肌电图诊断与临床应用(第2版)
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第三节 神经传导速度测定基本方法

一、运动神经传导

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价运动神经轴索、神经和肌肉接头以及肌肉的功能状态,并为进一步针电极肌电图检查提供准确的信息。其原理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、潜伏时和时程分析,来判断运动神经的传导功能。和感觉神经不一样,运动神经到终末支时就已经形成了很细小的分支,而这些细小运动终末分支最终是通过神经肌肉接头来支配单个肌纤维。通常大多数神经肌肉接头是集中在肌腹上,这个区域又叫运动点或终板区,有些肌肉可能会有几个运动点。一般用皮肤表面电极就可以清楚记录到混合肌肉动作电位,但如果肌肉萎缩很明显,就需要用针电极来记录。

(一)刺激电极 1.刺激电极位置

刺激电极可以用表面刺激器(图2-2),也可以用针电极。通常由负、正两极组成,两极相距2~3cm。刺激神经干时,应将两极都放在神经干上,并使负极更接近所要刺激神经的记录电极,以免正极阻滞神经冲动传导。用针电极刺激时,可以将一根针电极刺入皮下,接近要刺激神经的记录电极做阴极,另一根针则刺入附近的皮下做阳极。测量刺激点到记录点距离时,应测量阴极到刺激点间距离。
图2-2 刺激器

2.刺激强度和时程

刺激输出一般为方波脉冲,时程不等,大约为0.05~1.0毫秒。刺激强度和时程可根据神经的状况来变化,对于正常健康神经,刺激时程一般用0.1毫秒,电压为100~400mV,或电流为25~100mA。但在测定有病变神经时,由于其兴奋性下降,则需要增加刺激强度和时程。神经位置比较深时,也需要增加刺激强度和时程。对运动神经传导检查所用的刺激强度和时程要比感觉神经大。刺激强度大小和所得到的动作电位波幅大小有关,随着刺激强度增加,所兴奋轴索数量也越来越多,诱发出的电位波幅也不断增加,但当刺激强度增加到一定程度,所诱发出的电位波幅不再增加时,再将刺激强度增加20%,此时的刺激即为超强刺激(supramaximal stimulation),此时,神经干内所有的轴索都被兴奋。不论是运动神经检查还是感觉神经检查,均需要用超强刺激以取得最大的波幅,从而确保全部神经干内轴索都被兴奋。这种最大刺激强度在每个个体之间有很大的差异,而且在同一个人的不同神经上也有差异。

3.刺激伪迹

存在刺激伪迹,说明神经已经受到了刺激,但在神经传导研究中,经常会遇到刺激伪迹过大,导致动作电位波形起始点不准确。一般来说良好的刺激器可以减少过大的刺激伪迹。刺激电极和记录电极距离过近或记录电极和参考电极之间距离过大,都会造成刺激伪迹过大。皮肤表面有汗或不干净可导致阻抗过大,产生比较大的刺激伪迹,所以,在放电极以前,应该用酒精或电极膏擦干净刺激部位皮肤,以减少刺激伪迹。另外,在检查时,最好将地线放在刺激电极和记录电极之间,或用和皮肤接触面积比较大的地线,这样可以减小刺激伪迹,也可以通过旋转刺激器阳极在神经干上的位置,以减少过大的刺激伪迹。

(二)记录电极 1.类型

多数记录电极都用的是表面电极(图2-3),而这种表面电极可以是银或不锈钢,直径最好在5~10mm。表面电极具有方便和无痛的优点,但当所记录肌肉位置很深或肌肉萎缩明显时,就应该用针电极记录。对于运动神经传导来说,记录电极多用表面电极。
图2-3 表面电极

2.位置

记录电极通常有两个,一个是记录活动电极,一个是记录参考电极,以下为了描述方便,通常将记录活动电极叫记录电极,记录参考电极叫参考电极。

(1)记录电极:

通常放在所要记录的肌肉或神经上。当在神经干上刺激运动轴索时,在这个神经所支配肌肉上就可以诱发出一个混合肌肉动作电位,也叫M波。正常的混合肌肉动作电位,其起始波为负相(向上的波),要记录到这种起始为负相的波,就需要记录电极位置一定要准确,也就是一定要放在运动点或终板区即肌肉肌腹上,如果位置不合适,则混合肌肉动作电位前可有一小正相波。为了使记录位置能够准确,可让患者做激活此肌肉的动作,此时,肌腹最明显处,即是记录电极位置,需要注意的是,当肌肉有明显萎缩时,患者无力做激活该肌肉的动作时,则需要根据混合肌肉动作电位波形来判断其位置是否准确,这就需要检查者要熟知刺激不同神经时,所得到的正常混合肌肉动作电位的波形。

