脊髓型颈椎病病人经颅磁电刺激运动诱发电位的对比研究
中华神经科杂志 1998年第6期第31卷 论著
作者：黄福南 曹起龙 沈定国 苏凤霞 刘炳存 李红喜
单位： 100853 北京, 中国人民解放军总医院(黄福南、曹起龙、沈定国、苏凤霞)；国防大学医院(刘炳存、李红喜)
关键词： 脊髓型颈椎病；诱发电位；运动；F-波
【摘要】 目的 探讨磁电刺激运动诱发电位(MEP)在脊髓型颈椎病(CSM)的应用价值，并对其临床相关性进行分析。方法 采用经颅磁、电刺激对30例脊髓型颈椎病病人以及年龄性别等相配匹的30名健康成人分别于外展小指肌、肱二头肌及下肢展短肌表面进行MEP的检测。结果 全部病人的MEP都出现异常,表现为潜伏期、中枢传导时间(CMCT)延长，时限增宽，波辐降低或不能引出。磁刺激MEP的CMCT和皮层刺激潜伏期与脊髓型颈椎病临床日本整形外科协会(JOA)评分间有密切相关性,能较好地反映CSM病人的病情。结论 MEP在检测CSM病人运动功能方面具有定量评价作用。与电刺激相比,磁刺激MEP能更好地反映CSM病人的病情。
comparison between transcranial magnetic and electrical motor evoked potentials in cervical spondylotic myelopathy as well as their clinical correlation study Huang Funan*, Cao Qilong, Shen Dingguo, et al. * The General Hospital of Chinese PLA, Beijing 100853
【Abstract】 Objective To investigate the values of motor evoked potentials(MEPs) in cervical spondylotic myelopathy(CSM) and to compare transcranial magnetic stimulation MEP with electrical stimulation MEP as well as some other problems in MEP clinical applications. Methods 30 cervical spondylotic myelopathy patients and 30 matched healthy volenteers were examined by transcranial mEPs. Compound muscle action potentials(CMAPs) after transcranial stimulation were recorded from abductor digiti minimi, biceps and abductor hallucis brevis. Results All 30 patients had abnormal MEPs and manifested by elongation of cortical latency and central motor conduction time(CMCT), widened CMAPs duration as well as decreased amplitude or disappeared MEP. Correlation between abnormal degree of magnetic MEP and CSM patients' clinical JOA scores is statistically significant, and the usage of F-wave to calculate CMCT could improve its preciseness. The cortical and peripheral latencies of MEPs in healthy volenteers were well correlated with body height, but CMCT was not. Conclusions Transcranial magnetic and electrical MEPs can quantitatively eveluate the motor dysfuction of CSM patients. Magnetic MEP is better correlated with clinical manifestations than electrical MEP and the uasage of F-wave is more precise in calculating the central motor conduction time.
