高頸段脊髓損傷患者上肢H反射的特征分析

何穎 邵西倉(cāng) 李曉裔 李應(yīng)龍 李玉琢 王盼

貴州省人民醫(yī)院1神經(jīng)電生理科，2放射介入科（貴陽(yáng)550002）

痙攣是高頸段脊髓損傷患者常見的并發(fā)癥，外傷性脊髓損傷后患者肢體痙攣的患病率高達(dá)65%［1］，并嚴(yán)重降低患者的生存質(zhì)量［2］。在抗痙攣的治療上，主要采取的是康復(fù)治療，然而痙攣的程度又影響了康復(fù)治療的實(shí)施。因此，在臨床上，痙攣程度的評(píng)定至關(guān)重要。目前臨床上應(yīng)用最廣泛的是改良Ashworths 量表（modified Ashworth scale，MAS），它操作簡(jiǎn)易，主觀性大，不能滿足精準(zhǔn)的評(píng)定需求。

在痙攣狀態(tài)的評(píng)定方法中，神經(jīng)電生理能夠提供一個(gè)量化的指標(biāo)，H 反射與F 波都能反映脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性，而F 波的不穩(wěn)定性存在較大的變異性，傳統(tǒng)的H 反射也只能在小腿三頭肌上引出，不少學(xué)者業(yè)已證實(shí)了下肢H 反射可以客觀定量地評(píng)定痙攣的程度。隨著研究的深入、方法學(xué)的改進(jìn)，上肢H 反射也能夠在橈側(cè)屈腕肌所引出，但其是否能評(píng)價(jià)痙攣，國(guó)外報(bào)道不多。本研究擬通過對(duì)患者痙攣肢體與對(duì)照組上肢進(jìn)行比較，對(duì)上肢H反射潛伏期（H-lat）、H波最大波幅（Hmax）、H 波最大波幅/M 波最大波幅比（Hmax/Mmax）、H 波發(fā)展斜率/M 波發(fā)展斜率比（Hslp/Mslp）和H 波閾值/M 波閾值比（Hth/Mth）等指標(biāo)進(jìn)行研究，同時(shí)比較5 個(gè)指標(biāo)與痙攣關(guān)系、病程長(zhǎng)短的密切程度，篩選出上肢H 反射在評(píng)定肢體痙攣時(shí)最有價(jià)值的評(píng)定指標(biāo)，以幫助選擇針對(duì)性的合理治療方案。

1 資料與方法

1.1 一般資料 病例組：選取2016年1月至2017年12月在貴州省人民醫(yī)院康復(fù)科住院的20 例高頸段傷患者，檢測(cè)痙攣上肢40 個(gè)肢體。男15 例，女5 例，年齡12～65 歲，平均38.7 歲；其中車禍傷5 例，重物砸傷8 例，高處墜落傷7 例。入選本研究患者均處于非脊髓休克期，排除糖尿病、神經(jīng)根病、神經(jīng)炎及多處脊髓損傷、近期服用抗痙攣藥物的患者。再根據(jù)病程，將病例組患者分為病程≤1年與病程＞1年兩組。

對(duì)照組：來自貴州省人民醫(yī)院體檢中心無(wú)神經(jīng)肌肉疾病及家族史的15 名健康成人志愿者，男8 例，女7 例；年齡15～60 歲，平均35.3 歲。

兩組患者在性別、年齡方面組間差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)貴州省醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有的研究對(duì)象全部知情同意并在志愿協(xié)議書上簽字。

1.2 方法

1.2.1 H 反射檢查 安靜、恒溫環(huán)境下由同一檢查者用英國(guó)牛津Synergy 肌電誘發(fā)電位儀對(duì)患者、健康自愿者進(jìn)行雙側(cè)上肢H 反射檢測(cè)。參數(shù)設(shè)置：靈敏度2～5 mv/D，掃描速度3 ms/D，頻率范圍20 Hz～10 kHz。刺激脈寬0.5 ms，頻率0.5 Hz，刺激強(qiáng)度從0.5 mA 開始，每次增加0.3 mA。檢查時(shí)囑患者舒適仰臥位，前臂旋前放松置于身體兩側(cè)，記錄電極采用雙極針電極，置于橈側(cè)屈腕肌肌腹內(nèi)（肱骨內(nèi)上髁與橈骨莖突連線中上1/3 交界處），刺激電極陰極背向記錄電極，置于肘部正中神經(jīng)走行區(qū)上，地線在記錄電極與刺激電極之間［3］。

