经颅磁刺激运动诱发电位监测脊髓创伤的实验研究△
作者：万 勇1 李佛保1 陈裕光1 何爱珊1 盛璞义1
单位：1 中山医科大学附一院骨科 510080 广州市中山二路58号
关键词：运动诱发电位；脊髓损伤；磁刺激
中国脊柱脊髓杂志980205 摘要 目的：观察脊髓创伤与运动诱发电位的关系，了解运动诱发电位在脊髓中的传导通路。方法：对39只猫采用脊髓Allen损伤模型和部分切断伤模型进行经颅磁刺激运动诱发电位(TMS-MEP)监测。结果：脊髓轻度打击伤时，MEP潜伏期即有明显延长，但恢复良好；中度打击伤时，MEP潜伏期延长更明显，且不能完全恢复；重度打击伤时，大部分动物MEP不能引出，至24h不能恢复。MEP的改变与后肢功能变化及镜下脊髓病理改变一致。TMS-MEP对脊髓前索和外侧索的损伤敏感，并可间接反应脊髓柱后索损伤。结论：TMS-MEP经脊髓前索和外侧索传导，可敏感而准确地反映脊髓损伤后功能改变，是一种有效的监测脊髓功能的手段。
, 百拇医药
An experimental study of spinal cord injury monitoring by transcranial magnetic stimulation MEP/WAN Yong LI Fobao CHEN Yuguang，et al//Chinese Journal of Spine and Spinal cord,1998,8(2):78～81
Abstract Objective:To observe the relationship of spinal cord injury by means of motor evoked potential (MEP) and conduction pathway of transcranial magnetic stimulation (TMS) MEP in spinal cord.Method:Used TMS-MEP to monitor spinal cord function on Allen model of spinal cord injury and partly spinal cord incision.Result:It was showed that the MEPs delayed obviously after spinal cord was mild injuried but recovered completely 24 hours after,MEPs delayed more obviously while spinal cord was moderately injuried and could partly recovered 24 hours after ward; MEPs delayed seriously or disappeared after spinal cord was strongly injuried and could not recovered.The changes of MEPs were consistent with the changes of function of animal lower limb and pathological observations.TMS-MEP was sensitive to the injury of front and lateral column of spinal cord.It could indirectly reflect the injury of the posterior column of spinal cord.Conclusion:TMS-MEPs was conduction through front and lateral column of spinal cord, and the changes of MEP could reflect sensitively and spinal cord injury accurately.TMS-MEP was an effective method to monitor spinal cord injury.
, 百拇医药
Key Words Motor evoked potential Spinal cord injury Magnetic stimulation
经颅磁刺激运动诱发电位(TMS-MEP)是八十年代后期发展起来的一种监测脊髓运动传导通路的新方法〔1〕，具有无创无副作用的优点，容易为病人所接受。作者采用TMS-MEP监测猫的脊髓打击伤和切断伤，以了解TMS-MEP的脊髓传导通路,探讨其对脊髓损伤的诊断及预后估计的价值。
1 材料和方法
1.1 MEP测定
采用Magstim 200型磁刺激仪，刺激线圈直径6cm，刺激头顶运动皮质区。强度为最大刺激强度的40%～100%，动物手术前以肉眼见到后肢肌肉收缩为准。每次磁刺激将线圈置于同一位置同一方向。记录电极采用针电极，置于动物后肢的股四头肌中，正负电极相距1cm，参考电极用针电极置于颈部。记录仪器为Madsen ERA-2250诱发电位仪，记录单次磁刺激所诱发的复合肌肉动作电位，测定其起始潜伏期(Onset latency,OL)及峰间波幅(interpeak amplitude,IPA)。
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1.2 肌力评定
按改良的Tarloves分级法〔2〕，将动物后肢肌力分为6级。Ⅵ级：正常肌力；Ⅴ级：可正常行走，但后肢不能跳跃；Ⅳ级：后肢行走稍有困难；Ⅲ级；后肢行走难度大；Ⅱ级：可以用后肢爬行数步；Ⅰ级：后肢有动作，但不能移动身体；0级：全瘫，无可见的运动。
1.3 动物及麻醉
