脑卒中患者双上肢F波的变化及其评价肢体痉挛的可靠性

谢莉红　陈军　蒋珍秀　魏浩广



脑卒中患者双上肢F波的变化及其评价肢体痉挛的可靠性

谢莉红陈军蒋珍秀魏浩广

目的观察脑卒中患者双上肢正中神经F波的变化特征及其与患侧上肢肌张力的关系，探讨F波在脑卒中患者上肢痉挛评价中的应用价值。方法选取2014-7—2015-7作者医院神经内科收治的脑卒中患者40例(脑卒中组)，其中男24例、女16例；选取30名健康者作为正常对照组，其中男18名，女12名。应用丹麦丹迪公司生产的Keypoint.net 肌电/诱发电位仪进行F波测定，对脑卒中组患者患侧、健侧及正常对照组F波的潜伏期、出现率、传导速度、波幅及面积进行比较。对脑卒中组患侧上肢进行改良Ashworth评分(MAS)，并与F波部分参数进行Spearman相关性分析。结果(1)脑卒中组患侧、健侧与正常对照组间F波潜伏期、传导速度、波幅及面积比较差异均有统计学意义(P<0.05，P<0.01)，F波出现率比较差异无统计学意义(P>0.05)；(2)脑卒中组患侧F波传导速度较健侧减慢(P<0.01)，波幅增高(P<0.01)，面积增大(P<0.01)，而F波潜伏期与出现率变化无统计学差异(P>0.05)；(3)脑卒中患者患侧潜伏期较正常对照组延长(P<0.01)，传导速度减慢(P<0.01)，而健侧潜伏期及传导速度与正常对照组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；(4)脑卒中患者患侧F波波幅与腕及四指MAS评分均呈正相关(r=0.906，P<0.01；r=0.685，P<0.01)，F波面积与腕及四指MAS评分均呈正相关(r=0.917，P<0.01；r=0.669，P<0.01)，F波传导速度与四指MAS评分呈负相关(r=-0.524，P<0.05)。结论脑卒中患者患侧上肢F波波幅及面积分别与MAS评分存在正相关，F波传导速度与四指MAS评分存在负相关，F波的传导速度、波幅及面积可作为脑卒中患者上肢痉挛程度评价客观的电生理指标。

F波；脑卒中；痉挛

脑卒中是严重危害人类健康和生命的常见病、多发病。随着医学的发展，脑卒中的死亡率明显降低，但致残率逐年增高，目前已是成人残疾的主要原因[1]。文献报道，脑卒中后6个月，大约2/3的患者会遗留严重手功能障碍，主要表现为手的协同屈曲痉挛畸形，严重影响脑卒中患者日常生活活动能力[2-3]。研究表明，早期康复评定与治疗可以改善患者的功能，提高患者的生活质量[4-5]。目前对于脑卒中患者肢体功能缺损程度的评估主要依靠临床量表，虽然操作简单，但量化程度不高，且容易受到检查者主观因素影响。

F波是运动神经的逆行冲动使前角细胞兴奋的回返放电。中、重度脑卒中患者上运动神经元的突触间变性，脊髓前角运动细胞的兴奋性增高，易被逆向冲动的电刺激激活，所以有学者提出F波可能是衡量脊髓前角运动细胞兴奋性的一个客观的神经电生理指标。目前，国内外有关F波的相关参数(F波潜伏期、F波波幅、F波的出现率、F波波幅与M波波幅比率)对脑卒中患者肢体痉挛评价的研究已有相关报道，但结论尚未完全一致，而且关于F波的传导速度、F波的面积在脑卒中患者肢体痉挛评估意义方面，尚未见文献报道。本研究通过观察脑卒中患者双上肢F波的潜伏期、出现率、传导速度、波幅及面积的变化，并与改良的Ashworth分级(modified Ashworth scale，MAS)进行相关性分析，旨在寻找评估脑卒中患者肢体痉挛程度客观的神经电生理指标。

