RNS與SFEMG在檢測ALS患者神經肌肉接頭功能紊亂的比較研究

張潔　崔麗英

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RNS與SFEMG在檢測ALS患者神經肌肉接頭功能紊亂的比較研究

張潔崔麗英

目的探討重復神經電刺激(RNS)與單纖維肌電圖(SFEMG)在檢測肌萎縮側索硬化(ALS)患者神經肌肉接頭功能紊亂中的吻合率及RNS低頻遞減陽性率與SFEMG指標纖維密度(FD)、顫抖(jitter)、阻滯(block)的關系。方法收集2008-5—2009-4在北京協和醫院神經科門診或病房確診或擬診的ALS患者43例，同時行RNS及SFEMG檢查。比較RNS與SFEMG在判斷ALS患者神經肌肉接頭紊亂的敏感性和特異性，并分析RNS低頻遞減與SFEMG參數指標jitter、block、FD的相關性。結果(1)43例患者中26例RNS(+)，占60.5%，17例RNS(-)，占39.5%。SFEMG(+)34例，占79.1%，SFEMG(-)9例，占20.9%。其中SFEMG(+)+RNS(+)者共25例，SFEMG(-)+RNS(-)者8例。RNS在判斷ALS存在神經肌肉接頭受累方面與SFEMG比較有一定的吻合性(Kappa=0.47，P<0.01)。(2)RNS陰性和陽性組FD間比較無統計學差異(t=-0.1405，P>0.05)。RNS陽性組Block程度明顯高于RNS陰性組(χ2=11.432，P<0.01)，jitter值也明顯高于RNS陰性組(t=2.906，P<0.01)。橈神經RNS波幅遞減程度與jitter值呈正相關(r=0.626，P<0.05)。結論RNS與SFEMG比較有一定的吻合率。RNS檢查靈敏度較高，具有操作簡單，費用低,耗時短，無創，不需患者特殊配合，近遠端肌肉均可操作，易于推廣的特點，對ALS患者的輔助診斷具有意義。

肌萎縮側索硬化；重復電刺激；單纖維肌電圖

肌萎縮側索硬化(ALS)是運動神經元病中最常見的一種，成人發病，選擇性地侵犯上下運動神經元，患者常在發病后3～5年內死亡，越來越多的證據表明ALS患者神經肌肉接頭也有受累[1-3]。目前神經電生理技術診斷神經肌肉接頭病變主要有兩種方法：重復神經電刺激(repeative nerve stimulation，RNS)和單纖維肌電圖(single fiber electromyography，SFEMG)。SFEMG技術已經應用于ALS的輔助診斷,但RNS技術在該疾病中的應用較少，臨床醫生對其理解還有一定局限性。目前國內外有關二者對ALS神經肌肉接頭受累的診斷一致性研究未見報道。本研究探討了RNS與SFEMG在ALS輔助診斷中的吻合率，并進一步探討RNS與SFEMG指標纖維密度(FD)、顫抖(jitter)、阻滯(block)間的關系，為RNS更好地應用于臨床提供依據。

1　對象和方法

1.1對象患者來源于北京協和醫院神經科2008-05 —2009-04門診及病房收治的ALS患者43例，其中女16例，男27例，年齡30～78歲，平均(49.5±11.5)歲，病程3～60個月，平均(19.6±5.8)個月。臨床均可排除重癥肌無力(MG)及副腫瘤綜合征。均符合1998年修正后Escorial診斷標準[4]的確診或擬診標準。

1.2方法全部患者均行常規神經傳導速度(NCV)、針極肌電圖(EMG)及RNS檢查，同時行SFEMG測定。

1.2.1常規EMG和NCV測定：NCV包括正中神經、尺神經和脛后神經感覺神經傳導速度(SCV)和運動末端潛伏期(ML)的測定，尺神經F波測定。常規EMG檢測3個肢體以上非同一神經根支配的肌肉及胸鎖乳突肌，部分患者包括胸段脊旁肌。其結果與本實驗室年齡和性別匹配的正常值對照[5-6]。 3個肢體以上肌肉及胸鎖乳突肌和胸段脊旁肌等均有神經源性損害，而SCV 正常稱為廣泛神經源性損害。

