电诊断学脑卒中康复应用

华中科技大学同济医学院同济医院康复科  郭铁成

电诊断（Electrodiagnosis，EDX）

   记录和分析神经与肌肉对外界刺激的反应（电反应）

•检测和确定神经与肌肉内各种电位的活动特点（包括插入活动、自发活动、动作电位等）

电诊断医学Electrodiagnostic medicine, EDM

• 综合运用病史、体检中获得的资料及EDX 技术对神经肌肉疾病进行诊断和治疗的一个特定的医疗领域 

常用的EDX方法

•肌电图（electromyography，EMG）:

–测量导致肌肉收缩的电活动（the measurement of electrical activity that brings about muscle contractions) 

• 周围神经传导： 

–MNCS、SNCS、H-REFLLEX、F-WAVE、瞬目反射、重复电刺激

• 诱发电位：SEP 、MEP 、BAEP 、VEP 、ERP

电诊断学检查是康复医生必备的基本技能之一

电诊断学方在康复中的应用价值

•定位诊断神经肌肉疾病

•提供神经病理学变化的有关信息（定性）：

–感觉运动性 VS 纯感觉或纯运动

–脱髓鞘性 VS 轴索损伤

•对疾病严重性及预后提供判断依据

•协助判断疾病病程

•功能评定：衡量神经功能的一项相对客观指标

•疗效判断

•研究

诊断与鉴别诊断

神经元-轴突变性的EDX特征

脱髓鞘病变的特征

局灶性神经损伤的特征

EP应用:脑损害昏迷患者的预后判断

•昏迷患者: 康复对象之一

–越来越常见、需要急性期介入

• 昏迷患者可能的转归（GOS分类）

– 死亡 

– 植物状态 

– 苏醒：重度/ 中度/ 轻度残疾 

为什么要预测昏迷转归？

•PVS患者的强化治疗和生命延长并不符合社会与家庭最大利益

•有效预测 →早期合理决定生命支持措施

昏迷预后判断的指标 (Robinson, 2004)

•临床体征:

–瞳孔反应、疼痛刺激反应

–GCS

•生化指标

–CSF ： creatine kinase BB (CKBB) isoenzyme

•电诊断学指标：诱发电位

–SEP

–BAEP

–EEG

SEP与昏迷的苏醒率(Robinson, 2003)昏迷结局

•SEP与GOS (HIE)

昏迷结局

•SEP与GOS (TBI)

SEP+CKBB—昏迷苏醒

EP与CVD昏迷转归（Machado, 1996)

•GCS评分逐渐降低，EP波幅下降    消失

SEP在临床中的应用

•对于HIE患者

–SEP消失者：均致死亡或者永久昏迷(PVS)，即使继续采用生命支持，苏醒机会亦很小，进一步治疗并无益处

–CSF中CKBB显著增高，预示结局不良。只要参考值合适,其特异性高。 48-72小时测得值对于预测PVS具有中度敏感性. 但不适合于TBI

•TBI

–成人和青年：双侧SEP消失,预示5%苏醒几率,1%几率苏醒且功能轻于严重残疾；对于生命支持与否, SEP作用较小,更多取决于临床资料,家庭态度等

–儿童：双侧SEP消失者,7%苏醒且没有严重残疾

SEP在昏迷治疗临床中的应用

•SEP反应消失最具有预测价值

– 大多数研究使用SEP 预测不苏醒，而不是好的方面。但 

–SEP 正常者较SEP 存在但异常者功能好 

–HIE ： SEP 异常者即使苏醒，也多有严重残疾

EMG/NCS应用

EMG / NCS应用

•了解有无周围神经损伤

•功能评估

•运动分析

–了解肌肉活动情况

•时机、强度、同步性、协调性

•失神经

–协助揭示中枢神经受损后运动障碍的机理

脑卒中患者CTS (Stroke. 1999;30:414-418）

•背景：脑卒中→偏瘫→健侧手过度使用→CTS？

•对照组：56名65岁或以上健康者；脑卒中患者：功能手组61名，废用手组71名

•检查指标：SNCV、MNCV；SNAP、DSL、CMAP、DML

•结果：

–废用手患者有57.7%健侧Tinel征阳性，功能手患者31.1%健侧Tinel征阳性

–EDX异常：卒中患者健侧手>患侧手和对照组

                      患侧手废用者>患侧手有功能者

•意义：健侧手过度使用可导致CTS

CNS病变后运动障碍分析

EMG--运动分析

(Chae等, Muscle Nerve 2002, 25:568)

