自主神經(jīng)功能評定的研究進展

蔣穎 袁勇貴

自主神經(jīng)系統(tǒng)包括分布在整個神經(jīng)軸上并被稱為中央自主網(wǎng)絡(luò)的幾個相互連接的區(qū)域,接受內(nèi)臟感受器、體液和外周感受器的信息,并調(diào)節(jié)交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)元的輸出[1]。由于自主神經(jīng)系統(tǒng)的解剖位置,使其無法進行簡單的生理測試,因此已經(jīng)開展了一系列評估自主神經(jīng)功能及其功能障礙的臨床試驗,通過測量各種生理干擾下的末端器官的反應(yīng)來評估自主神經(jīng)功能[2-5]。本文回顧了國內(nèi)外自主神經(jīng)功能及其評估方法的相關(guān)文獻報道,現(xiàn)綜述如下。

1 自主神經(jīng)系統(tǒng)的分類和功能

自主神經(jīng)系統(tǒng)分為交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng),大部分內(nèi)臟器官均同時接受交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的雙重支配,其功能相反,處于相互制約的狀態(tài)。自主神經(jīng)系統(tǒng)影響局部器官功能,是控制諸如動脈血壓和體溫等重要功能的綜合過程[6]。每個系統(tǒng)中有特定的神經(jīng)遞質(zhì)影響神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)節(jié)后功能。自主神經(jīng)系統(tǒng)支配的器官和腺體非常廣泛,包括循環(huán)器官、消化器官、內(nèi)分泌器官、泌尿器官、生殖器官、瞳孔和汗腺等。

可以將自主神經(jīng)系統(tǒng)概念化為至少五個部分:交感神經(jīng)去甲腎上腺素能系統(tǒng)、交感神經(jīng)膽堿能系統(tǒng)、副交感神經(jīng)膽堿能系統(tǒng)、交感神經(jīng)腎上腺素能系統(tǒng)和腸神經(jīng)系統(tǒng)[6]。交感腎上腺素能系統(tǒng)的衰竭可引起直立性低血壓和男性射精障礙,而交感膽堿能系統(tǒng)障礙會導(dǎo)致無汗;副交感神經(jīng)障礙可導(dǎo)致瞳孔擴張、心率減慢、尿儲留、男性勃起功能障礙。自主神經(jīng)系統(tǒng)疾病的癥狀和體征涵蓋范圍廣泛,根據(jù)病因而變化[2, 7-10]。

2 臨床中常用的自主神經(jīng)功能評估方法

臨床中常用的自主神經(jīng)功能的評估方法很多[11],主要包括兩個大類,其一是自主神經(jīng)功能生理學(xué)檢查指標(biāo),其二是自主神經(jīng)功能的量表檢查。

2.1 自主神經(jīng)功能的生理學(xué)檢查 因自主神經(jīng)幾乎對全身大部分內(nèi)臟器官功能均有影響,詳細的身體檢查是必不可少的,相關(guān)檢查引發(fā)的癥狀即是自主神經(jīng)疾病的臨床指標(biāo)。由于自主神經(jīng)系統(tǒng)的解剖位置,使其無法進行簡單的生理測試,現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)了一系列評估自主神經(jīng)功能及其功能障礙的臨床試驗,通過測量各種生理干擾下的末端器官的反應(yīng)來評估自主神經(jīng)功能。一般常見的檢查特征包括血壓、心率、汗液分泌情況、淚腺分泌功能檢查以及胃腸道、泌尿系統(tǒng)、性功能、呼吸系統(tǒng)相關(guān)檢查等[1]。 根據(jù)其不同的器官功能,有不同的臨床生理學(xué)評估方式[1,10],見表1。

因自主神經(jīng)系統(tǒng)主要分為交感神經(jīng)系統(tǒng)和副交感神經(jīng)系統(tǒng),現(xiàn)將臨床中常用分別評估交感神經(jīng)功能和副交感神經(jīng)功能的方法闡述如下。

2.1.1 交感神經(jīng)功能評估

2.1.1.1 汗腺功能分泌檢查:(1)碘與淀粉試驗:即體表皮膚涂以碘酒蓖麻油混合液自然晾干,在其上均勻撒以淀粉,淀粉在出汗部位與碘化合后呈藍色反應(yīng)[12]。(2)皮膚表面電阻:人體的皮膚電阻、電導(dǎo)隨皮膚汗腺機能變化而改變,這些可測量的皮膚電改變稱之為皮膚電活動(EDA)。將一對電極放置在皮膚表面,通過測量該表面的微小電流而獲得EDA信號[9]。(3)皮膚交感電反應(yīng)(SSR):SSR 是皮膚電活動短暫的電位改變,是由內(nèi)源或外源性刺激誘發(fā)的多突觸構(gòu)成的交感皮膚催汗反射,電刺激是臨床常用的誘發(fā)方式,不同的刺激方式有不同的傳入途徑,而傳出途徑相同,均由脊髓、交感節(jié)前、節(jié)后纖維和汗腺組成,下丘腦后部和中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是該反射弧中樞部分最重要的結(jié)構(gòu)。SSR 潛伏期反映的是引起發(fā)汗的神經(jīng)沖動在整個反射弧的傳導(dǎo)時程,而波幅反映有分泌活性的汗腺的密度,SSR是反映外周交感神經(jīng)活性的可靠指標(biāo)[5]。

