肌電圖在肉毒毒素治療技術(shù)中的應(yīng)用

肖莉彬 綜述, 靳令經(jīng) 審校

(同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,上海 200065)

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·綜 述·

肌電圖在肉毒毒素治療技術(shù)中的應(yīng)用

肖莉彬 綜述, 靳令經(jīng) 審校

(同濟(jì)大學(xué)附屬同濟(jì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,上海 200065)

肉毒毒素通過阻斷突觸前膜乙酰膽堿的釋放,能夠抑制肌肉過度收縮引起的運(yùn)動障礙及姿勢異常,已經(jīng)成為局限性肌張力障礙和痙攣等病癥的重要治療手段。肌電圖技術(shù)能夠檢測到肌肉靜息狀態(tài)、自主收縮狀態(tài)、被動牽伸狀態(tài)及神經(jīng)受刺激后收縮等情況下的電生理活動變化,從而被廣泛應(yīng)用于肉毒毒素治療中。隨著痙攣責(zé)任肌肉的電生理表現(xiàn)、運(yùn)動終板定位技術(shù)等方面的研究進(jìn)展,肌電圖已經(jīng)成為實現(xiàn)肉毒毒素精準(zhǔn)注射的關(guān)鍵。本文研究就肌電圖在篩選過度活動的靶肌肉、引導(dǎo)肉毒毒素準(zhǔn)確注入靶肌肉、選擇目標(biāo)肌肉內(nèi)最佳注射位點(diǎn)及注射肉毒毒素后的療效評價等方面的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述,為最大程度提高肉毒毒素療效、減少肉毒毒素用量及不良反應(yīng)奠定基礎(chǔ)。

肌電圖; 肉毒毒素; 肌張力障礙; 痙攣

肉毒毒素通過阻斷突觸前膜乙酰膽堿的釋放,能夠有效抑制肌肉過度收縮引起的運(yùn)動障礙及姿勢異常,已經(jīng)成為治療局限性肌張力障礙和痙攣的重要手段[1]。由于肉毒毒素注射后主要在局部發(fā)揮作用,因此能否篩選出責(zé)任肌肉并且精確注射到位是治療成功的關(guān)鍵；同時,肌肉內(nèi)部注射位點(diǎn)的選擇及毒素的劑量等因素也會對療效產(chǎn)生影響。肌電圖技術(shù)(electromyography,EMG)通過記錄肌肉在靜息、隨意收縮、被動牽伸及神經(jīng)刺激后收縮等情況下的各種電活動特性,被廣泛應(yīng)用于神經(jīng)、肌肉病變的診斷及鑒別,也對注射肉毒毒素時痙攣肌肉的判定、肉毒毒素注射導(dǎo)引、運(yùn)動終板集中區(qū)定位及注射后作用評價等具有重要作用。

1 肌電圖在篩選靶肌肉中的應(yīng)用

肉毒毒素最常用于肌張力障礙及上運(yùn)動神經(jīng)元損傷后繼發(fā)性痙攣的治療。正常情況下除部分肌肉為維持姿勢保持低幅肌電圖活動外,多數(shù)肌肉處于靜息狀態(tài)；運(yùn)動時則需要雙側(cè)肌肉協(xié)同收縮,屈肌和伸肌在運(yùn)動的不同階段其活動性亦有不同。以轉(zhuǎn)頭為例,這一動作需要通過同側(cè)夾肌和對側(cè)胸鎖乳突肌收縮、相應(yīng)拮抗肌群放松來實現(xiàn)。肌電圖通過檢測不同肌肉肌電發(fā)放的時序特征及波幅變化,可以將協(xié)同運(yùn)動的各肌肉加以區(qū)分并得到屈肌和伸肌各自活動特點(diǎn),從而準(zhǔn)確找到引起相應(yīng)運(yùn)動的目標(biāo)肌肉[2]。Von Werder SC發(fā)現(xiàn)正常人向心收縮比離心收縮的標(biāo)準(zhǔn)化表面肌電圖振幅更大(19.14±7.30% MVCvs13.76±5.62% MVC)[3]；Lim OB發(fā)現(xiàn)當(dāng)肩關(guān)節(jié)外旋時,三角肌后部活動顯著減少,岡下肌活動顯著增加,岡下肌/三角肌后部活動比率增加[4],這些肌肉活動的細(xì)微差別只有通過肌電技術(shù)才可能辨別出來。

