肌皮神经损伤后屈肘肌力与针极肌电图指标的相关性

高东，卓佩佩，田东，冉聃，夏晴，夏文涛

1.司法鉴定科学研究院 上海市法医学重点实验室 司法部司法鉴定重点实验室 上海市司法鉴定专业技术服务平台，上海 200063；2.复旦大学基础医学院法医学系 复旦大学上海医学院司法鉴定中心，上海 200032；3.复旦大学附属华山医院手外科，上海 200040

肌力检查是能直观了解肌肉骨骼系统和神经系统病损情况的常规方法，目前最常用的方法——徒手肌力评定（manual muscle test，MMT），最早由美国LOVETT 教授提出[1]。MMT 自创立以来，因操作简便、快捷在国内外各相关学科获得广泛沿用，目前仍是临床医学和法医临床鉴定实践中最普遍采用的肌力评价方法。然而，该方法对检查者的经验以及受试者的配合程度要求较高，不同检查者对同一受试者的结果很可能存在差异，难以客观、准确地反映被检查者的肌力水平。一直以来，国内外学者也在不断寻找更多可相对客观评估肌力及肌肉功能的方法。法医临床鉴定实践中，因为伤者往往存在“惩罚对方”或者“求偿”的心理，伪装或者夸大肌力降低的情形并不少见，完全依赖MMT 可能造成对肌力水平的误判，影响鉴定意见的客观性和准确性，导致重新鉴定案件增多，影响司法鉴定的公正性和权威性，甚至造成缠诉、缠访、闹访等不利于司法公正与社会稳定的情况。由于神经电生理检测技术的客观性，近年来已成为评估肌力乃至肌肉功能的重点研究方向[2]。目前已报道的与肌力可能存在相关性的神经电生理指标包括运动神经传导速度（motor nerve conduction velocity，MNCV）[3]、表面肌电图（surface electromyography，sEMG）相关指标[4]及针极肌电图相关指标[5]。临床上实施针极肌电图检查的主要目的在于对神经损伤进行定性、定位诊断及神经受损程度的评估[6-7]。随着对周围神经损伤案件鉴定研究的不断深入，法医临床工作者也逐渐开始重视针极肌电图在司法鉴定中的应用，尤其是上述电生理指标与徒手肌力的相关性。然而，由于徒手肌力检查结果不够客观，加之难以准确反映神经损伤后肌力的动态变化，因此有必要进一步研究神经损伤后定量肌力的变化及其与各项神经电生理指标之间的相关性，从而探索更加客观、准确的肌力评价手段。

肌皮神经是上肢的重要神经之一，自臂丛外侧束发出，起始段处于肩胛和颈部经常活动区域，向上臂远段走行过程中，由于位置表浅，较易因交通事故、职工工伤、意外等情况而受损。肌皮神经主要支配肱二头肌，功能为屈曲肘关节，该神经损伤后主要表现为屈肘肌力减弱和前臂外侧皮肤感觉异常。在法医临床鉴定实践中，臂丛神经损伤和单纯肌皮神经损伤导致的屈肘功能障碍较为多见。本研究拟选取单侧臂丛神经损伤累及肌皮神经的伤者，对其伤侧和健侧肢体行屈肘徒手肌力和定量肌力检查，同时行针极肌电图检测，旨在深入探究肌皮神经损伤后屈肘肌力的变化及其与针极肌电图指标的相关性，进一步寻求更加客观、准确的肌力评估方法，为法医临床学相关检案提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象

选取30 例就诊于复旦大学附属华山医院的单侧臂丛神经损伤累及肌皮神经并致屈肘肌力降低的伤者作为本研究受试者，受伤方式包括交通伤、摔伤、牵拉伤等。

30 例受试者中，男性27 例，女性3 例，年龄20～60 岁，平均年龄（37.03±12.67）岁。将30 例受试者分为A 组（伤侧徒手肌力1～2 级，共16 例）和B 组（伤侧徒手肌力3～4 级，共14 例），以健侧作为对照（所有受试者健侧徒手肌力均为5 级）。

所有受试者均签署知情同意书，能配合所有检查，包括肌力检查。

1.2 筛选标准

纳入标准：（1）通过临床和肌电图检查确诊为累及肌皮神经的单侧臂丛神经损伤者，本研究于伤后6～9 个月采集数据；（2）既往无神经、骨骼、肌肉等相关病史；（3）无上肢特殊专项训练（如力量训练）经历；（4）身体质量指数在正常范围内；（5）全身无神经系统性疾病（如糖尿病、脑梗死、颈椎病等）。