1.2.2RNS測定：(1)刺激神經和方法：采用Medtronic Keypoint肌電圖和臨床電生理診斷儀。采用直徑為1 cm的黏性方形電極，使用表面電極分別在尺、橈、腋、副和面、脛神經上給予刺激，表面記錄電極分別在小指展肌、肘肌、三角肌、斜方肌和眼輪匝肌，踇短屈肌的肌腹上記錄。參考電極置于相應肌肉的肌腱附著點處。每根神經依次給予脈寬為0.2 ms的3、5 Hz 的每次10個的低頻超強重復電刺激，尺神經給予10和20 Hz的高頻刺激。(2)RNS測定條件和影響因素控制：將肢體溫度控制在32～36℃間。刺激強度為在獲得最大復合肌肉動作電位(CMAP)后再增加20%～30%刺激電量的強度。刺激過程中避免刺激點與記錄點移動造成的偽差。選取波幅和波形清晰可辨，波幅變化平緩的圖形分析，低頻刺激時每一個頻率的刺激至少3次，每次間隔15 s以上。(3)測量和計算方法： 每次刺激后EMG儀自動記錄并計算出CMAP的波幅衰減和遞增幅度。按下列公式計算：波幅衰減=(第1波CMAP波幅-第4波CMAP波幅)/第1波CMAP波幅×100%，波幅遞增=(最后波CMAP波幅-第1波CMAP波幅)/第1波CMAP波幅×100%，波幅采用峰-峰值。(4)低頻遞減標準：根據協和醫院EMG室診斷標準結合國際通用的RNS診斷標準，低頻RNS波幅衰減> 15%為確定遞減，低頻RNS波幅衰減10 %～15%為可疑遞減，二者均視為低頻RNS波幅衰減異常。6根神經中有一根低頻遞減異常視為RNS低頻遞減陽性。高頻RNS波幅遞增>100%為陽性。

1.3統計學處理采用SPSS14.0軟件包進行統計學分析，計量資料以均數±標準差表示，均數間比較采用t檢驗；計量資料采用連續校正χ2檢驗；低頻橈神經RNS衰減與jitter值的相關性采用Spearman相關分析；診斷一致性采用Kappa檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1SFEMG與RNS檢測陽性率43例ALS患者中24例SFEMG陽性，其陽性率為79.1%，26例RNS陽性，其陽性率為60.5%。

2.2SFEMG與RNS檢測結果的吻合性結果見表1。SFEMG與RNS在檢測ALS患者神經肌肉接頭功能紊亂方面具有一定的吻合性，Kappa=0.47，P<0.01。

表1　ALS患者SFEMG和RNS檢測結果(例)

注：ALS：肌萎縮側索硬化，SFEMG：單纖維肌電圖，RNS：重復神經電刺激，表2、圖1同

2.3RNS與SFEMG各指標的關系結果見表2。RNS陽性組出現block比例和jitter值明顯高于RNS陰性組(均P<0.01)，而FD在兩組間比較無統計學差異(P>0.05)。

表2　兩組ALS患者SFEMG各指標比較

注：FD：纖維密度；block：阻滯；jitter：顫抖。圖1同

2.4低頻橈神經RNS衰減與jitter值的關系共有11例患者橈神經RNS及伸指總肌SFEMG檢查均陽性，行Spearman相關分析顯示橈神經的波幅遞減值與jitter增寬呈正相關(r=0.626，P<0.05)。11例患者低頻橈神經RNS波幅遞減與jitter值的散點圖見圖1。

圖1　11例ALS患者RNS波幅遞減值(橈神經)與jitter值(伸指總肌)的相關性

3　討論

RNS臨床最常用于MG及肌無力綜合征的診斷，SFEMG臨床上除常用于對MG的診斷，還可用于ALS和肌肉病等的輔助診斷。研究發現，ALS除存在上下運動神經元損害外，再生的神經末梢也可引起神經肌肉接頭處功能紊亂，SFEMG可發現異常改變[8]，這有助于ALS的鑒別診斷。SFEMG雖然敏感性較高但存在技術要求高、需患者主動配合及有創、費用高、難以推廣的弊端，因此臨床上希望有一種能替代SFEMG的檢查手段，用以檢測ALS患者神經肌肉接頭的功能和對預后進行判斷。

Bromberg等和Mulder等最先在ALS患者中觀察到低頻重復電刺激波幅衰減[7，9]，以后又有一些報道進一步證實，神經肌肉接頭功能紊亂的基礎是神經肌肉傳遞的安全閾(safe factor)降低[10]。研究發現，不成熟的神經末梢能釋放少量的乙酰膽堿(ACh)，在快速進展的病程中(如ALS)，由于持續的失神經和神經再支配，沒有足夠的時間供新生的神經肌肉接頭成熟，存活的運動神經元在功能上處于邊緣狀態，不能支持新的軸突芽生，因此神經再支配的運動單位可能會在有效的芽生建立前死亡。在神經再支配的早期階段，神經肌肉接頭的傳遞非常不確定。這主要是由于非成熟的軸突芽生釋放ACh減少所致。軸索的變性和再支配可使突觸部位的安全系數降低，從而引起神經肌肉傳遞阻滯。但也有一些針對ALS動物模型的研究結果顯示，ALS運動神經元死亡起源于神經肌肉接頭，后逆行導致神經元死亡[2-3]。

