脊髓灰質炎后綜合征神經(jīng)電生理的研究進展

商素真

脊髓灰質炎后綜合征(post polio syndrome，PPS)是脊髓灰質炎病毒感染的患者在神經(jīng)系統(tǒng)長期穩(wěn)定后出現(xiàn)的新的神經(jīng)功能缺損癥狀，通常出現(xiàn)在脊髓灰質炎感染后至少15年以后，臨床表現(xiàn)為新發(fā)的、持久的進行性肌無力、萎縮、肢體疲勞、肌痛、關節(jié)痛及吞咽困難等，通常對患者的生活品質有相當大的影響。早在1875年國外即有類似 PPS 的文件記載，1984年首次將PPS作做為一種臨床綜合征予以報道，至今已有多篇研究報告。

近年來PPS患者的數(shù)量及治療需求較前增加，臨床醫(yī)生必須對PPS的臨床表現(xiàn)及診斷有足夠的認識才能為患者找到合適的診療辦法。目前PPS診斷主要基于患者臨床癥狀和神經(jīng)電生理特點，本文就近年來神經(jīng)電生理在PPS患者的臨床應用研究進行綜述，以期為PPS的診斷、病情評估及預后提供一定的參考價值。

1 流行病學和發(fā)病機制

近年來關于PPS的報道及相關研究逐年增加，據(jù)相關研究表明，脊髓灰質炎后遺癥患者 PPS 患病率約為 25%～64%，據(jù)統(tǒng)計目前全世界約有15萬～20萬PPS患者。隨著脊髓減毒活疫苗的應用，2000年10月，世界衛(wèi)生組織宣布中國已經(jīng)實現(xiàn)無脊髓灰質炎目標，但仍有大量脊髓灰質炎后遺癥患者，這些患者仍有發(fā)展為PPS的可能性。目前PPS確切的發(fā)病機制尚不完全明確，主要有以下幾種學說：(

1

)運動單位負荷過重，Wiechers等研究表明，脊髓灰質炎病毒感染后，殘存的前角細胞通過末端軸突芽生實現(xiàn)對鄰近肌肉的再支配，運動單位數(shù)量增加，肌肉負荷過重，軸突末端逐漸變性而出現(xiàn)失代償，進而出現(xiàn)新的神經(jīng)肌肉癥狀；(

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)脊髓灰質炎病毒持續(xù)存在，另一個被提出的關于PPS發(fā)病機制的理論是脊髓灰炎病毒的持續(xù)存在或再激活導致進行性前角細胞運動神經(jīng)元變性；(

3

)此外，免疫介導或炎癥機制在PPS的發(fā)病機制中也備受關注，PPS患者中有全身炎癥介質升高的情況，然而它們與PPS臨床進展的關系尚不完全明確，有待進一步研究。

2 臨床表現(xiàn)

PPS患者的臨床表現(xiàn)主要為新發(fā)的、持久的進行性肌無力、肌肉萎縮、肢體疲勞、肌痛及關節(jié)痛等，通常對患者的生活品質有相當大的影響。PPS患者新的臨床癥狀通常出現(xiàn)在以前受累的區(qū)域，還會出現(xiàn)如感覺缺陷，認知缺陷，包括找詞困難、注意力不集中、記憶障礙及情緒障礙等非運動癥狀。

3 神經(jīng)電生理

目前PPS的診斷還沒有建立一個完善的標準，現(xiàn)多采用2000年美國畸形兒基金會的標準，其診斷依據(jù)中提到需有癱瘓型脊髓灰質炎病史并遺留下運動神經(jīng)元損害表現(xiàn)，并經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)查體(肌肉萎縮和肌力減弱)和電生理檢查證據(jù)的支持，因此神經(jīng)電生理在PPS診斷中扮演著重要的角色。通常使用肌電誘發(fā)電位儀、針極肌電圖檢測運動和感覺神經(jīng)傳導波幅、速度及F波等，應用多點刺激技術估計運動單位數(shù)目，運用復合肌肉動作電位和表面肌電圖干擾相的方法來評估運動單位的數(shù)量和大小。