患者: 26名慢性脑卒中病人

•内容:

–记录腕部等长屈,伸时的EMG活动

–评定上肢运动功能(FMA, AMAT)

•EMG检查发现:

–CVA患者偏瘫侧上肢肢体肌肉的收缩 (腕部伸展和屈曲)的启动和终止均显著延迟

–运动延迟与FMA,AMAT显著相关

–肌肉收缩的启动和终止延迟是上肢运动受损和残疾的原因之一

EMG：脑卒中影响

Winzeler-Mercay U, Mudie H. The nature of the effects of stroke on trunk flexor and extensor muscles during work and at rest.  Disabil Rehabil.  2002;24(17):875-86.内容：研究脑卒中后，腹直肌与竖脊肌在维持姿势及动态活动时功能紊乱的特性，并与正常人进行比较

•方法:记录前倾、后仰、伸手够物和穿鞋时腹直肌与竖脊肌EMG活动，对比健患侧和患者组与对照组

•结果：

–腹直肌多数情况下反应正常,仅在穿鞋时显示无力, 以偏瘫侧为著

–竖脊肌在姿势活动以及放松时，活动均明显高于对照，特别是患侧明显

EMG：脑卒中影响

•结论

–脑卒中导致双侧竖脊肌在姿势活动以及随后的放松时，活动均明显高于对照，特别是患侧明显

–腹直肌通常表现正常，仅在穿鞋进行动态姿势性支持时显示力弱

•机理 

–卒中后皮质对于这些肌肉的支配中断

–腹直肌活动能够保持正常系由于有健侧半球的大量支配

–竖脊肌的异常反映了皮质对于其运动单位活动的影响受累较重

EMG ---脑卒中运动分析

Dickstein R, Shefi S, Marcovitz E, Villa Y. Electromyographic activity of voluntarily activated trunk flexor and extensor muscles in post-stroke hemiparetic subjects. Clin Neurophysiol. 2004; 115(4): 790-6. 

目的

–了解脑卒中偏瘫患者进行主动躯干屈伸时某些躯干肌的EMG活动

–与正常人对照

•研究对象：50名CVD患者，30正常人

•研究内容

–屈曲躯干：双侧腹直肌（RA）与外斜肌（EO）/ 竖脊肌（ES）、背阔肌（LD）

–躯干伸展时的肌电活动

•观察指标

–肌肉活动时机、幅度和同步性

EMG ---脑卒中运动分析

•结果：

–与健侧和正常人比，患侧腹直肌和背阔肌活动下降且延迟

–腹外斜肌功能减退，两侧竖脊肌活动均正常

–躯干屈、伸速度下降

• 结论：

–虽然躯干肌肉有来自同侧和对侧的高级中枢支配，浅表腹肌和背阔肌的功能仍然受到对侧脑卒中的影响

–相反，作为局部躯干伸肌的腰竖脊肌，似乎仍能正常地完成身体两侧抗重力作用

EMG-运动单位分析

(Hara, Clin Neurophysiol,2004,115: 97)

•研究对象:急/慢性脑卒中患者

•方法:

–通过系列F波检查记录S-MUAPs

–计算MU数量:Mmax/S-MUAPaver

•结果:

–脑卒中发病9天以上者,偏瘫侧运动单位减少

–瘫痪越严重, 减少越多

–1年后,MU丧失与3-4月时相似

•意义:

–脑卒中后第2周即可表现有偏瘫侧MU丧失（与瘫痪程度相关联）

–可持续1年以上

•机理: UMN损伤—跨突触变性

CNS病变后运动分析

脑卒中患者运动障碍分析

（３０岁女性卒中患者自主屈／伸肘时的肌电活动）

痉挛评定

３０岁女性卒中患者

•分别作为原动肌和拮抗肌时肘屈肌与肘伸肌的行为

21岁患者，脑外伤一年，反复屈指和伸指运动时的肌电活动情况 

•38岁患者,脑外伤17年,主动伸指时的肌电活动,伸指过程中有FDS的同步激活  

脑卒中患者步行时的肌肉活动

脑外伤：肌肉自发活动

(Spaans F, Wilts G. Denervation due to lesions of the central nervous system. An EMG study in cases of cerebral contusion and cerebrovascular accidents. J Neurol Sci. 1982; 57(2-3):291-305)