【Key words】 Cervical spondylotic myelopathy Evoked potentials， motor F-wave
检测中枢运动功能的运动诱发电位(MEP)已用于临床检测，Barker等［1～3］发明的经颅磁刺激技术使其应用日趋广泛。关于颈椎病人的MEP检测也有报道［2］。但是对于脊髓型颈椎病(CSM)的MEP与临床病情之间的关系,以及电、磁MEP的应用比较方面尚无报道。我们进行本研究的目的：(1)MEP在CSM的应用价值；(2)经颅电、磁刺激MEP的比较；(3)MEP中F-波的应用。
资料和方法
一、临床资料
1.病人组：30例CSM病人来自国防大学医院神经外科中心，男性19例，女性11例，年龄36～65岁，平均47岁，身高160 cm。无癫痫及严重全身性疾病史，对全部病人均进行详细的病史询问及神经系统体格检查，经颈椎MRI扫描或椎管造影确诊为本病，并参照日本整形外科协会(JOA)制定的评分标准进行评分［4］。
2.对照组：30名健康成人（60侧），男性17名,女性13名，年龄38～68岁，平均49岁，平均身高163 cm。无全身性及神经系统疾病史，特别注意无糖尿病、癫痫及严重心脏疾病史，神经系统体格检查无异常，对部分受检者尚进行了影像检查以除外其他疾病。
二、方法
1.磁刺激MEP检测在电磁屏闭室内进行。病人取安静放松位，采用丹麦产DISA1500型四通道肌电记录仪及该公司产Mag2磁刺激器。于外展小指肌、肱二头肌及下肢展短肌表面电极记录。上肢记录时刺激部位在头顶正中；下肢记录时刺激部位在头顶正中向前3 cm、旁开3 cm，实际操作时可稍移动刺激点以达到理想的刺激效果。皮层刺激时刺激强度为80%～90%，神经根刺激时的强度为70%～80%,放大器的频带宽度设置为2～1 000 Hz,扫描速度、灵敏度在测量潜伏期的时限设置为5 ms/div、100 μV/div,其他情况下可以进行调整。每一部位观察3～4个波，取波形较好者进行测量。在个别不易引出运动波的情况下，令受检者轻收缩待记录靶肌肉，易化后则较易引出［5］。
2.电刺激MEP：采用国产CCS-1皮层电刺激仪，最高输出电压1 500 V，脉冲宽度为50～200微秒。皮层刺激的强度为1 000 V，神经根刺激的强度为700 V。其他条件与磁刺激MEP相同［5］。
3.F-波的记录［6］：采用DISA1500型四通道肌电记录仪，频带宽度2～1 000 Hz,扫描速度5 ms/div，灵敏度100 μV/div,刺激强度30 mA，刺激频率1 Hz。刺激部位在腕部及内踝，分别在外展小指肌及下肢展短肌表面电极记录。观察至少10个F-波，取潜伏期最短者录用，同时记录相应肌肉收缩产生的最大M-波并测量其潜伏期。采用公式(F+M-1)/2来计算周围传导时间。其中F为F-波最短潜伏期,M为M-波潜伏期,前角突触延迟时间为1毫秒。
4.中枢传导时间(CMCT)：CMCT的计算采用间接法，即皮层中枢刺激时的MEP波潜伏期减去由F波及M波计算得到的周围传导时间。
三、统计学处理
用统计软件包进行t检验以及Spearman相关分析。波幅值为偏态分布，其正常值采用对数转换法计算［7］。MEP各指标值以≥
+2.58 s为异常。
结果
与健康组相比，受检病人于外展小指肌及下肢展短肌记录的MEP都出现异常，主要表现为潜伏期、CMCT延长，其中2例不能引出MEP波。于肱二头肌记录的MEP仅4例有异常，全为多节段受压，累及C2、3节段平面。
表1、2为经颅磁、电刺激MEP的主要统计结果。病人组MEP潜伏期、CMCT比对照组明显延长(P＜0.01),波幅下降(P＜0.05)。此外，还记录了对照组及病人组在外展小指肌记录到的MEP波时限,结果发现，磁刺激MEP波时限数值较规律,分别为16.9±2.0毫秒和20.9±2.9毫秒,组间t检验差异有极显著意义(P＜0.01)。
对电、磁MEP之参数与JOA评分之间进行相关性检验发现：磁刺激MEP的CMCT、潜伏期与JOA得分之间密切相关(r分别为-0.931 6和-0.882 5),也就是说,JOA得分越低MEP的潜伏期、CMCT越长，反之亦然。而电刺激MEP的CMCT与JOA得分之间则欠密切关系(r=-0.561 0)。
全部病人均进行了手术治疗，术后症状均有减