1　对象和方法

1.1对象选择2014-7—2015-7在兰州大学第一医院神经内科住院的脑卒中患者40例，包括脑梗死34例，脑出血6例，其中女16例，男24例，年龄34～74岁，平均(58.53±9.36)岁。诊断符合第四届全国脑血管病学术会议制定的诊断标准[6]，并经CT或MRI证实。纳入标准：(1)一侧脑梗死或脑出血；(2)一侧肢体不同程度功能障碍；(3)生命体征平稳，意识清楚，无认知功能障碍；(4)心肺功能良好，上肢皮肤状况良好；(5)病程2～6个月；(6)上肢肌张力经MAS评分≥1级。排除标准：(1)既往有脑肿瘤、脑外伤；(2)既往有糖尿病、颈椎病和其他周围神经病史；(3)其他引起肌张力增高的疾病；(4)因外伤、骨关节病等遗留有肢体运动功能障碍；(5)重症肌无力、运动神经元病等全身肌肉疾病；(6)严重认知功能障碍及精神障碍，不能配合检查。正常对照组：30名健康对照者，其中女12名，男18名，年龄38～72岁，平均(54.20±9.18)岁。所有健康对照者无周围神经病变及无中枢神经系统疾病，神经系统查体无异常。对照组与脑卒中组间年龄、性别构成相匹配。本研究经医院伦理委员会批准，患者(及家属)和健康对照者均知情同意。

1.2方法

1.2.1F波检测方法：使用丹麦Dantec公司生产的Keypoint.net肌电/诱发电位仪，被检测者均在安静的环境中，放松、清醒、安静，仰卧位或坐位，避免情绪激动和过度呼吸，室温保持在22～25℃，皮肤温度控制在32℃以上；记录电极采用表面盘形电极。脑卒中患者组行双侧正中神经F波测定，正常对照组行单侧正中神经F波测定：记录在拇短展肌肌腹，参考电极于记录电极远端，刺激于腕部正中神经，地线于记录电极和刺激电极之间，给予超强刺激，记录F波平均潜伏期(简称F波潜伏期)、F波出现率、F波传导速度、F波波幅及F波面积。

1.2.2MAS评分：MAS评分是6等级的量表，所有脑卒中患者在进行F波测定前进行患侧上肢MAS评分，分级评定标准[7]如下：评分范围从0～4分不等，分数越低，代表肌张力正常；分数越高，代表痉挛或者被动运动阻力增加。为方便统计学处理，0级为0分，1级为1分，1+级为1.5分，2级为2分，3级为3分，4级为4分。

表1　各组F波检测指标比较

注：a数据以中位数表示；与正常对照组比较，bP<0.01；与脑卒中组健侧比较，cP<0.01

表2　脑卒中患者患侧F波参数与MAS评分相关性分析

注：MAS：改良的Ashworth分级量表

1.3统计学处理采用SPSS19.0统计软件进行统计学分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，多组间均数采用方差分析，两两比较采用最小显著方法(LSD)，脑卒中组患侧与健侧间F波潜伏期、出现率及传导速度比较采用配对t检验；非正态分布的计量资料采用中位数表示，采用多个独立样本比较的Kruskal-WallisH检验，脑卒中组患侧与健侧F波波幅及面积采用配对样本比较的Wilcoxon符号秩和检验；F波各参数与MAS评分的相关性采用Spearman相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1各组F波检测指标比较脑卒中组患侧、健侧及正常对照组间的F波潜伏期、F波传导速度、F波波幅和F波面积比较差异均有统计学意义(P<0.05，P<0.01)，而F波出现率间比较差异无统计学意义(P>0.05)。两两比较，脑卒组患侧F波潜伏期长于正常对照组，而F波传导速度低于正常对照组(均P<0.01)；与脑卒中组健侧比较，其患侧F波传导速度降低(P<0.01)，F波波幅升高，F波面积增大(均P<0.01)。结果见表1。

2.2脑卒中患者患侧F波参数与MAS量表相关性分析MAS评分分为腕及四指(拇指除外)两部分评分。将脑卒中患者患侧F波潜伏期、传导速度、波幅及面积分别与MAS评分进行Spearman相关性分析，结果显示，F波波幅与腕及四指MAS评分均呈正相关(均P<0.01)；F波面积与腕及四指MAS评分均呈正相关(均P<0.01)；F波传导速度与四指MAS评分呈负相关(P<0.05)。而F波传导速度与腕MAS评分无相关性(P>0.05)，F波潜伏期与腕及四指MAS评分均无相关性(均P>0.05)。结果见表2。由于脑卒中组患者中患侧拇指肌张力增高者比例低，故未对其进行统计学分析。

3　讨论

F波是前角细胞逆向兴奋的回返放电，即兴奋运动神经的逆向冲动，传入相应的脊髓前角细胞，经过中间神经元或树突网，而直接或间接地兴奋其他前角细胞，然后再经运动神经传出，到达所支配的肌肉，出现一个晚反应(late response)，即为F波[8]。