1.2.2 臨床評(píng)定 對(duì)病例組患者采用MAS 評(píng)分對(duì)雙上肢痙攣程度進(jìn)行分級(jí)。Ⅰ、Ⅰ+、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)分別按1～5 分計(jì)算。

1.2.3 記錄指標(biāo) 記錄病例組、對(duì)照組雙側(cè)上肢正中神經(jīng)H-lat、H 反射與M 波最大波幅（分別用Hmax、Mmax 表示）及H 反射與M 波的閾值（分別用Hth、Mth 表示）；應(yīng)用線性回歸對(duì)Hth 與Hmax 間的反應(yīng)點(diǎn)得到H 發(fā)展斜率（Hslp），同樣方法獲得M 波的發(fā)展斜率（Mslp），最后計(jì)算Hslp/Mslp、Hth/Mth、Hmax/Mmax。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行分析，對(duì)所有指標(biāo)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。兩組間所有指標(biāo)的差異用t檢驗(yàn)分析，H 反射指標(biāo)與MAS 評(píng)分的相關(guān)性檢驗(yàn)用Person 相關(guān)回歸分析。P＜0.05 認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病例組與對(duì)照組H 反射比較 所有檢測(cè)對(duì)象均能在雙側(cè)上肢引出H 反射波，H-lat、Hmax、Hmax/Mmax 與Hslp/Mslp 指標(biāo)在兩組間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），Hth/Mth 指標(biāo)在兩組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05，表1）。

表1 病例組與對(duì)照組H-lat、Hmax、Hth/Mth、Hmax/Mmax、Hslp/Mslp 值比較Tab.1 Comparison for H-lat,Hmax,Hth/Mth,Hmax/Mmax,Hslp/Mslp value between the case group and the control group x ±s

2.2 高頸段脊髓損傷患者痙攣上肢H 反射與痙攣程度的相關(guān)性分析 Pearson 相關(guān)回歸分析顯示，H-Lat 與MAS 評(píng)分無(wú)相關(guān)關(guān)系（r=-0.395，P＞0.05），Hmax 與MAS 評(píng)分成線性正相關(guān)（r=0.300，P＜0.05），但是相關(guān)性不顯著。Hmax/Mmax 與MAS 評(píng)分成線性正相關(guān)（r=0.742，P=0.035），Hslp/Mslp 與MAS 評(píng)分成線性正相關(guān)（r=0.913，P=0.002），Hslp/Mslp 與MAS 評(píng)分有顯著相關(guān)性。

2.3 Hmax、Hmax/Mmax 與Hslp/Mslp 在病程長(zhǎng)短兩組中的比較 在病程≤1年、＞1年兩組中，Hmax/Mmax 的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），Hslp/Mslp 的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表2）。

表2 Hmax/Mmax、Hslp/Mslp 值在不同病程分組中的比較Tab.2 Comparison for Hmax/Mmax,Hslp/Mslp value in different groups by disease course ±s

表2 Hmax/Mmax、Hslp/Mslp 值在不同病程分組中的比較Tab.2 Comparison for Hmax/Mmax,Hslp/Mslp value in different groups by disease course ±s

組別病程≤1年組病程＞1年組t 值P 值Hmax/Mmax 0.33±0.14 0.52±0.19 2.468 0.051 Hslp/Mslp 0.40±0.12 0.67±0.16 3.242 0.030

3 討論

高頸段脊髓損傷后果嚴(yán)重，墜落傷和交通傷是脊柱脊髓損失的兩大常見原因，致殘率較高，愈后并發(fā)癥也難以控制［4］。肌痙攣是脊髓損傷患者的常見并發(fā)癥之一，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)、平衡功能障礙，移動(dòng)控制力下降，容易引起跌倒，痙攣可引起關(guān)節(jié)攣縮畸形、脫位，甚至骨質(zhì)疏松、骨折。早期肌張力下降，主動(dòng)活動(dòng)減少，血液失去肌肉泵的擠壓作用，易出現(xiàn)靜脈栓塞，重者出現(xiàn)心血管意外。

脊髓損傷后的痙攣主要由于腦干下行運(yùn)動(dòng)通路受損導(dǎo)致，在沿該通路上的任何病變均能觀察到痙攣，當(dāng)前最重要的假說認(rèn)為：肌痙攣主要源于反射過程中中樞抑制作用的減弱，同時(shí)也存在中樞興奮作用的增強(qiáng)。

