狄海萍 曹大勇 薛继东 李晓亮 韩大伟 李 强 夏成德
郑州市第一人民医院烧伤中心,河南 郑州 450000
·论著 临床诊治·
高压电烧伤后周围神经损害的调查研究
狄海萍 曹大勇 薛继东 李晓亮 韩大伟 李 强 夏成德△
郑州市第一人民医院烧伤中心,河南 郑州 450000
目的 探讨高压电烧伤病例周围神经的损害情况。方法 采用回顾性研究,收集2012-01—2016-10因“高压电烧伤”入我院治疗的病例资料,所有患者均接受过神经传导测试(NCSs),收集受伤侧及正常侧数据并进行分析。结果 30例患者(42侧肢体)纳入研究,其中56.7%的患者从事电工维修职业,其余主要为意外触电所致。52.5%的患者正中神经至少出现一项参数异常;44.7%的患者出现尺神经的异常,未发现脱髓鞘的证据;12例患者行正常侧的NCSs检测,复合肌肉动作电位及神经传导速度显著高于患侧 (P<0.05);25例随访显示复合肌肉动作电位及神经传导速度均显著改善(P<0.05)。结论 高压电烧伤后主要造成患者的周围神经损害而非脱髓鞘病变。虽伤后NCSs检测结果正常,患者仍可能存在外周神经损害;对侧肢体的对照及后续的随访对于周围神经损害的确切评价具有重要意义。
高压电;烧伤;周围神经损害
高压电一般是指超过1 000 V电压的电流,其通过人体时电能转变成为热能使组织直接受热而产生损害,不仅可使皮肤发生凝固性坏死甚至碳化,而且可造成深部组织的损伤。其中电流损伤的机制包括直接接触性损伤、电弧引起的烧伤、周围燃烧物的烧伤及坠落伤等,与电弧及火焰烧伤不同,直接接触性损伤由于输入及输出区域受限可造成深部组织损伤,其来源为焦耳加热及后续的继发性损伤[1]。由于多数病例遭受电流冲击时正处于高空作业,还可能伴有跌落伤。目前,动物研究已证实,神经组织可被无热量的电流损害,电流可在神经膜上造成穿孔并损伤神经细胞,然而电流能否在输入及输出区域损害周围神经组织,特别是高压电流目前仍不明确。Bulter等[2]研究报道,仅少数此类型损伤的个体存在周围神经损害;也有部分研究证实,近50%的高压电电击患者神经传导测试的结果正常[3];还有学者认为,电击所致的外周神经损害属于继发性损伤[4]。神经传导测试(NCS)是目前检验外周神经状况的唯一最为客观的指标,本研究旨在评估高压电烧伤患者的外周神经损害情况。
1.1 研究对象 回顾性分析2012-01—2016-10因高压电烧伤入我院治疗患者的病例资料。纳入标准:(1)上肢直接接触高压电(超过10 kV);(2)所有患者均接受过神经传导测试(NCSs)。若患者因电弧、静电感应、外在衣物燃烧而致皮肤烧伤者或远端肢体受伤较为严重,已失去感觉及运动功能者则予以排除。本研究获我院伦理委员会审批通过,所有患者均知情同意。
1.2 数据记录 主要对正中神经及尺神经的相关参数进行检测分析,运动NCS的数据记录部位为拇短展肌(正中神经)和外展小指肌(尺神经);对于运动神经的分析,主要针对肘刺激时的复合肌肉动作电位(CMAPs)(正常范围的低限值:正中神经5.4 mV、尺神经4.0 mV),腕-肘节段的神经传导速度(NCV,低限值50 m/s);尺神经的刺激部位为远端的尺槽沟;检测中若未呈现CMAP的数据则排除(图1)。
1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0软件进行数据分析,计量资料采取配对t检验,计数资料采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。
102例因高压电触电烧伤入我院治疗的患者,根据纳入及排除标准要求,最终30例患者(42侧肢体)纳入研究,均为男性,年龄(46.2±10.2)岁,自事故发生至行神经检测的时间间隔(125±14)d,其中56.7%的患者从事电工维修职业,其余主要为意外触电所致。
21例(52.5%)患者正中神经至少出现一项参数异常;17例(44.7%)出现尺神经的异常;正中神经与尺神经的平均CMAP波幅分别为5.5 mV及6.4 mV,25例(62.5%)及13例(34.2%)的正中神经和尺神经的CMAP数值表现异常;正中神经与尺神经的平均神经传导速度(NCV)分别为48.7 m/s、54.1 m/s。45.0%患者的正中神经和26.3%患者的尺神经呈现出神经传导速度异常,5例正中神经损伤患者及3例尺神经损伤患者的NCV低于正常限值的70%,且此部分患者的CMAP均降低(<2 mV);无患者的近端及远端振幅的比率低于0.7。12例行正常侧的NCSs检测,复合肌肉动作电位及神经传导速度显著高于患侧;25例有随访数据,NCS测试的时间间隔为(112±11)d,显示符合肌肉动作电位及神经传导速度均显著改善(表1、2)。
