鄭實興 綜述,徐志文審校
(廣西醫科大學第一附屬醫院耳鼻咽喉頭頸外科,南寧 530021)
喉肌電圖(laryngeal electromyography,LEMG)檢查是研究喉肌肉細胞和神經生物電活動,借以判斷神經肌肉系統功能狀態的一種檢測手段,為臨床喉嗓音疾病中神經病變定位、損害程度診斷、術中神經監測以及預后判斷等提供科學依據。以往主要由于不熟悉喉肌的精確解剖結構導致微創下電極放置困難,LEMG的臨床應用受到極大的限制。近年對LEMG麻醉方法、檢查手段和設備的改進,它的臨床應用價值得以極大的推廣和開發。
1.1 檢查方法 放置電極的方法有多種,包括直視下放置針電極、經口放置針電極、經皮放置針電極和經皮放置表面電極。然而由于直視下放置針電極需行喉裂開術,創面大,已棄用;經皮放置表面電極信度不高,比較少用。經口、經皮放置針電極是目前普遍采用的方法。
1.1.1 經皮放置針電極 楊式麟[1]對以往局部麻醉下經皮放置針電極的方法及具體操作步驟進行了詳盡的歸納和總結。但很多方法進針的角度和深度需要靠手感和觀察肌電反應來判斷是否刺入待測肌肉,未能對進針深度和角度給以較客觀的指標。也有在不進行局部麻醉的情況下經皮放置針電極于甲杓肌和環甲肌的詳細報道[2]。Storck等[3]通過磁共振體層攝影術和3D成像技術確定喉肌的準確位置,利用向量分析診斷法計算出經皮進針精準的穿刺深度和角度。(1)甲杓肌:于甲狀軟骨下緣中點進針,水平向左或向右約30°,向上約15°,進針深約1.5cm;(2)環杓側肌:于甲狀軟骨下緣中點進針,水平向左或向右約30°,向下略小于15°,進針深約2.0cm;(3)環杓后肌:于甲狀軟骨下緣中點進針,水平向左或向右略大于15°,向下約45°,進針深約3.0cm(女),3.5cm(男);(4)杓間肌:于甲狀軟骨下緣中點垂直進針,水平向左或向右略大于15°,向上略小于15°,進針深約2.5cm(女),3.0cm(男);(5)環甲肌:在頸部正中線環狀軟骨弓處垂直進針,沿環狀軟骨膜向左或右刺入約1.5cm。若能結合插入點位、肌電反應、穿刺的深度和角度,或許能達到更精準的要求。
1.1.2 經口放置針電極 經口進針采用在間接喉鏡或直接喉鏡下經口將針電極直接刺入聲帶肌、甲杓肌[4]、杓間肌及環杓后肌,這種操作方法需輔以局部麻醉或安定鎮靜,效果較為滿意。經口放置的針電極較易移位,然而鉤電極固定效果好,并且體積小,測量準,對患者刺激小,不影響患者發聲。鉤狀電極的插入方法[1]:鉤狀電極是借助于放大喉鏡及特制的喉鉗,放置于各喉內肌。插入鉤狀電極時,不能反復牽拉,杓間肌可在杓狀軟骨間背側為插入點;環杓后肌可在杓狀軟骨的背側為插入點,深度為1.5mm左右;甲杓肌在聲帶上方進針。當電極插入環杓后肌時,吸氣時可從顯示器觀察到動作電位,深吸氣時電位增加,振幅增大;屏氣時電位顯著減少甚至消失。插入杓間肌或甲杓肌時發音電位增加。
1.2 針型選擇 不同的檢查所用的電極針不同。Koufman等[5]認為單極電極能減少采樣誤差。單極針電極能記錄大范圍的肌肉活動,能記錄電位的范圍是同心圓針電極的2倍[6],雙極針電極由于兩電極間記錄區域較小,雙極電極記錄的振幅值也較小[7]。單纖維電極一般用于懷疑神經肌肉接頭功能障礙的患者,如重癥肌無力引起的發音困難[8]。
然而,2009年美國喉神經科學研究小組召集多學科專家經過長期的研究討論,針對不同目的推薦針型選擇標準為[9]:同心圓針電極能為運動單位動作電位(motor unit action potential,MUAP)波形分析提供均勻電場;單極針電極能有效指導對喉肌進行肉毒素注射;雙極鉤形電極用于對大量肌肉需反復記錄和(或)刺激時的操作。