(2)参考电极:

通常放在肌肉肌腱上,和记录电极间距离大约3~4cm。

(三)地线

通常放在刺激电极和记录电极之间,以减少刺激伪迹。

(四)检查方法

运动神经传导在技术操作上比感觉神经传导要容易,它的波幅大约为几个毫伏,较少受到其他因素干扰,一般不用平均技术,通常所用的灵敏度是每格2~5mV,扫描速度上肢为每格2毫秒,下肢为每格5毫秒。将记录电极放在所要测定神经所支配肌肉肌腹上,参考电极放在该肌肉远端肌腱上,用阴阳极相隔2cm刺激器,将阴极置于神经远端,阳极在近端,刺激时程为0.1毫秒,从低强度开始刺激,然后逐渐加大刺激强度以诱发出负相起始的肌肉动作电位,当达到超强刺激时,所得到的混合肌肉动作电位即为我们所需要的。用上述方法分别在神经干远、近端不同点给予刺激,分别记录远、近端诱发出的肌肉动作电位波幅、潜伏时、时程,再测量各刺激点之间的距离,求出运动神经传导速度。

(五)混合肌肉动作电位指标 1.潜伏时(latency)

是指从刺激伪迹开始到肌肉动作电位负相波(向上的波)偏离基线起点之间的时间(图2-4)。潜伏时通常用毫秒(ms)来表示,它反映了神经轴索中快传导纤维到达肌肉的时间。潜伏时代表了三个独立的时间过程:其一为冲动在神经干上传导的时间;其二为神经和肌肉接头之间的传递时间;其三为冲动在肌纤维上传导的时间。通常把远端刺激点到引起混合肌肉动作电位之间的时间称为末端潜伏时(distal latency,DL),它在临床上对脱髓鞘病的判断非常重要。
图2-4 混合肌肉动作电位图

2.波幅(amplitude)

是指从基线到负相波波峰间的距离,有时也可用峰-峰值即从负向峰到其后正向波波峰之间的距离,通常前者测出的波幅比较准确(图2-4),波幅一般用毫伏(mV)来表示。波幅反映了参与混合神经肌肉动作电位的肌纤维数量。正常情况下,对于运动神经传导来说,当远、近端分别刺激时,得到肌肉动作电位的形状几乎是一样的,但仔细测量后会发现近端比远端肌肉动作电位时程稍微有点延长,面积和波幅稍有点减小。当肌肉萎缩明显时或轴索丢失时会出现波幅减低,但有些低波幅也和脱髓鞘引起的传导阻滞以及神经肌肉接头病变和肌源性损害有关。当远、近端刺激时,肌肉动作电位波幅下降超过了50%时,即说明此两点之间有神经传导阻滞。

3.面积(area)

目前很多肌电图机器都可以自动测出肌肉动作电位的面积,它是指从基线开始到负相波区域内的面积,它同样反映了参与肌肉动作电位的肌纤维数量。尤其在近端和远端不同部位刺激时面积明显减少,可以反映出近、远端神经之间有传导阻滞或局部脱髓鞘。

4.时程(duration)

通常是指从肌肉动作电位偏离基线开始到再次回到基线这段时间(图2-4)。它反映了每个单个肌纤维能否在同一时间内几乎同时放电。脱髓鞘病变时,由于神经干内每个神经纤维传导速度不一样,导致每个肌纤维不能在同一时间内被兴奋,就会出现时程延长。

5.传导速度(conduction velocity)

神经传导速度反映的是神经干中快和粗的神经纤维的生理状态,它等于距离/时间。感觉神经传导速度可以由刺激点到记录点之间的距离和潜伏时计算出来,这是因为它没有神经和肌肉接头参与,而运动神经传导则不行,因为它包括了:①末端神经轴索到神经和肌肉接头处的传导时间。②神经肌肉接头之间传导时间。③肌肉本身去极化的时间。因此,在计算真正的运动神经传导速度时,不应该包括神经和肌肉之间传导时间和肌肉本身去极化时间,可以采用近端和远端两点刺激法,这样就排除了神经和肌肉之间的影响因素,而唯一不同的就是潜伏时,当用近端潜伏时减去远端潜伏时,再测出两个刺激点之间距离,就可以算出神经传导速度,但应该注意两点之间距离最好不要小于10cm。公式为:近、远端刺激点间距离/近、远端潜伏时差,用m/s来表示。传导速度和潜伏时反映的是轴索中快传导纤维,而参与混合肌肉动作电位的面积和波幅里的慢传导纤维并没有反映在传导速度和潜伏时里。通常远近端刺激时,所得到的肌肉动作电位形状、波幅、时程、面积应该大致一样,或近端比远端稍微小一点,但绝不会超过50%。脱髓鞘病变时,会出现传导速度明显减慢,而轴索损害很严重时,也可以出现传导速度减慢。