3.1脑卒中患者双上肢F波的变化特征F波这一检测技术，首先应用于Charcot-Marie-Tooth病，以后很快应用于对其他各种神经疾病的评价[8]。近年来，国外学者研究结果表明脑卒中弛缓性瘫患者的F波幅降低、阈值增大；痉挛性瘫患者F波的波幅增高、阈值小，表明F波的各参数受上位神经元的控制，其机制是中到重度脑半球卒中时，运动单位会减少，这种运动单位减少主要由于上运动神经元的突触间变性继发所致[9]。相关研究表明，中枢神经系统遭受慢性损伤时，其F波出现率及波幅可增加；由于Renshaw抑制损伤后，静息期缩短甚至消失；当发生慢性破伤风感染时，可见大F波(其波幅为M波波幅的75%)[10]。张锦等[11]研究发现F波波幅是脑卒中偏瘫早期康复评价的一个比较敏感的神经电生理指标。本研究结果显示，脑卒中组患侧、健侧与正常对照组间F波潜伏期、传导速度、波幅及面积比较差异均有统计学意义，F波出现率比较差异无统计学意义；组间两两比较，脑卒中患者患侧F波潜伏期延长、波幅增高，这与国内外研究结果基本一致。分析其机制为：中、重度脑卒中时，上运动神经元的突触间变性，脊髓前角运动细胞的兴奋性增高，易被逆向冲动的电刺激激活，F波潜伏期延长，F波较易出现，进一步表明F波对脊髓的兴奋状态具有高度敏感性，可作为衡量脊髓前角运动细胞兴奋性的一个客观指标[12]。F波的波幅对痉挛状态下运动神经元兴奋过程的敏感性较高，即使肌肉紧张度发生很小的改变也可以由F波的变化反映出来[13]。因此可作为衡量肌痉挛状态的电生理指标，并用于患者痉挛程度的评价。

国外学者[14]研究发现F波在肌肉紧张状态下增加，F波参数与肌肉紧张性呈正相关，脑卒中导致的痉挛性瘫痪患者，痉挛侧F波的波幅、时程、出现率均明显增加，认为F波是评价节段性运动神经元的兴奋性最精确的方法。刘世文等[15]报道，脑卒中患者患侧肢体F波波幅较健侧和对照组增高，而F波出现率虽有增高趋势但差异无统计学意义。本研究进一步对脑卒中组患侧与健侧行配对t检验结果显示，患侧F波传导速度减慢，波幅增高，面积增大，其原因可能是在患者肢体长度不变的情况下，F波潜伏期延长导致传导速度减慢。这与国外文献报道结果基本一致，但不同之处在于本研究结果显示脑卒中组患侧、健侧与正常对照组间F波出现率比较差异无统计学意义，考虑其主要原因与本文研究样本量较小有关。目前国内外文献中，有关脑卒中患者F波传导速度及面积的研究较少，尚需更多的大样本研究来证实本研究的结论。

3.2脑卒中患者F波参数与MAS的相关性由于中枢神经损伤，来自中枢对相应脊髓节段α运动神经元和γ运动神经元的抑制减少，主要是通过中间神经元对γ神经元的抑制被释放，使肌梭兴奋性增高。当肌肉受到牵张时，众多同步兴奋的冲动沿着Iα类传入神经到达α运动神经元，引起同步的α运动神经元数量增加，牵张反射范围扩大，反射增强，出现痉挛[16]。脑卒中痉挛性瘫痪即由脑卒中引起上运动神经元损害，使脊髓水平的中枢反射从抑制状态释放，产生肌张力亢进[17]，并伴有随意运动障碍。随着时间的延长还会出现肌肉挛缩、关节疼痛，影响患者手部的定向能力，患者日常生活难以自理及由此引发的焦虑、抑郁、淡漠等社会心理问题。因此，脑卒中偏瘫患者的康复治疗目标之一就是对肢体痉挛程度的控制和治疗。在过去的几十年研究中，脑卒中偏瘫上肢痉挛程度的评价主要通过体格检查和痉挛量表，但是临床量表主观性强，缺乏量化指标，对康复治疗中痉挛程度的微小变化敏感性低，难以客观评价痉挛程度。MAS 是由 Smith 和Bohannon在1987年发表[18]，操作简便，目前在国内外广泛使用，其缺点是不能区分检查时对抗拉伸的力是肌肉组织本身黏弹性还是神经系统牵张反射所致[19]。