图1 正中神经与尺神经的神经功能检测示意图
项目n平均值正常低限值正常(n)异常(n)正中神经40CMAP(mV)5.5 >5.41525NCV(m/s)47.7 >50.02218尺神经38CMAP(mV)6.4 >4.02513NCV(m/s)53.2 >50.02810
注:CMAP:复合肌肉动作电位;NCV:神经传导速度
表2 患侧与正常对照侧、起初及随访时间点的CMAP及NCV数值比较
注:与正常侧比较,*P<0.05;与随访时比较,△P<0.05
接触高压电可造成对人体软组织的损伤,可伴或不伴心血管及呼吸系统的改变,其通过接触点与接地点之间的直接路径产生大量的热能,造成组织的直接损伤,且产热大小与电流密度、组织导电率有关,即接触面积越小电密度越大,组织破坏越严重;反之,接触面积大,电密度越小,则损伤越轻。电流进入人体可形成连续性的循环通路,产生的热量可依据焦耳定律获得,由于是连续性的通路,产生的总热量可视为部分热量的总和。为排除局部烧伤的影响,肘-腕段纳入本研究中,鉴于感觉性的NCSs受皮肤状况的影响较大,本研究中仅分析运动性的NCS。
在NCS检测结果异常的病例中,CMAP的结果异常更为常见,仅4例表现出缓慢NCV(超过正常低限的70%),所有此类患者CAMP均极低(>0.1 mV),虽远端的电位潜伏及短时间的分散尚不明确,但未满足脱髓鞘的标准,因此我们认为,高电压烧伤后的神经损害主要表现为轴突的损伤而非脱髓鞘病变。这与以往文献中的相关报道结果相符[5-6],电流诱导长轴神经细胞表面出现孔洞从而造成损害,髓鞘雪旺细胞的轴突比一般神经细胞要短得多,因此形成的电流轴亦较短。
目前研究证实,高压电烧伤所致的神经损害的主要机制为焦耳产热,近端的周围神经节段往往表现为正常。本研究中我们发现少于一半的研究对象出现了超出正常范围的神经检测参数,但与对侧相比,烧伤侧的CMAPs值显著低于正常一侧。随访数据显示,CAMPs有显著改善,表明高压电烧伤后虽然患者的NCS检测位于正常范围内,但患者仍存在电流引起的神经损害。且高电压烧伤所致的神经损害主要为运动神经损伤,虽严重程度较轻微且可逆,但烧伤侧的平均CMAPs明显高于正常低限。本研究中获得的数据来自相对轻微损伤的个例,但临床实际中亦存在CMAP无法测量或较为严重行截肢手术的患者,需进一步研究以补充证实。同时,诸多患者在随访中仍存在局部感觉异常,如刺痛的感觉等[7],我们认为,虽周围神经的损害是可逆的,但并不完全。热量的产生不仅与电阻相关,还取决于作用的时间,在输入与输出部位产生的热量可导致组织水分的快速蒸发,因此,组织迅速成为非导体,此时间间隔与电压的冲击呈反比。研究显示,在20 000 V电压环境中100 μs时间内组织可成为非导体,实际上电流流经人体的时间非常短暂,因此,在极高的电压冲击下外周神经的损害无想象中的严重。
临床上对外周神经损伤的评价较为困难,高压电烧伤通常伴随横纹肌溶解和血管的损伤。Kim等[8]研究显示,高压电烧伤后82.6%的患者出现肌酸激酶的水平升高,27.1%的患者需要截肢。电流流经低电阻的材料,然而高压电穿过组织时则似穿过同质的单导体,动物研究显示,外周神经在电流的环境中非常脆弱,40 mA的电流即可致神经的不可逆性损害。与部分文献结果不同[9]。我们认为,高压电所致的神经损害并非继发性损伤,其穿过组织并非如同同质的单导体,因诸多病例的肌肉损伤并非均匀,通常仅表现为伸肌或屈肌坏死,临近的肌肉组织损伤则较为轻微。NCS虽是目前评估神经功能中最为客观的一种方法,但较为原始,大多数实验室研究表示NCSs的结果较为异常,如果测试值与平均值相差超过2个标准差,其值异常表示外周神经功能存在异常,然而正常的NCS检测结果并不代表神经功能正常[10]。我们的实验显示,超过半数的患者NCS的检查结果正常,然而通过与对侧肢体进行对比及随访数据显示NCS检测正常的神经并非真正的正常,此结果具有重要意义,因,周围神经的损害与患者因工受伤的伤情评定及相关赔偿密切相关。
本研究由于是回顾性研究,因此无法随机选择患者并获得相关数据,我们仅纳入了接受NCS检测的患者,由于神经功能的检测是通过皮肤,对于电击伤情非常严重甚至已接受截肢处理的患者未纳入研究,可能对结果产生影响,有必要进一步扩大研究的样本量及对研究对象进行更加科学合理的分组研究,以对高压电烧伤患者的外周神经损害情况有更详细的了解。
