正常成人腭帆張肌肌電生理研究

覃穎 譚頌華 詹悅 唐安洲

咽鼓管(eustachian，ET)具有調(diào)節(jié)鼓室氣壓、保持中耳與外界氣壓平衡的功能，一旦ET不能正常開放，將導致一系列中耳病變。咽鼓管的主動開放，咽鼓管旁肌起重要作用，F(xiàn)inkelstein等[1]在對30例粘膜下腭裂、隱性粘膜下腭裂及先天性單側(cè)腭帆提肌(levator veli palatini,LVP)麻痹的患者進行治療和觀察后，認為腭帆提肌對咽鼓管開放機制無明顯作用；Cantekin等[2]發(fā)現(xiàn)切除恒河猴腭帆提肌并不影響其咽鼓管通氣；因此，多數(shù)學者認為腭帆張肌(tensor veli palatini,TVP)是開放咽鼓管的重要肌肉。

肌電圖(eletromyography,EMG)是一種測試肌肉及其支配神經(jīng)電活動的檢測方法，可發(fā)現(xiàn)肌肉影像學及肌肉活檢出現(xiàn)異常前的神經(jīng)肌肉功能改變。本研究擬通過檢測、分析正常人TVP的肌電圖特征，建立正常人TVP的EMG檢測方法及正常值，為研究咽鼓管旁肌與中耳疾病的關(guān)系提供參考。

1 資料與方法

1.1研究對象 20例健康志愿者，男11例，女9例，年齡24～36歲，平均29.15±3.54歲。入選條件：①無中耳炎、鼻咽腫瘤、鼻咽炎病史；②行鼻內(nèi)窺鏡檢查、耳內(nèi)鏡檢查無異常；③純音測聽、聲導抗檢查無異常。

1.2儀器設(shè)備 BL-420E+生物機能實驗系統(tǒng)為成都泰盟科技有限公司產(chǎn)品；同心圓針狀電極為廣西醫(yī)科大學設(shè)備科制作，經(jīng)實驗前檢測，所用電極無短路、在電解質(zhì)溶液中無絕緣現(xiàn)象，且均能引出穩(wěn)定的肌電圖形。

1.3研究方法

1.3.1TVP的EMG采集 電極置入：鼻腔表面麻醉后在硬性鼻內(nèi)鏡下將已連接BL-420E+生物機能實驗系統(tǒng)的同心圓肌電極針插入咽鼓管咽口腭襞前下約3 mm的TVP內(nèi)，深約2～3 mm，該處為TVP EMG中點的記錄位置，再在距中點上、下各約2～3 mm處分別插入2個電極，記錄為上點、下點(圖1)。另以上額兩側(cè)、眉弓上方約2 cm處作為雙側(cè)的地極。

1.3.2TVP的EMG的記錄 囑受試者行間隔3 s左右的吞咽共10次。將BL-420E+生物機能實驗系統(tǒng)調(diào)至雙通道肌電實驗?zāi)Ｊ?，記錄吞咽時TVP收縮EMG圖形的振幅、收縮時肌電數(shù)據(jù)，掃描速度分別為640、320、160、80、10、5 ms/div，選擇25個TVP收縮的動作電位的振幅、時長、相位。采樣率為10 000.00 Hz，增益為500 Hz，時間常數(shù)為0.01 s，高頻濾波為1 000 Hz，掃描速度為640 ms/div，并采用50 Hz濾波抑制功能，排除電源電磁干擾。除2例受試者因鼻中隔偏曲，只能采集單側(cè)TVP的EMG外，其余受試者兩側(cè)同步進行TVP的EMG檢測，故共檢測了38側(cè)TVP的EMG。

圖1 電極針扎入TVP各點

1.4統(tǒng)計學方法 將所獲得的EMG數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析。

2 結(jié)果

2.1電極位于不同點記錄的TVP的EMG波形比較(掃描速度為320 ms/div)(圖2～4) 由圖2、3可見上點、中點EMG波形基線基本平穩(wěn)，波形清晰，圖4見下點EMG出現(xiàn)明顯的鋸齒狀規(guī)律波動，且部分波形較模糊，不易辨認。故以上點獲得的EMG進行數(shù)據(jù)測量。

圖2 TVP 上點的EMG

圖3 TVP 中點的EMG

圖4 TVP 下點的EMG

2.2吞咽時TVP的EMG波形特點

2.2.1受試者吞咽TVP時的收縮波形 掃描速度分別為640～10 ms/div，由圖5可見，無吞咽時，基線平穩(wěn)，未出現(xiàn)收縮波；吞咽時可見TVP收縮產(chǎn)生的動作電位的爆發(fā)，并且隨著每次吞咽動作，都會出現(xiàn)TVP規(guī)律的收縮波形，收縮波形為遞增-峰值-遞減型。隨著掃描速度的增大(320～80 ms/div)，可逐漸觀察到TVP動作電位發(fā)放形式及動作電位相互逐漸疊加，形成干擾相(圖6)。當掃描速度為10 ms/div時，記錄到電位為干擾相，當掃描速度為5 ms/div時，可對單個動作電位進行分析。