(六)临床应用

运动神经传导是通过研究混合肌肉动作电位来评价周围神经的功能状态,神经传导速度反映的是神经干中快和直径粗的神经纤维的功能状态,对临床诊断起着举足轻重的作用。首先它可以确定是哪些神经受损,以及受损神经的病理生理类型是以脱髓鞘为主还是以轴索损害为主,为诊断和治疗提供依据。通常脱髓鞘病变的典型运动传导改变为末端潜伏明显延长,神经传导阻滞和神经传导速度减慢,尤其是当运动神经传导速度非常明显减慢时,提示可能有遗传性周围神经病存在。而轴索病变时则表现为肌肉动作电位波幅明显降低,末端潜伏时正常或稍微延长,当损害很严重时,才会出现神经传导速度减慢。另外,对有些神经病变在其临床表现尚未明显出现之前即可以发现其亚临床改变,如遗传性周围神经病,糖尿病早期神经病变等。对那些由于缺血、嵌压引起的周围神经局部损害,可以通过运动神经传导检查寻找局部节段性脱髓鞘来明确损害部位。此外,它还可以鉴别运动系统病变是由于周围神经病变、神经肌肉接头病变还是肌肉本身病变所引起,为临床治疗提供依据。

(七)运动神经传导检查注意点

运动神经传导检查的结果准确与否和检查者是否严格的规范化操作非常有关。每条神经的末端潜伏时的测量都是基于某一固定的距离,每一实验室都应该在自己实验室特定的条件下(包括距离,肢体温度,测量方法,仪器类型)做出自己实验室的正常值。除此以外,还应该注意以下技术方面的问题:
图2-5 记录电极位置对动作电位波形影响因素图
A.为记录电极正好放在运动终板即肌腹上,所得到的波形其起始为负相波;B.为记录电极没有放在运动终板上,所得到的负相波形前有一小的正相波;C.记录电极位置虽然在运动终板上,但刺激强度太大,并影响到了邻居的神经,导致所得到的负相波形前也有一小正相波
1.记录电极位置一定要准确地放在肌腹上,否则会出现动作电位波幅过低,所以,在检查时,经常要调整记录电极的位置,以取得最大的负相波(图2-5A)。当肌肉萎缩明显时,可用针电极记录。
2.观察肌肉动作电位波形时,其起始波一定是负相波即波形是以向上起始的,说明记录电极位置放的准确就在肌腹上,否则,就会在动作电位的主波前出现一小正相波(图2-5B)。
3.一定要用超强刺激,以取得最大波幅的肌肉动作电位。但也要注意刺激强度过强,就会影响到邻近神经,而通过容积传导效应记录到别的肌肉的动作电位,使得肌肉动作电位之前有一小正相波(图2-5C)。
4.当发现有神经传导阻滞时,一定要排除技术因素如近端刺激量不够,远端刺激过强或距离测量不准确等因素。

二、感觉神经传导

运动神经传导反映了冲动经过神经、神经肌肉接头和肌纤维本身的传导过程,和运动神经传导相比,感觉神经传导只反映了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。

(一)检查方法

对于感觉神经来说,电位是通过刺激一端感觉神经,冲动沿着神经干传导,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(图2-6)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,所以,感觉神经传导速度可以直接由刺激点到记录点之间距离和潜伏时来计算。由于感觉神经电位波幅通常很小,多为5~50μV,所以,在测定感觉神经传导速度时,技术方面要求很严格,通常灵敏度应为每格10~20μV,记录电极和参考电极应放在神经干的走行上,两点间距离2~3cm,记录电极靠近刺激器,地线放在记录电极和刺激电极之间。测定方法有两种即顺向记录法(orthodromic recording)和反向记录法(antidromic recording)。顺向记录法指的是刺激手指或足趾末梢神经,在近端顺向收集其感觉神经电位,其典型波形是起始波为正相的三相波。而反向记录法指的是刺激神经干,反向性在手指或足趾上收集其感觉神经电位,其起始正相波消失。由于感觉神经兴奋阈值低而且传导快,比运动神经传导快5%~10%,所以,在刺激感觉神经时刺激量通常比较小,而且由于感觉神经电位波幅通常很小,尤其当起始点不清楚时,需要采用平均技术。一般来说,反向法记录的波形大而清晰,比较常用,尤其对那些病理状态下感觉神经电位本身就很小的神经更为适用,作者实验室采用的是反向法。但反向记录法也有其缺点,由于整个神经干都被刺激,其中也包括了运动纤维,加上容积传导的作用,通常在感觉神经电位后伴随有肌肉动作电位,正常情况下,鉴别两者并不困难,因为,肌肉动作电位总是在感觉神经电位后面出现,但如果感觉神经电位潜伏时延长,就很容易将两者混淆,此时,也可以用时程来判断,一般来说,感觉神经电位时程比肌肉动作电位时程要短,为了避免出现肌肉动作电位,通常刺激量不要太大,以防止出现肌肉抽动。另外,当检查手指感觉神经电位时,可用纱布夹在所检查手指旁以使其和其旁边手指分开,减少手指运动带来的伪迹。
图2-6 环状电极

