直腸電刺激緩解脊髓損傷后痙攣的參數(shù)優(yōu)化

遠(yuǎn)麗，武亮，李建軍，徐青

脊髓損傷后，損傷平面以下脊髓內(nèi)的固有反射弧處于高興奮性狀態(tài)[1]。在脊髓損傷數(shù)周后患者即可出現(xiàn)痙攣[2]。若痙攣對(duì)患者日常生活及訓(xùn)練未造成影響，可不予處理。但某些患者的痙攣呈持續(xù)性進(jìn)行性加重表現(xiàn)，嚴(yán)重者甚至表現(xiàn)為輕微刺激(如衣服皺褶)即出現(xiàn)強(qiáng)烈痙攣，給患者的日常生活和訓(xùn)練帶來嚴(yán)重影響。本研究采用不同參數(shù)組合的直腸電刺激治療脊髓損傷后患者的痙攣，通過觀察患者肌張力、陣攣、反射等指標(biāo)的變化情況，選取緩解痙攣的最佳參數(shù)組合。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇在中國(guó)康復(fù)研究中心北京博愛醫(yī)院西病區(qū)、脊柱脊髓損傷康復(fù)科和神經(jīng)泌尿科住院的脊髓損傷患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：①外傷性脊髓損傷且伴有痙攣者(診斷符合ASIA標(biāo)準(zhǔn))；②至少有單個(gè)肢體肌張力改良Ashworth分級(jí)2級(jí)及以上，MOTO型肌張力檢測(cè)儀(myotonometer,美國(guó)Neurogenic Technologies Inc.)顯示曲線下面積變化率＜100%；③痙攣持續(xù)4個(gè)月以上，各項(xiàng)治療(包括藥物、康復(fù)訓(xùn)練等)穩(wěn)定；④年齡18～65歲；⑤各項(xiàng)常規(guī)檢查結(jié)果正常。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴嚴(yán)重自主神經(jīng)反射亢進(jìn)；②伴嚴(yán)重的心血管病；③伴嚴(yán)重的肛腸科疾病；④伴精神疾病，理解力差，不能正確回答問題；⑤伴腦外傷等其他可能引起痙攣的疾病；⑥不同意進(jìn)行此研究。共入選10例患者。一般情況見表1。

表1 患者一般情況

1.2 實(shí)驗(yàn)方法 通過查閱文獻(xiàn)及預(yù)實(shí)驗(yàn)初選參數(shù)，進(jìn)行正交分析后得出參數(shù)組合表(表2)。患者仰臥位，休息5 min。將棒狀電極肥皂水濕潤(rùn)后，插入患者直腸內(nèi)約8～12 cm，再次囑患者休息2～3 min。根據(jù)選出的組合參數(shù)，對(duì)10例患者用直腸電刺激器(中國(guó)康復(fù)研究中心自制)進(jìn)行直腸電刺激，每例每天接受1次刺激，每次使用1種組合，共9 d。治療前后操作者均對(duì)患者進(jìn)行體格檢查，包括患者肌張力、下肢深反射、陣攣等。治療過程中用心電監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)患者的生命體征。

表2 參數(shù)組合詳表

1.3 評(píng)定方法 評(píng)定指標(biāo)包括肌張力分級(jí)、陣攣、腱反射和痙攣指數(shù)，其中痙攣指數(shù)又稱綜合痙攣評(píng)分，它反映的是肌張力、反射、陣攣的綜合情況。不同指標(biāo)的計(jì)分方法見表3。計(jì)算其治療前后差值。

表3 肌張力、反射、陣攣的計(jì)分方法

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行正交設(shè)計(jì)方差分析。顯著性水平α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 臨床觀察 應(yīng)用直腸電刺激之后，患者痙攣平均可以緩解102 min，其中肌張力及痙攣指數(shù)在治療后有顯著緩解(P＜0.001)。見表4。

表4 治療前后患者痙攣評(píng)定的變化

2.2 不同刺激因素對(duì)不同評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響 影響肌張力的因素依次是刺激強(qiáng)度＞刺激時(shí)間＞刺激頻率；影響腱反射的是刺激強(qiáng)度＞刺激頻率＞刺激時(shí)間；影響陣攣的是刺激頻率＞刺激時(shí)間＞刺激強(qiáng)度；對(duì)痙攣指數(shù)影響的順序是刺激強(qiáng)度＞刺激時(shí)間＞刺激頻率。見表5。

表5 治療前后評(píng)分差值

2.3 不同評(píng)價(jià)指標(biāo)最佳參數(shù)的選擇 根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)，緩解痙攣效果越好，所得結(jié)果的值越小。因此，影響肌張力的最佳參數(shù)為刺激強(qiáng)度10 mA、刺激頻率3/min、刺激時(shí)間15 min；影響腱反射的最佳參數(shù)為刺激強(qiáng)度10 mA、刺激頻率4/min、刺激時(shí)間10 min；影響陣攣的最佳參數(shù)為刺激強(qiáng)度40 mA、刺激頻率2/min、刺激時(shí)間15 min；而影響痙攣指數(shù)的最佳參數(shù)為刺激強(qiáng)度10 mA、刺激頻率2/min、刺激時(shí)間15 min。見表6。