表1 各组经颅磁刺激外展小指肌和下肢展短肌记录的运动诱发电位（±s）
| 组别 |
外展小指肌 |
下肢展短肌 |
| 例数 |
潜伏期(ms) |
波幅(mV) |
CMCT(ms) |
例数 |
潜伏期(ms) |
波幅(mV) |
CMCT(ms) |
| 对照组 |
60 |
20.4±1.7 |
0.89±0.62 |
6.2±0.7 |
28 |
39.7±2.0 |
0.91±0.64 |
13.9±0.9 |
| 病人组 |
28 |
24.5±1.5* |
0.38±0.29* |
11.8±1.4* |
24 |
42.7±1.2* |
0.36±0.23* |
19.4±0.9* |
*与对照组相比，P＜0.01(t检验)；CMCT为中枢传导时间，下表同
表2 各组经颅电刺激外展小指肌和下肢展短肌记录的运动诱发电位（±s）
| 组别 |
外展小指肌 |
下肢展短肌 |
| 例数 |
潜伏期(ms) |
波幅(mV) |
CMCT(ms) |
例数 |
潜伏期(ms) |
波幅(mV) |
CMCT(ms) |
| 对照组 |
60 |
18.4±1.3 |
3.6±1.3 |
5.6±1.0 |
28 |
37.7±2.5 |
1.7±1.2 |
16.3±1.8 |
| 病人组 |
28 |
23.3±1.2** |
1.3±1.3** |
10.6±1.2** |
24 |
42.4±2.4** |
1.0±0.7** |
18.9±1.6* |
**与对照组相比，P＜0.01(t检验)；*与对照组相比, P＜0.05(t检验)
轻，JOA评分上升2.5±1.1分。其中16例在术后随访2周至2个月，有6例磁MEP恢复正常，2例未引出者中有1例磁MEP波再现。
讨论
MEP在定量评价中枢神经运动功能方面具有一定作用。电刺激MEP在CSM病人的应用已有报道［8］。但电刺激的疼痛感及使用欠方便等因素使其应用受到一定限制,而磁刺激技术的无疼痛及使用方便等优点为MEP的临床应用打下了基础。磁刺激MEP在CSM病人的检测也有报道［2］。我们进一步证实了先前作者报道的，在CSM病人见到的MEP异常。其中2例未引出MEP波，其余异常表现为潜伏期延长、波幅下降以及CMCT延长，与其他作者所报道的结果相同［2，3］。除上述主要指标外，我们还测量了MEP波的另一新指标，即MEP波的时限，它与对照组比较也明显增宽。与Abbruzzese等［8］报道的结果不同，他们发现MEP波时限与对照组相比，差异无显著意义。另外，只有在病变累及C2～3、C3～4时才有肱二头肌记录的MEP异常，这与肱二头肌代表的肌节解剖定位相符。说明通过在不同肌节的肌肉记录MEP可以检测出病变平面。
CSM病人的长传导束，特别是运动传导束受损的程度与临床病情的轻重有关。JOA评分标准能针对CSM病人的临床运动感觉及括约肌功能状况进行全面评价，它已被广泛采用［4］。通过相关性分析发现：磁刺激MEP的CMCT及潜伏期与JOA评分之间密切相关，而电刺激MEP的CMCT与JOA评分之间无明显相关性。说明虽然电刺激和磁刺激MEP一样，在同时检测的20例病人均出现了异常，但后者能更好地反映病情的轻重。
CSM临床上主要表现为病灶水平神经根及其下的长束损害。病理学研究证实病变累及前角侧索后索以及后索的前部。组织化学研究表明受压部位的侧索以及此水平以下的下行长束髓鞘脱失和轴索破坏，其MEP异常的机制可能有：(1)前角运动神经元池及运动长传导束受损，兴奋性降低导致间接波(I波)的时空总和障碍，MEP表现为时限增宽，传导时间延长;(2)快锥体束纤维受损导致I波传导中断。这时如慢纤维功能保留，则MEP潜伏期延长，若慢纤维功能丧失，则MEP消失；(3)波幅减低主要由于脊髓前角运动神经元池被激活，神经元数量减少［2，9～12］。
总之，MEP在检测CSM病人的运动功能方面具有定量评价作用，与电刺激相比，磁刺激MEP能更好地体现临床病情的轻重，它的异常和临床JOA评分密切相关,安全性高，使用更方便。
参考文献
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(收稿: 1997-11-25 修回: 1998-08-30)
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