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原创性论著研究:

肯尼迪病患者自动递增刺激法运动单位估数的测定

鲁明  樊东升  张朔

摘要:目的  研究肯尼迪病(KD)患者运动单位估数(MUNE)的变化并探讨其临床意义。方法  收集KD患者20例和健康对照者30名,分别用自动递增磁刺激法检测受试者大、小鱼际肌MUNE数值及正中神经、尺神经最大复合肌肉动作电位(CMAP)波幅。比较KD和对照组大小鱼际肌MUNE的差异;比较KD组患者大小鱼际肌MUNE异常率与正中神经、尺神经CMAP异常率的差异。同时,对KD患者病程与MUNE的相关性进行分析。结果  与对照组比较,KD患者大、小鱼际肌MUNE数值降低(82.16±49.37比251.12±68.89,94.26±44.56比235.63±63.02,均P<0.01)。KD患者大、小鱼际肌MUNE异常率分别为85.0%和80.0%,而正中神经、尺神经CMAP异常率均为15.0%,KD患者大小鱼际肌MUNE异常率与正中神经、尺神经CMAP异常率比较差异均有统计学意义(P<0.01)。KD患者MUNE数值与病程呈负相关(P<0.05)。结论  MUNE作为一种无创的电生理学技术,可能对早期及精确地判断KD患者下运动神经元受损情况有所帮助

关键词:肯尼迪病;脊髓延髓肌萎缩症;运动单位估数

中图分类号:R744.8;Q342.2  文献标识码:A  文章编号:1006-2963(2016)

The evaluation of motor unit number estimation (MUNE) in patients with Kennedy’s disease  LU Ming, FAN Dongsheng*, ZHANG Shuo. *Department of Neurology , Peking University Third Hospital , Beijing 100191, China

Corresponding Author : FAN Dongsheng , Email : dsfan@sina.com

ABSTRACT: Objective  To evaluate the changes and clinical significance of motor unit number estimation (MUNE) in patients with Kennedy’s Disease (KD). Methods  An automated incremental stimulating technique was used to estimate the motor unit number of thenar and hypothenar muscles from 30 healthy subjects without nerve and muscle disease and 20 patients definitely diagnosed as KD. At the same time, compound muscle action potentials (CMAPs) of median nerves and ulnar nerves were detected in all subjects. MUNEs of the thenar and hypothenar muscles were compared between the two groups. The abnormal rates were compared between MUNEs and CMAPs in KD patients. At the same time, the correlation of MUNEs and course of disease were analyzed. Results  The MUNE value of 60 normal thenar muscles in 30 normal controls was 251.12±68.89, and the value of the hypothenar muscles was 235.63±63.02, respectively. The MUNE values of thenar and hypothenar muscles in 20 cases with KD were 82.16±49.37 and 94.26±44.56, respectively. The differences of MUNE values of both thenar and hypothenar muscles between normal subjects and KD patients were significant (P<0.01). The abnormal ratio of MUNE of thenar and hypothenar muscles in KD patients was 85.0% and 80.0%, respectively; compared with the abnormal ratio of CMAPs of median nerves and ulnar nerves in KD patients(15.0%), the differences were significant (P<0.01). The MUNE value was negatively correlated with duration of the disease (P<0.05). Conclusions  As an atraumatic electrophysiological technique, MUNE may be helpful to early and accurately judge the lower motor neuron damage in KD patients.

Key Words: Kennedy’s disease; spinal and bulbar muscular atrophy; motor unit number estimation

    肯尼迪病(Kennedy disease,KD),又称X连锁脊髓延髓肌萎缩症(spinal and bulbar muscular atrophy,SBMA),是一种晚发的性连锁遗传病[1]。KD的基本病理特征之一是脊髓前角运动神经元的变性[2]。近年来,运动单位估数(motor unit number estimate,MUNE)作为一种评测残存运动神经元的电生理技术,被应用于肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)等疾病的检测[3]。本研究通过对确诊的KD患者进行MUNE检测,以探讨KD患者MUNE的改变及其临床意义。