(二)感觉神经电位指标 1.潜伏时

分起始潜伏时和峰潜伏时(图2-7)。起始潜伏时(onset latency)是指从刺激伪迹处开始到电位偏离基线之间的时间,它代表了神经传导从刺激点到记录电极之间的传导时间。其波形可以是负相波起始,也可以是正相波起始,这取决于所采用的是反向法还是顺向法。峰潜伏时(peak latency)是指从刺激伪迹开始到负相波峰顶的时间。峰潜伏时测量比较准确,而起始潜伏时测量时,当起始点不清楚时,就会造成误差,而这些情况在测量峰潜伏时可以避免,不过要注意峰潜伏时不能用来计算传导速度,一般实验室多采用起始潜伏时。
图2-7 感觉神经电位图

2.波幅和时程

波幅是指从基线到负相波波峰之间距离,有时也用峰峰之间距离,根据我们的经验,采用前者测量比较准确,但需要起始点一定要清楚,而后者测量时,往往由于刺激量过强,导致运动传导动作电位加入到正相波波峰里,造成其波幅很高,产生假象。波幅反映的是去极化感觉纤维的数量。与运动神经传导所记录到的波幅不一样,感觉神经传导在神经干上不同部位所记录到的感觉神经电位波幅差异很大,近端刺激时所得到的感觉神经电位波幅和面积明显减小,时程明显延长,这主要是由于在一条神经里含有了很多传导速度不同的纤维,对于每一次阈刺激,每个感觉神经纤维都能产生一个神经电位,这些单个神经电位的总和就产生了这条神经的电位。而在正常时,每个单个神经纤维并不是同步产生电位,随着刺激点和记录点之间距离逐渐增加,再加上所记录到电位位相相互抵消(phase cancellation)作用,导致在越来越长距离的传导过程中其电位波形越来越离散,即使是正常人在近端刺激时,其感觉神经电位波幅也很小,这就是为什么在神经传导检查时,不用感觉神经电位来判断是否有传导阻滞或轴索损害的原因。所以,在实际检查中,通常只用远端刺激来记录感觉神经电位。波幅大小也和刺激强度有关,随着刺激强度增加,波幅也增加,但到一定程度时,波幅即不再增加,另外,优势侧手感觉神经电位波幅度比非优势侧大。由于上述各种因素,使得感觉神经电位波幅变化范围很大,在检查时,要考虑到这些因素,并且和对侧对比。如在后根神经节后病变,如果损害比较轻时,感觉神经电位波幅减小的比较小,但仍在正常范围内,此时一定要和对侧比较,如果下降超过对侧50%,则认为异常。感觉神经电位时程和运动电位时程一样,通常指从起点开始到第一次回到基线之间的时间,它比运动传导动作电位时程要短。

3.传导速度

运动神经传导速度测定需要两个不同点刺激,而感觉神经传导速度测定只需要一个刺激点,用刺激点到记录点之间距离/起始潜伏时即可得出传导速度。感觉神经传导速度反映了快传导、有髓鞘感觉神经纤维传导速度,它的传导速度比运动神经纤维传导速度要快,并且其变化范围也比运动神经传导要大。