3.1 常規(guī)神經(jīng)傳導和針電極肌電圖檢測

神經(jīng)傳導測定電生理參數(shù)主要包括運動末端潛伏期、復合肌肉動作電位(CMAP)波幅、感覺神經(jīng)動作電位(SNAP)的波幅以及神經(jīng)傳導速度。針電極肌電圖檢查包括記錄所測肌肉的插入電位、自發(fā)電位、運動單位動作電位和募集相。通常情況下，PPS患者神經(jīng)電生理特點主要表現(xiàn)為神經(jīng)電圖正常，但也可能出現(xiàn)運動傳導波幅的下降，感覺神經(jīng)傳導一般正常，還會出現(xiàn)異常重復F波增加、F波出現(xiàn)率減少等表現(xiàn)。針電極肌電圖對于判斷PPS患者的運動神經(jīng)元損害極為重要，主要是尋找活動期神經(jīng)原性損害(纖顫電位、正銳波)及慢性期神經(jīng)原性損害(運動單位電位時限增寬、波幅升高及多相波增多、募集相減少)的電生理證據(jù)，這些均提示脊髓前角受損表現(xiàn),有助于和神經(jīng)根性、神經(jīng)性和肌病的鑒別。

3.1.1 國外研究現(xiàn)狀及臨床意義

Pastuszak等對3例PPS患者進行神經(jīng)傳導檢測發(fā)現(xiàn)，其神經(jīng)電圖通常正常，只有第3位患者的正中神經(jīng)和尺神經(jīng)損傷，并伴有腕管綜合征和尺神經(jīng)病變。肌電圖結果顯示神經(jīng)原性功能障礙，被檢測肌肉出現(xiàn)慢性去神經(jīng)化的現(xiàn)象(肌肉的波幅、時間和運動單位面積明顯延長)，靜息狀態(tài)下出現(xiàn)急性失神經(jīng)支配現(xiàn)象(觀察到纖顫電位)。有研究對43例小兒麻痹癥幸存者和20名健康者進行運動神經(jīng)傳導研究發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，脊髓灰質炎患者的神經(jīng)中異常F波明顯增加，F(xiàn)波持續(xù)性降低，F(xiàn)波提示了脊髓炎感染者前角細胞運動單位受損的電生理特征。肌電圖可以顯示感染脊髓灰質炎后患者的慢性和急性去神經(jīng)狀況，由于軸突側枝支配，使單個神經(jīng)元支配的肌纖維數(shù)量增加，運動單位呈現(xiàn)巨大的電位即異常大的多相波幅和持續(xù)時間延長。Chang等的研究中，對31例PPS患者進行了電生理研究，發(fā)現(xiàn)52塊肌肉中有41塊(78.8%)運動單位持續(xù)時間增加，有43塊(82.7%)出現(xiàn)運動單位波幅增高，在46.1%的受累肌肉中發(fā)現(xiàn)超過20%的多發(fā)性畸形，在這項研究中，約30%的被測肌肉出現(xiàn)自發(fā)性活動(纖顫電位和正銳波)。Neves等報道了1例PPS患者，肌電圖顯示在上肢近端肌肉和右肩胛肌出現(xiàn)插入電活動減少，在受累肌肉中觀察到慢性神經(jīng)再支配情況，電生理提示PPS患者脊髓前角細胞損害。以上研究均提示神經(jīng)電生理檢查在PPS患者診斷中的重要作用，能發(fā)現(xiàn)臨床下證據(jù)，評估脊髓前角受損情況及病情的進展。

3.1.2 國內研究現(xiàn)狀及臨床意義

曹翠芳等對2例PPS患者進行了臨床及電生理研究，神經(jīng)傳導結果顯示2例患者出現(xiàn)動作電位波幅降低，F(xiàn)波未引出波幅，可能與前角細胞受損后軸索變性有關，針極肌電圖提示神經(jīng)原性損害(慢性神經(jīng)再生過程)和進行性失神經(jīng)過程(纖顫電位及正向尖波等自發(fā)電位)。隋珂珬等報道了1例PPS患者，并進行了神經(jīng)電生理分析，神經(jīng)傳導表現(xiàn)為雙側脛神經(jīng)傳導速度無明顯減慢，重復 F 波增加，提示前角細胞損傷。此患者的肌電圖表現(xiàn)為所測肌肉呈神經(jīng)原性損害，既有慢性神經(jīng)原性改變，主動收縮時可見肌肉運動單位電位時限增寬、波幅增寬，可見巨大電位，也可見急性失神經(jīng)表現(xiàn)(纖顫電位和正銳波)。該PPS患者出現(xiàn)在感染急性脊髓灰質炎穩(wěn)定 50 余年后，神經(jīng)電生理檢查支持PPS與運動單元長期壓力損傷有關的觀點，如臨床懷疑PPS應盡早行肌電圖檢測。孫雪純等對10例PPS患者進行了臨床及電生理研究，神經(jīng)傳導檢測部分患者出現(xiàn)運動神經(jīng)傳導的動作電位波幅下降，但感覺神經(jīng)傳導均未見異常。肌電圖結果顯示：其中1例患者可見少量纖顫、正相電位急性失神經(jīng)表現(xiàn)，10例PPS患者均可見運動單位電位時限增寬、波幅增高及募集相減少等慢性神經(jīng)原性改變，其研究提示電生理檢查可為診斷PPS 提供前角細胞受損的客觀證據(jù)。何超明等也對1例PPS患者進行了報道，該患者神經(jīng)傳導感覺運動傳導速度正常，所測肌肉肌電圖可見運動單位電位時限增寬及波幅增高等慢性神經(jīng)原性改變表現(xiàn)，腓腸肌可見纖顫電位和正銳波，其電生理結果推測可能與運動單位的神經(jīng)末梢退行性變有關。李海燕等研究表明，其研究的PPS患者肌電圖呈典型的神經(jīng)原性尤其是前角細胞的損害，該患者行肌肉病理檢查結果僅見散在程度不等的小角形萎縮肌纖維,表明慢性的失神經(jīng)支配。

