导语:肌萎缩侧索硬化是一种主要累及大脑和脊髓、脑干运动神经元的神经系统变性病,临床主要表现为进行性的四肢无力和肌肉萎缩、吞咽困难及呼吸障碍等。该病病因尚不明确,病情发展迅速,患者最后多因呼吸衰竭而死亡,诊断后生存期仅2-5年。
01肌萎缩侧索硬化的特点是广泛的肌束震颤,该特点已被纳入诊断标准
肌萎缩侧索硬化的特点是广泛的肌束震颤,对于该病的诊断及预后均有一定价值,该临床特点已被纳入诊断标准。肌束震颤亦称“肉跳”,在临床上表现为自发的肌肉抽动,是Denny-Brow和Penny-backer于年引入的术语。
来描述肌电图中发现的由肌束自发收缩产生的电位,这种自发收缩来源于一个运动单位里全部或部分肌纤维的不随意自发放电。束颤的检测主要基于肌电图检查,但该手段存在有创、不能同时检查多个部位等缺点。近年来神经肌肉超声成为一种敏感、无创的束颤检测方法,提供了更大的检测范围。二者结合可能会提高肌萎缩侧索硬化诊断的灵敏度。
1、束颤随着疾病进展而减少
束颤是LMN高兴奋性损伤的早期信号,是肌萎缩侧索硬化患者的早期症状,不仅可以作为其诊断标志物,还可以提示疾病进展情况。研究表明,束颤总频数与残疾程度(肌萎缩侧索硬化FRS-R评分)呈负相关,评分越低,肌肉功能受累越严重,束颤出现越少。
有电生理研究表明,虽然轴索高兴奋性、束颤速度和频率都随着最初LMN的损伤而增加,在严重失神经及无力的肌肉中却是降低的。束颤数量与肌肉力量和肌肉厚度呈倒U形相关,即在肌萎缩侧索硬化患者发病初期。
患者出现失神经的肌电图表现和轻微肌无力,束颤出现频数随着肌肉无力及萎缩程度的加重而增加(归因于高兴奋性的运动单位逐渐募集),而在肌肉轻度至中度肌无力时达到峰值后,随着肌无力和萎缩程度的加重又逐渐减少(归因于运动单位和轴索兴奋性都逐渐降低)。
肌萎缩侧索硬化病程中会出现几次连续的肌肉变化。束颤出现在疾病早期,也就是LMN丢失出现之前。随后,LMN开始丢失,但最初可由侧枝萌发和神经再生代偿,在肌电图上可表现为慢性失神经支配,同时LMN的远端出现束颤。随着疾病的进展,急性失神经迹象可能出现,因为萌发的侧枝无法代偿运动神经元的丢失。
当超过三分之一的LMN退化时,可出现轻度肌肉无力,通常随之而来的是肌肉厚度的减少。高兴奋性会增加放电频率,从而增加钙的流入,此为兴奋中毒过程中的关键步骤。运动神经元的内在高兴奋性可能导致肌萎缩侧索硬化病情的进展,这已在动物及细胞实验中得到证实。
在肌萎缩侧索硬化的标准模型——突变型超氧化物歧化酶1小鼠中,兴奋性变化很早就发生了。对来自人类诱导多能干细胞的运动神经元的研究同样证实了这种从高兴奋性向低兴奋性转变的趋势。
2、束颤分布特征
在大多数肌萎缩侧索硬化患者中,束颤出现频繁、多灶且广泛(多超出起病部位)。这种肌肉的选择性不受UMN评分、肌萎缩侧索硬化评分、肌力以及肌肉厚度的影响。从临床实践的角度来看,了解哪些肌肉更频繁出现束颤对于肌萎缩侧索硬化的诊断是有价值的。
目前的研究表明,FPs多见于近端肌肉,如肱三头肌、斜方肌、肱二头肌和股内侧肌,相比之下,纤颤电位/正锐波在骨间肌、指浅屈肌、肱二头肌和胫骨前肌中较为常见,即在远端肌肉中占主导地位。这种自发电位的分布特点为束颤不同起源的假说提供了依据。有研究曾报道,四肢肌肉中FPs的出现比颅神经支配肌肉更频繁。