2.1 診斷聲帶麻痹 用LEMG診斷聲帶麻痹分為定性診斷和定量診斷。定性診斷主要通過以下幾點進行診斷[10-11]:運動單位動作電位為多相、幅度增大、時限增加、募集減少和出現纖顫電位。正常的喉肌運動單位肌電參數特點是二相或三相、持續5~8ms、振幅達280~460μV,喉肌用最大力收縮時,肌電呈募集干擾型,各運動單位同步化,最大的電位可達4000 μV,各受試者之間差異較大[12]。Sataloff等[13]對751例聲帶麻痹患者進行回顧性分析,若以LEMG為診斷聲帶麻痹的“金標準”,頻閃喉鏡和聲音動力學誤診率約為35.0%,并認為診斷可疑聲帶運動異常的患者宜采用LEMG為“金標準”。有學者運用轉折-波幅分析對16例單側聲帶麻痹患者甲杓肌和環杓側肌進行定量診斷,主要測量參數為每秒的轉折數、平均波幅。單側聲帶麻痹患者每秒的轉折數小于正常對照組(分別為290和450,P=0.002)[8]。
2.2 病變平面的確定 當一側喉返神經麻痹時,該側甲杓肌或其他喉內肌顯示失神經改變,而環甲肌LEMG正常;一側喉上神經麻痹時的LEMG表現則與之相反;若環甲肌和其他肌均顯示失神經改變,則病變可能在迷走神經干,如單發的迷走神經炎。神經核性損害LEMG有“巨大電位”發放,如帕金森患者在聲帶休息時喉內肌呈自發的電活動[14],肌萎縮側索硬化患者在自主吞咽過程中咽縮肌開放延遲和(或)關閉提前,運動單位突然暴發[15],巨大電位發放也可見于多系統萎縮患者[16]。核上損害LEMG也可有特征性改變,有學者曾報告1例先天性喘鳴,表現為持續性運動單位放電。
2.3 判斷急性單側聲帶麻痹預后 募集反應指的是在隨意肌增加收縮的一系列運動單位活動,反映神經再支配的程度。自發性活動通常是在失神經支配2~3周后出現,在LEMG上的表現為纖顫和正銳波,纖顫和正銳波的出現一般提示預后不良。正常或接近正常的募集型,并且無纖顫提示聲帶麻痹預后良好,準確度達87.1%,特別是在聲帶麻痹2個月以后進行LEMG診斷,則診斷的準確性更高[2]。這與 Munin等[17]制定判斷聲帶麻痹預后的標準相似:運動單位募集反應嚴重減少伴急性、慢性纖顫和(或)正銳波提示預后較差;運動單位募集反應減少一般,無反復的纖顫和正銳波釋放提示預后一般;運動單位募集反應正常或接近正常,無纖顫和正銳波釋放提示預后良好。依此標準敏感度和特異度分別為91L0%和44.0%。運動單位電位的形態也是LEMG診斷聲帶麻痹預后的重要依據。在亞急性神經損傷的恢復期早期,可出現低幅、多相的運動單位電位。高幅的多相運動單位電位出現在軸突缺損的恢復過程中[6],有學者曾報道該現象提示預后良好。Sataloff等[13]對聲帶麻痹患者隨訪發現,LEMG能有效的提示患者自己術后發音功能恢復的滿意程度;根據募集反應把聲帶麻痹分為輕、中、重度,輕度的聲帶麻痹患者不需手術,中度患者可行語音療法或手術,而重度患者必須行手術治療,此標準的陽性預測值為96.8%,陰性預測值為46.5%。
2.4 輔助診斷非神經源性聲帶運動不良 非神經源性聲帶運動不良原因大致包括肌源性、機械性和功能性。重癥肌無力屬肌源性聲帶運動不良,因其很少累及喉肌[8],容易誤診,故而應引起足夠的重視。2009年Xu等指出,對甲杓肌、環甲肌和環杓側肌進行LEMG檢查,LEMG波形正常,但運動單位時限縮短;誘發電位的振幅增大、時限縮短;差異均有統計學意義[18]。反復神經刺激試驗(RST)發現平均振幅降低。單纖維肌電圖(single-fiber electromyography,SFEMG)在重癥肌無力患者的表現主要是顫抖的增加[8]。而各種原因引起的環杓關節脫位[19]、關節固定等機械性聲帶運動不良及癔病性失聲[20]等LEMG均正常。
2.5 用于治療 自Zealear等[21]首次將功能性電刺激引入喉科領域以來,功能性神經肌肉電刺激被提出作為一種能恢復失神經肌支配肌肉活性的潛在治療方法,并在耳鼻咽喉科領域被廣泛討論作為治療面癱、喉麻痹采用的新療法。研究表明,對雙側環杓后肌行慢性電刺激,能改善雙側喉麻痹引起的漏氣和易疲勞[22]。
