高壓電燒傷后周圍神經損害的調查研究

狄海萍 曹大勇 薛繼東 李曉亮 韓大偉 李 強 夏成德

鄭州市第一人民醫院燒傷中心，河南 鄭州 450000

·論著 臨床診治·

高壓電燒傷后周圍神經損害的調查研究

狄海萍 曹大勇 薛繼東 李曉亮 韓大偉 李 強 夏成德△

鄭州市第一人民醫院燒傷中心，河南 鄭州 450000

目的 探討高壓電燒傷病例周圍神經的損害情況。方法 采用回顧性研究，收集2012-01—2016-10因“高壓電燒傷”入我院治療的病例資料，所有患者均接受過神經傳導測試(NCSs)，收集受傷側及正常側數據并進行分析。結果 30例患者(42側肢體)納入研究，其中56.7%的患者從事電工維修職業，其余主要為意外觸電所致。52.5%的患者正中神經至少出現一項參數異常；44.7%的患者出現尺神經的異常，未發現脫髓鞘的證據；12例患者行正常側的NCSs檢測，復合肌肉動作電位及神經傳導速度顯著高于患側 (P<0.05)；25例隨訪顯示復合肌肉動作電位及神經傳導速度均顯著改善(P<0.05)。結論 高壓電燒傷后主要造成患者的周圍神經損害而非脫髓鞘病變。雖傷后NCSs檢測結果正常，患者仍可能存在外周神經損害；對側肢體的對照及后續的隨訪對于周圍神經損害的確切評價具有重要意義。

高壓電；燒傷；周圍神經損害

高壓電一般是指超過1 000 V電壓的電流，其通過人體時電能轉變成為熱能使組織直接受熱而產生損害，不僅可使皮膚發生凝固性壞死甚至碳化，而且可造成深部組織的損傷。其中電流損傷的機制包括直接接觸性損傷、電弧引起的燒傷、周圍燃燒物的燒傷及墜落傷等，與電弧及火焰燒傷不同，直接接觸性損傷由于輸入及輸出區域受限可造成深部組織損傷，其來源為焦耳加熱及后續的繼發性損傷[1]。由于多數病例遭受電流沖擊時正處于高空作業，還可能伴有跌落傷。目前，動物研究已證實，神經組織可被無熱量的電流損害，電流可在神經膜上造成穿孔并損傷神經細胞，然而電流能否在輸入及輸出區域損害周圍神經組織，特別是高壓電流目前仍不明確。Bulter等[2]研究報道，僅少數此類型損傷的個體存在周圍神經損害；也有部分研究證實，近50%的高壓電電擊患者神經傳導測試的結果正常[3]；還有學者認為，電擊所致的外周神經損害屬于繼發性損傷[4]。神經傳導測試(NCS)是目前檢驗外周神經狀況的唯一最為客觀的指標，本研究旨在評估高壓電燒傷患者的外周神經損害情況。

1 資料及方法

1．1 研究對象 回顧性分析2012-01—2016-10因高壓電燒傷入我院治療患者的病例資料。納入標準：(1)上肢直接接觸高壓電(超過10 kV)；(2)所有患者均接受過神經傳導測試(NCSs)。若患者因電弧、靜電感應、外在衣物燃燒而致皮膚燒傷者或遠端肢體受傷較為嚴重，已失去感覺及運動功能者則予以排除。本研究獲我院倫理委員會審批通過，所有患者均知情同意。

1．2 數據記錄 主要對正中神經及尺神經的相關參數進行檢測分析，運動NCS的數據記錄部位為拇短展肌(正中神經)和外展小指肌(尺神經)；對于運動神經的分析，主要針對肘刺激時的復合肌肉動作電位(CMAPs)(正常范圍的低限值：正中神經5.4 mV、尺神經4.0 mV)，腕-肘節段的神經傳導速度(NCV，低限值50 m/s)；尺神經的刺激部位為遠端的尺槽溝；檢測中若未呈現CMAP的數據則排除(圖1)。

1．3 統計學分析 采用SPSS 19.0軟件進行數據分析，計量資料采取配對t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

102例因高壓電觸電燒傷入我院治療的患者，根據納入及排除標準要求，最終30例患者(42側肢體)納入研究，均為男性，年齡(46.2±10.2)歲，自事故發生至行神經檢測的時間間隔(125±14)d，其中56.7%的患者從事電工維修職業，其余主要為意外觸電所致。

