皮层体感诱发电位在脊髓损伤康复评估中的应用

赵泽丹，郑遵成，樊湘珍，钱红丽，王洪强，王德强

脊髓损伤(spinal cord injury，SCI)是指由外伤、炎症、肿瘤等各种原因引起椎管内神经结构(包括脊髓和神经根)及其功能的损害，造成损伤水平以下运动功能障碍(肌肉力量减弱甚至丧失)和感觉功能障碍(感觉丧失或异常，甚至神经病理性疼痛)，以及排尿和排便功能障碍[1-2]。其作为一种高发生率、高致残率、高耗费的常见中枢神经系统疾病，不仅严重影响患者的日常生活活动能力(activities of daily living，ADL)、危害患者生命，也给家庭和社会带来巨大的健康和经济负担[3-4]。然而，目前针对脊髓损伤的治疗，临床上以药物治疗和手术治疗为主，对脊髓严重损伤的患者仍然缺乏有效的干预措施来修复受损脊髓并恢复其功能，SCI 后的运动辅助和功能康复成为一个世界性问题[5]。对SCI 的程度和康复效果进行精准、客观量化评定，制定个性化康复治疗方案显得非常重要。

SCI 康复治疗的前提是康复评定，但临床上对于SCI 康复效果的评估侧重于功能评定量表等，对损伤后神经功能障碍客观量化的评定方法研究较少。体感诱发电位(somatosensory evoked potential，SEP)作为一种无创的检测技术，是通过电刺激感觉或混合周围神经所产生的电反应，并沿着大纤维体感(背柱-内侧丘系)通路记录，能够反映躯体感觉神经传导通路完整性[6-7]。其中皮层体感诱发电位(cortical somatosensory evoked potential，CSEP)具有中枢放大作用，可以更早更灵敏地反映本体感觉受损，并根据潜伏期和波幅评估脊髓感觉传入通路完整性，评判预后[8-9]。既往国内外临床上CSEP 监测技术主要应用于脊柱手术中监测脊髓功能，以避免损伤脊髓神经[10-11]，但在康复领域尚缺乏充分应用。本文将系统阐述CSEP 在SCI 康复评估中的优点及其应用进展。

1 CSEP

1.1 CSEP 的概念及传导通路 CSEP 是指连续刺激周围躯体感觉神经(上肢正中神经、尺神经、下肢胫后神经、腓总神经等)引起的冲动沿周围神经Ⅰa 类神经元传入，经后索、薄束核、楔束核、内侧丘系、丘脑腹后外侧核到大脑感觉皮层，并在皮层上记录到可测量的电位变化[12-13]。CSEP 可以帮助诊断神经功能的缺损、严重程度和预后，以及脊柱解剖学病变，客观评价神经传导功能及评估损伤后脊髓的生理完整性，被广泛应用于脊髓损伤[14-15]。

1.2 CSEP 与SCI 脊髓传导功能受损是SCI 的主要病理特征，诱发电位检查可以直观地反映神经功能[16-17]。CSEP 临床主要观察潜伏期及波幅，神经纤维的传导速度决定了潜伏期长短，神经元的数量和反映的同步性决定波幅的高低。当脊髓损伤时CSEP 的潜伏期和波幅都会发生改变。

完全性脊髓损伤患者受损平面以上的CSEP通常完全消失而受损部位以下的电位存在，不完全性脊髓损伤患者的脊髓或脊髓到皮层传导减慢，CSEP 具体表现为潜伏期延长、波形变异或某一成分缺失、波幅下降。宋晓飞等[18]研究发现，脊髓损伤越严重，体感诱发电位的潜伏期延长及/或波幅下降越明显。并且波幅变化比潜伏期变化更敏感，能早期提示感觉通路功能受损[19]。根据CSEP 伤后再出现的时间及早期复查对比CSEP改善程度，可以判断SCI 预后，通常来讲，若损伤早期可以记录到SEP 者提示预后良好，反之则预后不佳[20]。目前，CSEP 监测的公认预警标准为潜伏期延长大于10%和(或)波幅下降超过50%并持续10 min 以 上[21]。