MG中SFEMG的陽性率達90%以上，RNS陽性率僅60%左右。因此認為在MG中SFEMG對發現神經肌肉接頭病變較RNS敏感[11]。在ALS患者中尚未見有二者相比較的研究。本研究發現ALS患者RNS陽性率為60.5%，SFEMG陽性率79.1%。兩種檢查在兩種疾病中的陽性率不同與ALS與MG發病機制不同有關，前者主要為原發神經元死亡后繼發神經肌肉接頭受累，后者為純粹的神經肌肉接頭病變。

SFEMG可用于失神經和神經再生的研究[12]，目前尚無RNS在這方面的研究報道。該研究發現RNS陽性與阻滯程度及jitter增寬均有一定相關性，表明RNS在判斷ALS的神經肌肉接頭的傳導功能障礙具有一定的準確性和可靠性；另外，該研究結果顯示RNS陽性組與陰性組間FD比較差異無統計學意義，提示尚不能通過RNS結果反映同一運動單位內肌纖維的局部構成情況和FD，不能反映神經再生的情況。本組中1例確診的ALS患者RNS(+)但SFEMG正常，推測RNS可能早于SFEMG出現異常，RNS可能可為SFEMG陰性者提供補充診斷。曾有文獻報道SFEMG的jitter能夠判斷ALS預后[13], 因此推測RNS在ALS預后判斷上也可能有一致性。兩種檢查在臨床中的應用各有特點，SFEMG損傷性大，對患者配合有要求，耗時長，技術要求高，不方便用于隨診的缺點制約了它的廣泛應用，而RNS有其特定的優勢，具有無損傷性、耐受性好，可方便地用于研究無力肌肉、近遠端肌肉。與RNS的優勢比較，SFEMG不太適合ALS臨床工作，更適于科學研究。

綜上所述，本研究結果顯示，RNS與SFEMG在ALS的輔助診斷中有一定的吻合性，這是一個令人振奮的結果，因為在中國的許多基層醫院甚至是地區級的醫院因為技術和經費原因無法開展SFEMG技術，也不能很好地準確進行EMG檢查。對于無感覺障礙的進行性肌萎縮無力患者進行簡單易行的RNS檢查不失為一種很好的診斷手段。雖然RNS并不是ALS診斷的必須方法，但可以判斷ALS患者神經肌肉接頭受累情況，從而推斷神經元損傷的嚴重性，可用于對疾病預后的判斷和疑難病例的診斷和鑒別診斷。

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(本文編輯：時秋寬)

A comparative study of repetitive nerve stimulation and single-fiber electromyography neuromuscular junction disturbance in amyotrophic lateral sclerosis patients

ZHANGJie,CUILiying*.

*DepartmentofNeurology,PekingUnionMedicalCollegeHospital,ChineseAcademyofMedicalSciences,Beijing100005,China

Corresponding author：CUI Liying, Email: pumchcuily@sina.com

ObjectiveTo investigate the consistency between repetitive nerve stimulation(RNS) and single-fiber electromyography(SFEMG) in amyotrophic lateral sclerosis(ALS) and the relationship between RNS and fiber density (FD), trembling (jitter), block in SFEMG. MethodsFrom May 2008 to April 2009, 43 ALS cases were diagnosed or suspected in the outpatient clinic or ward of Peking Union Medical College Hospital by SFEMG and RNS. The sensitivity and specificity of RNS and SFEMG were compared in neuromuscular disturbance diagnosis among the ALS patients. The correlation between the low frequency of RNS and jitter, block, FD of SFEMG was analyzed. The results were analyzed using SPSS statistical software. Results(1) RNS was positive in 26 cases(60.5%), and negative in 17 cases(39.5%). SFEMG was positive in 34 cases(79.1%), and negative in 9 cases(20.9%). Both SFEMG and RNS were positive in 25 cases and both of them were negative in 8 cases. There was a significant consistency between RNS and SFEMG (Kappa=0.47,P<0.01) in ALS. (2) There was no significant difference of FD between the RNS negative and positive groups(t=-0.1405,P>0.05). The abnormal levels of block and jitter in the RNS positive group were significantly higher than those in the RNS negative group (χ2=11.432,P<0.01;t=2.906，P<0.01). The RNS amplitude decrement of the radial nerve was positively correlated with the jitter value(r= 0.626，P<0.05). ConclusionsRNS and SFEMG have a good diagnostic agreement in ALS neuromuscular disturbance. Due to the high sensitivity, simple operation, low cost, shorter time, non-invasive detection, without special cooperation from patients, operation in both proximal and distal muscles, easy popularization, RNS can be used for the diagnosis and follow-up in ALS patients.

amyotrophic lateral sclerosis; repetitive nerve stimulation; single-fiber electromyography

10.3969/j.issn.1006-2963.2016.05.005

100023航空總醫院神經內科(張潔)；100730中國醫學科學院 北京協和醫學院 北京協和醫院神經內科(崔麗英)

崔麗英，Email：pumchcuily@sina.com

R746.4

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1006-2963(2016)05-0327-04

2015-11-15)