在痙攣和肌張力障礙的治療中,根據(jù)其電生理特征就可能采用肌電圖判斷出引起異常運(yùn)動的責(zé)任肌肉。肌張力障礙是一種主動肌和拮抗肌不協(xié)調(diào)或持續(xù)收縮導(dǎo)致運(yùn)動或姿勢異常的錐體外系疾病,其受累肌肉肌電圖檢查呈現(xiàn)3種基本異常類型: 強(qiáng)直型、異常收縮型和震顫型。強(qiáng)直型呈現(xiàn)振幅和密度變化很小的肌電干擾相；異常收縮型表現(xiàn)為不同時間段里(250ms至幾秒鐘)肌電活動的同步爆發(fā)；震顫型表現(xiàn)為50ms至300ms左右數(shù)塊肌肉節(jié)律性的肌電發(fā)放；通常肌張力障礙受累肌肉不自主肌電圖活動振幅不低于100UV。上運(yùn)動神經(jīng)元損傷后繼發(fā)痙攣受累肌肉靜息時可觀察到不規(guī)律的群放電位,活動停止后運(yùn)動單位電位消失延遲,而插入電位、運(yùn)動單位時限、振幅和相位基本正常,最大收縮時募集不完全,可有陣攣、協(xié)同肌-拮抗肌共同收縮等相關(guān)肌電異常活動[5-6]。

準(zhǔn)確選擇出異常運(yùn)動的主要責(zé)任肌肉是注射肉毒毒素治療痙攣和肌張力障礙的關(guān)鍵,上述肌電特征使得肌電圖成為篩選靶肌肉的重要工具。既往主要根據(jù)異常運(yùn)動模式來判斷靶肌肉,但相似的異常運(yùn)動所累及的肌肉不盡相同[5],采用肌電圖后責(zé)任肌肉的篩出率明顯提高。Nijmeijer等人報道: 采用多導(dǎo)肌電圖引導(dǎo)后96%的患者的肌肉注射情況發(fā)生變化,與傳統(tǒng)定位時選擇的肌肉相比平均改變4塊,其中新增加平均2塊、剔除平均1塊[5]。Werdelin等研究發(fā)現(xiàn): 沒有肌電導(dǎo)引進(jìn)行肌張力障礙治療時,90塊責(zé)任肌肉中22塊沒有得到治療,而105塊非責(zé)任肌肉中37塊卻被注射了肉毒毒素[5]。Buchman等人發(fā)現(xiàn): 通過臨床特征選擇的肌肉,只有59%有異常肌電活動；而肌電活動異常的肌肉,只有45%的肌肉通過臨床評估被選擇；如果沒有多導(dǎo)肌電圖的引導(dǎo),41%的張力障礙肌肉會被忽略,25%的非責(zé)任肌肉會被誤判而導(dǎo)致錯誤注射[7,8]。

采用肌電圖分析后,同時有助于拓展對痙攣及肌張力障礙異常運(yùn)動模式的了解。既往認(rèn)為肩胛提肌主要引起肩胛抬高,采用肌電分析后發(fā)現(xiàn)單純扭轉(zhuǎn)性斜頸的患者肩胛提肌明顯受累的比例達(dá)30%,說明肩胛提肌會參與轉(zhuǎn)頸[9]。對于前曲型頸部肌張力障礙的患者,有“雙下巴”征時肌電圖?？娠@示舌骨上肌肉活動增強(qiáng),且異常增強(qiáng)可被向前伸頭抑制,反映出了舌骨上肌群引起曲頸的特征[10]。采用肌電圖進(jìn)行震顫分析后有助于找出節(jié)律性異常收縮的成對拮抗肌群,結(jié)合感覺詭計現(xiàn)象引起的異常運(yùn)動抑制效應(yīng)還有助于肌張力障礙性震顫與原發(fā)性震顫的鑒別。應(yīng)用肌電圖發(fā)現(xiàn)卒中患者和正常人步態(tài)肌肉活動模式有顯著差異[11]；同時發(fā)現(xiàn)患者癱瘓側(cè)腰背肌肉的肌電圖振幅明顯大于對側(cè)[12]。這些發(fā)現(xiàn)同時對篩選靶肌肉、確定注射時機(jī)都非常有幫助。