痙攣治療主要有物理及康復(fù)治療、化學(xué)去神經(jīng)療法、針灸取穴、穴位注射等方法，用肉毒毒素或巴氯芬注射可使上肢痙攣程度在1 周后即可緩解［5］。但是化學(xué)治療痙攣的劑量目前尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。多數(shù)文獻(xiàn)建議藥物劑量個(gè)體化。國(guó)外學(xué)者也多應(yīng)用肌電圖引導(dǎo)以準(zhǔn)確定位和檢測(cè)注射肌肉。因此，在進(jìn)行治療前需對(duì)患者確定有無(wú)痙攣的存在及痙攣的嚴(yán)重程度，并根據(jù)受累靶肌的多少和痙攣程度來決定化學(xué)藥物治療的起始劑量。治療后需根據(jù)痙攣程度來評(píng)價(jià)治療是否合理并根據(jù)結(jié)果作下一步治療劑量的調(diào)整。由此，為了決定個(gè)體化的化學(xué)藥物起始劑量或治療中的調(diào)整劑量，就需要一個(gè)客觀、精確定量、具有可分析性的痙攣程度的評(píng)定方法。

H 反射是反映脊髓單突觸反射的一個(gè)電生理指標(biāo)，在給予周圍神經(jīng)干一個(gè)低強(qiáng)度的電刺激后，其產(chǎn)生的感覺神經(jīng)動(dòng)作電位由感覺纖維興奮傳入興奮脊髓后角，經(jīng)反射弧興奮與脊髓后角發(fā)生單次突觸聯(lián)系的脊髓前角α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，興奮沿其軸突傳出，引起支配肌肉收縮，在收縮的肌肉上同步記錄到的復(fù)合動(dòng)作電位，即H 反射［6］。當(dāng)刺激強(qiáng)度逐漸增大，興奮沿運(yùn)動(dòng)纖維傳入肌肉，記錄到肌肉收縮的復(fù)合肌肉動(dòng)作電位M 波，此時(shí)，在逆行沖動(dòng)的抑制作用下H 反射消失。

H 反射在成人的常規(guī)檢查中只有小腿三頭肌可以引出，為什么放松狀態(tài)下上肢H 反射不能實(shí)現(xiàn)的原因，一致認(rèn)為是高位中樞及中間神經(jīng)元的抑制作用。近二三十年來國(guó)外學(xué)者的研究［7］發(fā)現(xiàn)，通過輕收縮動(dòng)作增加興奮性的條件下，也可以在正常成人橈側(cè)屈腕肌中記錄到低波幅的H 反射。因此，在本研究中，對(duì)照組15 例健康志愿者有9 例放松狀態(tài)下雙側(cè)H 反射波能引出，6 例輕微收縮橈側(cè)屈腕肌能引出較好H 反射。

當(dāng)高位中樞損害后，對(duì)下級(jí)脊髓前角α 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性抑制作用削弱，在興奮感覺纖維時(shí)，進(jìn)入后角的傳入沖動(dòng)更容易誘發(fā)運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)，強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)抵抗了來自遠(yuǎn)端逆行傳入脊髓前角的動(dòng)作電位，在其放松狀態(tài)的肌肉上記錄到一個(gè)高波幅的H 反射。在本研究中20 例患者痙攣上肢橈側(cè)屈腕肌均能引出較高波幅的H 反射波。

H 反射研究指標(biāo)有H-lat、Hmax、Hma/Mmax、Hth/Mth，現(xiàn)已證實(shí)下肢Hmax/Mmax 能夠作為痙攣側(cè)下肢運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮性的客觀評(píng)估指標(biāo)［8］。在筆者的前期研究中，腦卒中患者上肢橈側(cè)屈腕肌的Hmax/Mmax 與患側(cè)肢體的痙攣程度呈正相關(guān)性［9］。在本次高頸段脊髓損傷患者的研究中，橈側(cè)屈腕肌Hmax、Hmax/Mmax 指標(biāo)在痙攣上肢高于對(duì)照組，雖均與MAS 評(píng)分有相關(guān)性，但Hmax/Mmax 明顯相關(guān)性較高。在頸髓損害的平山病患者的研究中，ZHENG 等［10］也發(fā)現(xiàn)Hmax/Mmax 異常的現(xiàn)象。這是由于Hmax 容易受患者體位、放松程度以及不同誘發(fā)與記錄電極間的差異影響。而Hmax/Mmax 雖然也會(huì)有變異性，但是它是H 最大波幅在同樣條件下與測(cè)得的M 波最大值的百分比，可以部分消除肌肉幾何形狀相關(guān)的拉長(zhǎng)與收縮改變的影響。Hmax/Mmax 反映的是單突觸反射中被興奮的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中所占的比例。當(dāng)高位頸段脊髓損傷后，脊髓下行傳導(dǎo)通路上的中間神經(jīng)元對(duì)α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的抑制作用減弱，能夠被興奮的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元數(shù)量增加、所占比例增加、肢體痙攣程度也相應(yīng)增加。

