运动诱发电位在脑血管疾病中的应用研究进展

韩　林，王　舒

1.天津中医药大学第一附属医院(天津 300193)；2.天津市针灸研究所



运动诱发电位在脑血管疾病中的应用研究进展

韩林1，王舒2

1.天津中医药大学第一附属医院(天津 300193)；2.天津市针灸研究所

摘要：运动诱发电位(MEP)应用于临床已有二十多年的历史，目前MEP广泛地应用于脑血管疾病的诊断、中枢运动系统功能评价、预测预后及术中监测等方面，本研究就国内外开展的MEP应用于脑血管病的重要研究加以综述，旨在为提高脑血管病的诊断及治疗效果提供更多的临床研究依据。

关键词：脑血管病；运动诱发电位；经颅电(磁)刺激；兴奋阈值；中枢传导时间

运动诱发电位(motor evoked potential，MEP)是指应用电或磁刺激皮层运动区或脊髓，产生兴奋，通过下行传导径路，使脊髓前角细胞或周围神经运动纤维兴奋，在相应肌肉表面，通过测定肌肉动作电位的改变，而对运动传导功能做出客观的评价，反映运动系统的功能状况。

脑血管病是临床常见病、多发病，极大地危害着人类健康。运动功能缺损是脑血管病造成的最严重的损伤。作为一种电生理检测手段，MEP在脑血管病中的应用已经越来越广泛。很多的研究表明，MEP所提供的一些神经电生理特征如运动阈值、潜伏期、波幅、中枢运动传导时间等，可以客观地反映脑血管病病人运动功能缺失的情况，评估各种治疗方法的效果，并且对神经损伤的恢复和疾病预后作出客观预测。

1运动诱发电位的刺激模式

1.1经颅电刺激1980年Melton和Morton发明了一种高压单脉冲电刺激器，能够产生较大的单脉冲电流(200 v，5 μs)，通过皮层的相应部位兴奋运动皮层，使对侧肢体肌肉收缩，由此产生了运动诱发电位。经颅电刺激时由于颅骨对电流的阻碍及电流在人体内弥散，大部分电流没有到达皮质神经元，而是沿头皮扩散至邻近肌肉，常会引起疼痛。1988年国内学者宋新光以一种直流斩波式大脑皮层电刺激记录运动诱发电位，基本解决了疼痛问题[1]。

1.2经颅磁刺激1985年Barker等用磁脉冲代替电极经头皮刺激大脑皮层，成功记录出运动诱发电位。这种方式作用机制可解释为磁刺激器所产生的脉冲强磁场在颅内脑组织产生感应电流，此电流刺激大脑运动皮层后产生神经冲动向下传导，即可在对侧肢体记录到刺激应答，即运动诱发电位[2]。由于磁刺激克服了电刺激的疼痛感，因而在脑血管疾病的诊断及预测中得到广泛应用。

2运动诱发电位特征性指标

2.1兴奋阈值(excitability threshold，ET)ET是指经颅磁刺激后引起处于静息状态下的肌肉产生MEP的最小刺激量。用阈刺激引起的MEP一般局限于刺激对侧的肌肉。正常人ET值在两半球间差异极小。在中风病人，ET可能代表皮质脊髓束的兴奋性。一系列研究中风病例的报道，脑损害侧的ET全部高于正常侧，而且ET也是较敏感的变化参数，有时中枢传导时间尚正常时，ET值已有变化[3]。

2.2潜伏期自经颅刺激至引起靶肌肉MEP的时间。MEP的传导路径是皮质脊髓束，潜伏期的长短反映神经传导速度。中风后皮质脊髓束的损伤，不仅传导结构受到损害，同时电生理特性也受到不同程度的损伤，引起潜伏期的延长[4]。

2.3波幅即运动诱发电位的振幅。波幅反映放电神经元的数量。正常人MEP的波幅变化很大，甚至在同一个人身上不同时期记录的MEP的重复性只有63%～94%，测量时要作两侧对照。中风病人偏瘫侧的MEP波幅一般较健侧低[5]。

2.4中枢传导时间(central conduction time，CCT)即为经颅刺激引起靶肌肉MEP的潜伏时减去经颈段或腰段神经根刺激引起上肢肌或下肢肌MEP的潜伏时之值。在中风病人中，关于偏瘫侧CCT延长有较多的报道，且此延长与病变性质、程度及部位有关[6]。

2.5静息期当自发肌肉收缩时在大脑皮层的相应功能区给予经颅磁刺激产生MEP之后会有肌电活动的暂停，这个不应期称为静息期(SP)，是反映皮层抑制的参数，脑梗死发生后SP会发生延长变化[7]。

