延边大学医学院 吉林省延吉市 133002
F波是超强刺激沿运动纤维逆向传入脊髓,并兴奋脊髓前角细胞使之产生冲动再沿运动纤维传出,引起肌肉收缩而出现的中潜时电位,临床用于周围神经病等诊断中。但临床上检查F波时经常遇到其最短潜伏期、出现率高低不等的情况,以至于难以判定正常与否。有学者认为,运动神经元池的兴奋性水平影响F波参数,这与脊髓前角细胞兴奋与抑制的平衡有关[1]。张松东等[2]研究指出,F波波幅和出现率可反映肌张力的动态变化,即肌张力低时F波波幅和出现率降低,而肌张力增高时,F波出现率增加。目前临床上神经传导正常参考值间隔5岁而设,究竟如何正确判断上、下肢远端神经F波出现率正常与否,且间隔5年的参考标准是否正确反映神经功能状态,本文以18~21岁组和22~25岁健康青年为例,探讨间隔3岁而设时,相关F波最短潜伏期和出现率的问题。
本研究严格遵循《赫尔辛基宣言》,并经延边大学医学伦理委员会审查,选择延边大学医学院学生996名(汉族)为研究对象,分为4组,即男18~21岁组,221名,平均年龄(20.3±0.8)岁;女18~21岁组,315名,平均年龄(20.2±0.8)岁;男22~25岁组,202名,平均年龄(23.0±1.4)岁;女22~25岁组,258名,平均年龄(23.0±1.3)岁。所有志愿者均无四肢感觉障碍及末梢神经病变史,均进行四肢末端神经传导检查。在研究前均被告知研究内容,且签署知情同意书。有四肢感觉异常、麻木或疼痛,以及神经病变史者不在本研究内。
1. 检测方法
应用美国NICOLET公司出产的Portabook肌电图诱发仪,在室温26℃左右的试验室内进行神经传导检查。检查均在同一时间内和相同条件下进行,测定受试者左右侧正中神经、尺神经、胫神经和腓神经F波。测定时,受试者采取卧位,全身完全放松。用马鞍刺激器刺激被检神经并用皮肤电极记录诱发电位。记录电极分别置于拇短展肌、小指展肌、足母趾展肌及伸趾短肌的肌腹,标准电极置于同一肌肉的远端肌腱上。刺激电极分别位于腕部及踝部各神经纤维经过处,接地电极置于刺激电极与记录电极之间,左右两侧布置相同,记录电极到腕部(或踝部)刺激电极间距离相同。检测时,刺激强度逐渐增加,并停止在复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP)波幅不再增加时的120%上,此刺激强度称之为超强刺激。运用超强刺激,在腕部或踝部检测F波,每回连续刺激8次,重复刺激3回,共计24次。记录F波最短潜伏期和出现率。滤波放大器带宽20~2 000 Hz,扫描速度5~20 ms/cm,灵敏度0.2 mV/div。刺激频率1 Hz,时限 0.2 ms。
2. 重复性试验
为了检验F波出现率判定的可重复性,分别评价了同一施术者在不同日先后两次对同一批受试者F波最短潜伏期和出现率的一致性,及两名施术者对同一批受试者对重复F波最短潜伏期和出现率的一致性。
应用SPSS 19.0统计学软件,符合正态分布的计量资料采用均数±标准差()表示,各组体重、身高、F波最短潜伏期以及F波平均出现数等比较采用2因素方差分析。左右侧之间的比较采用独立样本t检验。同性组内F波出现频率“≤50%”与“>50%”比较,采用卡方检验。以P<0.05认为差异具有统计学意义。
男18~21岁组、男22~25岁组的体重、身高大于女18~21岁组、女 22~25岁组(P<0.05),男18~21岁组体重低于男22~25岁组(P<0.05),见表1。
表1 四组志愿者一般资料统计学分析()
表1 四组志愿者一般资料统计学分析()
注:与女18~21岁组比较,a P<0.05;与女22~25岁组比较,bP<0.05;与男18~21岁组比较,cP<0.05
项目 女18~21岁组(n=315) 女22~25岁组(n=258) 男18~21岁组(n=221) 男22~25岁组(n=202)体重 (kg) 51.7±8.0 51.2±6.4 62.8±11.2ab 64.5±11.2abc身高 (cm) 160.9±4.6 160.7±4.9 173.0±5.4ab 172.7±5.9ab
各组正中神经、尺神经、腓神经、胫神经的F波最短潜伏期,见表2。正中神经的F波最短潜伏期同性别18~21岁组与22~25岁组间差异无统计学意义(P>0.05)。尺、腓、胫神经的F波最短潜伏期,左、右侧男组较女组延长(P均<0.01)。各神经左侧与右侧差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 四组志愿者各神经F波最短潜伏期比较(ms,)
表2 四组志愿者各神经F波最短潜伏期比较(ms,)