表1 自主神經(jīng)功能常用的生理學(xué)檢查

2.1.1.2 血壓測定:交感神經(jīng)去甲腎上腺素能神經(jīng)作用于整個身體內(nèi)的血管(特別是小動脈),對血壓影響明顯,可以監(jiān)測24 h動態(tài)血壓,或持續(xù)握拳測血壓反應(yīng),評估交感神經(jīng)功能[13]。

2.1.1.3 腎上腺素藥學(xué)檢查:通過皮下注藥的方式,首先測量肱動脈血壓,然后按每10 kg體質(zhì)量增加0.1 mL的1∶1000腎上腺素溶液計量皮下注射,注藥后10 min內(nèi)每隔2 min,注藥10 min后40～50 min內(nèi)每隔10 min測血壓1次,繪制時間-血壓曲線評估交感神經(jīng)功能[5]。

2.1.2 副交感神經(jīng)功能評估

2.1.2.1 淚腺分泌功能檢查:試紙放于受檢者被測驗下結(jié)合膜囊中的中外1/3交界處,5 min后測量試紙被浸濕長度(mm),短于10 cm者,提示淚腺分泌降低,常見于眼干燥癥和副交感神經(jīng)功能受損病人[14]。

2.1.2.2 乙酰膽堿藥學(xué)檢查:受檢者雙側(cè)前臂內(nèi)側(cè)皮膚用75%酒精消毒后,皮內(nèi)準(zhǔn)確注射1∶5000濃度的乙酰膽堿稀釋液0.1 mL,對側(cè)皮內(nèi)注射生理鹽水0.1 mL。每10 min觀察記錄丘疹紅暈,紅暈直徑>5 cm為陽性,副交感神經(jīng)功能亢進病人的試驗常呈陽性或強陽性[14]。

2.1.2.3 心率測定:(1)R-R間隔變化(RRIV):RRIV是指在1 min 內(nèi),最短和最長的R-R間期的差值與R-R間期的平均值的比值,以百分數(shù)表示,通過評估休息和深呼吸時心率的變異程度,評估副交感神經(jīng)功能[10-11]。(2)Valsalva動作R-R間期比(HR-V):讓受試對象向氣壓計吹氣使之達40 mmHg維持15 s,然后放松進行正常呼吸,期間連續(xù)記錄心電圖,測量放松后的最大R-R間隔及吹氣時的最小 R-R 間隔,取兩者比值為HR-V值[15]。(3)深呼吸誘導(dǎo)的心率變異(HR-DB):讓受試者靜坐,以6次/min 的頻率深呼吸1 min(5 s吸,5 s呼),然后恢復(fù)正常呼吸。在此過程中連續(xù)記錄心電圖,測量每個呼吸周期中最快心率和最慢心率,并計算其差值,6個差值的平均數(shù)值為HR-DB[15]。

2.1.3 同時評估交感和副交感神經(jīng)功能

2.1.3.1 臥位-立位試驗和立位-臥位試驗:臥立位試驗是先讓受試者仰臥位3 min,待脈率穩(wěn)定后測1 min脈率,然后驟然改為直立體位,再次測脈率1 min,如果直立位脈率-仰臥位脈率>12次/min,則提示交感神經(jīng)功能增高;立臥位試驗是先讓受試者直立位3 min,然后測1 min脈率,驟然改為仰臥體位,再測1 min脈率,如果直立位脈率-仰臥位脈率>12次/min,則提示副交感神經(jīng)功能增高[15]。

2.1.3.2 心率變異性(heart rate variability,HRV):HRV是指瞬時心率或瞬時心動周期的微小變化?？勺鳛榉从匙灾魃窠?jīng)功能的定量指標(biāo),主要受交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)的活性及其相對平衡的影響,是目前無創(chuàng)傷評估心臟自主神經(jīng)活動的新手段和獨立評價指標(biāo),對反映心臟自主神經(jīng)功能的異常變化有敏感、定量、直觀的優(yōu)點,具有相當(dāng)廣泛而重要的臨床應(yīng)用價值。HRV 的檢測方法分為時域分析、頻域分析和非線性分析,目前認為24 h時域分析與頻域分析結(jié)果高度相關(guān),24 h長程分析宜采用時域分析。時域分析常用指標(biāo)包括平均正常R-R間期標(biāo)準(zhǔn)差(SDNN)、相鄰R-R間期差的均方(RMSSD)、相差大于 50 ms 的相鄰 R-R 間期占 R-R 間總數(shù)的百分比(PNN50)、每5 min正常 R-R 間期均值的標(biāo)準(zhǔn)差(SDANN)、每5 min正常 R-R 間期標(biāo)準(zhǔn)差的平均值(SDANNindex),其中SDNN反映HRV的總體情況,可以用來評價自主神經(jīng)系統(tǒng)(包括交感神經(jīng)和副交感神經(jīng))總的張力大小,SDANN和SDANNindex反映心率的緩慢變化,是評估交感神經(jīng)功能的敏感指標(biāo),當(dāng)交感神經(jīng)張力增高時其值降低;RMSSD和PNN50反映心率的快速變化,是評估副交感神經(jīng)功能的敏感指標(biāo),當(dāng)副交感神經(jīng)張力降低時其值降低。頻域分析的主要指標(biāo)包括總的域值(TP)、極低頻成分 (VLF)、低頻成分 (LF)、高頻成分(HF)、低頻高頻比 (LF/HF),其中HF反映副交感神經(jīng)活性,LF反映交感神經(jīng)活性,LF/HF是衡量交感神經(jīng)活性的標(biāo)準(zhǔn)值,VLF與高頻/低頻之和反映交感神經(jīng)的活性[17]。

