高頸段脊髓損傷患者上肢H反射的特征分析

何穎 邵西倉 李曉裔 李應龍 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65%［1］，并嚴重降低患者的生存質(zhì)量［2］。在抗痙攣的治療上，主要采取的是康復治療，然而痙攣的程度又影響了康復治療的實施。因此，在臨床上，痙攣程度的評定至關重要。目前臨床上應用最廣泛的是改良Ashworths 量表（modified Ashworth scale，MAS），它操作簡易，主觀性大，不能滿足精準的評定需求。

在痙攣狀態(tài)的評定方法中，神經(jīng)電生理能夠提供一個量化的指標，H 反射與F 波都能反映脊髓前角運動神經(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，不少學者業(yè)已證實了下肢H 反射可以客觀定量地評定痙攣的程度。隨著研究的深入、方法學的改進，上肢H 反射也能夠在橈側(cè)屈腕肌所引出，但其是否能評價痙攣，國外報道不多。本研究擬通過對患者痙攣肢體與對照組上肢進行比較，對上肢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）等指標進行研究，同時比較5 個指標與痙攣關系、病程長短的密切程度，篩選出上肢H 反射在評定肢體痙攣時最有價值的評定指標，以幫助選擇針對性的合理治療方案。

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)院康復科住院的20 例高頸段傷患者，檢測痙攣上肢40 個肢體。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。

對照組：來自貴州省人民醫(yī)院體檢中心無神經(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統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究經(jīng)貴州省醫(yī)學倫理委員會批準，所有的研究對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牛津Synergy 肌電誘發(fā)電位儀對患者、健康自愿者進行雙側(cè)上肢H 反射檢測。參數(shù)設置：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，刺激強度從0.5 mA 開始，每次增加0.3 mA。檢查時囑患者舒適仰臥位，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 臨床評定 對病例組患者采用MAS 評分對雙上肢痙攣程度進行分級。Ⅰ、Ⅰ+、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級分別按1～5 分計算。

1.2.3 記錄指標 記錄病例組、對照組雙側(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）；應用線性回歸對Hth 與Hmax 間的反應點得到H 發(fā)展斜率（Hslp），同樣方法獲得M 波的發(fā)展斜率（Mslp），最后計算Hslp/Mslp、Hth/Mth、Hmax/Mmax。

1.3 統(tǒng)計學方法 試驗所得數(shù)據(jù)采用SPSS 20.0軟件進行分析，對所有指標進行正態(tài)性檢驗。兩組間所有指標的差異用t檢驗分析，H 反射指標與MAS 評分的相關性檢驗用Person 相關回歸分析。P＜0.05 認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 病例組與對照組H 反射比較 所有檢測對象均能在雙側(cè)上肢引出H 反射波，H-lat、Hmax、Hmax/Mmax 與Hslp/Mslp 指標在兩組間的差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），Hth/Mth 指標在兩組間差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，表1）。

表1 病例組與對照組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性分析 Pearson 相關回歸分析顯示，H-Lat 與MAS 評分無相關關系（r=-0.395，P＞0.05），Hmax 與MAS 評分成線性正相關（r=0.300，P＜0.05），但是相關性不顯著。Hmax/Mmax 與MAS 評分成線性正相關（r=0.742，P=0.035），Hslp/Mslp 與MAS 評分成線性正相關（r=0.913，P=0.002），Hslp/Mslp 與MAS 評分有顯著相關性。

2.3 Hmax、Hmax/Mmax 與Hslp/Mslp 在病程長短兩組中的比較 在病程≤1年、＞1年兩組中，Hmax/Mmax 的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），Hslp/Mslp 的差異有統(tǒng)計學意義（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，導致運動、平衡功能障礙，移動控制力下降，容易引起跌倒，痙攣可引起關節(jié)攣縮畸形、脫位，甚至骨質(zhì)疏松、骨折。早期肌張力下降，主動活動減少，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動通路受損導致，在沿該通路上的任何病變均能觀察到痙攣，當前最重要的假說認為：肌痙攣主要源于反射過程中中樞抑制作用的減弱，同時也存在中樞興奮作用的增強。