3中风病人MEP的异常表现

很多研究显示，中风后经颅刺激MEP异常主要表现为三种形式：①引起MEP的刺激阈值增高；②皮质MEP缺失，即皮质对电(磁)刺激无反应，不能引出波形；③传导延长，即皮质手区及皮质腿区潜伏期和(或)中枢运动传导时间(CMCT)延长，表明运动传导通路中枢障碍。④波幅减小，即患侧皮层MEP波幅明显小于健侧或正常MEP波幅。同时还在部分病人MEP检查结果中发现健侧亦有受累的表现[8]。

4MEP在脑血管疾病中的应用

4.1对脑血管病的辅助诊断方瑗等[9]对30例脑梗死病人在急性期行MEP检测并对其中10例病人2个月后复查MEP，并以30名健康者为正常对照。结果发现急性期MEP的异常率93.3%，主要表现为皮层MEP消失，CMCT延长，波形异常及阈刺激强度增高，复查MEP 10例中9例有明显改善，从而证实MEP对脑梗死具有辅助诊断价值。朴虎男等[10]通过瞬间反射(BR)、脑干听觉诱发电位(BAEP)、运动诱发电位(MEP)三项联合检查对脑死亡病人进行评定，并与GCS评分结果进行比较，结果BAEP、BR和MEP 三项联合检查对脑死亡判断准确率为100%，与 GCS 评分比较差异有统计学意义(P<0.05)。证实BAEP、BR和MEP三项联合检测对评价脑死亡病人的脑功能状态、预测预后提供了客观可靠的依据。

4.2对中枢运动系统的功能评价经颅磁刺激MEP检查能对病人的运动功能作出客观定量的评定，可获得锥体束损伤严重程度的客观证据。研究显示患侧MEP皮质潜伏期及CMCT与病人同期神经功能缺失评分呈正相关，即MEP损害越严重，病人瘫痪程度越重[11-12]。张丽萍等[13]选择一侧大脑皮层急性期脑梗死病人30例，并与30 名健康体检者作对照，观察脑梗死病人经颅磁刺激运动诱发电位的特点。结果所有病人中MEP波形缺失的均为肌力0级～Ⅱ级病人，11例肌力Ⅳ级的病人中有5例MEP正常。另外，本研究中7例脑梗死面积较大，MEP波形缺失，考虑因梗死灶广泛破坏皮质和皮质下结构，影响神经冲动传导所致。刘萍等[14]对急性脑梗死病人MEP与日常生活能力和临床神经功能缺损(MESSS)评分的相关性进行探讨。结果发现：①病变部位不同，MEP的异常率不同。脑桥区最高，基底节-丘脑区次之，皮层-皮层下区最低。②MEP异常与病理征间无相关性。③MEP异常和MEP波形缺失与瘫痪程度、MESSS评分间具有正相关性，与Barthel index评分具有负相关性，而皮质潜伏期和CMCT延长并不意味着病人病情严重。由此得出结论MEP检查对判断脑梗死病人神经功能损伤严重程度具有重要意义。

4.3脑血管疾病的预后评价很多学者对MEP的预测价值进行了研究，尽管方法和角度不同，所得的结论也并不统一，但大多数研究肯定了MEP的预测价值。经颅电(磁)刺激对脑血管病(CVD)的预测似乎超过了其他任何一种检查，能为急性中风后的预测提供比临床指征更可靠的依据[15]。Van Kuijk等[16]研究发现中风后第1周、第3周小指展肌MEP的出现及FMA上肢评分的提高对上肢运动功能的恢复具有阳性预测价值，对于最初出现上肢偏瘫的中风病人，MEP的出现或缺失对于长期手运动功能恢复有着与早期临床评估相似的预测功能。Piron等[5]开展中风后病人运动诱发电位和步态恢复临床相关性研究发现下肢运动诱发电位的峰峰波幅与刺激外周神经引起靶肌肉最大动作电位的比值MEP/Mmax对预测下肢独立步态的恢复具有重要意义，中风后1个月，MEP缺失的病人不会获得独立行走的能力，MEP/Mmax 达到8%或以上(13.11±5.95)的病人可获得独立行走的能力；中风后4个月MEP/Mmax 达到18%或以上(23.1±6.2)的病人可获得独立行走的能力，从而得出结论中风急性期过后下肢MEP波幅对预测下肢运动功能恢复有重要的意义。孔祥增等[17]运用MEP评价急性脑梗死后脑功能损伤程度，探讨急性脑梗死后MEP的变化规律，根据临床格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分监测MEP对脑功能损伤评估的准确性。对69例首次发病的急性脑梗死病人根据GCS评分分为重症组(33例)和非重症组(36例)，在不同时间段检测缺血侧的MEP。结果发现MEP分型和 GCS评分均与预后有显著相关性，MEP分型越高，GCS评分越低，则预后越差。分型量化的MEP较临床观察指标特异，在一定程度上能客观、准确地评价和监测急性脑梗死后脑功能损伤程度和预后。龚凌云等[18]对40例脑梗死病人于发病72 h及半年后进行改良斯堪的那维亚卒中量表(SSS)评分，并对所有病人在72 h内进行瘫痪侧肢体或一侧肢体的MEP检测，结果急性期MEP正常者预后较MEP异常者好。MEP波形消失或运动传导时间延长者，瘫痪程度重，SSS评分高。沈晓琳等[12]发现脑梗死病人患肢皮质手区和皮质腿区潜伏期及CMCT长于健康体检者(P<0.05)。脑梗死病人患肢皮质潜伏期与MESSS评分呈正相关，与BI评分呈负相关；脑梗死病人患肢CMCT与MESSS评分呈正相关，与BI评分呈负相关，MEP可有效预测脑梗死病人运动功能预后。