2.2 自主神經(jīng)功能的量表評估 量表評估也是檢測自主神經(jīng)功能的一種手段,現(xiàn)主要有幾個綜合評價自主神經(jīng)功能評價量表:自主神經(jīng)癥狀量表 (autonomic symptom profile, ASP)、31項復(fù)合自主癥狀評分(composite autonomic symptom scale 31,COMPASS-31)、自主神經(jīng)癥狀問卷(GE72)。

2.2.1 ASP:ASP是Suarez建立的,由受檢者根據(jù)問卷內(nèi)容填涂量表,無法獨立完成時,由試驗實施者提問填寫,試驗實施者根據(jù)受檢者的填涂內(nèi)容的賦值(即填涂圈后的分數(shù)值)來統(tǒng)計分值。ASP是一份經(jīng)過驗證的自我報告問卷,由169個問題組成,全面評估11個子量表的自主神經(jīng)癥狀,然后生成一個復(fù)合自主癥狀評分(composite autonomic symptom scale,COMPASS),總評分反映自主癥狀的整體嚴(yán)重程度,總分為0～200分,得分越高,癥狀越嚴(yán)重。11個加權(quán)子量表的得分反映不同的自主神經(jīng)癥狀,涵蓋了直立性不耐受、暈厥、性功能障礙、膀胱功能障礙、腹瀉、便秘、上消化道及分泌物功能障礙、睡眠障礙、血管舒縮功能和瞳孔括約肌功能、睡眠等方面內(nèi)容[18]。有研究表明,ASP的敏感度為0.739,特異度為1[19]。

2.2.2 COMPASS-31:COMPASS-31由Mayo Clinic醫(yī)療組從ASP的項目中選出,包括31項評估自主功能的問題,涉及六個領(lǐng)域:直立不耐受,血管舒縮功能,分泌功能,胃腸、膀胱和瞳孔運動功能。COMPASS-31以2周的間隔完成2次, COMPASS-31總分為0～100分,高值代表嚴(yán)重癥狀。 第一項COMPASS-31所有分析均使用得分,第二項COMPASS-31評分僅用于計算測試重新測試的可靠性。COMPASS-31是一個精煉的、具有內(nèi)部一致性的自主癥狀定量測量。它基于原有的ASP和COMPASS,采用了非常簡單的評分算法,適合在自主研究和實踐中廣泛使用[20]。

2.2.3 GE72:該量表是哈佛大學(xué)Serber等[21]編制的問卷,但未在臨床中廣泛使用。該量表包括49個問題,包括6個主要方面:主要癥狀和持續(xù)時間,頭暈和眩暈,血管收縮性和分泌癥狀，胃腸道癥狀,膀胱和性癥狀,慢性疼痛。

3 小結(jié)和展望

綜上所述,由于自主神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的特點,對其研究方法一直為廣大學(xué)者所探討,具有多樣性。自主神經(jīng)系統(tǒng)比任何其他神經(jīng)系統(tǒng)都有更多的臨床測試手段。盡管大部分生理學(xué)自主神經(jīng)功能測試很容易進行,但是在單個病人中可能難以解釋。不同科室的臨床醫(yī)生會根據(jù)自己的習(xí)慣選擇不同的自主神經(jīng)功能測試手段。臨床中SSR和RRIV用以反映交感和副交感神經(jīng),具有非創(chuàng)傷性和客觀量化的特點,臨床建議聯(lián)合使用。HRV作為反映人體植物神經(jīng)活動的定量指標(biāo),近年來受到廣泛的重視[22]。現(xiàn)在常用的臨床量表較少,僅ASP和COMPASS-31在臨床中較多使用,但問題條目均較為繁瑣,不利于快速簡便地評估病人自主神經(jīng)功能。

倘若選出具有非創(chuàng)傷性且能客觀量化的生理學(xué)自主神經(jīng)功能測試手段,制定出問題條目更少的自主神經(jīng)功能問卷,二者聯(lián)合,有助于更全面、客觀、簡潔地評估病人自主神經(jīng)功能。