一些研究表明在LEMG指導下肌內注射肉毒素對內收型[23]和外展型[24]發音困難有效。雖然使用內鏡和經皮在LEMG指導下肌內注射肉毒素效果沒有明顯的差別[24],但是前者有以下4個缺點[25]:(1)內鏡需在麻醉情況下經口進行操作,患者難耐受;(2)劑量很難把握,容易浪費;(3)內鏡下不能看清環杓后肌和環杓側肌,看不見環甲肌;(4)內鏡無法確定是否刺入待治療肌肉,而LEMG則能夠確定。
此外,LEMG在指導臨床治療決策方面也發揮著重要的作用,比如對雙側持續性外展肌無力的患者宜行哪一側聲帶固定或杓狀軟骨切除術。
2.6 術中監視 在頭頸部手術中,可通過實時LEMG監測儀來監視喉肌的肌電活動,從而避免損傷喉返神經[26]。一個大樣本的隨機對照臨床試驗表明甲狀腺切除術中實時LEMG監測能有效降低喉返神經損傷發生率,特別是高危患者(P=0.011)[27]。喉肌電術中監視為喉返神經的顯露以及保護其正常的傳導功能具有較高的敏感度和準確性,方法安全且簡單易行。尤其對降低醫源性喉返神經損傷發生率,預防嚴重并發癥具有重要價值,值得在頭頸手術中推廣應用。
3.1 注意事項 患者初次檢查均存在恐懼心理,此時應向患者講明檢查作用、目的、效果、檢查過程中可能存在的不良反應,還應邊檢查邊鼓勵患者。部分老年患者環狀軟骨板骨化,電極針較難通過,比例約0.2%;患者肥胖、頸部較粗、甲狀腺術后患者可有環甲間隙標志不清,按正常角度進針較困難,檢查時把手放在患者頸前部囑患者反復吞咽,查清解剖標志方可進針;對于雙側聲帶麻痹有呼吸困難及喉痙攣病史者需慎重,以防激發喉痙攣;誘發電位的刺激電流要從小緩慢變大,使患者逐漸適應;對重癥肌無力患者行重頻刺激檢查時,應囑患者屏氣,不要吞咽、講話、咳嗽,以防影響檢查結果。電極針刺入后,囑患者放松喉部,以觀察平靜狀態下有無異常波形出現[1]。
3.2 不良反應 關于LEMG并發癥及其發生率的相關報道極少[4]。總結以往的一些報道,檢查中不良反應:在對雙側聲帶麻痹有呼吸困難及喉痙攣病史的患者進行檢查時可能激發喉痙攣,故而運用于此類患者時需慎重。檢查后的不良反應:楊式麟[1]報道1200例中,1例出現頸部皮下感染,是由于皮下血腫感染所致;1例由于頸椎病,檢查后第2天出現頸椎活動受限、劇痛,經臥床休息后自愈。
3.3 術后護理 檢查完畢拔出電極針后,用消毒棉球壓迫進針點片刻,檢查有無滲血或血腫,因為有時電極針會刺破小血管,引起血腫。檢查完畢后用纖維喉鏡檢查喉內部情況,如有水腫、出血,囑患者用漱口水,并口服地塞米松5mg/d,連服2 d。如患者訴痰中帶血絲、喉部疼痛均屬正常現象,1~2d癥狀消失,無后遺癥[28]。
在實際臨床工作中,LEMG的應用尚存在一定局限性:(1)LEMG雖然能根據多相、幅度增大、時限增加、募集減少和出現纖顫電位進行定性診斷[10-11],或根據每秒的轉折數、平均波幅進行定量診斷[8],但無法對神經損傷的程度進行定量判定和分級;(2)LEMG的電位個體差異較大,有時不能僅靠LEMG進行診斷[29];(3)目前LEMG技術雖已非常成熟,檢查的準確性也較高,但作為一種有創檢查,檢查時應注意其并發癥[1,28],對于臨床診斷困難者可應用LEMG行進一步鑒別診斷;(4)有必要對欲進行LEMG操作的臨床醫生進行LEMG使用培訓,可提高準確度,并規范診斷報告的格式,這樣才能促進LEMG技術的完善[9]。