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(收稿 2017-01-13)
责任编辑:夏保军
Investigative study of peripheral nerve injury after high voltage electric burn
Di Haiping,Cao Dayong,Xue Jidong,Li Xiaoliang,Han Dawei,Li Qiang,Xia Chengde
Burn Center of Zhengzhou First People’s Hospital,Zhengzhou 450000,China
Objective To explore the peripheral nerve damage of high-voltage electric burn cases.Methods A retrospective study on high-voltage electric burn in our hospital from January 2012 to October 2016 was made.All patients
the nerve conduction test (NCSs),the data of injured side and normal side data were collected and comparatively analyzed.Results 30 patients (42 limbs) were included in the study,56.7% of the patients were engaged in electrical maintenance,and the rest were mainly caused by accidental electric shock.In 52.5% patients the median nerve at least one parameter;44.7% of the patients had abnormal ulnar nerve demyelination;no evidence was found;the patients were tested for normal side NCSs in 12 cases,potential and nerve conduction velocity of compound muscle action was significantly higher than that of the affected side (P<0.05);25 patients had follow-up data display with potential and nerve conduction velocity of muscle movements were significantly improved (P<0.05).Conclusion High-voltage electrical injury mainly be caused by peripheral nerve damage in patients with non-demyelinating lesions;although NCSs after injury results are normal,patients may still exist in peripheral nerve damage;the exact evaluation of the control on the side of the body and the follow-up for peripheral nerve injury has important significance.
High voltage;Burn;Peripheral nerve injury
10.3969/j.issn.1673-5110.2017.14.028
河南省科技攻关计划项目(152102310005)
R745
A
1673-5110(2017)14-0084-03
△通信作者:夏成德,硕士,主任医师,科主任,Email:2273451508@qq.com