向 云 尉 洋

1(深圳市第六人民醫(yī)院康復醫(yī)學科 深圳 518052)

2(深圳市蛇口人民醫(yī)院 深圳 518067)

1 引 言

低頻電刺激是康復醫(yī)學科應用最為廣泛的理療方式之一，對于神經系統(tǒng)疾病如腦卒中療效穩(wěn)定，有促進神經生長、防止肌肉萎縮等作用，但其作用機制一直未能得到深入探索。目前可能的作用機制分為以下幾種[1]：(1)作用于大腦的血管舒張中樞，從而增加皮質的血流量、促進神經功能恢復，即血液動力學機制；(2)通過局部釋放內源性神經保護劑(神經遞質)，降低神經元興奮性、減少鈣內流和抑制梗死周圍去極化等增加神經元對缺血損害的耐受性，即細胞保護性機制；(3)增強缺血再灌注后腦組織中超氧化物歧化酶的活性，抑制缺血炎性反應，減少自由基含量，減輕腦水腫，縮小腦梗死體積從而實現保護作用；(4)電刺激還能通過部分有功能的神經纖維向上傳導至中樞神經系統(tǒng)，在病灶周圍網樣的突觸聯(lián)系中形成新的傳導通路，以獲得正確的運動輸出。利用正常發(fā)育程序和各種反射活動，促進腦卒中后腦功能重組，加速隨意運動控制的建立和恢復[2]。雖然機制研究尚不明確，但 LES 的臨床應用卻越來越廣泛，其作用更多的體現在 CNS 疾病患者的神經功能恢復上。

腦誘發(fā)電位(Brain Evoked Potential，BEP)是繼腦電圖后臨床神經電生理技術的第三大進步[3]。神經沖動經神經末梢到達神經中樞的過程中在不同等級的中繼站進行不同等級的重新組合，到達高級中樞再進行不同形式的擴散，引起各種中樞反應。由于神經沖動是固定的，神經沖動重新組合的中途站和高級中樞的反應部位及擴散區(qū)域也是固定的，因而 BEP 具有比較恒定的波形、波幅、潛伏期。當神經通路的某一水平或大腦皮質發(fā)生病變或功能障礙時，就可以觀察及分析 BEP 的變化，了解感覺通路及大腦皮質各代表區(qū)的機能狀況[3]。

誘發(fā)電位不僅是臨床神經系統(tǒng)疾患常規(guī)檢測手段，也是治療手段作用機制研究的常用方法[4,5]。其中體感誘發(fā)電位 SEP 是中樞部分是否正常的診斷手段和中樞損傷后預后的依據之一[6.7]，運動誘發(fā)電位MEP 是檢測運動系統(tǒng)傳導功能狀態(tài)的神經電生理技術，能夠檢測運動神經通路不同部位的傳導功能狀態(tài)[8-10]，目前已經廣泛運用于腦血管病、脊髓損傷、周圍神經病變等疾病的運動功能的檢測。國內外已有低頻電刺激 LES 對肌電信號影響的研究[11]，但對完整感覺運動通路的 SEP 和 MEP 影響的研究甚少，本研究旨在觀察健康成年人接受 LES 刺激后 SEP 與MEP 的變化，說明 LES 對于 CNS 存在作用，并依此推斷，臨床上使用 LES 治療 CNS 疾病明顯有效的機制就是激活了 CNS 本身、進而促進了神經功能重組、神經再生等作用，而 SEP 與 MEP 可以作為評價LES 療效的客觀指標。

2 對象和方法

2.1 基本資料和納入標準

選擇健康成年人 25 例，其中男 13 例、女 12例，年齡 28～62 歲，平均年齡 42.9±5.7 歲，一般體格檢查和神經系統(tǒng)檢查均正常，既往無系統(tǒng)性疾病和神經系統(tǒng)疾病史，了解實驗過程并簽署知情同意書。

2.2 儀器和參數

SEP 記錄：采用英國產肌電圖儀 Synergy T-EP EMG/EP Monitoring Systes (Oxford Instruments Medical，Inc)記錄；MEP 記錄：應用 Magstim 公司生產的 RAPID 2 型經顱磁刺激儀，刺激線圈為 8 字形，線圈內徑 70 mm，對應最大輸出量為 2.5 T，采用單脈沖腳控式的輸出模式，輸出量為最大輸出量的 80%～85%，再用英國產 Synergy T-EP EMG/EP Monitoring Systems 型肌電圖儀記錄 MEP。低頻電刺激：采用日本產 KR7 型 LES 治療儀，頻率 30 Hz，脈寬 200 μs，通電／斷電比 5 s/5 s，波升／波降 1 s/1 s，電流強度在 0～100 mA，以患者最大耐受為限。

2.3 檢測方法

25 例入選受試者首先測量其刺激前 SEP 值及MEP 值。然后給予通電情況下能夠引起右手腕背伸和拇指外展動作的 LES 刺激 30 分鐘，測量刺激后的SEP 值及 MEP 值。

