骨科学
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第五节 神经电生理检查 electrophysiological examination

神经电生理检查是近50 年发展起来的诊断技术,它将神经肌肉兴奋时发生的生物电变化引导出来,加以放大和记录,根据电位变化的波形、振幅、传导速度等数据,分析判断神经、肌肉系统处于何种状态。电生理检测在神经源性疾病和肌源性病变的鉴别诊断方面,以及对神经病变的定位、损害程度和再生预后判断等方面具有重要价值。神经肌肉电生理检查的内容和方法很多,目前临床上常用的有肌电图(electromyogram,EMG)、神经传导速度(never conduction velocity,NCV)及体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)等。

知识点

电生理检测在神经源性疾病和肌源性病变的鉴别诊断方面,以及对神经病变的定位、损害程度和再生预后判断等方面具有重要价值。

一、肌 电 图

肌电图是将针电极插入肌肉记录电位变化的一种电生理检查。通过观察肌肉的电活动了解下运动神经元,即脊髓前角细胞、周围神经(根、丛、干、支)、神经肌肉接头和肌肉本身的功能状态。肌肉放松时,针电极所记录到的电位为自发电位(spontaneous activity)。插入或移动针极时所记录到的电位为插入电位(insertional activity)。当肌肉随意收缩时所记录到的电位为运动单位电位(motor unit action potentials,MUAPs)(图1-1-3)。运动单位是由一个运动神经元与所支配的全部肌纤维共同组成的,是肌肉随意收缩时的最小功能单位。正常肌肉放松时不能检测到电活动,但在随意收缩时就会出现运动单位电位。在运动单位受累时,静息的肌肉可出现多种电活动,运动单位电位可出现异常波形和电活动模式,可根据这些肌电图的表现推测病变的性质、部位、程度。但肌电图检查作为临床辅助检查,应将肌电图结果和神经传导速度以及病史和其他检查结果结合起来共同分析。

肌电图的临床意义主要包括:①确定有无神经损伤及损伤的程度;②有助于鉴别神经源性或肌源性损害;③有助于观察神经再生情况。

图1-1-3 正常运动电位

知识点

肌电图的临床意义

1.确定有无神经损伤及损伤程度。

2.有助于鉴别神经源性和肌源性损害。

3.有助于观察神经再生情况。

二、神经传导功能测定

神经传导的测定是一种客观的定量检查。神经受电刺激后能产生兴奋性及传导性,而这种传导具有一定的方向性,运动神经纤维将兴奋冲动传向远端肌肉,即离心传导;感觉神经纤维将冲动传向中枢,即向心传导。利用此特征可应用脉冲电流刺激运动或感觉神经,来测定神经传导速度,判定神经传导功能,借以协助诊断周围神经病变的存在及发生部位(图1-1-4)。

(一)运动神经传导的测定

运动神经传导研究的是运动单位的功能和整合性。通过对运动传导的研究可以评估运动神经轴索、神经和肌肉接头以及肌肉的功能状态,并为进一步作针电极肌电图检查提供准确的信息。其测定和计算方法是通过对神经干上远、近两点超强刺激后,在该神经所支配的远端肌肉上可以记录到诱发出的混合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP),又通过对此动作电位波幅、潜伏时和时限分析,来判断运动神经的传导功能。

图1-1-4 正中神经运动传导速度测定示意图

(二)感觉神经传导的测定

感觉神经传导是反映冲动在神经干上的传导过程,它研究的是后根神经节和其后周围神经的功能状态。其测定和计算方法如下:对于感觉神经来说,电位是通过刺激一端感觉神经,冲动经神经干传导,在感觉神经的另一端记录这种冲动,此种形式产生的电位叫做感觉神经电位(sensory nerve action potential,SNAP)。通常用环状电极来测定。同运动神经传导速度不同,由于没有神经肌肉接头的影响,因此感觉神经传导速度可以直接由刺激点到记录点之间的距离和潜伏时来计算。

知识点

1.神经传导的测定包括运动神经传导的测定和感觉神经传导的测定。

2.运动神经传导研究的是运动单位的功能和整合性。

3.感觉神经传导是反映冲动在神经干上的传导过程。

三、躯体感觉诱发电位与运动诱发电位

诱发电位指中枢神经系统在感受内在或外部刺激过程中产生的生物电活动。诱发电位的出现与刺激之间有确定的和严格的时间和位相关系,即所谓“锁时”特性,具体表现为有较固定的潜伏时。20 世纪50 年代初随着叠加平均技术和电子计算机的应用,使幅度很小的诱发电位在头皮外记录成为可能。临床上常用的诱发电位有躯体感觉诱发电位、脑干听觉诱发电位和视觉诱发电位、运动诱发电位。各种诱发电位都有特定的神经解剖传输通路,并有一定的反应形式。