2 肌電圖在注射導(dǎo)引至靶肌肉中的應(yīng)用

判斷出異常運(yùn)動的責(zé)任肌肉后,還需要將肉毒毒素精確地注射到靶肌肉,這是緩解癥狀并減少由毒素彌散到鄰近區(qū)域引起不良反應(yīng)的關(guān)鍵。目前注射肉毒毒素常用的定位方法有以下幾種: 徒手定位、體表電刺激定位、肌電圖定位、超聲定位、CT定位等。根據(jù)肌肉起止點(diǎn)進(jìn)行徒手定位是所有定位方法的基礎(chǔ),特別是對體積較大或表淺的肌肉尤為重要。電生理學(xué)(肌電圖探測模式和電刺激模式)或者成像輔助(超聲等)適用于體積較小、位置較深的肌肉。對于定位困難的肌肉,可以聯(lián)合采用多種導(dǎo)引技術(shù)。無論采用什么引導(dǎo)方法,重要的是將肉毒毒素準(zhǔn)確注入靶肌肉。

采用肌電導(dǎo)引時,可以通過檢測靶肌肉主動活動時伴發(fā)的同步肌電發(fā)放來判斷注射點(diǎn)是否準(zhǔn)確,也可以通過刺激模式將電流導(dǎo)入肌肉后根據(jù)誘發(fā)的運(yùn)動模式來判定。研究發(fā)現(xiàn),不用肌電圖導(dǎo)引時只有37%的針尖到達(dá)目標(biāo)肌肉或肌肉束,而47%針尖插入了非目標(biāo)肌肉,另有16%完全位于肌肉外；無肌電圖導(dǎo)引注射胸鎖乳突肌時,有17%的注射位點(diǎn)錯誤,從而證實肌電圖在注射引導(dǎo)中的必要性。

應(yīng)用肌電圖導(dǎo)引注射與單純憑借體表標(biāo)記和觸診注射相比較,患者獲得良好效果的比例明顯增加。在肌電圖引導(dǎo)下患者的客觀和主觀評分都有顯著改善,特別是疼痛評分改善更大；超聲聯(lián)合肌電圖導(dǎo)引注射肉毒毒素可以減少吞咽困難的發(fā)生[13]。在注射頸部肌肉時,通過讓患者做吞咽動作來激活相關(guān)肌肉,可以幫助避開咽部括約肌,特別是環(huán)咽肌,從而減少頸長肌注射最大的副作用——吞咽困難的發(fā)生[14]。

3 肌電圖在靶肌肉內(nèi)注射位點(diǎn)選擇中的應(yīng)用

肉毒毒素主要通過阻礙神經(jīng)肌肉接頭處神經(jīng)遞質(zhì)傳遞從而抑制肌肉收縮。局部注射肉毒毒素后形成1.5～3cm彌散衰減梯度；而肌肉筋膜僅能限制23%的肉毒毒素彌散,為避免肉毒毒素彌散到臨近肌肉中就需要將肉毒毒素注射到靶肌肉中心；將等量肉毒毒素注射到運(yùn)動終板集中區(qū)域時效果最大；注射部位離開終板區(qū)域0.5cm則效果減少50%；在腦癱患兒腰肌注射肉毒毒素前后肌肉體積變化的研究中,以運(yùn)動終板為靶點(diǎn)的實驗組比遠(yuǎn)離運(yùn)動終板的對照組肌肉體積減小更明顯[15]。同時,不同肌肉的運(yùn)動終板分布特征不盡相同,肱二頭肌成倒V型帶分布于肱骨中下段平面,而肩胛下肌很可能主要分布于肩胛下中外帶,如何確定特點(diǎn)靶肌肉的運(yùn)動終板集中區(qū)域并準(zhǔn)確注射就顯得尤為重要。