排除标准：（1）服用或者注射任何抗凝药物者；（2）凝血功能检查异常者；（3）上肢局部皮肤病变者。

1.3 主要仪器和测试条件

使用microFET 2便携式肌力测试仪（美国HOGGAN公司）进行定量肌力检测。测试时选择kgf 作为肌力的单位，精确至0.1 kgf。

使用KEYPOINT 全功能肌电诱发电位仪（丹麦Dantec 公司）进行针极肌电图检测，灵敏度为0.1 mV，时程5 ms，刺激频率2 Hz，带通范围20 Hz～1 kHz。运动单位电位（motor unit potential，MUP）分析时，扫描速度为10 ms/D，灵敏度为100 μV/D。干扰相（interference pattern，IP）分析时，扫描速度为100 ms/D，灵敏度为200～1 000 μV/D；波幅低于100 μV 即为噪声干扰。

1.4 检测过程

1.4.1 测试体位和环境

受试者仰卧于检查床，上臂紧贴躯干，伤侧肘部屈曲于最佳检测条件[8]（前臂旋后90°、肘屈曲100°）。若伤侧徒手评定肌力小于3 级，检查者帮助受试者把前臂固定于上述体位。环境温度宜保持室温。

1.4.2 徒手肌力评定

参照Lovett 肌力分级标准（0～5 级）对所有受试者进行徒手肌力检查和分级，由检查者首先检查受试者肱二头肌肌力，并经1 名副主任医师检查确认，若两者的检查结果不一致，则由另一名副主任医师检查确认。在本实验开始前，检查者已接受肌力检查的系统培训。

1.4.3 针极肌电图检测

（1）将同芯针电极刺入肱二头肌肌腹内，参考电极置于肌腱上，刺激器于Erb 点（位于颈后三角、胸锁乳突肌后面、锁骨上3～6 cm 处）给予超强刺激，分别采集复合肌肉动作电位（compound muscle action potential，CMAP）的潜伏期和波幅。

（2）嘱受试者行最大随意收缩（maximal voluntary contraction，MVC），记录20 s 内的募集电位，通过干扰相自动分析程序进行干扰相分析，记录并分析肱二头肌最大随意收缩时的募集反应类型、募集电位的平均转折数（以下简称“平均转折数”）和募集电位的平均波幅（以下简称“平均波幅”）。

（3）肌肉大力收缩时的募集反应类型一般可分为干扰相、混合相、单纯混合相、单纯相、少量MUP、偶见MUP 和无MUP[9]。肌力正常者的募集反应类型包括干扰相、混合相。肌力降低者的募集反应类型包括单纯混合相、单纯相、少量MUP、偶见MUP 和无MUP。

1.4.4 定量肌力检测

嘱受试者行最大随意收缩记录前述募集电位时，同步以microFET 2 便携式肌力测试仪检测屈肘定量肌力，记录最大随意收缩时的定量肌力。

所有受试者伤侧和健侧肢体均按上述过程进行检测。

1.5 残存屈肘肌力百分比、平均转折数占比和平均波幅占比的计算

以伤侧定量肌力/健侧定量肌力×100%计算残存屈肘肌力百分比，并与Kendall 法[10]进行比较。以伤侧/健侧×100%计算最大随意收缩时的平均转折数占比和平均波幅占比。

1.6 统计学分析

采用SPSS 20.0 软件（美国IBM 公司）进行统计分析，所有数据以表示。采用t检验比较各项指标在A 组和B 组之间的差异以及所有受试者伤侧和健侧之间的差异；对屈肘定量肌力与针极肌电图指标是否相关进行Pearson 相关性分析；采用Spearman 秩相关检验分析徒手肌力分级与针极肌电图指标的相关性。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 CMAP 的潜伏期和波幅检测结果

全部受试者的伤侧CMAP 潜伏期均较健侧延迟，CMAP 波幅均较健侧降低，且伤侧与健侧之间的差异均有统计学意义（P＜0.05，表1）。A 组伤侧CMAP 潜伏期较B 组伤侧延长，CMAP 波幅较B 组伤侧降低，且差异具有统计学意义（P＜0.05，表1）。