(三)临床应用

对周围神经系统功能状态评价,除了运动神经外,感觉神经也非常重要,而感觉神经传导测定是检查感觉神经的最基本手段,具有以下优点:
1.可以发现那些仅影响感觉神经而不影响运动神经的疾病,如股外侧皮神经炎,桡浅神经病和纯感觉性多发性神经病。
2.对于早期比较轻微的远端轴索损害或轻度混合神经损害,感觉神经电位异常可能是神经电生理检查的唯一发现,也就是说运动神经传导尚在正常范围内时,感觉神经电位却已经出现了异常,包括波幅降低或传导速度减慢,如早期由于局部脱髓鞘损害而导致的腕管综合征等。
3.对鉴别后根神经节前损害疾病(神经根病)和节后损害疾病(神经丛及其后周围神经损害)非常重要。周围感觉纤维来源于后根神经节,节内含有双极细胞,它位于脊髓外,椎间孔附近,它的中枢支形成了感觉神经根,而周围支形成了周围感觉神经。感觉神经电位的形成依赖于后根神经节内细胞体和周围感觉支的完好无损,任何神经根损害,即使很严重,由于它位于后根神经节近端,所以,它仅影响中枢支,而后根神经节内细胞体和周围感觉支则完好无损,感觉神经电位仍然正常。所以,后根神经节近端任何部位包括神经根、脊髓以及脊髓以上部位损害均不影响感觉神经电位,而如果后根神经节以下及其远端周围神经任何部位损害均会产生异常感觉神经电位。也就是说节后病变时,感觉神经电位通常为异常,而节前病变时,感觉神经电位正常。
4.由于感觉神经纤维没有参与运动单位,所以可以用来鉴别由于周围神经病、神经肌肉接头病变以及肌肉本身病变而导致的广泛性损害,而后两者感觉神经电位正常。
尽管感觉神经传导在确定某些病变中起着很重要的作用,但它在应用上仍具有一定的局限性:首先,感觉神经传导异常在临床上比运动神经传导异常更难解释,因为它很敏感,容易受到各种生理和物理因素的影响,所以,要结合具体情况具体分析。其次,同运动神经传导相比,各肌电图室之间感觉神经检查标准不全一致,其差异主要在于:顺向法还是反向法记录、刺激和记录电极之间距离是固定还是可变、潜伏时测量是以起始点计算还是以峰点计算、波幅测量是从基线到峰点还是从峰到峰。由于上述原因,建议各个肌电图室应该建立自己实验室的正常参考值。

(四)感觉神经检查注意点

1.首先在技术上它比运动神经传导检查要求更高,检查更困难。因为,运动神经干在受到刺激后其最终的作用点是在肌肉上,即记录的是混合肌肉产生的动作电位,每个单独肌纤维产生的肌肉动作电位总和形成混合肌肉动作电位,其波幅大,用mV来计算。相反,感觉神经受到刺激后,最终的作用点在感觉神经上,即记录感觉神经电位,此电位很小,要用μV来计算,所以,感觉神经传导比运动神经传导需要更高条件放大器,在检查时,刺激伪迹和背景噪声比运动神经传导要大得多,通常需要用平均技术。当一侧波幅在正常范围的低限时,应该和对侧比较。
2.感觉神经检查很敏感,局部皮肤不干净或患者不能完全放松,都可导致基线不稳,很难拿到波形,所以,在检查之前,要清洁局部皮肤,让患者完全放松。另外,可使用和皮肤接触表面积比较大的地线,以减少刺激伪迹和背景噪声。
3.感觉神经兴奋阈值低,所以在检查时,刺激量不要太大。
4.由于各种生理上变化如肢体水肿,局部皮肤增厚,肥胖和年龄等因素,使得感觉神经电位有时很难拿到,所以,在诊断时,要将这些因素考虑在内。
5.任何年龄段时当单侧感觉神经电位消失,则认为是异常,但对于60岁以上者,双侧腓浅神经和腓肠神经感觉电位消失,均不能认为是异常,而要结合患者临床上具体情况。

三、几种重要的异常神经传导类型

在做针电极肌电图之前,神经传导检查大致上可对神经病变类型、范围有一个初步的了解。神经源性损害主要分为以轴索损害为主和以髓鞘损害为主两种。轴索损害比较多见,多由于毒素、代谢及遗传因素导致轴索代谢机制障碍而引起。髓鞘脱失相对较少,多见于压迫性或嵌压性神经病,有些可以是遗传性,如腓骨肌萎缩症,还有一些是免疫反应对髓鞘攻击所引起,如吉兰-巴雷综合征。而神经根或其以上病变时神经传导速度正常。

(一)轴索损害(axonal loss)

和正常运动神经传导(图2-8A)相比,轴索损害最重要的异常就是波幅明显降低,主要是运动神经传导肌肉动作电位波幅降低,而传导速度和末端潜伏时则正常(图2-8B),但在很严重轴索损害时,其传导速度可以轻度减慢,但不低于正常值下限75%,末端潜伏时可以轻度延长,但不超过正常值上限130%。其实,在每个神经干中包含很多其轴索直径和传导速度不同的有髓鞘纤维,例如,对于正中神经来说,其直径最大而且传导速度最快的有髓纤维传导速度可达到65m/s,而最慢传导纤维传导速度可能只有35m/s,而大多数纤维传导速度是介于两者之间,而我们常规神经传导检查所测的传导速度和潜伏时主要指的是快传导纤维,而肌肉动作电位波幅和面积则与神经干中所有轴索数量有关,这就导致了当轴索丢失时,肌肉动作电位波幅和面积明显下降,而传导速度和末端潜伏时则改变不明显,只有当大多数轴索丢失,仅留一点正常范围内传导速度较慢的纤维时,则除了出现波幅明显减低外,还会出现传导速度减慢和末端潜伏时延长,但其程度决不会明显减慢和延长。