高密度表面肌電圖技術(shù)有助于表淺肌肉運(yùn)動終板集中區(qū)域的定位。Lapatki等通過從高密度表面肌電圖獲得的電信號圖形中,找出極性相對的傳播位點(diǎn)來判斷運(yùn)動終板集中區(qū)域,再次驗證等劑量肉毒毒素注射部位離開終板區(qū)域1cm后其效果將減低46%[16]。但是該項技術(shù)目前只能用于表淺肌肉的分析,如何檢測深部肌肉的運(yùn)動終板集中區(qū)域有待于進(jìn)一步研究。

4 肌電圖在療效評價中的應(yīng)用

注射肉毒毒素后突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)釋放受阻,肌肉收縮功能降低,肌電圖能夠客觀的反應(yīng)出其電生理改變,且肌電活動總分變化與臨床評估結(jié)果密切相關(guān),這就可以將肌電圖用于療效的評估及不良反應(yīng)的分析。肌電圖改變與肉毒毒素的劑量有關(guān),單一頸部肌肉注射劑量超過40U肉毒毒素時,81%的注射肌肉肌電活動減少；當(dāng)注射劑量低于20U時,只有39%的肌肉有肌電圖活動減少；在評估卒中后痙攣患者注射肉毒毒素后的效應(yīng)演變時,肌電圖的敏感性優(yōu)于MAS評分,前者能夠檢測到痙攣肌電活動異常的改善而MAS評分不能[17]。

肌電圖還可用于肉毒毒素繼發(fā)性無應(yīng)答患者的原因分析,肌電圖證實該現(xiàn)象可能由痙攣模式轉(zhuǎn)變[18]或中和性抗體形成引起。應(yīng)用多導(dǎo)肌電圖分析?？娠@示中和性抗體陰性的繼發(fā)性無應(yīng)答患者存在痙攣模式改變,調(diào)整注射肌肉后這類患者癥狀?？色@得明顯改善；同時,肌電圖輔助下趾短伸肌試驗也有助于判斷患者是否產(chǎn)生了中和性抗體[20]。

肌電圖在實施肉毒毒素治療過程中所涉及的選擇靶肌肉、導(dǎo)引注射、定位運(yùn)動終板區(qū)、檢測療效等多個環(huán)節(jié)都具有重要作用。合理利用肌電圖,聯(lián)合徒手定位、超聲引導(dǎo)、CT/MRI等技術(shù),有助于最大程度提高肉毒毒素療效,在控制異常運(yùn)動的同時減少不良反應(yīng)。

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Application of electromyography in botulinum toxin injection

XIAOLi-bin,JINLing-jing

(Dept. of Neurology, Tongji Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200065, China)

Botulinum toxin can inhibit movement disorders and abnormal postures induced by abnormal muscle contractions through blocking presynaptic acetylcholine release. Botulinum toxin injection become has important method for focal dystonia, spasticity and other myogenic diseases. Electromyography (EMG) can detect the electrophysiological changes of muscles at different states, including resting state, voluntary contraction, passive stretch or contraction after nerve stimulation. With the progress on electrophysiological features of muscle spasm and endplate-location technique, EMG has become the key technique for precise injection of botulinum toxin. This paper focuses on the progress on the application of EMG in accurately selecting target muscles, guiding the injection, finding the best injection sites and evaluating the injection effect, which may be of value in maximizing the efficacy, reducing the dosage and adverse events of botulinum toxin injection.

electromyography; botulinum toxin; dystonia; spasticity

10.16118/j.1008-0392.2015.03.028

2014-10-24

國家自然科學(xué)基金(81000481)；上海市青年科技啟明星計劃(10QA1407500)；中國醫(yī)學(xué)基金會資助項目(GJYX1201)

肖莉彬(1989—),女,碩士研究生.E-mail: 1164427300@qq.com

靳令經(jīng).E-mail: lingjingjin@hotmail.com

R 741.05

A

1008-0392(2015)03-0128-04