1.3 CSEP 康复评定优点 针对SCI 患者的功能、活动能力、感觉丧失，临床治疗以康复训练为主。早期开展康复训练有助于损伤周围神经细胞轴突、树突的重组，改善患者的运动和感觉功能，提高日常生活活动能力[22]。现代研究证实脊髓损伤平面以下感觉信息的输入是运动功能恢复的关键，感觉信息输入的正确整合能够帮助患者执行目标运动，感觉反馈在运动表现过程中协助完善正在进行的动作，SCI 患者感觉功能的恢复对促进运动功能的恢复发挥着至关重要的作用[23]。因此临床评估SCI 后感觉通路恢复情况对判断患者预后及评估康复效果具有重要意义。

目前临床上多采用脊髓损伤水平(American spinal injury association，ASIA)量表通过皮肤关键感觉点的轻触觉和针刺觉检查来确定损伤平面，但仍存在一定的主观性[24]。由于SCI 患者损伤节段以下感觉减退、感觉过敏、感觉消失，束带感等感觉障碍范围与CSEP 的异常表现一致，因此使用CSEP 可以定量检查躯体感觉传导，客观评价本体感觉传导通路及其相应中枢功能的完整性，在SCI 临床康复效果评定中大有裨益[25]。并且前期临床实践发现SCI 患者诱发电位的恢复早于功能评分，诱发电位中感觉诱发电位的恢复比运动诱发电位更早[26]。

CSEP 作为一种迅速发展的神经电生理技术，其相较于临床症状，变化更早，且灵敏度更高，准确性更好，能早期发现脊髓神经损伤并准确评估脊髓传导通路的改善，对SCI 康复治疗效果评价的作用是肯定的[27]。

2 CSEP在SCI康复评估中的临床应用

SCI 后脊髓组织缺血缺氧，采用SEP 监测可以反映其损伤程度[28]。刘昌红等[29]研究发现，给予急性不完全性SCI 患者早期足疗程的高压氧及康复治疗并分别在治疗前、治疗14 d 和治疗28 d 进行胫神经、腓总神经的诱发电位测定，观察到高压氧联合康复训练能够有效改善SCI 患者神经功能和运动功能，治疗后患者CSEP 潜伏期及峰值的改善程度与治疗前相比亦有显著性差异，从而说明CSEP 可以很好地反映SCI 患者的病情变化，潜伏期及波幅改善越显著，患者的恢复程度越好。有研究[30]为探讨CSEP 和改良巴特尔指数(MBI)量表的实用性，并描述不同程度SCI 下诱发电位的康复价值，选取36 例SCI 患者，均给予物理治疗、职业治疗、功能性电刺激、心理治疗等综合康复治疗，并记录治疗前后CSEP 和MBI 评分。结果显示：不同程度SCI 治疗前CSEP 潜伏期差异有统计学意义，治疗后CSEP 潜伏期均优于治疗前，并且治疗前后诱发电位的潜伏期与MBI 评分呈线性相关。CSEP 能够准确监测SCI 的治疗干预，在临床上对评估SCI 的康复效果至关重要。