注:与女18~21岁组比较,a P<0.01;与女22~25岁组比较,b P<0.01
左侧神经右侧images/BZ_7_1091_2648_1093_2650.png女 18~21岁组(n=315)女22~25岁组(n=258)男18~21岁组(n=221)男22~25岁组(n=202)女18~21岁组(n=315)女22~25岁组(n=258)男18~21岁组(n=221)男22~25岁组(n=202)正中神经 24.2±1.9 23.7±1.6 23.7±1.7 23.7±1.7 24.2±2.1 23.8±1.7 23.8±1.8 23.7±0.8尺神经 23.4±1.4 23.2±1.5 25.7±1.6ab 25.4±1.6ab 23.4±1.4 23.2±1.5 25.7±1.6ab 25.6±1.6ab腓神经 42.3±2.8 42.4±2.9 45.2±3.2ab 45.4±3.3ab 42.4±2.9 42.4±3.0 45.1±3.1ab 45.3±3.2ab胫神经 42.5±2.6 42.6±3.2 45.2±3.2 ab45.5±3.3ab 42.3±2.8 42.3±2.9 44.9±3.2ab 45.2±3.2ab
1. F波平均出现数(平均出现数=连续电刺激24次时的出波数/3),见表3。正中神经左侧男22~25岁组小于女22~25岁组,右侧男22~25岁组大于女22~25岁组(P均<0.01),女18~21岁组左侧小于右侧(P<0.01),女22~25岁组左侧大于右侧(P<0.01);尺、胫神经F波平均出现数,男组大于女组(P均<0.01),22~25岁组大于18~21岁组(P均<0.05);腓神经F波平均出现数,男组大于女组(P<0.01),女22~25岁组大于女18~21岁组(P<0.05),男18~21岁组左侧小于右侧(P<0.05)。
表3 四组志愿者F波平均出现数比较()
表3 四组志愿者F波平均出现数比较()
注:与女22~25岁组比较,aP<0.01;与左侧18~21岁组比较,bP<0.01;与左侧女22~25岁组比较,cP<0.01;与女18~21岁组比较,d P<0.01;与女22~25岁组比较,eP<0.01;与同性别18~21岁组比较,fP<0.05;与左侧男18~21岁组比较,gP<0.05
左侧神经右侧女 18~21岁组(n=315)女22~25岁组(n=258)男18~21岁组(n=221)男22~25岁组(n=202)女18~21岁组(n=315)女22~25岁组(n=258)男18~21岁组(n=221)男22~25岁组(n=202)正中神经 3.0±1.1 6.7±1.1 6.3±1.6 6.4±1.7a 5.0±2.0b 6.3±1.8c 6.6±1.7 6.6±1.6a尺神经 5.5±2.2 6.7±1.7f 7.1±1.6de 7.2±1.5def 5.6±2.2 6.9±1.7f 7.3±1.2de 7.2±1.5de腓神经 2.8±2.0 3.5±2.2f 4.2±2.1de 4.3±2.3de 3.0±2.4 3.6±2.1f 4.7±2.2deg 4.4±2.3de胫神经 7.1±1.8 7.5±1.3f 7.7±1.1de 7.8±0.7def 6.9±2.1 7.6±1.2f 7.7±1.0de 7.8±0.8def
2. 各神经F波出现数“≤50%”(即1~4个)和“>50%”(即5~8个)的比例
各神经F波出现率“≤50%”(即1-4个)和“>50%”(即5-8个)的比例,见表4。F波出现率“>50%”与“≤50%”,左侧腓神经女18~21岁组与女22~25岁组差异具有统计学意义(P<0.01);左侧胫神经男18~21岁组与男22~25岁组差异具有统计学意义(P<0.05)。
表4 各组内F波出现率“>50%”、“≤50%”的比例(%)
参加本研究的四组志愿者中,男18~21岁组与男22~25岁组间体重差异具有统计学意义、身高差异无统计学意义。不同年龄间的人体各项组成成分不同,如身体水分量、细胞内液、细胞外液、肌肉量、蛋白质均随着年龄的增长而出现下降的趋势,而体脂肪率、内脏脂肪重量、皮下脂肪重量则随着年龄的增长而逐渐上升[3]。产生体重差异的原因可能与运动量、生理变化以及新陈代谢等因素有关。另外,女18~21岁组与女22~25岁组的体重、身高无明显差异,男女之间体重、身高差异显著,符合正常生理、生长规律。