表1 不同肌力组伤侧CMAP 的潜伏期和波幅Tab.1 Latency and amplitude of CMAP of the injured side in different muscle strength groups （）

表1 不同肌力组伤侧CMAP 的潜伏期和波幅Tab.1 Latency and amplitude of CMAP of the injured side in different muscle strength groups （）

注：1）与同组健侧比较，P＜0.05；2）与A 组伤侧比较，P＜0.05。

2.2 最大随意收缩时的募集反应类型

由表2 可见，A 组伤侧的募集反应类型包括单纯相、少量MUP 及偶见MUP，占比分别为25.0%、62.5%及12.5%，说明徒手屈肘肌力1 级和2 级者的募集反应类型主要为少量MUP。B 组伤侧的募集反应类型包括单纯混合相及单纯相，占比分别为28.6%和71.4%，说明徒手屈肘肌力3 级和4 级者的募集反应类型主要为单纯相。采用Spearman 秩相关检验分析徒手肌力分级与募集反应类型的相关性，结果显示，伤侧的徒手肌力分级与募集反应类型呈正相关，相关系数为0.886（P＜0.05）。

表2 不同肌力组伤侧的募集反应类型Tab.2 The types of recruitment response of the injured side in different muscle strength groups ［n（%）］

2.3 最大随意收缩时的募集电位和定量肌力检测结果

全部受试者最大随意收缩时，伤侧募集电位的平均转折数和平均波幅均小于健侧，伤侧定量肌力小于健侧，伤侧和健侧各指标之间的差异均有统计学意义（P＜0.05，表3）。

表3 不同肌力组最大随意收缩时的定量肌力及针极肌电图指标Tab.3 Quantitative muscle strength and needle electromyography（nEMG）parameters during maximal voluntary contraction in different muscle strength groups （）

表3 不同肌力组最大随意收缩时的定量肌力及针极肌电图指标Tab.3 Quantitative muscle strength and needle electromyography（nEMG）parameters during maximal voluntary contraction in different muscle strength groups （）

注：与同组健侧比较，P＜0.05。

2.4 残存屈肘肌力百分比、平均转折数占比和平均波幅占比

由表4可见，以健侧（徒手肌力均为5级）最大随意收缩时的定量肌力为参照，A组伤侧的残存屈肘肌力百分比为4.13%，B 组伤侧的残存屈肘肌力百分比为23.43%。A组和B组的平均转折数占比分别为27.52%、67.30%，平均波幅占比分别为28.94%、64.88%。B 组的残存屈肘肌力百分比、平均转折数占比及平均波幅占比均高于A 组，且差异均有统计学意义（P＜0.05）。

表4 不同肌力组伤侧的残存屈肘肌力百分比、平均转折数占比和平均波幅占比Tab.4 Percentage of residual elbow flexor muscle strength，ratio of the mean number of turns and ratio of the mean amplitude of the injured side in different muscle strength groups （，%）

表4 不同肌力组伤侧的残存屈肘肌力百分比、平均转折数占比和平均波幅占比Tab.4 Percentage of residual elbow flexor muscle strength，ratio of the mean number of turns and ratio of the mean amplitude of the injured side in different muscle strength groups （，%）

注：与A 组比较，P＜0.05。

2.5 伤侧定量肌力与针极肌电图指标的相关性

对伤侧最大随意收缩时定量肌力与CMAP 的潜伏期、波幅，平均转折数、平均波幅等针极肌电图指标进行Pearson 相关性分析，结果显示，伤侧最大随意收缩时定量肌力与CMAP 潜伏期呈负相关，相关系数为-0.528（P＜0.05）；与CMAP 波幅、平均转折数和平均波幅呈正相关，相关系数分别为0.588、0.465、0.426（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 概述