  1. 对象和方法

1.1 研究对象  (1)KD组:来自于2008-05—2010-05作者医院门诊或住院的KD患者共20例,年龄31~59岁,平均(44.5±7.6)岁;病程3~20年,中位数5.5年,四分位数间距为4.0年。患者均经基因检测[4],其雄激素受体基因第一外显子CAG重复序列数目均大于40,可确诊为KD。16例患者大鱼际肌肌力为Ⅴ级,3例为Ⅴ,1例为Ⅳ级;14例患者小鱼际肌肌力Ⅴ级,3例Ⅴ,2例Ⅳ级,1例Ⅲ级。(2)对照组:为30名健康成年男性,年龄28~62岁,平均(43.1±10.7)岁。所有受试者均除外颈椎病、运动神经元病等可能累及颈段脊髓前角细胞的疾病。健康组全部受试者大、小鱼际肌肌力均为Ⅴ级。两组间年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

应用Keypoint四道肌电诱发电位仪(Medtronic,丹麦)和Keypoint 1.6版本软件进行电生理检查,在室温保持25 ℃的检查室进行。首先用常规方法进行双上肢神经传导速度检查,记录最大复合肌肉动作电位(compound muscle action potential,CMAP)波幅。继而用半自动递增法测量双侧大小鱼际肌MUNE。具体方法如下:患者平卧,双手放松于检查床上。检查大鱼际肌时,记录电极置于拇短展肌(APB)肌腹,参考电极置于第一掌指关节和第一指间关节,刺激电极为盘状电极,在腕横纹近端2.5 cm与掌长肌腱之间刺激正中神经,以超强刺激诱发M波至最大值,再以阈强度刺激获最小M波,逐渐增加刺激强度并记录10个阶梯递增的M波。检测小鱼际肌时,记录电极置于小指展肌(ADM)肌腹,参考电极置于第五指尖关节处。刺激电极在腕横纹近端2.5 cm处尺侧缘刺激尺神经,方法与大鱼际肌相同。扫描速度5 ms/Div,灵敏度5 mV/Div,滤波范围20 Hz~10 kHz,刺激波宽0.11 ms[5]

所有受试者均分别检测双侧大、小鱼际肌MUNE及双侧正中神经、尺神经CMAP。所有检测均由同一检查者操作。

1.3统计学处理  SPSS13.0软件包进行统计分析,符合正态分布的计量资料以均数±标准差形式表示,两均数间比较采用t检验;计数资料以率表示,采用卡方检验;KD组患者病程与MUNE的相关性采用Pearson检验分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2   结果

2.1 两组MUNE比较  与对照组比较,KD组患者大、小鱼际肌MUNE数值明显减少(P<0.01);尺神经CMAP波幅下降(P<0.05),而正中神经CMAP波幅与对照组相比无统计学差异。结果见表1。

表1  KD患者和健康对照者大、小鱼际肌MUNE和正中、尺神经CMAP比较(x±s)

组别

MUNE

CMAP(mV)

大鱼际肌

小鱼际肌

正中神经

尺神经

KD组(n=20)

82.16±49.37

94.26±44.56

6.44±2.02

6.01±1.32

对照组(n=30)

251.12±68.89

235.63±63.02

7.36±1.63

6.92±1.38

t

-13.38

-12.28

-1.81

-2.36

P

<0.01

<0.01

>0.05

<0.05

注:KD:肯尼迪病;MUNE:运动单位估数;CMAP:最大复合肌肉动作电位

2.2 病程与MUNE的相关性分析  KD组患者病程分别与大、小鱼际肌MUNE均呈负相关(r=-0.545,P<0.05;r=-0.539,P<0.05)。

2.3 MUNE和CMAP异常率比较  分别以对照组MUNE和CMAP结果为参数,设定其单侧95%CIx-1.64 s,则大鱼际肌MUNE正常参考值为>138.14,小鱼际肌MUNE正常参考值为>132.28,正中神经CMAP正常参考值为>4.69 mV,尺神经CMAP正常参考值为>4.66 mV。KD患者大鱼际肌存在MUNE异常34块(85.0%),小鱼际肌MUNE异常32块(80.0%),正中神经及尺神经CMAP波幅异常各6条(15.0%)。KD患者大、小鱼际肌MUNE异常率分别高于正中神经、尺神经CMAP异常率(X2=34.88,P<0.01;X2=33.66,P<0.01)。