本研究左右侧尺神经、腓神经、胫神经,男组较女组F波最短潜伏期延长,同性别18~21岁组与22~25岁组间差异无统计学意义(P>0.05),可能是因为男组身高高于女组,神经走行距离长,所以潜伏期也变长。值得注意的是,左右侧正中神经,女18~21岁组较男18~21岁组、男22~25岁组、女22~25岁组延长。正常人运动单位电位参数随年龄增加而渐增,15~65岁间运动单位电位波幅增加约1.2%/年,50岁以后脊髓前角运动神经元数目以1%/年的速度减少[4]。高频彩色多普勒超声显示,健康志愿者正中神经横截面积平均值在腕横纹处、前臂中点、旋前圆肌处、肱骨髁上、肱骨中点处左侧大于右侧,且男性稍大于女性[5]。随着年龄的增高,肌肉的柔软性与弹性也发生改变,再加上当前人们与外界交流的方式主要是手机等电子设备,从而引起颈椎病等生活习惯病年轻化,提早出现颈椎、腰椎相关肌肉僵硬、痉挛性改变。本研究显示女18~21岁组正中神经F波最短潜伏期延长有可能是因为生理性以及生活习惯等原因造成的,有待于进一步观察。另外,胫神经各组F波最短潜伏期,左侧较右侧稍延长,但差异无统计学意义。其余神经无左右差异。胫神经在腘窝、内踝及足底处分支的横截面积测值,男性均较女性稍粗[6-7],但左右差异不明显。生活习惯与四肢末端神经之间的关系尤为密切,如朝鲜族正常人腓神经A波出现率较高,究其原因可能与该民族的生活习惯(如炕上坐姿等)有关[8]。日本人腓神经A 波出现率高于胫神经约12倍,而且约30%的日本健康青年人腓神经远端部存在潜在性神经损伤,这与日本人的民族文化即榻榻米上正坐等因素有关,但欧美人除睡眠时以外其余时间穿鞋生活,所以腓神经损失率非常低[9]。推测汉民族的生活习惯中穿鞋时间较长,导致胫神经受挤压和损伤,从而产生左右侧的传导差异。本研究结果支持目前临床5年间隔参考标准。
F波参数受上、下运动神经元功能的影响,可反映脊髓运动神经元池的完整性和兴奋性。临床研究显示,上运动神经元损害时可出现F波波幅增高,潜伏期延长,时限增宽且出现率增高等现象[10],但是下运动神经元损害时却出现F波出现率降低,重复F波增多[11-12]。本研究F波出现率,正中神经左侧男22~25岁组小于女22~25岁组,右侧男22~25岁组大于女22~25岁组(P均<0.01),女18~21岁组左侧小于右侧(P<0.01),女22~25岁组左侧大于右侧(P<0.01);尺、胫神经F波平均出现数,男组大于女组(P均<0.01),22~25岁组大于18~21岁组(P均<0.05);腓神经F波平均出现数,男组大于女组(P<0.01),女 22~25岁组大于女 18~21岁组(P<0.05),男18~21岁组左侧小于右侧(P<0.05)。Leis等通过研究脊髓损伤后不同时期F波变化情况,发现在脊髓休克期,患者F波出现率下降主要与α运动神经元兴奋性降低有关[13],肌电检查的F波可以作为衡量脊髓前角α运动神经元兴奋性的客观指标[14]。国外学者研究发现F波在肌肉紧张状态下增加,如脑卒中导致的痉挛性瘫痪患者,痉挛侧F波波幅、时程、出现率均明显增加[15],患侧肢体F波波幅较健侧和正常人增高,且F波出现率也有增高趋势[16]。进一步观察脑卒中患者足浴前、足浴后立刻及足浴后30 min F波参数变化,发现足浴前患侧增高,足浴后患侧F波参数明显下降[17],并且随着病程进展,脑卒中患者F波潜伏期延长,波幅增高[18]。临床研究显示,脊髓损伤后患者胫神经F波出现率虽然随着下肢痉挛程度的增加而有所增高,但仍较正常人降低[19]。本研究F波出现率“>50%”与“≤50%”比例,左侧腓神经女18~21岁组与女22~25岁组差异具有统计学意义(P<0.01);左侧胫神经男18~21岁组与男22~25岁组差异具有统计学意义(P<0.05)。肌肉量与年龄关联研究显示,女子排球运动员的膝关节伸肌绝对力和爆发力,屈肌和伸肌的肌肉耐力,伸肌绝对力的最大做功以及爆发力的最大功率,成年组优于少年组[20]。F波出现率与肌肉功能密切关联,如男女运动能力的研究显示,女子大学生50米跑的速度、爆发力低于男子大学生[21],这与成年人的肌肉量男性高于女性,脂肪量女性高于男性有关[22],神经系统疾病罹患率中,重症肌无力患者女性发病率高于男性[23-26],肌萎缩性侧索硬化症患者男性多于女性,说明男性和女性神经系统存在差异[27]。随着临床治疗F波出现率也发生变化,如针灸结合推拿和牵引治疗神经根型颈椎病,F波出现率增高,推测其缓解局部神经根受压及刺激,与局部微循环改善有关[28]。
综上所述,本次F波最短潜伏期,在尺神经、腓神经、胫神经中存在男女差异,却无年龄差异;正中神经受性别、年龄影响;胫神经存在左右差异。F波出现率存在年龄差异,却无男女差异;但F波出现数“>50%”与性别、年龄关系密切。因为人体的神经系统在年龄18~25岁之间,发生加龄性变化,且男女之间存在形态学(如神经横断面积、肌肉)、民族文化以及生活习惯等差异,产生F波的最短潜伏期以及出现率的变化。