SEP 檢測：選擇針電極，取 Fpz 為參考電極，C3、C4 為 N20(皮層)的記錄部位，兩側鎖骨上窩為N9(臂叢)的記錄部位，刺激頭置于腕前部正中神經處，分別記錄刺激側和非刺激側的 N9 及 N20 的潛伏期和波幅，所記錄的 SEP 值為 150×2 次重復疊加后的平均值。

MEP 檢測：受試者取坐位，肌電圖儀的記錄電極為一對表面電極，放于右手拇短展肌的肌腹上，檢測時該肌肉處于放松狀態(tài)。取肘關節(jié)刺激點在肘關節(jié)偏尺側，臂叢區(qū)刺激點在鎖骨上窩處，C7 刺激點在 C7 椎體棘突與橫突之間，皮層區(qū)刺激點的定位點在兩耳之間連線與鼻根越顱頂正中到枕骨隆凸連線的交點處，再沿著兩耳連線向左或右 5～7 cm 處向前1.5 cm 區(qū)域。操作時調整刺激線圈位置至記錄出現肌肉復合動作電位(Compound Muscle Action Potential，CMAP)波幅最大、潛伏期最短、重復性最好為止。取重復性好的 5 個波形的平均值。見圖1。

圖1 示左側皮層區(qū)接受刺激，右手拇短展肌的肌腹檢測

低頻電刺激：肌電圖引導下定位右側上肢前臂腕背伸肌和拇外展肌運動點，刺激時將電極電源線接口插入輸出通道口，在電源線的另一端接上電極，每一根電源線可接 2 個電極，分別放置在 2 個運動點上，其中陽極上的電極放置在肢體遠端運動點上，陰極上的電極放置在肢體近端運動點上。刺激時患者取坐位(保持測量 MEP 時體位)，前臂呈旋前位自然放于刺激用桌面上，電極連接好以后依次打開 LES 刺激儀的2 個電流強度調節(jié)按鈕，綠色指示燈閃爍表明電源接通，逐漸調大刺激電流，以患者可以耐受為限，固定調節(jié)按鈕開始計時刺激。刺激時間為 30 min，刺激時可見腕背伸、拇指外展動作。

2.4 觀察指標

(1)潛伏期：從刺激開始至 CMAP 出現的時間，單位為毫秒(ms)；(2)波幅：取峰-峰電壓，即最負峰和最正峰之間的電位差，單位為毫伏(mV)。見圖2。

圖2 檢測觀察指標圖

2.5 統(tǒng)計學分析

采用 SPSS 15.0 統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計學分析，計量資料用均數±標準差表示進行數據正態(tài)性檢驗，對刺激前后 SEP 值和 MEP 值行配對 t 檢驗，設定P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義 。

3 結 果

25 例入院成年人均完成 LES 刺激，刺激過程中未出現頭暈、頭痛、惡心、心悸、氣短、胸悶等不良事件，刺激后順利接受再次 SEP、MEP 檢測，后留院觀察 2 小時，均無不良事件發(fā)生。

3.1 LES 刺激前后 SEP 指標比較

受試者右側肢體 SEP 值 N9、N20 潛伏期及波幅值刺激前后差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；非刺激側 N9、N20 潛伏期及波幅值差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，如表1 所示。

3.2 LES 刺激前后 MEP 指標比較

受試者右側肢體 MEP 值各刺激點潛伏期及波幅值刺激前后差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)；非刺激側各刺激點潛伏期及波幅值刺激前后差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)，如表2。

4 討 論

SEP 復合波是一種較為恒定的波形，是一種客觀評定感覺通路完整性的神經電生理學方法，體現了中樞感覺傳導通路的功能，彌補了 CT、磁共振成像和各種評分量表的不足，在 CNS 受損患者的預后判斷中起到了重要作用，正常 SEP 波形的出現需要大腦皮層感覺運動功能的完整[10]。MEP 是通過電或磁信號刺激大腦皮質運動區(qū)或脊髓前角，在肢體相應部位肌肉記錄到的復合運動動作電位，可以反映中樞運動傳導通路的功能，比臨床功能指標更加客觀，能可靠地反映運動神經元的功能狀態(tài)，為 CNS 疾病患者運動功能的預后提供重要的臨床信息[10,12]。MEP 與 SEP聯(lián)合應用可以對受試者的感覺與運動通路的總體狀況進行綜合評估，利于進一步研究的開展。

表1 LES 刺激前后右側肢體 SEP 參數值比較(X±S)

表2 LES 刺激前后右側肢體 MEP 參數值比較(X±S)

本實驗采用自身對照研究排除了自身心理因素和磁刺激本身引起的治療作用和易化作用的影響。結果顯示，受 LES 刺激的一側在刺激前后 SEP 及 MEP參數均有變化，尤以波幅明顯，這與劉非等人的研究結論一致[13]。這表明 LES 能夠改變健康成年人大腦感覺及運動皮層和通路興奮性，而在非刺激側則無類似變化，表明 LES 作為一種外周神經的刺激手段，不僅對肌肉、外周神經本身產生了直接的刺激作用，也通過感覺神經上傳和/或運動神經下傳對 CNS 的神經功能產生了影響。而刺激前后波幅變化較潛伏期變化明顯，我們認為與入選的受試對象有關。本研究納入的受試對象均為正常成年人，潛伏期作為一種定量指標反映神經傳導速度，屬于正常范圍，受到 LES 刺激后潛伏期出現縮短現象，這種縮短受到神經解剖本身的影響在正常人身上不會無限制縮?。欢ǚ^潛伏期而言，出現的變化是增大，相比較潛伏期而言，無明顯限制，故表現出更為明顯的改變。進一步說，如果入選的對象是神經功能受損的患者，本身神經潛伏期就已經延長，受到刺激后出現縮短的程度就會較健康人明顯，這也是我們今后的研究方向之一。