研究对象：10名严重脑挫伤患者

• 广泛存在纤颤电位和正锐波：肢体近/远端肌肉、脊旁肌

•有时可见肌肉完全去神经

•原因：CNS损伤所致（排除了神经丛损伤或神经根撕脱）

•10 名轻度脑震荡患者：未发现自发电位

•21名CVA患者：

–纤颤电位和正锐波发生于20名患者患侧肢体

–时间：出现于2-3周，然后于6个月内消失或显著减少 

–MCV/SCV正常 (完全瘫痪然后再支配的肌肉除外). 

•结论：CNS损伤可致前角细胞功能障碍（多为暂时的）—轴索变性—轴索再生—再支配

脊髓损伤后电生理改变

Kirshblum et al. Electrodiagnostic changes of the lower limbs in subjects with chronic completecervical spinal cord injury. Arch PM&R 2001,82:604-7

•目的：

–了解慢性完全性四肢瘫患者下肢EDX改变

•对象：

–25名外伤性SCI患者，ASIA-A，病史>1年

•检查：

–NCS：腓肠神经、胫神经，腓神经

–EMG：股内侧肌、髂腰肌、胫前肌、腓肠肌内侧头、L4脊旁肌

•结果：

–NCS--记录到电位反应的比例低于正常人（36-88%），Lat延长， CV、 Amp均降低

–EMG—SA在1块肌肉中出现，92%；2块或以上肌肉中出现，72%

•意义：SCI后出现了跨突触变性

脑卒中：肌肉自发活动

Johnson EW,等. Sequence of electromyographic abnormalities in stroke syndrome. Arch Phys Med Rehabil. 1975;56-73

•研究对象: 20名脑卒中患者

•方法: EMG探查

•发现:

–纤颤电位、正波可在脑卒中后7--10天出现

–随后，伴随主动运动和痉挛的逐渐出现，自发电位逐渐消失 

–该现象首先发生于抗重力肌，然后为其拮抗肌，最后为远端肌肉

•机理：脑卒中后肌纤维丧失神经营养作用所致

交感皮肤反应

EMG：预测反射性交感营养不良

•方法：

–患者：70 名，CVD3-4 周，男/ 女40/30 ，42-80 岁， 33 出血 ，37 脑梗塞 

–EMG 检查： 

• 部位：APB 、ADM 、EDC

• 项目：自发电位（无、少量、重度、许多） 

–RSDS ： 

– 诊断标准：(1)  安静或运动时肩痛; (2)  手、腕肿胀 ;(3)  血管舒缩变化 ;(4)  腕、掌指关节、指间关节压痛 

– 分类：(1)  确定 的RSDS,  满足所有以上标准; (2)  疑似RSDS,  有手部表现但无肩部表现; (3)  可能RSDS,  手部肿胀、掌指关节压痛; (4)  无RSDS

EMG：预测反射性交感营养不良

•方法：

–临床评定：运动、感觉、痉挛、ROM、手部肿胀、肩痛/半脱位，等等

–研究期限：6个月

• 结果： 

–RSDS 发生率： 

•EMG 检查时，仅有5/70 有RSDS

•6 个月中，15  人出现确定 RSDS, 9 例疑似 RSDS, 7 例可能RSDS (31 例临床 RSDS). 

结果：RSDS与临床特征相关性

肌肉自发活动与RSDS发生的相关性

•结论

– 脑卒中后1 月内行EMG 检查无RSDS 症状者，弥漫存在的自发EMG活动可作为将来出现临床RSDS的良好预测指标 。  但尚需大样本研究进一步验证。早期积极预防/ 诊断这些RSDS 高危患者十分重要 

– 自发EMG 活动的存在与脑卒中后瘫痪侧上肢临床RSDS 发生之间具有显著相关 

– 偏瘫侧手部自发EMG 活动的存在是临床上发生RSDS 的良好预测指标。

交感反应与功能  (Muslumanoglu, 2004)

•56名患者,急性期13(<1月),慢性期43(3-38月)，42名正常对照

•刺激双侧正中神经,手部记录,评定Brunnstrom分级

结论

•急性期SSR下降比慢性期明显

•脑卒中患者SSR下降与运动功能受限相关

•运动功能恢复与SSR恢复相一致

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