4.4对治疗效果的评价近年来，很多学者以MEP为观测指标对各种治疗脑血管疾病的手段进行评价。 Kim等[19]采用MEP潜伏期、CMCT、波幅等作为疗效评价标准考察不同频率电针治疗对中风后运动功能的影响，结果发现经过2周电针治疗后2 Hz电针组MEP的潜伏期、CMCT及波幅等指标较120 Hz电针组均有明显改善(P= 0.008、0.002、0.002)，从而推测低频电刺激较高频电刺激对于缺血性中风的恢复可能更具帮助。任思颖等[20]采用MEP及神经功能评分观察立体定向微创技术清除颅内血肿对丘脑出血病人运动功能的影响。将21例丘脑出血病人随机分为微创手术组(MI组，10例)和药物治疗组(MT组，11例)。对MT组采用常规药物治疗，对MI组在入院后24 h内进行立体定向微创清除血肿治疗。经过微创手术治疗后的所有病人MEP与MT组比较，潜伏期缩短，神经功能评分也明显减少，运动功能恢复。瞿强等[21]将40例脑梗死后3个月～10个月内未能完全恢复的病人随机分为体外反搏组(T组)及药物治疗组(C组)，采用大脑皮层运动诱发电位MEP及日常生活活动能力(ADL)对病人进行治疗前后评测，结果发现T组病人的Barthel指数及运动神经系统功能较C组有明显好转，体外反搏可使脑梗死后较长一段时间内运动神经功能得到改善及恢复。

4.5术中监测MEP监测在脑血管手术如颈动脉内膜剥脱术(CEA)、动脉瘤手术中，在监测皮质、皮质下缺血和脑功能损害方面具有高度敏感性。Malcharek等[22]回顾调查了600例颈动脉内膜剥脱术病人，这些病人术中都经历了经颅电刺激运动诱发电位(tcMEPs)监测和正中神经体感诱发电位(mSSEPs)监测。结果发现颈动脉内膜剥脱术中tcMEPs可以作为mSSEP监测有利的补充，以避免单纯mSSEP监测出现的假阴性结果，并且TcMEPs监测似乎可以提高术后结局，因为它可以使脑缺血的现象及时纠正。Neuloh等[23]发现在95例颅内动脉瘤病人，33例发生血管暂时性夹闭、不慎阻塞、血管痉挛或损害穿通支血管等情况，其中MEP有21例有所提示，而SSEP仅有15例有明显变化。梁玉红等[24]将神经电生理监测(NPM)技术应用于脑干出血显微外科手术中，对40例脑干血肿病人行NPM辅助下显微手术。术中动态观察脑干听觉诱发电位、躯体感觉诱发电位、运动诱发电位，并且术前监测波形与术中实时监测以及术后连续监测波形进行对照，结果发现对于脑干出血病人，NPM可判断术前脑干功能，术中，可为手术者提供准确信息，尽可能避免或减少对脑干和颅神经功能的损伤，术后监测对预测病人转归具有重要指导意义。

5结语

经颅电(磁)刺激运动诱发电位是一种新兴的诊断和评定脑血管疾病的有效手段，它无痛无创，操作简便。对疾病的预后，特别是对病人运动功能恢复能作出较准确的预测，通过它可以获得锥体束受损严重程度的客观证据，并可显示CT、MRI不能分辨的病变和亚临床病变，弥补CT和MRI的不足，从而对康复治疗作出有效的指导。目前MEP监测技术处于蓬勃发展中，研究热点在于锥体束的定位及与脑功能成像技术的联合应用[25]。但仍存在一些问题，如缺乏统一的评价标准，刺激方法及刺激参数不够统一，术中监测受麻醉方案影响较多等。今后应加强术中监测预警标准的建立、明确合适的刺激方法和刺激参数、规范个体化麻醉方案、建立大规模RCT研究等以推动MEP技术更好地应用于脑血管病的诊断和治疗。

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(本文编辑郭怀印)

基金项目：国家自然科学基金项目(No.81173339)；天津市应用基础及前沿计划项目(No.11JCZDJC19800)

通讯作者：王舒，E-mail：wangs2008@163.com

中图分类号：R743R255

文献标识码：A

doi：10．3969/j．issn．1672-1349．2016．08．020

文章编号：1672-1349(2016)08-0863-04

(收稿日期：2015-10-21)