近年來的研究表明，LES 作用于肢體可以使電極下運動和感覺神經軸突反復去極化，電極刺激部位運動軸突由于去極化產生的動作電位，從刺激部位直接傳遞至肌肉并引發(fā)肌肉收縮(外周途徑)，LES 激發(fā)的感覺沖動隨著電刺激的頻率反復傳入中樞神經系統(tǒng)，通過中樞感覺運動整合，脊髓運動神經元的突觸向下傳導產生肌肉收縮(中樞途徑)；同時 LES 誘發(fā)的感覺沖動上傳還可以激活相應皮質環(huán)路和促進中樞損傷后神經重塑[14]。結合實驗研究結果，可見 LES 對 CNS疾病患者肢體、言語、吞咽等功能有臨床療效的可能機制有外周和中樞兩種作用，而中樞機制對于腦部受損的患者神經功能的重組、再生等具有一定的刺激作用，具體需待后續(xù)研究探索。

本研究只選擇了健康成年人作為研究對象，樣本量較少，初步探索了低頻電刺激對健康人肢體 SEP 及MEP 的影響，研究結論有一定的局限性。今后，我們會把 CNS 疾病患者納入研究范圍，配合延長 LES治療時間、改變 LES 治療參數等方法，更全面地探索低頻電刺激對于肢體 SEP 值及 MEP 值的影響，探討LES 治療作用的內在機制，同時確定 SEP 值及 MEP值作為評價 LES 療效的客觀性。

[1]金志萍, 劉學源. 低頻電刺激聯(lián)合早期康復訓練治療急性腦梗死 [J]. 中華腦血管病雜志(電子版), 2012, 6(2): 92-95.

[2]沈光宇, 錢國全, 蔡俊燕, 等. 電刺激和運動療法對早期腦卒中患者運動功能恢復的作用 [J]. 中華物理醫(yī)學與康復雜志,2008, 30(8): 532-533．

[3]黃永新, 陸正齊. 誘發(fā)電位在腦血管病中的臨床應用 [J]. 醫(yī)學綜述, 2011, 17(21): 3292- 3294.

[4]Gremeaux V, Renault J, Pardon L, et al. Low-frequency electric muscle stimulation combined with physical therapy after total hip arthroplasty for hip osteoarthritis in elderly patients: a randomized controlled trial [J]. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 2008, 89(12): 2265-2273.

[5]Millet G Y, Bachasson D, Temesi J, et al. Potential interests and limits of magnetic and electrical stimulation techniques to assess neuromuscular fatigue [J]. Neuromuscul Disord, 2012, 22(3):181-186.

[6]Legon W, Dionne J K, Staines W R. Continuous theta burst stimulation of the supplementary motor area: effect upon perception and somatosensory and motor evoked potentials [J].Brain Stimulation, 2013.

[7]Sand T, Kval?y M B, Wader T, et al. Evoked potential tests in clinical diagnosis [J].Tidsskr Nor Laegeforen, 2013, 133(9):960-965.

[8]Yang J H, Suh S W, Modi H N, et al. Effects of vertebral column distraction on transcranial electrical stimulation-motor evoked potential and histology of the spinal cord in a porcine model [J].The Journal of Bone and Joint Surgery, 2013, 95(9): 835-842.

[9]Lim K B, Kim J A. Activity of daily living and motor evoked potentials in the subacute stroke patients [J]. Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, 2013, 37(1): 82-87.

[10]Akgün H, Yücel M, Oz O, et al. Usefulness of somatosensory and motor evoked potentials for lesion localization [J]. Clinical Neurology and Neurosurgery, 2013, 3.

[11]王巖, 王東巖. 伸-屈肌交替低頻電刺激在腦卒中早期患者上肢功能重建中的臨床觀察 [J]. 中醫(yī)藥信息, 2011, 28(4): 96-97.

[12]沈瀅, 單春雷, 殷稚飛. 不同頻率重復經顱磁刺激對腦梗死患者上肢功能的影響 [J].中國康復醫(yī)學雜志, 2012, 27(11):997-1001.

[13]劉非, 劉慧華, 燕鐵斌, 等. 功能性電刺激對健康青年受試者體感及運動誘發(fā)電位影響的對照研究 [J]. 中國康復醫(yī)學雜志, 2009, 24(9): 790-792.

[14]Collins D F. Central contributions to contractions evoked by tetanic neuromuscular electrical stimulation [J]. Exercise and Sport Sciences Reviews, 2007, 35(3): 102-109.