三重经颅磁刺激技术对肌萎缩侧索硬化症的诊断价值
2013-08-05王悦
王 悦
(天津医科大学总医院神经内科,天津 300052)
肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)是以上下运动神经元变性为特征的一种神经系统变性病。近年来,三重经颅磁刺激(triple stimulation technique,TST)成为评价ALS患者UMN损害的新指标[1.2],本实验对ALS患者TST指标变化进行研究,比较TST与传统电生理指标的诊断价值。
1 材料和方法
1.1 研究对象
1.1.1 对照组 健康志愿者22名,无神经系统疾病史,体检无神经系统阳性体征。男性15名,女性7名,年龄25~70岁,平均(44.8±13.9)岁,性别、年龄与ALS组相匹配。
1.1.2 ALS患者组 收集来自我院门诊和病房的ALS患者 50人,根据 EI Escorial的 ALS诊断标准[3],包括临床确诊5人,临床拟诊19人,实验室辅助拟诊24人,临床可能2人。男性32例,女性18例,年龄25~78岁。ALS组50例患者根据右上肢UMN体征分为两组,有UMN体征组(28例)和无UMN体征组(22例)。排除标准包括: 脑血管病、癫痫或其他中枢神经系统疾病史;颅脑手术史或安装心脏起搏器者。
1.2 研究方法
1.2.1 常规NCS测定 采用丹麦Medtronic公司Keypoint肌电图仪,按照复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP)标准测定方法,选取右侧尺神经进行检测。
1.2.2 传统TMS-MEP测定 Medtronic公司的MagPro磁刺激器),滤波带宽20 Hz~10 KHz,灵敏度为0.3~2 mV/D,扫描速度5ms/D,扫描时间为100 ms。MC-B70蝶形线圈,单圈直径70 mm,最大输出磁场强度为2.5Telse。按照MEP测定方法于小指展肌进行记录。
TST测定: ①设定参数:滤波带宽20 Hz~5 KHz,灵敏度为1~5 mV/D,扫描速度5 ms/D,扫描时间50 ms,延迟 I为 17 ms,延迟 II为 7 ms(TST-test),10 ms(TSTcontrol)。② 尺神经 CMAP测定(腕部刺激):获得最佳刺激位置及超强刺激电流强度;③尺神经CMAP测定(Erb’s点刺激):获得最佳刺激位置及超强刺激电流强度;④ 磁刺激MEP测定:用130%RMT刺激量刺激,得到静息和活动时MEP波形;⑤ TSTcontrol测定:Erb’s点和腕部刺激,得到 TSTcontrol曲线;⑥ TSTtest测定:皮层(130%RMT)、Erb’s、腕部三点刺激,同时小指展肌轻度外展,得到TSTtest曲线。每条曲线测定时重复5-10次,取第二个偏移负相波幅的最大值。并保证两曲线第一个负相偏移确实重叠上,这样提示检测中靶肌肉保持同一个位置。
计算方法:TST波幅比(%)=TSTtest曲线第二个偏移的负相波波幅/TSTcontrol第二个偏移的负相波波幅×100%。
1.3 数据分析及统计学处理
所有资料整理后输入SPSS 13.0统计软件进行分析。各组TST波幅比阳性率比较采用χ2检验,各项检验显著性水平为α=0.05。
2 结果
2.1 ALS组患者TST波幅比测定结果(50例)ALS组患者TST波幅比异常出现率为62.0%,与对照组(异常出现率为9.1%)比较有显著性差异(χ2=17.227,P=0.000),TST波幅比判断ALS患者与正常人的诊断敏感度为62.0%,特异度为90.9%,如果用TST波幅比来判断UMN体征阳性的ALS患者与正常人的诊断敏感度,则其升高为89.3%(表1)。
表1 TST波幅比诊断分析(n,%)
2.2 UMN体征阳性的ALS患者电生理指标阳性率比较TST波幅比、MEP潜伏期、易化状态下MEP潜伏期、CMCT、RMT检测ALS患者UMN体征阳性率分别为 89.3% 、64.3% 、53.6% 、64.3% 、78.6% ,TST波幅比阳性率高于传统电生理指标。
2.3 UMN体征阴性的ALS患者电生理指标阳性率比较TST波幅比、MEP潜伏期、易化状态下MEP潜伏期、CMCT、RMT检测UMN体征阴性ALS患者的阳性率分别为 27.3%、9.1%、9.1%、13.6%、13.6%,TST波幅比阳性率高于传统电生理指标。
表2 UMN体征阳性的ALS患者电生理指标阳性率比较
表3 UMN体征阴性的ALS患者电生理指标阳性率比较
2.4 TST波幅比和传统电生理指标检测ALS患者UMN损害的结果比较(表4):在UMN体征阳性的ALS患者(28人)与正常人(22人)进行TST波幅比和传统电生理指标诊断价值的比较,结果发现,与健康对照组比较,TST波幅比检测ALS患者UMN损害的敏感度、准确度高于传统电生理指标,特异度不如传统电生理指标。
表4 各电生理指标检测ALS患者UMN损害的结果比较
3 讨 论
本研究采用本实验室电生理指标正常值,基本与文献报道一致。本研究发现ALS患者TST波幅比阳性率达到62%。以往对于ALS患者TST波幅比的报道不一,Komissarow等[2]曾报道 TST检测 ALS的阳性率为 84.0% ,Attarian[4]和 Rosler[5]等人的报道则分别为55.6%和45.2%,张玮玮等人报道为70.8%[1],我们的研究结果介于他们之间。我们的研究进一步发现,ALS患者中UMN体征阳性的患者TST波幅比阳性率升高到89.3%,以往文献报道检测UMN损害的敏感性达93%,该结果提示TST波幅比可以较为敏感的反映ALS患者上肢UMN的损害情况。从TST波幅比测定原理上也不难理解,TST是MEP测定方法的一种改良技术,它利用TMS和外周电刺激的对冲技术,将MEP转换为外周电刺激信号,比较被TMS激活的MNs与所有有功能的MNs形成的动作电位大小,计算得到的百分比反映有功能的被TMS兴奋的皮层运动神经元的数目,从而定量评价UMN的完整性[6]。