(二)髓鞘脱失(demyelination)

髓鞘是神经传导的基本物质,髓鞘脱失,就会出现神经传导减慢,波形离散或传导阻滞(图2-8C、D、图2-9)。神经传导检查主要表现为明显的传导速度减慢,末端潜伏时延长和传导阻滞,但一般不伴有混合肌肉动作电位和感觉神经电位波幅改变,而这种异常即使在很严重的轴索损害时也不会出现。任何运动、感觉或混合神经传导速度在上肢小于35m/s,下肢小于30m/s,均被认为是由于髓鞘脱失而引起,但有一种情况例外,就是在轴索损伤后出现神经再生时传导速度可以很慢。
图2-8 神经传导异常类型图
A.正常神经传导类型,即末端潜伏时和神经传导速度均正常;B.轴索变性:远、近端刺激肌肉动作电位波幅明显减低,传导速度正常或轻度减慢,末端潜伏时正常或轻度延长;C.髓鞘脱失:末端潜伏时明显延长,传导速度明显减慢,但远、近端刺激肌肉动作电位波幅没有明显改变;D.髓鞘脱失伴传导阻滞和波形离散:除了末端潜伏时明显延长和传导速度明显减慢外,另一个明显改变是近端刺激时,肌肉动作电位波幅明显下降大于50%,并且波形离散
图2-9 神经传导阻滞图
在获得性脱髓鞘改变中,由于髓鞘脱失多是节段性和斑片状,所以,当在近端刺激时,肌肉动作电位波幅明显降低,波形离散,表现为神经传导阻滞

(三)传导阻滞

在运动神经传导检查时,当近端和远端分别刺激时,肌肉动作电位波幅和面积于近端刺激时比远端刺激下降大于50%,并且近端刺激出现波形离散,此种现象被称为神经传导阻滞(conduction block),此外,传导阻滞部位不一样时,动作电位波幅改变情况也不一样(图2-10),将在后面章节中详细叙述到。
图2-10 神经传导阻滞部位对动作电位波幅影响图
A.传导阻滞部位在远端刺激点和肌肉之间时,动作电位波幅不论在近端或远端刺激均减低;B.传导阻滞部位在远、近刺激点之间时,则远端刺激动作电位波幅正常,而近端刺激时其波幅明显降低;C.传导阻滞部位在近端刺激点更近端时,由于损害部位远端传导功能尚保存,所以,不论近端或远端刺激,其动作电位波幅均正常,但反映近端功能的F波将会异常

四、影响神经传导检查的因素

神经传导检查是肌电图检查的一个重要组成部分,其结果准确性将直接影响最后的诊断,而神经传导速度检查又受到很多因素的影响,包括生理性的和非生理性。生理性包括温度、年龄、身高等。非生理性包括电极阻抗、电噪声和一些技术方面因素。

(一)生理因素 1.温度(temperature)

温度是一个非常重要的因素,是神经传导检查准确与否的重要前提,传导速度,末端潜伏时,波形都会受到温度的影响而变化。由于温度降低时,大的有髓鞘纤维的传导速度比小的有髓鞘纤维传导速度减慢的明显,而常规神经传导速度主要测的是大的有髓鞘纤维,所以,当温度降低时,就会出现传导速度减慢,大约是每降低1℃,传导速度减慢1.5~2.5m/s,所以,在神经传导速度检查时,为确保检查结果可靠,一定要保持皮肤温度在32℃或以上。

2.年龄(age)

婴幼儿期由于髓鞘发育还不完善,导致婴幼儿传导速度很慢,仅为成人的50%,3~5岁时由于髓鞘发育成熟,传导速度也迅速增加,到成人时,传导速度将随年龄增大而略微减慢。年龄增大,波幅也会受到影响,尤其对60岁以上的人,腓浅神经感觉神经电位波幅将减小,有的人甚至很难拿到。所以,对于老年人,下肢出现很低或没有诱发出感觉神经电位时,要结合临床谨慎做出诊断。

3.身高(height)

身高越高的人传导速度相对越慢,肢体越长,传导速度相对也慢,所以,下肢传导速度通常比上肢慢。

4.远、近端比较

同身高变化一样,肢体远端和近端传导速度不一样,近端传导速度比远端要快。

5.异位支配(anomalous innervations)

(1)正中-尺神经变异:

是上肢最常见的生理变异,可单侧或双侧,这种变异只出现在运动纤维,而感觉纤维没有变异。主要为部分正中神经纤维交叉去支配了尺神经所支配的肌肉,最常见是支配小指展肌,而这种交叉多出现在前臂中部(图2-11),又叫Martin-Gruber异位支配。当检测尺神经运动传导时,在小指展肌记录,腕和肘下刺激时,会出现在肘下部刺激时动作电位波幅度明显低于在腕部刺激,这是因为在腕部刺激时,同时激活了尺神经的纤维和从正中神经交叉过来支配尺神经肌肉的纤维,而肘下部刺激只激活了尺神经本身的纤维。在神经检查遇到这种情况时,应该排除是否有尺神经在腕部超强刺激,或肘下部刺激强度不够以及尺神经是否在腕和肘下之间有传导阻滞。为了证实是否存在正中和尺神经变异,可以在腕部和肘部刺激正中神经,而在小鱼际肌处记录,如果在腕部刺激正中神经时,在小鱼际肌处记录不到肌肉的动作电位,而在肘部刺激时,在小鱼际肌处可以记录到一个小的肌肉动作电位,而这个小的肌肉动作电位波幅大约等于尺神经在腕和肘下刺激所诱发出的肌肉动作电位波幅差(图2-12)。在尺神经传导速度检查时,如果遇到肘部刺激波幅明显小于腕部刺激时,患者又没有任何症状,而且排除了技术因素后,应该考虑有正中-尺神经变异。
图2-11 正中-尺神经异位支配图
图2-12 正中-尺神经异位支配神经传导示意图
A.分别在腕和肘下刺激尺神经,在小指展肌上记录,在肘下部刺激时动作电位波幅明显低于在腕部刺激;B.分别在腕和肘部刺激正中神经,在小指展肌上记录,在腕部刺激时,在小鱼际肌处记录不到肌肉动作电位,而在肘部刺激时,在小鱼际肌处可以记录到一个小的肌肉动作电位,而这个小的肌肉动作电位波幅大约等于尺神经在腕和肘下刺激所诱发出的肌肉动作电位波幅差

(2)腓总神经变异:

是下肢最常见的生理变异,即出现一个副腓总神经(accessory peroneal nerve,APN)。通常趾短伸肌是由腓深神经支配,当发生变异时,则趾短伸肌内侧部分是由腓深神经支配,而外侧部分却是由从腓浅神经发出的副腓总神经支配(图2-13)。在常规腓总神经运动传导检查时,在趾短伸肌记录,如果有变异存在,则会出现在腓骨小头下刺激时其动作电位波幅比在踝部刺激时要高,但此时要排除踝部刺激量不够或在腓骨小头下超强刺激所致。而在外踝下刺激,在趾短伸肌记录时,会诱发出一个小的肌肉动作电位,而这个电位的波幅大约是在踝和腓骨小头下刺激所诱发出的肌肉动作电位的波幅差(图2-14)。
图2-13 腓总神经和副腓总神经解剖变异图
图2-14 腓总神经变异神经传导示意图
在常规腓总神经传导检查时,在趾短展肌记录,腓骨小头下刺激波幅比在踝部刺激时要高,而在外踝下刺激,在趾短展肌记录时,诱发出一个小的肌肉动作电位,而这个电位波幅大约是在踝和腓骨小头下刺激所诱发出的肌肉动作电位波幅差。

(二)非生理因素 1.电极阻抗和电干扰(electrode impedance and noise)

最常见就是交流电干扰,通常多由于实验室旁边有一些其他的电设备,如电扇、加热器、计算机等。

2.刺激伪迹(stimulus artifact)

正常的刺激伪迹在神经传导检查中是必不可少的,它可以确定刺激开始时间和测量潜伏时,但如果刺激伪迹过大,就会影响到所记录的波形(图2-15),这种情况多见于感觉神经传导测定,尤其是刺激电极和记录电极很近时,此时,就会造成潜伏时和波幅测量不准确。下面几种方法可以减少刺激伪迹:首先应该把地线放在刺激电极和记录电极之间;另外,仔细擦干净皮肤,必要时涂抹电极膏以减少记录电极和皮肤之间阻抗;增加刺激电极和记录电极之间距离以及旋转刺激电极阳极而保持阴极位置不变。

3.阴极位置(cathode position)

当神经干受到刺激时,首先在刺激电极阴极下发生去极化,所以,在神经传导检查时,一定要将刺激电极阴极靠近记录电极,如果阴极和阳极位置颠倒了,则会出现传导阻滞,造成感觉或运动神经电位变小或消失,末端潜伏时也会延长。在测量距离时,一定要测量刺激阴极和记录电极之间的距离。
图2-15 刺激伪迹对起始潜伏时的影响图
A.负向刺激伪迹过大,导致感觉神经电位波幅降低,潜伏时延长;B.刺激伪迹适中;C.正向刺激伪迹过大,导致感觉神经电位波幅增大,潜伏时起始点不易测量