吞咽時雙側(cè)TVP同步收縮，兩側(cè)EMG圖形相似對稱，時間上無滯后(圖7)。

圖5 掃描速度為640 ms/div時的TVP的EMG圖形

圖6 掃描速度為320～80 ms/div時的TVP的EMG圖形

圖7 吞咽時雙側(cè)TVP EMG圖形比較(掃描速度為640 ms/div)

2.2.238側(cè)TVP的EMG參數(shù) 吞咽時TVP的EMG圖形的振幅、收縮時程見圖8、9，掃描速度調(diào)節(jié)至5 ms/div，選擇25個TVP收縮的動作電位的振幅、時程見圖10、11。TVP收縮持續(xù)時間為0.863±0.255 s，收縮產(chǎn)生的峰電壓為445.100±246.808 μV，其EMG波型為干擾相，動作電位時程為9.142±2.178 ms，動作電位的振幅為254.260±191.544 μV，動作電位圖形多為2～3相波形。

圖8 吞咽時TVP收縮時程

圖9 吞咽時TVP收縮峰電壓

3 討論

TVP在鼻咽部的表淺走行，使得TVP肌電研究易于實施。目前有關(guān)TVP肌電圖的采集主要有侵入法及非侵入法：Su等[3]采用咽鼓管咽口腭襞前下約3 mm作為穿刺點，記錄了11例正常人TVP和LVP的EMG；為了減少受試者的不適感， Picciotti等[4]改用非侵入法，在電子纖維鼻咽鏡的引導下，經(jīng)鼻腔伸入非侵入性銀質(zhì)表面電極在吞咽時記錄TVP的EMG。本研究嘗試了上述兩種方法，發(fā)現(xiàn)非侵入法測出的肌電圖受周圍組織干擾較大，準確性遜于刺入式電極，故采用電極置入法記錄TVP的EMG。

電極在肌肉的置入點位置的選擇，是能否獲得準確且穩(wěn)定的肌電圖形的關(guān)鍵因素之一。Su等[3]提出的TVP電極插入點為咽鼓管咽口腭襞前下約3 mm，為尋找更合適的電極置入點，本實驗將Su[3]提出的置入點設(shè)為中點，并沿其在咽鼓管咽口前唇腭襞處向上、下約2 mm處再設(shè)另兩個置入點，比較三點操作的便利性和圖形穩(wěn)定性，從文中結(jié)果看，上點、中點獲得TVP的EMG基線較平穩(wěn)，波形清晰，而下點獲得TVP的EMG的基線出現(xiàn)了較為明顯的規(guī)律波動，波動如與收縮波形重合，影響振幅等參數(shù)的測量，也使得EMG波形偏離基線，不易分析動作電位；且部分下點的TVP收縮波形較模糊，不如上點、中點清晰。在操作上，上點較不易受下鼻甲后端的影響，而中點、下點在電極置入時，如下鼻甲后端收縮不良，較容易受其阻礙，不僅增加受試者的不適感，且吞咽時容易導致針電極脫落。故本研究認為上點優(yōu)于中點、下點，可更良好、準確地固定針電極，并獲得穩(wěn)定的肌電圖形，推薦后續(xù)研究中以上點作為電極置入點進行TVP的EMG研究。

圖10 TVP收縮時動作電位振幅

圖11 TVP收縮時動作電位時程

本研究觀察到隨著吞咽TVP出現(xiàn)收縮波形的規(guī)律發(fā)放，其收縮波形為遞增-峰值-遞減。由于動作電位振幅是肌纖維去極化和超射的幅度，間接反映了電極區(qū)域中肌纖維的大小、密度及其發(fā)放同步性，而動作電位的時限代表了不同肌纖維同步化興奮的程度，所以它們是進行肌電分析的主要參數(shù)，本研究所得TVP的動作電位振幅、時程結(jié)果與Su[3]的研究結(jié)果接近。

由于動作電位的振幅和時限與針電極單位面積內(nèi)的肌纖維密度、數(shù)目、直徑及其發(fā)放的同步性有關(guān)，不同個體的肌肉狀態(tài)不同，這些動作電位疊加之后可出現(xiàn)形態(tài)不同的收縮波形。本研究中觀察到幾種不同的TVP收縮波形，但在調(diào)節(jié)掃描速度分析動作電位時，發(fā)現(xiàn)這些肌肉的動作電位發(fā)放形式都為干擾相；而當掃描速度調(diào)節(jié)至5 ms/div時，可采集到單個動作電位進行分析。