LEMG是診斷喉部神經、肌肉病變,治療及提示預后的一種有力手段,肌電參數的改變往往早于組織器官在形態、結構方面的改變甚至更為敏感,能夠為臨床治療提供客觀及時的診療信息,這是其他方法不能替代的。目前,LEMG主要作為定性診斷手段,對LEMG定量診斷的研究較少,并且能檢索到的隨機對照試驗極少,對于臨床實用性尚缺乏循證學的證據支持。總之,LEMG檢查操作簡便、可靠,雖然LEMG還有一些局限性,但隨著技術操作、儀器設備的改進,LENG檢查、診斷亦處在逐步完善階段,LEMG的臨床應用是廣泛的,其價值是肯定的,而且值得對其進行進一步研究。
[1]楊式麟.喉發聲功能檢查(續2)[J].聽力學及言語疾病雜志,2000,8(1):56-58.
[2]Wang CC,Chang MH,Wang CP,et al.Prognostic indica-tors of unilateral vocal fold paralysis[J].Arch Otolaryngol Head Neck Surg,2008,134(4):380-388.
[3]Storck C,Gehrer R,Hofer M,et al.Laryngeal electromyography:electrode guidance based on 3-dimensional magnetic resonance tomography images of the larynx[J].J Voice,2011[Epub ahead of print]
[4]Haerle S,Sidler D,Linder T,et al.Use of a single bipolar electrode in the posterior arytenoid muscles for bilateral monitoring of the recurrent laryngeal nerves in thyroid surgery[J].Eur Arch Otorhinolaryngol,2008,265(12):1549-1552.
[5]Koufman JA,Postma GN,Whang CS,et al.Diagnostic laryngeal electromyography:the Wake Forest experience 1995-1999[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2001,124(6):603-606.
[6]Munin MC,Murry T,Rosen CA.Laryngeal electromyography:diagnostic and prognostic applications[J].Otolaryngol Clin North Am,2000,33(4):759-770.
[7]Ford CN.Laryngeal EMG in clinical neurolaryngology[J].Arch tolaryngol Head Neck Surg,1998,124(4):476-477.
[8]Liu WB,Xia Q,Men LN,et al.Dysphonia as a primary manifestation in myasthenia gravis(MG):a retrospective review of 7cases among 1520MG patients[J].J Neurol Sci,2007,260(1/2):16-22.
[9]Blitzer A,Crumley RL,Dailey SH,et al.Recommendations of the Neurolaryngology Study Group on laryngeal electromyography[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2009,140(6):782-793.