在法医临床鉴定实践中，不论是涉及人身伤害的刑事案件还是涉及道路交通事故、职工工伤或者其他各类意外伤害的民事案件，肢体神经源性损害的案件均较为常见，由于检测评价方法不甚统一，检验结果较易引起争议。在《人体损伤程度鉴定标准》《人体损伤致残程度分级》和《劳动能力鉴定 职工工伤与职业病致残等级》（GB/T 16180—2014）这3 部鉴定标准中，不仅需要对肢体各大关节的综合肌力加以检查，还需对各神经支配的关键肌群肌力进行定量检查。如在故意伤害案件的人体损伤程度鉴定时，因周围神经损伤导致肌瘫、肌力降低至3 级及以下可以达到重伤程度，肌力减退但仍为4 级者属轻伤范畴，肌力的差异将影响加害人的定罪量刑；《人体损伤致残程度分级》中，根据肌力分级不同（4 级、3 级、2 级及以下），可评定为不同的残疾等级［如第5.10.1 6）条“四肢重要神经损伤，遗留相应肌群肌力4 级以下”和第5.5.1 6）条“单肢瘫（肌力2 级以下）”，分别评定为人体损伤十级和五级残疾］，从而直接影响民事赔偿金额。由此可见，对于肢体神经源性损伤的鉴定，不论刑事案件还是民事案件，准确评定相关肌群的肌力降低程度都至关重要。

3.2 徒手肌力评定与定量肌力

Lovett 肌力分级标准将肌力分为0～5 级，该方法被提出后，KENDALL 等[10]根据抗重力或阻力时运动的幅度将肌力划分为6 个等级，0～5 级肌力分别对应正常肌力的0%、10%、25%、50%、75%和100%。然而有研究[11-12]认为，根据所检肌群的不同，肢体完成抗重力全范围活动时所需的力量为最大肌力的5%～30%；DVIR[13]通过研究肘、肩、膝、髋各肌群的力矩，认为肘部和膝部肌群4 级肌力时所产生的力量可能低于最大肌力的10%，肩部肌群4 级肌力的力量是最大肌力的20%，髋部肌群4 级肌力的力量是最大肌力的30%～40%；SHAHGHOLI 等[14]对92 例臂丛神经损伤后的屈肘肌力分别进行徒手肌力和定量肌力检测，结果显示，即使屈肘肌力被评估为5 级的伤者，其力量仍低于正常肌力的42%，屈肘肌4 级肌力的力量约为正常者的16%，3 级肌力的力量不到正常者的6%；而MACAVOY 等[15]测量27 例尸体样本前臂的长度、质量和重心，通过计算屈肘力矩来探究屈肘最大肌力（5 级）与抗重力所需肌力（3 级）之间的巨大差异，研究认为，抗重力屈肘时（即3 级肌力）需要的肌力仅约为最大肌力的4%，4 级肌力可代表潜在屈肘肌力的96%以上。

本研究结果显示，伤侧屈肘最大随意收缩时检测的定量肌力均小于健侧。以健侧为参照，A 组伤侧残存屈肘肌力百分比为最大肌力的4.13%，B组伤侧残存屈肘肌力百分比为最大肌力的23.43%。与KENDALL等[10]及以往报道的3～4 级肌力占最大肌力的占比有较大出入。笔者认为，造成该差异的原因主要是所选肌群和检测方式的不同，不同部位肌肉的性能之间差异较大，且以往研究多通过计算肌群力矩比值进行研究，本研究则直接测量伤侧和健侧的定量肌力来计算残存屈肘肌力百分比。当然，受试者体位、测试仪器、测试条件等因素均可能对结果产生一定影响，本研究对于双侧肢体屈肘肌力的测试体位、测试肌力方法均作出明确的标准化规定，因此结果可能较以往研究更为可靠。

3.3 肌皮神经相应支配肌的CMAP 潜伏期、波幅

CMAP 是指运动神经受到足够强度的刺激后，在其支配的肌纤维上记录到的动作电位的总和，CMAP波幅反映了去极化神经纤维的数目，即具有传导功能的轴突数目[16]，潜伏期则反映了神经冲动在快传导纤维中到达肌肉的时间。因此，CMAP 的波形有助于评价神经纤维受损、断裂及芽生的情况[17]。本研究结果显示，全部受试者的伤侧CMAP 潜伏期均长于健侧，CMAP 波幅均小于健侧，且伤侧与健侧之间的差异均有统计学意义；A 组伤侧CMAP 潜伏期较B 组伤侧延长，CMAP 波幅较B 组伤侧降低，且差异具有统计学意义。上述结果提示，CMAP 的潜伏期和波幅不仅可以反映周围神经损伤的严重程度（与白雪等[7]的研究结果一致），还可以反映肌皮神经损伤后屈肘肌群的肌力降低程度。