(一)躯体感觉诱发电位

躯体感觉诱发电位也称为体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP)(图1-1-5),临床上最常用的是短潜伏时体感诱发电位,简称SLSEP。特点是波形稳定、无适应性和不受睡眠和麻醉药的影响。

1.检查方法

将表面电极置于周围神经干,在感觉传入通路的不同水平及头皮相应的投射部位记录其诱发电反应。常用的刺激部位是上肢正中神经及下肢的胫后神经等。上肢记录部位是Erb 点、C7趾及头部相应的感觉区;下肢的记录部位是腘窝点、T12 及头部相应的感觉区。刺激量以趾或小趾肌初见收缩为宜,通常为感觉阈值的3~4 倍,刺激频率1~5Hz,叠加次数50~200 次,直至波形稳定光滑为止。每侧测定2 次,观察重复性及可信性。波形命名为极性+潜伏时(波峰向下为P,向上为N)。

2.SLSEP 的临床应用

(1)周围神经病:①臂丛神经损伤的鉴别诊断,协助判断损伤部位是在节前或节后;②协助颈或腰骶神经根病的诊断;③间接测算病损周围神经的感觉传导速度。

(2)脊髓病变:对脊髓外伤有辅助诊断意义,可判断损伤程度、范围和预后。

(3)脑干、丘脑和大脑半球病变:取决于病损部位及是否累及SLSEP 通路。

(4)中枢脱髓鞘病(MS):SLSEP 的异常率为71.7%,下肢体感通路异常率较上肢的高。

(5)昏迷预后的评估及脑死亡诊断。

(6)脊柱和脊髓部位手术中监护、颅后窝手术监护。

图1-1-5 上肢体感诱发电位示意图

(二)运动诱发电位

运动诱发电位(motor evoked potentials,MEP)主要用于检查运动系统,特别是中枢运动神经通路—锥体束的功能,是诊断中枢运动功能障碍性疾病的一种直接和敏感的方法。常用的刺激有电刺激及磁刺激,因为磁刺激比较安全、无疼痛、可重复性,而且操作简单,近年来被广泛应用于临床。磁刺激运动诱发电位是经颅磁刺激大脑皮质运动细胞、脊髓及周围神经运动通路时,在相应的肌肉上记录的混合肌肉动作电位。

1.检查方法

上肢磁刺激部位通常是大脑皮质相应运动区、C7 棘突、Erb 点,常用的记录部位为拇短展肌;下肢磁刺激部位为大脑皮质运动区及L4,常用的记录部位为胫前肌。采用磁刺激器为圆形刺激线圈,外径14cm,中心磁场2.5T。皮质刺激强度为最大输出的80%~90%,神经根刺激强度为70%~80%。一般在肌肉放松状态下记录,靶肌轻微随意收缩可促使电位易化,表现刺激阈值降低,电位波幅增大,潜伏时缩短。某些患者松弛状态下引不出电位,可采用随意收缩激发出电位来检查。对癫痫及脑出血患者应慎用磁刺激。

2.MEP 的临床应用

利用MEP 主要是测量近端段神经传导,特别是测量锥体束的传导功能,所以临床常用于:①脑损伤后运动功能的评估及预后的判断;②协助诊断多发性硬化及运动神经元病;③可客观评价脊髓型颈椎病的运动功能和锥体束损害程度。

知识点

1.诱发电位指中枢神经系统在感受内在或外部刺激过程中产生的生物电活动。

2.躯体感觉诱发电位也称为体感诱发电位,可提供从刺激点到大脑皮层整个感觉通路的电活动信息,当周围神经、神经丛、神经根、脊髓后索、脑干及大脑皮层受损时,可从不同部位记录到相应改变。

3.运动诱发电位主要用于检查运动系统,特别是中枢运动神经通路—锥体束的功能,是诊断中枢运动功能障碍性疾病的一种直接和敏感的方法。

(陈安民)

参考文献

1.田伟.实用骨科学.北京:人民卫生出版社,2008:13-16.

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