与传统电生理指标的比较分析发现,TST较CMCT、RMT、MEP潜伏期、易化状态下 MEP潜伏期指标评价ALS患者UMN体征的阳性率更高,判断UMN损害的敏感性、准确性均高于传统指标。有文献报道TST较传统电生理指标敏感度提高了2~3倍[4]。分析其原因认为,首先,CMCT、MEP 潜伏期主要反应中枢传导速度的异常,其延长只出现在进展期ALS皮质脊髓束快传导纤维丢失严重时[7];其次,MEP波幅较小,个体间以及同一个体不同时间测定变异大,TST理论上弥补其不足,消除了MEP下传冲动不同步性造成的相位抵消现象,同时由于TST的对冲作用,脊髓MNs多次放电中只有下降的第1个动作电位参与了TST波形的产生,因此TST比值不会受到脊髓MNs重复放电的影响。TST减小了MEP波幅变异较大的问题[4,5,8]。由此,TST 技术消除以往指标的弊端,提高了诊断敏感性。
但是,TST波幅比与传统电生理指标比较特异度低,且存在一定局限性。该技术是需要患者合作的,我们发现健康人使用最大肌力的10%TST波幅比即可达到正常,而中枢传导受累的患者需要使用更大的肌力以使TST波幅比尽量达到最大,否则TST有可能会过度评价异常的程度。其次,TST只反映了中枢传导的功能障碍,并不能区分轴索丢失、脱髓鞘改变还是中枢传导阻滞,中枢传导阻滞可以通过随访中发现TST波幅比恢复伴临床症状快速改善而得以验证。波幅比持续减低可能是与神经元或轴索丢失有关。而传统MEP参数MEP潜伏期、CMCT可以反映中枢传导减慢,对于鉴别脱髓鞘改变还是轴索丢失有一定提示作用,是TST很好的补充[9],因此,TST检查尚不能替代传统CMCT参数。
通过我们的研究认为TST可以与传统电生理指标相结合,作为检测ALS患者UMN受累的敏感指标,用于长期研究的评价指标,及疾病机制的研究。
[1] 张玮玮,郑菊阳,樊东升,等.三重磁刺激技术队上运动神经元损伤的评价作用[J].中国神经免疫学和神经病学杂志,2012,19(4):256-259.
[2] Komissarow L,Rollnik JD,Bogdanova D,et al.Triple stimulation technique(TST)in amyotrophic lateral sclerosis[J].Clin Neurophysiol,2004,115:356-360.
[3] Brook BR,Miller RG,Swash M,et al.El Escorial revisited:revised criteria for the diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis[J].Amyotroph Lateral Scler Other Motor Neuron Disord,2000,1:293-299.
[4] Attarian S,Verschueren A,Pouget J.Magnetic stimulation including the triple-stimulation technique in amyotrophic lateral sclerosis[J].Muscle Nerve,2007,36:55-61.
[5] Rosler KM,Truffert A,Hess CW,et al.Quantification of upper motor neuron loss in amyotrophic lateral sclerosis[J].Clin Neurophysiol,2000,111:2208-2218.
[6] Magistris MR,Rosler KM,Truffert A,et al.Transcranial stimulation excites virtually all motor neurons supplying the target muscle.A demonstration and a method improving the study of motor evoked potentials[J].Brain 1998,121:437-450.
[7] Kohara N,Kaji R,Kojima Y,et al.An electrophysiological study of the corticospinal projections in amyotrophic lateral sclerosis[J].Clin Neurophysiol,1999,110:1123-1132.
[8] Rosler KM,Petrow E,Mathis J,et al.Effect of discharge desynchronization on the size of motor evoked potentials:an analysis[J].Clin Neurophysiol,2002,113:1680-1687.
[9] Magistris MR,Rosler KM,Truffert A,et al.A clinical study of motor evoked potentials using a triple stimulation technique[J].Brain,1999,122:265-279.