肌肉痛性痉挛
2014-01-26甘华刚
陈 艳,甘华刚
肌肉痛性痉挛(muscle cramp),俗称“抽筋”,多数人均有过短暂的剧烈的肌肉收缩伴疼痛,大部分无需就诊可自行缓解,但小部分反复受此困扰,痛苦不堪。究其病因,多数人想到的是“缺钙、剧烈运动”等,其实除此以外还有许多潜在病因未被大家熟识。现就肌肉痛性痉挛的定义、分类、病因病机、诊治方法等进行综述。
1 定义
肌肉痛性痉挛是指突发的、间歇性的肌肉不自主收缩,伴剧烈疼痛,发作时可明显感觉到肌肉僵硬,根据病因不同持续数秒至数分不等。肌电图表现为不随意、高频发放、持续的运动单位活动[1]。肌肉痛性痉挛是一种常见的肌肉症状,在特定条件下(如剧烈运动、怀孕、环境温度过高)可以发生在健康人中,也可以发生在许多疾病状态(如甲状腺功能亢进症、运动神经元病、神经根病等)患者中。要详细了解肌肉痛性痉挛必须先弄清以下几个概念:肌强直、肌僵硬、肌肉挛缩、手足搐搦、肌阵挛、抽搐、惊厥、痉挛。这些词均用于描述肌肉的异常活动,在文献、各类书籍中都非常常见,但很多作者没有将其仔细区分或者根本不知道其区别,从而造成概念的混用、错用,让读者一头雾水,临床工作中也很难鉴别[2-4]。现就几个概念介绍如下:肌强直:是指肌肉随意收缩后不易放松,叩击出现肌丘或肌凹,肌电图表现高频放电,频率和幅度逐渐递增而后递减。见于先天性肌强直、先天性副肌强直、强直性肌营养不良或某些药物引起[2]。肌僵硬:难以正确定义,有时仅指肌肉僵直,多种情况下可以出现,如关节炎或关节面受累,过度兴奋的运动神经元等[2-3]。肌肉挛缩:包括两种情况,一是指肌肉由于糖酵解障碍导致能量衰竭,表现为肌肉主动收缩后不能放松,肌电图表现为电静息,见于肌糖原贮积病,丙酮酸激酶缺乏症,其机制可能为三磷酸腺苷(ATP)耗竭致释放至肌纤维胞质中的钙离子无法回收入肌质网,同时横桥与肌动蛋白也无法解离,故肌肉无法舒张,可伴剧烈疼痛;二是指由于纤维变性,肌肉不能伸展到原来的长度,从而使该肌肉跨越的关节出现畸形及明显的功能障碍,见于Emeryl-Dreifuss型肌营养不良症、Bethlem肌病和一些骨科疾病[2-3]。手足搐搦:表现为发作性手足强直性痉挛,手指并齐、伸直,掌指关节屈曲,大拇指内收,腕部屈曲,肘部直伸和外旋,伴有Chvostek征和Trousseau征,与低血钙致神经兴奋性升高有关。常见于小儿维生素D缺乏以及其他原因所致的低钙血症[2,5]。肌阵挛:是指源于中枢神经系统的短暂的、爆发性的不自主肌肉运动,无意识丧失,典型的肌阵挛是一处肌肉的孤立收缩,类似肌束震颤,不产生运动效果,每次持续10~50 ms,可以是节律性或非节律性,可以是生理性或特发性,也可以是癫痫的一种表现[6]。抽搐:是指全身或局部成群骨骼肌的不自主的痉挛收缩,且带有关节运动,多为全身性、对称性,伴有随意运动的丧失,临床多表现为四肢和躯干骨骼肌强直性收缩或阵挛性收缩,每次发作持续数分钟,多伴有意识丧失,常反复发作,轻者为局限性抽搐,表现为躯体或颜面某一局部连续性抽动[7]。惊厥:伴有意识丧失的抽搐称为惊厥[7],也可以说,当肌群收缩表现为强直性和/或阵挛性时称为惊厥,可伴或不伴意识丧失。癫痫大发作概念同惊厥[8]。痉挛:是指肌肉的不自主收缩,可发生于骨骼肌或平滑肌,强烈的骨骼肌痉挛称为抽搐,多无意识障碍[7],痉挛不是一个明确界定的术语,在现代卒中康复的语言中,痉挛在临床上用于表示牵张反射的亢进、被动运动的阻力增加、上肢处于屈曲位、下肢处于伸直位、拮抗肌过度共同收缩、阵挛及刻板的共同运动,常用于描述许多神经损伤患者的异常行为[9]。以上症状并非相互排斥,同一症状可能出现在不同疾病,同一疾病可能有几种症状。
2 分类