以上研究均表明，PPS患者電生理支持脊髓前角細胞損害的表現(xiàn)，而肌電圖檢查出現(xiàn)異常的情況與時間密切相關，當肌肉出現(xiàn)失神經(jīng)支配后，隨即開始出現(xiàn)神經(jīng)再生，首先出現(xiàn)多相運動單位電位，然后出現(xiàn)長時程、高波幅的運動單位電位，數(shù)月后，如果神經(jīng)再生完全，失神經(jīng)電位消失，遺留大的再生運動單位電位和募集相減少。F 波的產生源于運動神經(jīng)興奮性逆向沖動放電，在一定程度上反映了前角細胞、運動軸索的病變以及神經(jīng)近端傳導功能異常的情況。PPS是因脊髓前角細胞病變導致肢體無力萎縮，以上研究也證實了神經(jīng)肌電圖在PPS診斷中的重要作用，因此可通過電生理檢查為 PPS 提供前角細胞受損的客觀證據(jù)，還能判斷病變范圍、程度，并與其它疾病相鑒別。

3.2 運動單位數(shù)目估計

常規(guī)神經(jīng)傳導和肌電圖研究為疾病的類型、嚴重程度和定位提供了有價值的資料，但不能定量測量運動神經(jīng)元的減少，而運動單位數(shù)目估計(motor unit number estimation，MUNE)是功能性運動神經(jīng)元數(shù)量的直接測量，其原理是將一塊肌肉中全部運動單位(motor unit，MU)的某參數(shù)(通常是波幅和面積)值，與該肌肉中某個MU的相應參數(shù)值進行比較，可計算出這塊肌肉的MU數(shù)目。定量肌電圖研究可以從參數(shù)上估計脊髓灰質炎后患者運動單元結構的變化，失神經(jīng)肌纖維的神經(jīng)再支配通過從剩余的運動軸突中側枝支配導致存活運動神經(jīng)元的運動單位區(qū)域擴大，這些異常可以通過定量肌電圖研究發(fā)現(xiàn)運動單位電位(motor unit potential，MUP)波幅顯著增加、持續(xù)時間延長和面積增加得到證實，但無法評估運動單位的實際損失和脊髓灰質炎感染后影響的肌肉中運動神經(jīng)單元的損失，繼發(fā)性神經(jīng)再支配失代償主要是由于過度負荷的運動神經(jīng)元的死亡和老化導致的生理損失導致的，該結果在病理學和電生理學研究中得到證實，脊髓灰質炎幸存者的這種情況可能更為嚴重。該研究使用運動單位數(shù)目估計(motor unit number estimation，MUNE)方法前瞻性地研究了15年期間脊髓灰質炎幸存者群體的MUNE和力量，該研究結果顯示了大魚際肌群與手臂力量、趾短伸肌肌群與腿部力量以及脊髓灰質炎幸存者的總肌群與整體力量之間的顯著相關性，這些結果證實了MUNE作為運動神經(jīng)元疾病預后指標的臨床相關性，并為其在臨床試驗研究中的應用提供了進一步的驗證。該研究只分析了運動神經(jīng)元丟失率較低的人群，這可能限制了其研究結果對其他運動神經(jīng)元疾病(如ALS)的普遍性。然而，由于MUNE是功能性運動神經(jīng)元數(shù)量的直接測量，這些假設很可能適用于其他運動神經(jīng)元疾病，包括ALS，近年來MUNE已被提議作為運動神經(jīng)元疾病臨床試驗的結果指標。