3 讨论

MUNE作为一种无创的电生理技术,可以对有功能的运动单位进行定量评价[6]。运动单位是肌肉收缩的最小单位。将一块肌肉中的全部运动单位的参数,通常是CMAP,除以单个运动单位动作电位(single motor unit action potential,SMUP),即可得到这块肌肉的运动单位数目,即MUNE[3]。MUNE从理论上代表了下运动单位的存活数目,摒除了上运动单位和轴索侧枝再生的影响,可以更直接地反映前角细胞丢失的状况[3,6]。近年来,国内外多位学者将MUNE应用于ALS等疾病的检测,用以评估患者下运动神经元残存数量,用以判断病情[7-9]。如结合ALS患者3个月中MUNE线性变化率,还可预测生存期,辅助判断预后[10]

KD是一种晚发的性连锁遗传病。患者均为男性,多于中年发病,表现为以舌肌和肢体近端受累为主的肌萎缩、无力,常规肌电图检查结果呈慢性失神经改变。KD重要的病理学特征为脊髓前角运动神经元的变性坏死[1-2]。因此,测算残存运动神经元的数量对于判断病情,了解预后非常重要。而MUNE检测从技术上使得评估KD患者残存的下运动神经元数量成为可能。

该研究结果显示,与健康对照组相比,KD患者大、小鱼际肌MUNE数量均明显降低。结合该组KD患者大部分大、小鱼际肌肌力均为Ⅴ级,表明患者临床上尚未出现受累肌肉症状但其MUNE已明显降低,其原因可能为KD患者在疾病早期或未出现临床症状时期,虽然运动神经元已有丢失,但残存的神经元可通过芽生扩大其支配范围以维持肌力。当神经元丧失到一定程度时,侧枝再支配将很难提供完全的代偿[5]。本研究结果亦显示KD组患者大、小鱼际肌MUNE异常率高于正中神经、尺神经CMAP异常率。国外有学者对KD患者随访1年发现,KD患者大小鱼际肌MUNE均数在1年间下降了55.5,而同期正中神经、尺神经CMAP波幅和大小鱼际肌肌力均无明显变化,提示相对于肌力测定和普通的CMAP波幅,MUNE可更早、更精确地反映患者下运动神经元受累的情况[11]

本研究还发现,KD患者MUNE与病程呈负相关,表明发病时间越长,残存的运动神经元数量越少。这与文献报道KD患者病程与Appel量表评分具有相关性相一致[12]。提示随着病程延长,KD患者病情逐渐加重。

MUNE检测结果和操作者的经验和水平有很大关系。在MUNE的检测过程中,由于受神经芽生再支配的影响,会出现低波幅的SMUP,这可能会影响MUNE的结果[13]。此外,MUNE只能用于远端表浅神经肌肉测定,无法进行更为广泛的检查,因此难以明确病变的分布范围[6]。而KD患者近端肌力受累常更为明显,这也是MUNE用于KD检测的局限性。

    综上所述,本研究结果显示,KD患者大小鱼际肌MUNE数值较对照组降低,KD患者大小鱼际肌MUNE异常率高于正中神经、尺神经CMAP异常率,KD患者MUNE数值与病程呈负相关。表明MUNE有可能作为一个较为敏感的指标,能早期、精确地反映患者下运动神经元受累的情况,辅助判断病情。但本研究入组例数较少,且为横断面设计,具有一定局限性。未来应设计较大规模的前瞻性研究,随访KD患者MUNE随病程进展的变化,以更好地探讨MUNE在判断KD患者病情及预后方面的作用和价值。

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(收稿日期:2015-06-25)

(本文编辑:时秋宽)

 

 doi:10.3969/j.issn.1006-2963.2016.

作者单位:100191北京大学第三医院神经科

通信作者:樊东升,Email:dsfan@sina.com