肌肉痛性痉挛可分为以下几类[4]:(1)生理性痛性痉挛或良性痛性痉挛,如偶然的痛性痉挛、运动中出现的痛性痉挛、怀孕期间出现的痛性痉挛;(2)先天性痛性痉挛:①家族性:常染色体显性遗传性痉挛病、家族性夜间痛性痉挛[10];②散发性:持续性肌纤维活动综合征(Isaacs′综合征、僵人综合征、痉挛-肌束震颤综合征、肌纤维颤搐痉挛综合征[11])、进行性肌痉挛-腹泻-脱发综合征、先天性夜间肌肉痛性痉挛、特发性肌肉颤搐、肌纤维颤搐-多汗综合征;③其他:家族性胰岛素抵抗伴黑棘皮病和指端肥大、癌症等;(3)症状性痛性痉挛:①中枢和周围神经系统疾病:职业性肌张力障碍、帕金森病、破伤风、多发性硬化、神经根病、神经丛病、周围神经病(遗传性、内分泌-代谢性、感染性、中毒性、炎症性脱髓鞘)、其他少见疾病(羽扇豆中毒、家族性阵发性舞蹈样手足徐动症);②肌肉疾病:代谢性肌病(包括以下酶的缺乏:肌肉磷酸化酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油酸变位酶、磷酸甘油酸激酶、乳酸脱氢酶、腺苷酸脱氨酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶、磷酸化酶激酶)、线粒体肌病(肉毒碱缺乏)、内分泌性肌病(Hoffman′s 综合征)、肌营养不良症、肌强直、炎性肌肉疾病(肌炎、肌病伴微管聚集、风湿性多肌痛)、其他少见病(Lambert-Brody′s病、软骨营养不良性肌强直症、嗜酸粒细胞增多-肌痛综合征、2型肌纤维肌病);③心血管疾病:静脉疾病、动脉疾病、心脏疾病、高血压;④内分泌代谢疾病:甲状腺功能亢进症、甲状旁腺功能亢进症、肝硬化[12]、孤立性肾上腺皮质激素(ACTH)缺乏伴全身痛性肌痉挛、巴特综合征、吉特曼综合征、孔氏疾病、阿狄森病(慢性肾上腺皮质功能减退症)、尿毒症和透析[13];⑤水、电解质紊乱:脱水伴或不伴电解质紊乱(腹泻、呕吐等)、高钠血症、高钙血症、高钾血症[14]、低镁血症、热痉挛;⑥中毒和药理学原因:药物[15]、农药、黑寡妇蜘蛛咬伤、中毒性油综合征、恶性高热;⑦精神疾病。
3 病因和机制
肌肉痛性痉挛有较高的患病率,对于其病因,从前述分类中可以部分了解,电解质紊乱、剧烈运动、环境温度过高、药物、毒物、透析、神经系统疾病等都可能导致[1],而上述病因是通过何种机制发挥作用尚未完全明确。肌肉痛性痉挛是神经源性的,但到底是中枢神经系统发挥作用还是周围神经系统发挥作用一直是争论的焦点[16]。
支持中枢神经系统发挥作用的学者认为,外周传入诱发了运动神经元的高兴奋性,从而形成了能够自我维持的正反馈环路[17]。外周感受器受刺激(机械刺激、电刺激、离子浓度变化等)后经感觉神经传入脊髓,直接或间接影响前角运动神经元的兴奋性,其发放冲动经运动神经传入肌肉,引起痛性痉挛。这一环路的外周感受器包括肌梭、机械感受器、代谢感受器、高尔基腱器官、皮肤感受器。由于肌肉痛性痉挛的不可预见性,难以及时捕捉到发病状态进行相关研究,于是学者们采用电刺激等方法诱发痛性痉挛进行相关研究[18-19]。Norris等[20]和Ross等[21]研究发现,痛性痉挛可以被肌肉拉伸抑制,是因为源于肌肉牵张感受器(高尔基腱器官)的双突触传导通路被激活〔该通路为高尔基腱器官→Ib传入(感觉神经元)→中间神经元(IPSP)→Aa传出(运动神经)→伸肌(梭外肌纤维)松弛〕;Baldissera等[22]发现,电刺激皮肤可以抑制痛性痉挛;Khan等[23]发现,电刺激肌腱可以抑制肌肉痛性痉挛;均说明不同的外周感受器受刺激后通过传入传出环路影响肌肉痛性痉挛的发生、发展及消失,而这一环路中运动神经元是必不可少的一环。Baldissera等[22,24]研究还发现,对运动神经轴突行单次最强电刺激可抑制肌肉痛性痉挛,这是因为刺激产生了逆向传入并激活了闰绍细胞对运动神经元的抑制;Obi等[25]研究发现,通过麻醉阻滞尺神经后(即缺少中枢参与的情况下),即使采用高频电刺激阻滞远端神经也未能成功诱发肌肉痛性痉挛;Miller等[26]研究发现,咽下泡菜汁能抑制肌肉痛性痉挛,可能的机制是泡菜汁产生了抑制性口咽反射,从而降低了参与肌肉痛性痉挛的运动神经元活性;Minetto等[27]发现,协同肌出现束颤是因为肌肉痛性痉挛导致协同肌运动神经元池兴奋性的增高;同时发现,肌肉痛性痉挛累及的肌肉范围不断扩大是因为随着时间的推移外周传入影响的运动神经元增加;Norris等[20]研究发现,通过对侧协同肌和同侧拮抗肌的主动收缩可以调整肌肉痛性痉挛的强度,对侧协同肌收缩可以增加强度,同侧拮抗肌收缩可以降低强度,而不通过中枢径路是无法实现的;另外作用于中枢神经系统的药物(地西泮、巴氯芬)能降低肌肉痛性痉挛的敏感性,其有效性说明中枢神经参与其中;Minetto等[28-29]在肌肉痛性痉挛期间测得的动作电位和肌肉主动收缩时的运动单位动作电位相似,均呈运动神经放电特征,说明运动神经元参与肌肉痛性痉挛的发生发展。