21例(52.5%)患者正中神經至少出現一項參數異常；17例(44.7%)出現尺神經的異常；正中神經與尺神經的平均CMAP波幅分別為5.5 mV及6.4 mV，25例(62.5%)及13例(34.2%)的正中神經和尺神經的CMAP數值表現異常；正中神經與尺神經的平均神經傳導速度(NCV)分別為48.7 m/s、54.1 m/s。45.0%患者的正中神經和26.3%患者的尺神經呈現出神經傳導速度異常，5例正中神經損傷患者及3例尺神經損傷患者的NCV低于正常限值的70%，且此部分患者的CMAP均降低(<2 mV)；無患者的近端及遠端振幅的比率低于0.7。12例行正常側的NCSs檢測，復合肌肉動作電位及神經傳導速度顯著高于患側；25例有隨訪數據，NCS測試的時間間隔為(112±11)d，顯示符合肌肉動作電位及神經傳導速度均顯著改善(表1、2)。

圖1 正中神經與尺神經的神經功能檢測示意圖

項目n平均值正常低限值正常(n)異常(n)正中神經40CMAP(mV)5.5 >5.41525NCV(m/s)47.7 >50.02218尺神經38CMAP(mV)6.4 >4.02513NCV(m/s)53.2 >50.02810

注：CMAP：復合肌肉動作電位；NCV：神經傳導速度

表2 患側與正常對照側、起初及隨訪時間點的CMAP及NCV數值比較

注：與正常側比較，*P<0.05；與隨訪時比較，△P<0.05

3 討論

接觸高壓電可造成對人體軟組織的損傷，可伴或不伴心血管及呼吸系統的改變，其通過接觸點與接地點之間的直接路徑產生大量的熱能，造成組織的直接損傷，且產熱大小與電流密度、組織導電率有關，即接觸面積越小電密度越大，組織破壞越嚴重；反之，接觸面積大，電密度越小，則損傷越輕。電流進入人體可形成連續性的循環通路，產生的熱量可依據焦耳定律獲得，由于是連續性的通路，產生的總熱量可視為部分熱量的總和。為排除局部燒傷的影響，肘-腕段納入本研究中，鑒于感覺性的NCSs受皮膚狀況的影響較大，本研究中僅分析運動性的NCS。

在NCS檢測結果異常的病例中，CMAP的結果異常更為常見，僅4例表現出緩慢NCV(超過正常低限的70%)，所有此類患者CAMP均極低(>0.1 mV)，雖遠端的電位潛伏及短時間的分散尚不明確，但未滿足脫髓鞘的標準，因此我們認為，高電壓燒傷后的神經損害主要表現為軸突的損傷而非脫髓鞘病變。這與以往文獻中的相關報道結果相符[5-6]，電流誘導長軸神經細胞表面出現孔洞從而造成損害，髓鞘雪旺細胞的軸突比一般神經細胞要短得多，因此形成的電流軸亦較短。

目前研究證實，高壓電燒傷所致的神經損害的主要機制為焦耳產熱，近端的周圍神經節段往往表現為正常。本研究中我們發現少于一半的研究對象出現了超出正常范圍的神經檢測參數，但與對側相比，燒傷側的CMAPs值顯著低于正常一側。隨訪數據顯示，CAMPs有顯著改善，表明高壓電燒傷后雖然患者的NCS檢測位于正常范圍內，但患者仍存在電流引起的神經損害。且高電壓燒傷所致的神經損害主要為運動神經損傷，雖嚴重程度較輕微且可逆，但燒傷側的平均CMAPs明顯高于正常低限。本研究中獲得的數據來自相對輕微損傷的個例，但臨床實際中亦存在CMAP無法測量或較為嚴重行截肢手術的患者，需進一步研究以補充證實。同時，諸多患者在隨訪中仍存在局部感覺異常，如刺痛的感覺等[7]，我們認為，雖周圍神經的損害是可逆的，但并不完全。熱量的產生不僅與電阻相關，還取決于作用的時間，在輸入與輸出部位產生的熱量可導致組織水分的快速蒸發，因此，組織迅速成為非導體，此時間間隔與電壓的沖擊呈反比。研究顯示，在20 000 V電壓環境中100 μs時間內組織可成為非導體，實際上電流流經人體的時間非常短暫，因此，在極高的電壓沖擊下外周神經的損害無想象中的嚴重。