3.3 運動單位數(shù)量指數(shù)

運動單位數(shù)量指數(shù)(motor unit number index，MUNIX)是運用CMAP和表面肌電圖干擾相(surface electromyographic interference pattern，SIP)的方法來評估運動單位的數(shù)量和大小，該電生理檢測方法不同于MUNE，該技術不是對運動單位進行量化，而是通過獲得CMAP和SIP，運用數(shù)學模型，自動計算出運動單位數(shù)量指數(shù)及大小的電生理技術。Gawel等通過對PPS患者進行神經(jīng)電生理研究，來評估MUNIX是否反映運動單位丟失和臨床分期，結果顯示PPS患者組與健康志愿者6塊肌肉MUNIX 平均值相比，差異有統(tǒng)計學意義(

P

<0.05)，并對12例PPS患者的132塊肌肉進行了MUNIX分析，將其分為正常力量組、穩(wěn)定無力和萎縮組、新發(fā)無力和萎縮組，其MUNIX結果顯示，MUNIX在正常肌力組大于穩(wěn)定肌無力組和新肌無力組。新肌無力組與穩(wěn)定無力組相比，其運動單位損失更大，其原因可能在疾病的第一階段，部分運動單元丟失，隨后由于繼發(fā)神經(jīng)再行支配 (穩(wěn)定無力的肌肉)，在疾病的下一階段，進一步發(fā)生運動神經(jīng)元丟失(新的無力肌肉)，這被MUNIX證實，該研究結果表明MUNIX可反映運動功能障礙，可能是評估PPS運動神經(jīng)元丟失的良好生物標志物。MUNIX技術可以更直接地反映前角細胞丟失的情況，對有功能的運動單位進行定量評價，并能評測殘存運動神經(jīng)元的數(shù)量。該技術目前在運動神經(jīng)元變形疾病中已有推廣應用，張朔等對50名健康受試者進行MUNIX分析，結果表明MUNIX技術能夠完善上肢近端及下肢肌肉的運動單位計數(shù)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。張朔等等運用電生理技術，比較了60例ALS患者與對照組MUNIX的差異，其結果表明ALS患者組所測肌肉的MUNIX數(shù)值較對照組顯著下降，MUNIX是一個早期、敏感的電生理指標，可以客觀地評估運動神經(jīng)元變性疾病的運動單位的丟失情況。MUNIX方法是反映PPS運動單位缺失的敏感檢查方法，并為PPS的進展過程提供了新的見解，補充了常規(guī)針極肌電圖的不足，總之用MUNIX來評估運動單位正在逐漸被認可，可用于評估疾病的早期病變和病程進展的調查。

4 總結與展望

盡管PPS是世界上最具破壞性的神經(jīng)退行性疾病之一，但令人驚訝的是，目前對該病的研究非常有限，其發(fā)病機制尚不完全清楚，診斷標準缺乏有效的檢查手段，并且PPS目前缺乏有效的預后和監(jiān)測指標。PPS的非運動癥狀對生活品質有相當大的影響，其管理具有挑戰(zhàn)性。目前PPS無特殊治療，患者往往存在較多的癥狀及醫(yī)療問題，需要藥物輔助技術、康復及心理治療等多學科綜合治療。因此及早發(fā)現(xiàn)、診斷及治療對PPS患者的預后及心理健康具有重要的意義。

綜上所述，神經(jīng)電生理檢查在PPS的診斷中是一項不可或缺的診斷依據(jù)，隨著近年來神經(jīng)電生理技術的發(fā)展及被臨床醫(yī)師逐步認識和了解，其在神經(jīng)肌肉疾病的診斷、預后及治療評估中有著越來越重要的價值。目前神經(jīng)電生理檢查可為診斷PPS提供前角細胞受損的客觀證據(jù)，并可以判斷運動單位損失的程度，為患者的治療及預后提供重要的依據(jù)。并且神經(jīng)電生理檢查比普通的臨床查體更加敏感，更有可能發(fā)現(xiàn)臨床下的異常電生理現(xiàn)象，可以作為一種鑒別診斷的輔助檢查，有助于和ALS、神經(jīng)根性、神經(jīng)性和肌病的鑒別?？傊瑢τ谠\斷PPS的患者，臨床醫(yī)師既要結合患者的臨床表現(xiàn)、影像學檢查、組織病理學特征和血清學特征等進行綜合考慮，也不應忽略患者的神經(jīng)電生理檢查，從而進行更有效的臨床診斷，以利于患者的治療及早日康復。