樊东升：2019年我国肌电图与临床神经电生理进展

撰写 | 徐迎胜 樊东升（北京大学第三医院神经内科）

肌萎缩侧索硬化（ALS）是一种进行性上、下运动神经元同时受累的神经系统变性疾病，肌电图是该病早期诊断的一项重要检测手段，通过对颈、胸、腰骶区肌肉进行检查可用于评估ALS下运动神经元损害范围及程度。既往对ALS脑干反射的研究比较少，结果也不一致。Shimoda等研究了ALS患者的瞬目反射，发现R2成分潜伏期延长和波幅下降，说明脑干中间神经元可能有受累。徐迎胜等曾对ALS患者进行三叉神经颈反射研究，发现下位脑干的受损有助于早期诊断。前庭诱发肌源电位（VEMP）可以通过刺激前庭神经，评价前庭眼反射、前庭-咀嚼肌反射和前庭-颈反射的功能是否完整，从而反映脑干上、中、下段的功能状态。刘小璇等通过对30例确诊和拟诊ALS例患者VEMP检查，发现颈VEMP是反映下位脑干受累比较敏感的指标。他们进一步发现，眼VEMP的异常率在ALS组也可达43.3%，差异有统计学意义（P=0.001）。在出现眼VEMP异常的患者中，大部分有上运动单位受损的表现。既往观点认为，ALS患者应该没有眼球运动障碍等表现，如何解释眼VEMP的异常呢？一种可能性是ALS患者虽然没有明显的眼球活动障碍，但是越来越多的研究表明，ALS患者存在水平扫视减慢、平滑追踪和固定功能的障碍。脑桥旁的网状结构负责水平扫视，而垂直扫视是由内侧纵束的头内侧核支配的。这些结构的破坏可以导致扫视减慢。眼VEMP的传导通路由内侧纵束组成，因此其异常一定程度反映了脑干和脑桥的功能受累，为ALS的病理生理研究提供了电生理依据。另一种解释是ALS患者的病理和功能影像学证据，ALS患者存在多巴胺使神经元减少和胶质细胞增生，这种减少可直接影响前庭神经内侧核和外侧核上的多巴胺神经元的D2受体及其与之相联系的中间神经元，引起眼VEMP的改变。此外，因为出现眼VEMP异常的患者往往上运动单位体征比较突出，考虑抑制性神经递质5-HT含量减低，而兴奋性神经递质谷氨酸继发性浓度升高，也可以影响前庭眼反射通路，符合逆行轴突坏死假说。综上，ALS患者中VEMP异常比例很高，可作为球部功能受损的客观依据，并且为ALS脑干功能的病生理研究提供了电生理依据。

崔丽英教授团队发现，在部分存在分裂手和分裂腿现象的ALS患者中，通过对正中神经和尺神经进行运动神经传导和F波检查可分别评估支配第一背侧骨间肌（FDI）和小指展肌（ADM）的脊髓前角细胞损害程度。他们通过应用F波出现率提出一个新的指标——分裂手指数（SI）并评估了它对ALS的诊断效能。研究人员对83例ALS患者和50名健康对照者在外展拇短肌（APB）、FDI和ADM进行记录，发现SI可用于区分ALS与健康对照，SIFP比SICMAP诊断准确度更高，敏感度达81.2%、特异度达97%。亚组分析显示SIFP比SICMAP更能将复合肌肉动作电位（CMAP）正常的ALS患者与健康对照区分，曲线下面积0.87，敏感度69.4%、特异度94%。研究显示，SIFP可作为区分ALS患者与健康对照的可信指标，对于出现分裂手现象的ALS患者更为敏感，尤其是在疾病早期阶段。

类似的，研究者通过伸趾短肌（EDB）和外展趾肌（AH）重新评估ALS的分裂腿现象。研究纳入60例ALS患者和25名健康者对照，在EDB和AH记录CMAP和F波，按照是否存在下肢症状分为两组。患者受累下肢EDB/AHCMAP波幅比明显下降（P=0.007），但患者未受累下肢该比值与健康对照类似。EDB/AH的F波潜伏期比值、F波波幅、平均F/M波幅、平均F/M波幅比值、EDB-AH重复刺激F波出现率，受累下肢组明显增加，EDB/AHF波出现率比值明显下降。提示支配EDB的下运动神经元大量丢失及脊髓运动神经元损害。分裂腿患者EDB比AH更早受累，EDB最大F波潜伏期和Freps指数可用于鉴别ALS患者和健康对照，可帮助进行ALS早期诊断。