3 CSEP在SCI康复评估中的动物研究

体感诱发电位在某些动物模型中可用于评估脊髓损伤后感觉系统的恢复[31]。有研究[32]采用大鼠脊髓损伤模型分别观察造模前后及减压治疗前后不同时间的CSEP，测定潜伏期和振幅，结果发现脊髓受到的打击越严重，受压时间越长，脊髓诱发电位的变化越显著，具体表现为潜伏期延长，波幅显著降低，这有助于早期诊断和及时评估SCI 程度。在SCI 恢复过程中，SEP 潜伏期的恢复早于波幅，潜伏期恢复更为显著。该实验表明CSEP 可以很好地反映大鼠脊髓损伤的严重程度并对治疗效果进行评估。谢财忠等[33]将72 只SD大鼠随机分为Sham 组、SCI 组和MV 组，采用改良Allen's 法制备脊髓损伤动物模型进行实验，造模后仅给予MW 组低强度微波治疗，在术后1 d、7 d、14 d 和21 d 分别进行运动功能评分、SEP 和MEP 潜伏期及波幅的测定，并观察到低强度微波康复治疗有利于急性脊髓损伤后脊髓上行传导通路及髓下行传导通路的恢复，MW 组大鼠相较于SCI 组大鼠的SEP 潜伏期明显缩短，波幅显著增加。夏铂等[34]同样采用Allen's 法制备急性脊髓损伤大鼠模型后分别于SCI 后不同时间点使用CSEP 对下肢进行观察，结果表明，经脊髓Allen's打击损伤后的大鼠出现双后肢不完全瘫痪且诱发电位均大于假手术组，回医烙灸疗法治疗后大鼠的诱发电位明显小于其他干预组。上述动物研究均提示，减压治疗、低强度微波治疗、回医烙灸疗法等康复手段可有效促进脊髓损伤大鼠运动和感觉功能的恢复，对脊髓损伤大鼠的CSEP潜伏期、波幅具有良好的改善作用，并且证明，早期、科学、合理的治疗能明显改善SCI 预后，促进脊髓功能的恢复。同时CSEP 可用于动态观察SCI 动物模型的感觉通路，反映脊髓损伤的严重程度，有效评价治疗前后康复效果的变化。

4 CSEP应用注意事项

患者的年龄、身高、体温、动脉血压、麻醉剂等对CSEP 均有一定的影响，其中温度及麻醉剂在临床康复评估中对诱发电位的影响十分明显。

4.1 温度对CSEP 的影响 由于体温降低时，神经功能活动会降低，神经电生理方面具体表现为神经传导速度减慢、CSEP 潜伏期的显著延长[35-36]。因此，在临床使用CSEP 进行康复评估时，应注意做好患者的保暖工作，避免低温产生的影响。

4.2 麻醉对CSEP 的影响 突触活动或神经网络整合的功能受麻醉药物影响较大，因此依赖于突触结构的神经电生理监测容易受其影响[37]。静脉麻醉药物、吸入麻醉药物、肌肉松弛药物、阿片类镇痛药等均会对诱发电位产生抑制作用。神经病理性疼痛在SCI 患者中的发生率为55%～80%，严重影响康复过程[38-39]。患者若治疗中使用芬太尼、舒芬太尼或瑞芬太尼等阿片类药物镇痛，会影响诱发电位的振幅和潜伏期，虽然目前认为临床剂量的阿片类药物对诱发电位几乎没有影响，但应注意用量，避免误差[37，40]。

5 总结与展望

既往神经电生理技术作为术中敏感可靠、常规无创的神经功能监测方法，根据诱发电位的波形恶化情况可以及时快速、有效地发现脊髓缺血并发出报警，被广泛应用于脊髓外伤的术中监测[27，41]，目前CSEP 在临床康复评估中的优势日益突出。

SCI 后的康复已成为世界各地的研究热点，SCI 导致的肌肉瘫痪、神经损伤，使用ASIA 神经功能评定、肌痉挛评定是判断伤残程度、损伤程度的重要依据，但临床上难以通过徒手评定、量表评定或目测的方法对周围神经及肌肉功能做出客观、定量的定性、定位[25]。X 线、CT、MRI 等影像学检查不能发现SCI 的功能改变，其反映的形态学改变并不能代表功能的结果[26]。临床研究和动物实验结果一致说明在康复过程中实施CSEP监测，可以有效弥补影像学和各种评分量表的不足，并能够采用客观数据反映脊髓功能的变化，动态监测患者感觉通路的恢复情况。CSEP 及时提供有效信息不仅帮助SCI 患者康复治疗方案的改进，也为动物实验提供了一项可靠的神经电生理检查指标，具有重要的临床应用价值和推广意义，建议纳入到SCI 常规康复评估方法中。未来应在传统康复治疗效果临床评定方法的基础上，加强对新技术的研究和应用，以期为临床康复效果评价开启新视角。