從文中結(jié)果看，正常人吞咽時兩側(cè)TVP同步收縮，EMG圖形相似，時間上無滯后。在后續(xù)中耳疾病研究中，如果出現(xiàn)一側(cè)TVP病變，可與對側(cè)正常TVP進行比較。

Bluestone[5]提出ET主動開放功能障礙是導致中耳疾病的重要機制之一，而咽鼓管旁肌功能不良在ET主動開放障礙機制中占有重要的地位。研究表明如果腭帆張肌等控制ET活動的肌肉功能不良，更易引起ET通氣不良，導致中耳負壓[6，7]。Casselbrant等[8]在試驗性麻痹動物TVP后出現(xiàn)了顯著的中耳負壓和滲液；Su[9]發(fā)現(xiàn)，在13例出現(xiàn)分泌性中耳炎癥狀的鼻咽癌患者中，有92%的患者出現(xiàn)了TVP麻痹。目前，關(guān)于咽鼓管旁肌的病理EMG的研究多集中于鼻咽癌和腭裂疾病患者，而對沒有明顯阻塞性病因引起的分泌性中耳炎的咽鼓管旁肌研究較少。對中耳炎患者中耳積液的分析，發(fā)現(xiàn)IL-1、TNF-α在積液中高表達[10]，而IL-1可以造成肌肉組織的營養(yǎng)障礙，影響肌細胞代謝使肌肉功能發(fā)生改變[11]，還能誘導體外培養(yǎng)的人肌細胞出現(xiàn)萎縮[12]。體外試驗也證實，TNF-α能使肌肉收縮功能出現(xiàn)障礙并加速蛋白丟失，從而影響肌力[13]。在這類疾病中，是否存在咽鼓管旁肌功能障礙，值得進一步研究。

總之，以TVP上點為電極置入點，掃描速度為5 ms/div時可獲得穩(wěn)定的TVP的EMG圖形，為研究咽鼓管旁肌的病理生理機制及其在中耳疾病中的作用提供一種方法，有廣闊的研究前景和臨床應(yīng)用價值。

4 參考文獻

1 Finkelstein Y,Talmi YP,Nacmani A,et al.Levator veli palatine muscle and eustachian tube function[J].Plast Reconstr Surg，1990，85：684.

2 Cantekin EI,Doyle WJ,Bluestone CD.Effect of levator veli palatine muscel excision on eustachian tube function[J].Arch Otolaryngol，1983,109:281.

3 Su CY,Hsu SP,Chee EC.Electromyographic recording of tensor and Levator veli palatini muscles:a modified transnasal insection method[J]. Larygoscope，1993,103:459.

4 Picciotti PM.Tensor veli palatini electromyography with surface electrode applied transnasally[J].Acta Otorhinolaryngol Ital，2005,25:120.

5 Bluestone CD,Cantekin EI,Beery QC,et al. Function of the Eustachian tube related to surgical management of acquired aural cholesteatoma in children[J].Laryngoscope，1978,88:1155.

6 Sade J. The nasopharynx, eustachian tube and otitis media[J].J Laryngol Otol，1994,108:95.

7 Iwano T , Kinoshita T, Hamada E, et al. Otitis media with effusion and eustachian tube dysfunction in adults and children[J] . Acta Otolaryngol，1993,500(Suppl):66.

8 Casselbrant ML,Cantekin EI,Dirkmant DC,et al.Experiment Paralysis Of tensor veli palatine muscle[J].Acta Otolaryngol，1998,106:178.

9 Su CY,Hsu SP,Lui CC.Computed tomography, magnetic resonance imaging, and electromyographic studies of tensor veli palatini muscles in patients with nasopharyngeal carcinoma[J].Laryngoscope，1993,103:673.

10 Schousboe LP, Ovesen T, Eckhardt L,et al. How does endotoxin trigger inflammation in otitis media with effusion[J]?Laryngoscope，2001,111:297.

11 Authier FJ,Mhiri C,Chazaud B,et al.Interlukin-1 expression in inflammatory myopathies:evidence of marked immunoreactivity in sarcoid granulomas and muscles fibres showing ischaemic and regenerative changes[J]. Neuopathol Appl Neurobiol，1997,23:132.

12 Ji SQ,Neustrom S,Willis GM,et al.Proinflammatory cytokines regulate myogenic cell proliferation an fusion but have no impact on myotube protein metabolism or stress protein expression[J].J Interferon Cytokine Res，1998,18:879.

13 劉芳，蒲傳強.炎癥性肌病肌肉功能障礙的研究[J].中國神經(jīng)免疫學和神經(jīng)病學雜志,2006,13:28.