在ALS随访方面，可应用运动单位估数（MUNE）和运动单位数量指数（MUNIX）动态评估运动单位数目，监测疾病的自然过程，定量评价治疗效果和判断预后。神经生理指数（NI）在2000年被提出，是通过测试小指ADM的电生理指标得出，其在ALS的应用中，可作为下运动单位受损的参考指标，也可以作为ALS患者的功能评估。商慧芳教授团队研究发现，该指数可用来评估ALS患者的早期进展和生存时间，比其他临床指标更敏感，NI越低，ALS患者的生存期越短。研究发现，NI的应用有助于在早期对仅有尺神经症状的患者生存时间进行评估，进而进行早期干预，但不适用于延髓起病的患者，提示ALS不同亚型具有不同电生理特点，其发病机制可能不同。

传导阻滞（CB）是多灶性运动神经病的核心电生理诊断标准，而神经超声可提供周围神经的形态特征。研究显示，多灶性运动神经病（MMN）患者周围神经横截面积（CSA）增加。刘明生教授团队通过对12例MMN患者正中神经和尺神经进行连续运动神经传导速度（MCV）和CSA测量，发现在MMN中CB与CSA增加不完全匹配，但通过超声的连续扫描，能发现在无CB的节段上出现CSA的异常增大，支持存在其他未明的发病机制参与其中，这将有助于提高在无CB的MMN患者的诊断率。此外，通过神经超声对慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经根神经病（CIDP）患者进行随访发现，经治疗后临床有好转的CIDP患者其CSA有增大、同前和变小，提示参与在CIDP的发病机制有多种，目前存在尚未阐明的机制，期待利用超声和电生理联合辅助CIDP的临床分型。他们对16例Lewis-Sumner综合征（LSS）患者和11例MMN患者进行双侧正中神经、尺神经MCV检查，发现两组患者均存在MCV减慢，但二者存在明显差异，LSS患者更倾向于在CB节段出现MCV减慢，提示基于MCV和CB的特点可区分这两种疾病。

近年来神经超声的应用越来越多，具有定量、定性的特点，目前定量指标最为常用的是CSA、神经纤维束直径等，定性指标较为少用，主要表现为回声的变化，严重神经源性损害所致的肌肉病变中可见到浅表肌肉弥漫性高回声改变。另外，在进行性失神经支配的疾病中可见到肉眼不可及的束颤，通过在特定时间内观察出现肌束颤动次数，可有助于对疾病的定性诊断。因此，将神经超声与神经电生理技术相结合，有助于我们在功能学及形态学上加深对疾病的认识，目前也在进一步开发将电生理和超声检查作为同步记录的系统。

在人工智能异军突起的时代，近年国外科学家通过人工智能技术对病例进行数据采集，纳入单次放电的波形、放电的间隔和稳定性、起始点-偏移量模式、特征音频信号等定量信息，将肌肉静息状态下的异常放电进行分类（复合重复放电、终板电位、正锐波/纤颤电位、束颤电位、肌强直电位、噪音6类），主要是将放电时产生的音频信息进行学习分析，通过傅里叶变换成特殊的频谱图，利用频谱图与各静息异常电位进行匹配，其中通过对数据扩充，人工智能得出的结果与人工评估的结果的符合率逐渐提高，同时也使得数据的换算更为复杂。当数据库较小时，可能会出现对音频信息过度匹配的情况，无法进行更深层次的分析。随着技术的发展，人工智能或许可以帮助提高诊断效率，但并不会因此影响神经电生理医师的存在，任何肌电图的结果均需要结合患者的临床表现综合分析和解释。同时也期待人工智能能将深度学习模型进一步开发，帮助检测早期运动单位计数的细微变化，作为生物标志物预测疾病结果。

总之，神经肌肉电生理检查是神经系统查体的延伸，神经内科及神经电生理医师不仅需要掌握相关原理和操作技术，更需要掌握神经内科疾病的相关知识，在此基础上进一步结合神经超声及神经影像学等技术，更好地对电生理检查结果做出正确解读。而随着这一重要领域技术的不断进步和发展，相信将对临床神经疾病的诊断意义发挥越来越重要的作用。