2011年,Minetto等[29]比较健康志愿者在周围神经阻滞前后,电刺激诱发相应肌肉痛性痉挛的阈值、痛性痉挛时电活动特征,发现神经阻滞后,诱发阈值升高,运动单位电活动呈现出周围神经自发放电特征;而环路完整的情况下运动单位的电活动呈现出典型的运动神经元放电特征,与肌肉主动收缩是运动单位动作电位相似。而后者的电活动特征类似于自然发生痛性痉挛时肌肉的电活动特征。充分说明脊髓中枢在肌肉痛性痉挛发生中的重要作用。
支持周围神经系统发挥作用的学者认为,神经末梢受机械作用或者肌肉收缩时神经外膜和终板周围液体容量和电解质浓度的变化可以诱发运动神经的自发放电或者运动神经元轴突末梢分支的异常兴奋。暗示前述刺激导致异位轴突放电(束颤即属此类),然后通过细胞间连接兴奋邻近轴突,最终导致肌肉痛性痉挛放电。Bertolasi等[30]研究发现,电刺激阻滞后的周围神经远端可以诱发肌肉痛性痉挛,但Minetto等[29]比较周围神经阻滞前后诱发的肌肉痛性痉挛的电学特征,发现阻滞后诱发的痛性痉挛电学特征与阻滞前以及自然发生的痛性痉挛的电学特征明显不同;周围神经阻滞后,过伸肌肉可以抑制肌肉痛性痉挛,可能是机械作用下神经末梢变形的结果;Denny-Brown等[31]研究发现,束颤常在痛性痉挛前后发生,而束颤起源于运动神经轴突末端;Roeleveld等[32]研究发现,肌肉痛性痉挛扩散至一大块肌肉是相邻运动神经末端的细胞间转运被激活的结果。
也有学者认为,周围神经及中枢神经在肌肉痛性痉挛的发生发展中起着同样重要的作用。2009年,Minetto等[28]通过对拇外展肌肌电图记录发现,诱发第一次肌肉痛性痉挛5 min后,再次诱发的肌肉痛性痉挛持续时间与第一次相比较,明显下降。这与一次肌肉痛性痉挛发作后的短时间内不会出现第二次发作相符合,也与2008年Minetto等[33]发现多次诱发可导致诱发阈值升高相符。分析其原因可能是第一次发作后运动神经元兴奋性改变,也可能是感觉神经轴突超极化、感觉神经轴突的兴奋性下降。提示肌肉痛性痉挛的发生可能源于周围神经,但维持和发展则要依赖脊髓通路。
4 诊治
肌肉痛性痉挛是一个常见症状,对前来就诊的患者,首先要明确是否有潜在的病因,是仅因为怀孕、运动所致,还是由于电解质紊乱或者其他更隐匿的疾病所致,如甲状腺功能异常、运动神经元病、神经根病、神经丛病、代谢性肌病等。尤其是对于发作频繁、症状严重的患者更应重视,详细的病史询问和仔细的实验室检查是必不可少的,因为疾病的诱因、伴随症状、体征可以为潜在的疾病提供一些依据,根据以上信息制定合适的检查方案,如:电解质、肾功能、甲状腺功能、神经肌电图、生物学检查以及其他更特殊的检查。对于肌肉痛性痉挛的治疗:(1)对于没有潜在疾病的肌肉痛性痉挛主要为对症处理,物理治疗为首选[34-36],如运动相关的肌肉痛性痉挛可以通过适度的肌肉牵拉[37],其他还包括一些经验性的方法,如冷冻疗法、温热疗法、局部按摩、吞咽泡菜汁、口服运动饮料、静脉补液等。对症药物治疗方面,美国神经病学学会治疗学与技术评定分委会的报告指出[38-41]:奎宁虽然有效,但不推荐常规使用,需在充分评估不良反应后选择性的应用于某些患者[42-43];复合维生素B、萘呋胺、β受体阻滞剂(地尔硫卓、加巴喷丁)可能有效,但尚需寻找更加安全可靠的药物。Reichel[44]指出,肉毒杆菌毒素也可作为一种选择,而对于孕妇可以选择镁剂。(2)对于有潜在疾病的肌肉痛性痉挛患者应积极祛除病因,治疗原发病。
肌肉痛性痉挛是一个常见的综合征,许多生理和病理状态下都能出现,目前的研究支持其发生发展均源于外周感觉传入诱发了脊髓运动神经元的高兴奋性,而其机制尚未十分明确,其次,高级运动中枢在其中是否发挥作用也不十分清楚。未来的研究需要进一步明确肌肉痛性痉挛的发生机制以及寻找更为安全有效的药物,以更好地指导临床工作。
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