痙攣治療主要有物理及康復治療、化學去神經(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］。但是化學治療痙攣的劑量目前尚未有統(tǒng)一標準。多數(shù)文獻建議藥物劑量個體化。國外學者也多應用肌電圖引導以準確定位和檢測注射肌肉。因此，在進行治療前需對患者確定有無痙攣的存在及痙攣的嚴重程度，并根據(jù)受累靶肌的多少和痙攣程度來決定化學藥物治療的起始劑量。治療后需根據(jù)痙攣程度來評價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，為了決定個體化的化學藥物起始劑量或治療中的調(diào)整劑量，就需要一個客觀、精確定量、具有可分析性的痙攣程度的評定方法。

H 反射是反映脊髓單突觸反射的一個電生理指標，在給予周圍神經(jīng)干一個低強度的電刺激后，其產(chǎn)生的感覺神經(jīng)動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運動神經(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合動作電位，即H 反射［6］。當刺激強度逐漸增大，興奮沿運動纖維傳入肌肉，記錄到肌肉收縮的復合肌肉動作電位M 波，此時，在逆行沖動的抑制作用下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 反射不能實現(xiàn)的原因，一致認為是高位中樞及中間神經(jīng)元的抑制作用。近二三十年來國外學者的研究［7］發(fā)現(xiàn)，通過輕收縮動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。

當高位中樞損害后，對下級脊髓前角α 運動神經(jīng)元的興奮性抑制作用削弱，在興奮感覺纖維時，進入后角的傳入沖動更容易誘發(fā)運動沖動，強烈運動沖動抵抗了來自遠端逆行傳入脊髓前角的動作電位，在其放松狀態(tài)的肌肉上記錄到一個高波幅的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 反射研究指標有H-lat、Hmax、Hma/Mmax、Hth/Mth，現(xiàn)已證實下肢Hmax/Mmax 能夠作為痙攣側(cè)下肢運動神經(jīng)元興奮性的客觀評估指標［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 指標在痙攣上肢高于對照組，雖均與MAS 評分有相關性，但Hmax/Mmax 明顯相關性較高。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 雖然也會有變異性，但是它是H 最大波幅在同樣條件下與測得的M 波最大值的百分比，可以部分消除肌肉幾何形狀相關的拉長與收縮改變的影響。Hmax/Mmax 反映的是單突觸反射中被興奮的運動神經(jīng)元在脊髓前角運動神經(jīng)元中所占的比例。當高位頸段脊髓損傷后，脊髓下行傳導通路上的中間神經(jīng)元對α運動神經(jīng)元的抑制作用減弱，能夠被興奮的運動神經(jīng)元數(shù)量增加、所占比例增加、肢體痙攣程度也相應增加。

考慮到H 反射會受到逆行運動沖動的抑制作用、肌肉收縮的易化作用等的影響，有學者［11］在利用H 反射評價痙攣及其他痙攣量表的試驗中，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行比值，發(fā)現(xiàn)對波幅和閾值的影響因素以及對H 反射波、M 波的其他各種單獨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。多位學者［12-13］則應用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準，并已證實其有效性、敏感性。在本實驗中同樣發(fā)現(xiàn)，痙攣側(cè)上肢Hslp/Mslp 與健側(cè)的比較差異有統(tǒng)計學意義、與MAS 評分有顯著相關性，并且高于Hmax/Mmax 指標。Hslp（或Mslp）代表興奮感覺（或運動）纖維的刺激強度與興奮募集到的α運動神經(jīng)元數(shù)量的關系，Hslp/Mslp 也同樣反映了單突觸反射中被興奮的運動神經(jīng)元在脊髓前角運動神經(jīng)元中所占的比例，在經(jīng)過多次比例抵消掉影響因素后，其對失去抑制作用后興奮的前角α運動神經(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)計學意義，與PHADKE等［13］的實驗結(jié)果相似。他們認為Hslp 更能反映運動障礙所帶來的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的適應性變化，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動神經(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)元的適應性變化的研究里，學者們認為，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)系的運動神經(jīng)元連接處的傳遞增強所致。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)計學意義，分析原因：H 反射是興奮感覺纖維、M 波興奮運動纖維，在上肢感覺、運動纖維的直徑差異小，引發(fā)各自復合波最先出現(xiàn)的刺激量即刺激閾值也沒有明顯的差異。而H-lat 容易受患者肢體長度、神經(jīng)傳導速度、身高、年齡、性別等影響，變異度較大，因此該指標可靠性也不高。

本研究表明，對于高頸段脊髓損傷患者，選擇Hslp/Mslp 聯(lián)合Hmax/Mmax 指標可以作為電生理評價的客觀指標，評價痙攣程度及其病程，以指導調(diào)整更佳的治療方案。