考慮到H 反射會(huì)受到逆行運(yùn)動(dòng)沖動(dòng)的抑制作用、肌肉收縮的易化作用等的影響，有學(xué)者［11］在利用H 反射評(píng)價(jià)痙攣及其他痙攣量表的試驗(yàn)中，將H 反射或M 波的閾值與波幅直接利用線性回歸得到的斜率進(jìn)行比值，發(fā)現(xiàn)對(duì)波幅和閾值的影響因素以及對(duì)H 反射波、M 波的其他各種單獨(dú)或共同的影響因素均能通過比值排除掉，更能充分提高H 反射反映痙攣程度的客觀性和敏感性。多位學(xué)者［12-13］則應(yīng)用Hslp/Mslp 在不同人群、不同肢體上作為脊髓興奮性變化判斷的標(biāo)準(zhǔn)，并已證實(shí)其有效性、敏感性。在本實(shí)驗(yàn)中同樣發(fā)現(xiàn)，痙攣側(cè)上肢Hslp/Mslp 與健側(cè)的比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義、與MAS 評(píng)分有顯著相關(guān)性，并且高于Hmax/Mmax 指標(biāo)。Hslp（或Mslp）代表興奮感覺（或運(yùn)動(dòng)）纖維的刺激強(qiáng)度與興奮募集到的α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元數(shù)量的關(guān)系，Hslp/Mslp 也同樣反映了單突觸反射中被興奮的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元中所占的比例，在經(jīng)過多次比例抵消掉影響因素后，其對(duì)失去抑制作用后興奮的前角α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元數(shù)量的反映更明顯。

在不同病程組的比較中，Hslp/Mslp 較Hmax/Mmax 在兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與PHADKE等［13］的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相似。他們認(rèn)為Hslp 更能反映運(yùn)動(dòng)障礙所帶來的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的適應(yīng)性變化，即脊髓興奮性的改變（增加）。GANZER 等［14］在脊髓損傷大鼠前肢也有類似發(fā)現(xiàn)。在人類脊髓損傷后脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元興奮的研究與脊髓損傷后脊髓休克到痙攣過程中神經(jīng)元的適應(yīng)性變化的研究里，學(xué)者們認(rèn)為，脊髓損傷平面以下的脊髓神經(jīng)環(huán)路興奮性發(fā)生適應(yīng)性的變化，在H 反射的異常表現(xiàn)，是由于損傷脊髓平面下方的Ia 纖維聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元連接處的傳遞增強(qiáng)所致。因此，Hslp/Mslp 較Hmax/Mmax 更能反映脊髓興奮性。

本研究發(fā)現(xiàn)Hth/Mth、H-lat 在兩組人群的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，分析原因：H 反射是興奮感覺纖維、M 波興奮運(yùn)動(dòng)纖維，在上肢感覺、運(yùn)動(dòng)纖維的直徑差異小，引發(fā)各自復(fù)合波最先出現(xiàn)的刺激量即刺激閾值也沒有明顯的差異。而H-lat 容易受患者肢體長(zhǎng)度、神經(jīng)傳導(dǎo)速度、身高、年齡、性別等影響，變異度較大，因此該指標(biāo)可靠性也不高。

本研究表明，對(duì)于高頸段脊髓損傷患者，選擇Hslp/Mslp 聯(lián)合Hmax/Mmax 指標(biāo)可以作為電生理評(píng)價(jià)的客觀指標(biāo)，評(píng)價(jià)痙攣程度及其病程，以指導(dǎo)調(diào)整更佳的治療方案。