3 討論

Honda等曾用電生理學(xué)技術(shù)測(cè)出貓骶髓中央管附近有46%的細(xì)胞受軀體和內(nèi)臟傳入纖維雙重影響[3]。提示該區(qū)可能是內(nèi)臟和軀體感覺初級(jí)傳入信息的匯聚中樞之一，因此被命名為骶髓后連合核(sacral dorsal commissural nucleus,SDCN)[4]。此后，多位學(xué)者均證實(shí)SDCN是盆腔臟器和外生殖器的內(nèi)臟初級(jí)傳入纖維與后支和會(huì)陰部的軀體初級(jí)傳入纖維的匯聚處。杜彥軍等用潰變和HRP標(biāo)記相結(jié)合的電鏡技術(shù)，證明了在SDCN區(qū)潰變的軀體初級(jí)傳入終末和HRP標(biāo)記的內(nèi)臟初級(jí)傳入終末與同一樹突形成突觸聯(lián)系[5]，從而在超微水平證實(shí)了SDCN是內(nèi)臟和軀體初級(jí)傳入的匯集處。直腸電刺激緩解痙攣的機(jī)理之一可能是通過內(nèi)臟感覺神經(jīng)將信息傳達(dá)至骶髓后角，再經(jīng)脊髓后角傳至SDCN，最后至下肢的神經(jīng)(股神經(jīng)、坐骨神經(jīng))，從而起到對(duì)下肢痙攣緩解的作用。直腸電刺激緩解患者全身的痙攣，也可能與直腸電刺激引起體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)，如γ-氨基丁酸(GABA)的改變有關(guān)。

表6 治療前后評(píng)分差值

本研究中，10例患者接受9次不同參數(shù)組合的刺激之后，痙攣平均緩解102 min，與以前報(bào)道患者的痙攣平均可以緩解8 h以上[6-8]有所不同。其原因如下：①研究目的不同：以前的報(bào)道以研究直腸電刺激的有效性為主要研究目的，而本研究以尋找直腸電刺激緩解痙攣的最佳參數(shù)為主要目的；②脊髓損傷后，α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的某些抑制作用降低，使α運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元在損傷節(jié)段興奮性增強(qiáng)[9]，并表現(xiàn)為對(duì)興奮性刺激的放電頻率和持續(xù)時(shí)間異常[10-11]，本研究中患者痙攣緩解時(shí)間較以前研究有所減少，可能與頻繁改變刺激參數(shù)后患者神經(jīng)元的放電頻率和時(shí)間無法恒定有關(guān)。

此外，刺激強(qiáng)度對(duì)肌張力、反射和痙攣指數(shù)的影響明顯，而刺激頻率對(duì)陣攣的影響明顯。可能是因?yàn)樵陔娏黝l率一定的情況下(本研究中直腸電刺激器的電流頻率為50 Hz)，刺激強(qiáng)度是引起神經(jīng)元興奮性改變的直接原因，而神經(jīng)元內(nèi)向電流的改變是電刺激緩解痙攣的主要原因。

本研究入選病例較少，尚需進(jìn)一步對(duì)患者的長(zhǎng)期療效進(jìn)行觀察。直腸電刺激為臨床提供了一種相對(duì)可靠的脊髓損傷后痙攣的治療方法。但其緩解痙攣的機(jī)理尚不清楚，需要進(jìn)一步研究。

[1]Davis R.Spasticity following spinal cord injury[J].Clin Orthop Relat Res,1975,(112):66-75.

[2]Thomas CK,H?ger-Ross CK,Klein CS.Effects of baclofen on motor units paralysed by chronic cervical spinal cord injury[J].Brain,2010,133(1):117-125.

[3]Rymer W,Katz RT.Mechanisms of spastic hypertonia[M].Philadelphia:Hanley&Belfus,1994:441-454.

[4]Sk?ld C,Levi R,Seiger A.Spasticity after traumatic spinal cord injury:Nature,severity,and location[J].Arch Phys Med Rehabil,1999,80:1548-1557.

[5]Lance JW.Symposium synopsis[M].//Feldman RG,Young RR,Koella WP.Spasticity:Disordered Motor Control.Chicago:Year Book Medical Pubs,1980:487-489.

[6]Halstead LS,Seager SWJ,Houston JM,et al.Relief of spasticity in SCI men and women using rectal probe electrostimulation[J].Paraplegia,1993,31:715-721.

[7]汪家琮,劉根林,周紅俊.直腸電刺激治療脊髓損傷痙攣狀態(tài)的療效觀察[J].中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志,2002,17(4):245-246.

[8]宋凡,勵(lì)建安,王彤,等.直腸電刺激對(duì)上運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元損傷后痙攣狀態(tài)的療效研究[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),1999,19(3):190-192.

[9]Mayer NH.Clinicophysiologic concepts of spasticity and motor dysfunction in adults with an upper motoneuron lesion[J].Muscle Nerve Suppl,1997,6:S1-S13.

[10]Young RR.Spasticity:a review[J].Neurology,1994,44(Suppl):S12-S20.

[11]Shefner JM,Berman SA,Sarkarati M,et al.Recurrent inhibition is increased in patients with spinal cord injury[J].Neurology,1992,42:2162-2168.