国外学者[20]通过观察足浴前、足浴后立刻及足浴后30 min脑卒中患者F波波幅、F/M比率及MAS等参数的变化，发现足浴前患侧F波参数增高，足浴后患侧F波参数明显下降，且F波波幅及F/M比率的下降与 MAS的变化呈平行关系。冯新红等[12]研究表明，随着病程进展，脑卒中患者F波潜伏期延长，波幅增高，并与MAS评分呈正相关。本研究结果表明，脑卒中患者F波波幅增高、面积增大，与MAS评分呈正相关，而F波传导速度减慢，与MAS评分呈负相关。这与国内外研究结果基本一致。

综上所述，F波检测可作为评价运动神经元兴奋性的一种手段，并且与MAS评分有一定相关性，是客观且可定量评价脑卒中患者肢体痉挛程度的颇有价值的方法之一。F波波幅、面积、传导速度可作为脑卒中患者上肢痉挛程度的可靠电生理指标。在患者康复治疗过程中，临床痉挛评估量表未有明显变化时，可通过F波来进行评价。由于本研究样本数较少，且所观察的脑卒中患者均处于恢复期，对于脑卒中患者从急性期到恢复期各阶段F波的变化特征及临床应用价值尚待进一步观察研究。

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(本文编辑：时秋宽)

F wave changes of both upper extremities in stroke patients and reliability analysis of F wave on evaluating limb spasm

XIELihong,CHENJun*,JIANGZhenxiu,WEIHaoguang.

*DepartmentofNeurology,theFirstHospitalofLanzhouUniversity,LanzhouGansu730000,China

Corresponding author：CHEN Jun，Email：cj_0158@163.com

ObjectiveTo investigate the application of F wave in upper extremity spasticity evaluation by studying the relationship between the change of F wave parameters in the median nerves of both upper limbs and muscular tone of the affected upper extremity in post-stroke hemiplegic patients.MethodsThe data of 40 inpatients diagnosed as stroke from July 2014 to July 2015 were collected in the First Hospital of Lanzhou University. There were 24 males and 16 females. 30 healthy subjects were selected as the control group. There were 18 males and 12 females in the control group. F wave was measured by using the Dantec Keypoint.net electromyography/evoked potential instrument. F wave latency, persistence, conduction velocity, amplitude and area were measured in median nerves of both upper limbs in stroke patients and health cases. The modified Ashworth score (MAS) was evaluated for upper extremity spasticity. Meanwhile the relationship between F wave parameters and scores of MAS were also explored by Spearman correlation analysis. Results(1)There were significant differences in F wave latency, conduction velocity, amplitude and area between the stroke group and the normal control group (P<0.01). There was no significant difference in F wave persistence between the two group(P>0.05).(2)Compared with the healthy side of the stroke group, the F wave conduction velocity of the affected side was slowed down(P<0.01), the amplitude increased(P<0.01), the area increased(P<0.01). The latency and the persistence between two sides did not have statistically significant differences(P>0.05). (3)Compared with the normal control group, the latency of the spastic side was longer than that of the normal control group (P<0.01). The conduction velocity of the spastic side was slowed down than that of the normal control group (P<0.01). There were no significant differences in the latency and conduction velocity between the healthy side and the normal control group(P>0.05). (4)F wave amplitude and area were correlated positively with MAS scores of the wrist and four fingers(except the thumb) in the stroke patients(r=0.906，P<0.01；r=0.685，P<0.01；r=0.917，P<0.01；r=0.669，P<0.01, respectively). The conduction velocity of F wave was correlated negatively with MAS scores of the four finger(except the thumb)in the stroke patients(r=-0.524，P<0.05). ConclusionsF wave amplitude and area are correlated positively with scores of MAS in the stroke patients. The conduction velocity of F wave is correlated negatively with MAS scores of the four finger in the stroke patients. F wave conduction velocity, amplitude and area could be sensitive electrophysiologic parameters to evaluate upper-extremity spasticity after stroke.

F wave; stroke; spasticity

10.3969/j.issn.1006-2963.2016.05.004

730000兰州大学第一医院神经科

陈军，Email：cj_0518@163.com

R743.3

A

1006-2963(2016)05-0322-05

2016-05-13)