[10]Heman-Ackah YD,Barr A.Mild vocal fold paresis:understanding clinical presentation and electromyographic findings[J].J Voice,2006,20(2):269-81.
[11]Simpson CB,Cheung EJ,Jackson CJ.Vocal fold paresis:clinical and electrophysiologic features in a tertiary laryngology practice[J].J Voice,2009,23(3):396-398.
[12]侯麗珍,韓德民,徐文,等.正常喉肌電生理特點研究[J].聽力學及言語疾病雜志,2005,13(3):152-155.
[13]Sataloff RT,Praneetvatakul P,Heuer RJ,et al.Laryngeal electromyography:clinical application[J].J Voice,2010,24(2):228-234.
[14]Zarzur AP,Duarte IS,Holanda Gdo N,et al.Laryngeal electromyography and acoustic voice analysis in Parkinson′s disease:a comparative study[J].Braz J Otorhinolaryngol,2010,76(1):40-43.
[15]Ertekin C,Aydogdu I,Yüceyar N,et al.Pathophysiological mechanisms of oropharyngeal dysphagia in amyotrophic lateral sclerosis[J].Brain,2000,123 (Pt 1):125-140.
[16]Vetrugno R,Liguori R,Cortelli P,et al.Sleep-related stri-dor due to dystonic vocal cord motion and neurogenic tachypnea/tachycardia in multiple system atrophy[J].Mov Disord,2007,22 (5):673-678.
[17]Munin MC,Rosen CA,Zullo T.Utility of laryngeal electromyography in predicting recovery after vocal fold paralysis[J].Arch Phys Med Rehabil,2003,84(8):1150-1153.
[18]Xu W,Han D,Hou L,et al.Clinical and electrophysiological characteristics of larynx in myasthenia gravis[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,2009,118(9):656-661.
[19]Ysunza A,Landeros L,Pamplona MC,et al.The role of laryngeal electromyography in the diagnosis of vocal fold immobility in children[J].Int J Pediatr Otorhinolaryngol,2007,71(6):949-958.
[20]Kimaid PA,Quagliato EM,Crespo AN,et al.Laryngeal electromyography in movement disorders:preliminary data[J].Arq Neuropsiquiatr,2004,62(3A):741-744.
[21]Zealear DL,Billante CR,Courey MS,et al.Reanimation of the paralyzed human larynx with an implantable electrical stimulation device[J].Laryngoscope,2003,113(7):1149-1156.
[22]Zealear DL,Kunibe I,Nomura K,et al.Rehabilitation of bilaterally paralyzed canine larynx with implantable stimulator[J].Laryngoscope,2009,119(9):1737-1744.
[23]Adler CH,Bansberg SF,Krein-Jones K,et al.Safety and efficacy of botulinum toxin type B(Myobloc)in adductor spasmodic dysphonia[J].Mov Disord,2004,19(9):1075-1079.
[24]Bielamowicz S,Squire S,Bidus K,et al.Assessment of posterior cricoarytenoid botulinum toxin injections in patients with abductor spasmodic dysphonia[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,2001,110(5Pt 1):406-412.
[25]Sataloff RT,Mandel S,Mann E,et al.Practice parameter:laryngeal electromyography (an evidence-based review)[J].Otolaryngol Head Neck Surg,2004,130(6):770-779.
[26]Scott AR,Chong PS,Hartnick CJ,et al.Spontaneous and evoked laryngeal electromyography of the thyroarytenoid muscles:a canine model for intraoperative recurrent laryngeal nerve monitoring[J].Ann Otol Rhinol Laryngol,2010,119(1):54-63.
[27]Barczyński M,Konturek A,CichońS.Randomized clinical trial of visualization versus neuromonitoring of recurrent laryngeal nerves during thyroidectomy[J].Br J Surg,2009,96(3):240-246.
[28]徐文,韓德民,侯麗珍,等.聲帶運動不良的喉肌電圖特征[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2006,41(9):653-655.