雙側分化不良/消失是大面積腦梗死患者預后不良的敏感指征,且以發病第4~7天最為敏感。ROLLNIK[15]研究認為,發病2周內SEP單側或雙側消失的腦梗死患者預后較差;李梅笑等[28]研究發現,BAEP、EEG及SEP可從不同側面反映腦梗死累及腦干或雙側大腦皮質所致傳入通路障礙及昏迷程度,且SEP對腦血管病伴昏迷患者預后評估的特異度、靈敏度及準確率均高于Glasgow昏迷量表評分(P<0.05)。
根據SEP主要波形的神經發生源可輔助腦梗死定位:腦梗死累及內側丘系主要表現為N20及CCT延長,累及丘腦主要表現為N16、N20、P25波幅降低或消失、N20潛伏期延長,累及內囊主要表現為N20波幅降低或消失、峰潛伏期延長及晚成分N60異常,侵及中央后回主要表現為N20、P25、P45波幅降低或消失,累及頂葉主要表現為N20、P25波幅降低或消失,累及額葉主要表現為P20、P22、N30、N35波幅降低或消失,累及皮質下白質主要表現為N20峰潛伏期延長及P20~P25、N13~N20峰間潛伏期延長,累及中腦-橋腦主要表現為N16、N18波幅降低或消失及N16峰潛伏期延長,累及延髓主要表現為N13、P14波幅下降[9,29]。
腦卒中患者大腦皮質神經功能具有一定可塑性,受損的皮質功能可由周圍腦組織進行代償,而其代償情況與患者恢復程度及預后有關,因此對腦卒中患者肢體功能障礙的評估可反映腦功能損傷程度及預測患者預后。SEP屬感覺誘發電位,可敏感地反映特殊感覺傳導通路異常。研究表明,SEP N20消失可作為神經功能損傷的敏感指標,其峰潛伏期異常變化可反映視神經功能障礙程度;與Glasgow昏迷量表評分、EEG、顱腦CT及MRI檢查等相比,SEP對腦卒中患者腦功能及預后評估更客觀、靈敏[30-32]。肖湘等[33]研究發現,腦卒中急性期患者尤其是存在感覺障礙的患者患側SEP N20潛伏期較健側明顯延長,振幅較健側明顯減低或消失,且急性期患側正中神經 SEP N20潛伏期與3個月后患側上肢FMA評分成負相關(P<0.05),表明SEP與急性期腦卒中患者肢體運動功能及預后有關,可作為后期肢體功能康復的獨立預測因素[5,11,33]。KEREN等[34]研究指出,正中神經SEP潛伏期變化與腦卒中患者預后相關,且潛伏期消失者運動功能恢復情況及預后較差。
SEP有助于早期、及時、準確地判斷腦卒中患者腦損傷程度,在腦卒中早期輔助定位診斷、病情嚴重程度判斷及預后評估等方面均具有重要應用價值,但由于SEP受諸多干擾因素影響且部分SEP波形的神經發生源尚不明確,因此SEP通常作為腦卒中的輔助診療手段,臨床應用時還需結合患者臨床表現及其他檢查結果而做出全面、客觀的判斷[35-39]。目前,聯合神經影像學檢查分析特定腦損傷部位損傷程度與SEP各波形潛伏期、波幅改變相關性的研究報道仍相對匱乏,而關于腦卒中患者康復過程中SEP變化的隨訪研究缺乏多中心、大樣本量、長期觀察,因此SEP在腦卒中患者中的應用價值仍有待進一步深入研究。
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