无论发病区域和诊断确定性如何,远端及起病侧肢体肌肉对肌萎缩侧索硬化患者LMN功能障碍的电生理诊断敏感性最高。肌萎缩侧索硬化表现为下运动神经元变性的不连续扩散。选择最佳的6块上肢和5块下肢肌肉可以确定98%的潜在颈椎或腰骶节段的LMN损伤阳性。
3、束颤对预后的提示意义
大量束颤电位意味着周围运动神经系统的过度兴奋,可能提示较差的预后。检测出复杂束颤电位的肌肉数量越多,进展速度越快,患者生存期越短。这表明疾病早期轴索持续钠电流的增加是肌萎缩侧索硬化患者较短生存期的一个强有力的预测因子。
束颤的数量与BMI的降低相关,体重的减轻可能是由过度兴奋介导的持续束颤所致。这一发现与肌萎缩侧索硬化的治疗有潜在的相关性,特别是体重减轻对疾病进展有负面的预后影响。因此,减少束颤频率的相关治疗可能对肌萎缩侧索硬化的预后有好处。
研究表明,利鲁唑血清浓度的增加与束颤的相对减少相关。其次,束颤数量与疾病严重程度呈负相关,这可能是由于疾病进展过程中高兴奋的运动单位丢失所致。因此,对束颤的定量研究可能应用于对肌萎缩侧索硬化患者的随访中。
02了解肌电图在检测方面的应用,临床检查可以看到肌肉表浅处的束颤
目前肌萎缩侧索硬化的诊断主要基于肌电图和临床表现。通常临床检查可以看到肌肉表浅处的束颤,但深处的束颤不能被肉眼发现,而需要肌电图或MUS检查来显示。年Awaji电生理诊断标准将FP等同于运动神经元病的Fib/PSWs作为失神经支配的标志后,提高了该标准的灵敏度。
从肌电图对束颤的研究中可以看出,与随意运动时出现的运动单位电位不同,FPs通常发放频率比较慢、且不规则,形状很像MUP,但它只在放松时才能看到。单个同心针电极只能记录很小一块肌肉区域的信息,多通道表面记录则可用于提高运动神经元疾病中束颤检测的灵敏度。
然而,临床检查和电生理检查都不是随访观察变化的的良好指标,目前在临床试验中仍使用肌力或肢体功能情况作为主要的结局评估指标。鉴于这些局限性,MUS提供了相当大的应用前景,并可进一步提高诊断的灵敏度。
超声作为一种无痛、无创的检查,可方便快捷、多次且动态观察肌萎缩侧索硬化患者的肌肉特征,实现短期内多次检查相对广泛的肌肉区域。作为神经肌肉病诊断领域相对新兴的技术手段,其医疗成本低、且无辐射风险,提供的结构信息可为NCS和肌电图功能性方面的数据提供补充,因此成为神经肌肉成像一个具有吸引力的选择。
超声成像可以直接观察到静息状态时的肌肉束颤,包括舌肌和其他如肱二头肌在内的肌肉都可以用超声探头检测。通过超声对每块肌肉进行30秒的观察以判断是否有束颤的存在,基于是否检测到两次或两次以上的肌肉抽搐,将束颤描述为“存在”或“不存在”。
由于超声能够观察到较大的肌肉表面积,因此不同类型的束颤可以被检测到,如间歇性或连续性的肌肉抽搐。最近的研究表明,MUS在检测束颤方面比肌电图具有更高的敏感性,因此推荐使用MUS检测束颤作为一种简单而有用的肌萎缩侧索硬化诊断指标。针状肌电图对FP的检出率高于表面肌电图。
然而,针状肌电图在针电极周围的记录面积仅为0.1mm2左右。相比之下,MUS的检出率明显高于肌电图,多项研究表明,超声比临床检查或针极肌电图更易发现束颤,这可能是由于超声成像可以同时探测到深部及浅部肌肉。在肌萎缩侧索硬化发展进程中肌肉束颤可能要早于电生理的其他神经源性损害表现(纤颤和正锐波)。
结语:束颤只是肌萎缩侧索硬化诊断的众多发现之一,必须与其他神经系统症状和体征结合考虑。对于那些基于临床和肌电图检查结果,诊断仍有不确定性的患者,超声可以提供其他的肌肉结构性信息,使临床医生更早或更有信心做出诊断。