3.4 募集反应类型

本研究结果显示，A 组伤侧的募集反应类型主要为少量MUP，提示徒手肌力1 级、2 级者募集反应类型以少量MUP 为主。B 组伤侧的募集反应类型主要为单纯相，提示徒手肌力3 级、4 级者募集反应类型以单纯相为主。GAO 等[5]比较下肢不同肌肉募集反应类型与肌力的相关性发现，胫前肌（腓总神经支配）肌力3 级者的募集反应类型主要为单纯相，肌力5 级者的募集反应类型主要为混合相；趾短伸肌（腓总神经支配）肌力3 级者的募集反应类型主要为少量MUP，肌力5 级者的募集反应类型主要为混合相。提示不同功能肌肉的电生理指标和肌力的相关性可能并不完全一致。Spearman 秩相关检验分析结果显示，徒手肌力分级与募集反应类型呈正相关，相关系数为0.886。然而，需要注意的是，募集反应类型的检查本身依赖于受试者的主观配合程度。在法医临床鉴定中，被鉴定人由于存在“惩罚对方”“求偿”的心理在募集检测时往往不甚配合，因此，募集反应类型在法医学鉴定中的可信度不如CMAP 波幅、CMAP 潜伏期、平均转折数等指标。在鉴定实践中，可先检查伤侧徒手肌力，行肌电图检查时可短时、多次嘱被鉴定人大力收缩，通过反复观察募集反应类型的重复性和稳定性来辅助判断肌力降低程度。

3.5 定量肌力与募集电位的平均转折数、平均波幅

Pearson 相关性分析结果显示，伤侧最大随意收缩时定量肌力与CMAP 的潜伏期、波幅，平均转折数、平均波幅均相关，相关系数分别为-0.528、0.588、0.465和0.426。赵永等[18]在研究不同周围神经损伤后肌力与电生理指标的关系时，采用波幅、面积、传导速度等指标的伤侧/健侧变化率与徒手肌力进行相关性探究，结果显示，受检肌肉波幅下降率与肌力的相关性最高，是评价肌力较为客观的指标。本研究选出的指标与其具有一致性。

干扰相分析中的转折数和波幅会随着肌力的变化而变化[19]，因此，从理论上讲，这两个参数的数值在一定程度上可以反映肌力的强弱。本研究结果显示，伤侧最大随意收缩时的平均转折数和平均波幅均小于健侧，且差异有统计学意义。另外，本研究结果显示，以健侧为参考，A 组和B 组伤侧的平均转折数占比分别为27.52%、67.30%，平均波幅占比分别为28.94%、64.88%，随着伤侧残存屈肘肌力百分比的增高，平均转折数占比和平均波幅占比亦增高，提示平均转折数占比和平均波幅占比均可反映残存屈肘肌力的恢复情况。

3.6 小结

本研究收集30 例单侧肌皮神经损伤致屈肘肌力降低的案例（徒手肌力1～2 级16 例，3～4 级14 例），旨在探究肌皮神经损伤后屈肘肌力变化及其与针极肌电图多项指标的相关性，研究不同徒手肌力受试者残存屈肘肌力百分比，并与Kendall 法进行比较。结果显示，伤侧屈肘定量肌力与肱二头肌CMAP 潜伏期、CMAP 波幅、平均转折数、平均波幅等指标均相关；综合应用针极肌电图相关指标及募集反应类型等，有助于提高肌力分级的准确性，其中，伤侧CMAP 波幅反映了具有传导功能的神经纤维数量，与伤侧肌力相关，是评价肌力的客观指标。另外，本研究认为徒手肌力1～2 级者的残存屈肘肌力百分比为4.13%，徒手肌力3～4 级者的残存屈肘肌力百分比为23.43%，不同于KENDALL 等提出的残存肌力百分比（如肌力4 级、3 级、2 级、1 级的残存肌力百分比分别为75%、50%、25%、5%）。根据这一规律，可以先对伤侧、健侧屈肘定量肌力进行精准测试，然后通过计算残存屈肘肌力百分比更准确地确定肌力分级。当然，本研究亦存在一定的局限性：（1）各肌力组样本量较少，需进一步扩大研究群体，进行不同年龄分组及不同恢复时期的分组；（2）肌力3 级和4 级的精准鉴别仍是法医临床学鉴定中的难点问题，这两级的定量肌力需要进一步扩大样本进行研究；（3）针极肌电图为临床有创检查，在鉴定实践中广泛应用存在一定的难度。如何将传统肌力检测方法及电生理检测相结合，建立一套客观、规范的检测方案来客观评定肌力，仍有待于开展更深层次的研究。