4.刺激强度(stimulus intensity)

神经干在低强度刺激时,只有部分纤维被兴奋,而当刺激强度增大,达到超强刺激时才能使神经干内所有的纤维兴奋,随着被兴奋的神经纤维数量增多,电位波幅也随着增大,所以,在检查时应该逐渐增加刺激强度,直到电位波幅不再增大时,再将刺激强度增加20%为止,以确保达到超强刺激,同时要求在神经干上每一刺激点刺激强度都要达到超强刺激,否则,会造成传导速度测量不准确。如果没有达到超强刺激,即刺激强度不够,就会出现电位波幅减低,易误认为轴索损害。如果远端达到了超强刺激,而近端却没有,就会造成传导阻滞假象,相反,则会误认为有神经支配变异情况出现。

5.相邻神经的刺激干扰(co-stimulation of adjacent nerves)

超强刺激很重要,但超强刺激也会影响到邻近神经,尤其在病理状态下,神经需要很大的刺激才能被兴奋,而很强刺激会兴奋邻近神经,导致动作电位波幅变大,这种情况多见于正中神经和尺神经在手腕部刺激以及腓总神经和胫神经在膝部刺激时,如果出现这种情况,就会使本来不正常的低波幅电位变得正常。另外,如果这种情况只发生在远端,则会误认为是传导阻滞,为了避免这种情况出现,就必须在刺激量逐渐增大时,仔细观察动作电位波形改变,假如在高强度时,在原有波形的基础上突然出现波形变化,则要考虑是否有邻近神经也被兴奋了。此外,观察神经被刺激后肌肉运动的方向也能帮助判断是哪条神经被刺激了,如正中神经在腕部被刺激时,会出现典型拇指外展样运动,如果刺激强度增大时,突然出现小鱼际肌和骨间肌抽动,则说明尺神经也受到了刺激,所以,对于检查者来说,熟悉每条神经被刺激后肌肉运动的方向非常重要。

6.记录电极位置(electrode placement)

运动神经传导记录电极应该放在运动终板上,具体部位是在肌腹中央,而参考电极应放在肌腱上,如果记录电极没有放在运动终板上,由于容积传导作用,就会在负相波前出现一个正相波,此时,必须调整记录电极位置,使得负相波前面的正相波消失,这时记录出的动作电位才可靠。对于感觉神经传导测定来说,记录电极一定要放在所查神经正上面,稍微偏一点都会造成感觉神经电位波幅减低或引不出来,如腓肠神经和腓总神经感觉电位测定,所以,通常要移动记录活动电极位置,以取得最高波幅电位,而且要同对侧比较。

7.距离测量

准确测量距离是确保神经传导检查过程中各项值准确的前提,包括末端距离和各刺激点之间的距离,各实验室的正常值建立也是基于某些特定距离而言的。例如运动神经传导的末端距离,只有当此距离固定时,才能比较其末端潜伏时是否正常。对于多数神经干测量皮肤表面距离就基本代表了神经的长度,但有些神经例外,所以,就要求在检查时,对某些神经,肢体要摆放成特定的位置,如尺神经在肘上、下刺激时,通常应该让患者把肘部屈曲成90°,然后再量肘上到肘下距离,这样测量才是尺神经在经过肘部的实际长度。

8.潜伏时测量

扫描速度和灵敏度可以直接影响运动和感觉神经电位潜伏时,灵敏度增加就会使得电位起始潜伏时缩短,而扫描速度减小,潜伏时就会增加,所以,对于每个神经的不同点,在测量潜伏时时,应采用同样的扫描速度和灵敏度。

五、神经传导速度正常值范围

正是由于神经传导受上述诸多因素的影响,所以,建议各实验室应该根据本实验室的仪器,检查时的条件和实验室的检测方法来建立自己的正常值,下面是新加坡国立脑神经科学研究院神经电诊断室用美国Nicolet Viking Ⅳ肌电图机对近300名华人做的一组正常值,供参考。需要注意的是有些正常值是相对的,如有些损害很轻的病变,其损害侧的电位波幅可以在正常值范围内,但当和对侧健康侧比较时,其波幅下降超过50%时,则认为是异常。

(一)运动神经传导正常值(成人)(表2-1~表2-3)

表2-1 上肢神经传导正常值
表2-2 下肢神经传导正常值
表2-3 面神经运动传导
*注意比较两侧波幅和潜伏时,两侧距离最好相等

(二)感觉神经传导正常值(成人)(表2-4~表2-8)

表2-4 反向法感觉神经传导
表2-5 混合神经手掌传导
表2-6 正中、尺神经感觉潜伏时差比较
表2-7 反向法感觉传导
表2-8 瞬目反射