臨床上對外周神經損傷的評價較為困難，高壓電燒傷通常伴隨橫紋肌溶解和血管的損傷。Kim等[8]研究顯示，高壓電燒傷后82.6%的患者出現肌酸激酶的水平升高，27.1%的患者需要截肢。電流流經低電阻的材料，然而高壓電穿過組織時則似穿過同質的單導體，動物研究顯示，外周神經在電流的環境中非常脆弱，40 mA的電流即可致神經的不可逆性損害。與部分文獻結果不同[9]。我們認為，高壓電所致的神經損害并非繼發性損傷，其穿過組織并非如同同質的單導體，因諸多病例的肌肉損傷并非均勻，通常僅表現為伸肌或屈肌壞死，臨近的肌肉組織損傷則較為輕微。NCS雖是目前評估神經功能中最為客觀的一種方法，但較為原始，大多數實驗室研究表示NCSs的結果較為異常，如果測試值與平均值相差超過2個標準差，其值異常表示外周神經功能存在異常，然而正常的NCS檢測結果并不代表神經功能正常[10]。我們的實驗顯示，超過半數的患者NCS的檢查結果正常，然而通過與對側肢體進行對比及隨訪數據顯示NCS檢測正常的神經并非真正的正常，此結果具有重要意義，因，周圍神經的損害與患者因工受傷的傷情評定及相關賠償密切相關。

本研究由于是回顧性研究，因此無法隨機選擇患者并獲得相關數據，我們僅納入了接受NCS檢測的患者，由于神經功能的檢測是通過皮膚，對于電擊傷情非常嚴重甚至已接受截肢處理的患者未納入研究，可能對結果產生影響，有必要進一步擴大研究的樣本量及對研究對象進行更加科學合理的分組研究，以對高壓電燒傷患者的外周神經損害情況有更詳細的了解。

[1] Gabriel V，Kowalske KJ，Holavanahalli RK．Assessment of recovery from burn-related neuropathy by electrodiagnostic testing[J]．J Burn Care Res，2009，30(4)：668-674．

[2] Butler ED，Gant TD．Electrical injuries，with special reference to the upper extremities．A review of 182 cases[J]．Am J Surg，1977，134(1)：95-101．

[3] Ritenour AE，Morton MJ，McManus JG，et al．Lightning injury：a review[J]．Burns，2008，34(3)：585-594．

[4] Kwon KH，Kim SH，Minn YK．Electrodiagnostic Study of Peripheral Nerves in High-Voltage Electrical Injury[J]．J Burn Care Res，2013，35(4)：230-233．

[5] Koumbourlis AC．Electrical injuries[J]．Crit Care Med，2002，30(11 Suppl)：S424-S430．

[6] Alam TA，Chaudhry V，Cornblath DR．Electrophysiological studies in the Guillain-Barré syndrome：distinguishing subtypes by published criteria[J]．Muscle Nerve，1998，21(10)：1 275-1 279．

[7] Hunt JL，Mason AD，Jr，Masterson TS，et al．The pathophysiology of acute electric injuries[J]．J Trauma，1976，16(5)：335-340．

[8] Correa-Illanes G，Mujica A，Meneses M，et al．Neurophysiological evaluation of peripheral nerve injury in high voltage electrical burns[J]．Burns，2007，33(1)：S152．

[9] Rosenberg DB，Nelson M．Rehabilitation concerns in electrical burn patients：a review of the literature[J]．J Trauma，1988，28(6)：808-812．

[10] Lee RC，Gaylor DC，Bhatt D，et al．Role of cell memb-rane rupture in the pathogenesis of electrical trauma[J]．J Surg Res，1988，44(6)：709-719．

(收稿 2017-01-13)

責任編輯：夏保軍

Investigative study of peripheral nerve injury after high voltage electric burn

Di Haiping，Cao Dayong，Xue Jidong，Li Xiaoliang，Han Dawei，Li Qiang，Xia Chengde

Burn Center of Zhengzhou First People’s Hospital，Zhengzhou 450000，China

Objective To explore the peripheral nerve damage of high-voltage electric burn cases．Methods A retrospective study on high-voltage electric burn in our hospital from January 2012 to October 2016 was made．All patients

the nerve conduction test (NCSs)，the data of injured side and normal side data were collected and comparatively analyzed．Results 30 patients (42 limbs) were included in the study，56.7% of the patients were engaged in electrical maintenance，and the rest were mainly caused by accidental electric shock．In 52.5% patients the median nerve at least one parameter；44.7% of the patients had abnormal ulnar nerve demyelination；no evidence was found；the patients were tested for normal side NCSs in 12 cases，potential and nerve conduction velocity of compound muscle action was significantly higher than that of the affected side (P<0.05)；25 patients had follow-up data display with potential and nerve conduction velocity of muscle movements were significantly improved (P<0.05)．Conclusion High-voltage electrical injury mainly be caused by peripheral nerve damage in patients with non-demyelinating lesions；although NCSs after injury results are normal，patients may still exist in peripheral nerve damage；the exact evaluation of the control on the side of the body and the follow-up for peripheral nerve injury has important significance．

High voltage；Burn；Peripheral nerve injury

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.14.028

河南省科技攻關計劃項目(152102310005)

R745

A

1673-5110(2017)14-0084-03

△通信作者：夏成德，碩士，主任醫師，科主任，Email：2273451508@qq．com