成年健康家猫39只，雌雄不限，体重2.4～4.0kg，平均3.2kg。其中脊髓打击伤用猫24只，脊髓部分切断伤用猫15只。全部动物均采用腹腔注射1.5%戊巴比妥钠2ml/kg体重麻醉。术中如需追加麻醉，戊巴比妥钠剂量每次不超过初始剂量的1/5，肌肉明显震颤时加用安定2mg。
1.4 脊髓打击伤
将动物随机分为3组，每组8只。(1)术前给动物后肢运动能力评分。(2)按无菌手术操作规程切开T10、T11椎板，暴露硬膜。手术前后记录MEP，若一致则进行下一步操作。(3)3组动物分别以15×4g*cm、15×8g*cm、15×16g*cm能量打击T10～T11背侧脊髓，记录伤后即刻、30min和24h的TMS-MEP和肌力变化。(4)24h后处死动物，取T8～T12脊髓标本送病理检查。
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1.5 脊髓部分切断伤
(1)手术步骤同打击伤。(2)将15只家猫随机分为3组，每组5只。分别切断脊髓的腹侧1/2、背侧1/2及外侧1/2，分别测定MEP，与伤前对照值进行比较。(3)待动物清醒后观察后肢肌力改变。(4)处死动物，取脊髓标本作病理检查。
1.6 结果分析
统计分析采用方差分析，若有显著性，再用两组间的配对t检验。资料中如出现诱发电位缺失，采用秩和检验。起始潜伏期正常范围下限为
-1.96s，上限为+2.58s。
2 结果
戊巴比妥钠麻醉下，猫的TMS-MEP起始潜伏期为11.35±0.97ms，波幅为16.31±10.38μV。
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2.1 脊髓打击伤组
2.1.1 MEP变化
见表1，图1～3。轻度打击伤时潜伏期明显延长，波幅稍有下降，伤后30min，潜伏期开始恢复，至24h MEP潜伏期已恢复正常，此时检测肌力均在Ⅳ级以上。中度打击伤时MEP潜伏期进一步延长，30min后稍有恢复，24h后其潜伏期与正常值相比仍显著延长，肌力为Ⅱ～Ⅲ级。在重度打击伤时,大部分动物(6/8)MEP消失，有2只动物的MEP存在，但潜伏期显著延长。30min和24h的恢复都不明显，24h动物后肢的肌力在0～Ⅱ级之间。
2.1.2 病理改变
轻度打击伤脊髓结构大致完整，灰质内可见神经元胞核染色变淡，核仁消失，胞浆内尼氏体减少，中央灰质和白质内均可见少量点状出血。中度打击伤除以上所见外，还可见到神经元的坏死，白质内出血点明显增多，白质内的纤维较前稀疏。重度打击伤的动物脊髓灰白质内可见大片出血，组织结构严重破坏，界限不清楚，灰质内神经细胞大部坏死。
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2.2 脊髓部分切断伤组
MEP变化见表2、3，图4、5。脊髓半侧横断后，刺激量为60%时，健侧MEP的潜伏期正常，波幅降低不明显，切断侧的MEP消失。增大刺激量后，健侧的MEP无明显变化，切断侧的MEP重新出现，但潜伏期明显延长。脊髓腹侧切断后，MEP完全消失，刺激时未见肌肉收缩，增大刺激量时也不能引出MEP。背侧切断后MEP的潜伏期延长，波幅改变不明显。
病理切片示：脊髓腹侧切断时，主要损伤脊髓的前索及脊髓的外侧索前半小部分；脊髓背侧切断时主要损伤脊髓的后索及脊髓侧索的背侧小部分；脊髓外侧切断时，脊髓侧索的大部分被切断，而对前索和后索无明显损伤。
3 讨论
3.1 脊髓打击伤时TMS-MEP的变化
3.1.1 MEP的潜伏期对脊髓打击伤引起的脊髓功能改变很敏感，重物在脊髓背侧的轻度打击即可引起MEP潜伏期的明显延长，30min后MEP的潜伏期已有恢复，至24h全部恢复正
, 百拇医药
表1 脊髓不同程度打击伤后MEP变化情况
(±s) 时间
轻度打击伤
中度打击伤
重度打击伤
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
, 百拇医药
伤前
11.35±0.91
16.31±10.38
11.35±0.91
16.31±10.38
11.35±0.91
16.31±10.38
伤后即刻
23.15±8.66①
11.63±5.15
27.08±7.49②
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13.00±7.23
49.4①
25.0
伤后30min
12.91±0.93①
13.88±5.64
21.38±5.01②
11.38±3.42
29.5±6.36①
18.5±0.70
伤后24h
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11.41±0.88
12.00±4.63
18.83±3.00③
10.38±1.69
38.0①
15.0
①P<0.05 ②*P<0.001 ③P<0.01
图1 轻度打击伤时MEP改变
图2 中度打击伤时MEP改变
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图3 重度打击伤时MEP改变
表2 脊髓外侧切断后MEP的变化
(±s)
刺激量
切断侧
健侧
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
伤前
, 百拇医药
60%
11.40±0.73
28.64±8.10
11.36±0.61
30.77±7.56
伤后
60%
未引出
未引出
12.0±0.88
26.4±7.5
伤后
, 百拇医药
80%
28.76±5.03
25.44±7.02
11.60±0.58
23.84±8.64
*P<0.05表3 脊髓腹侧和背侧切断后MEP的变化
(±s)
伤前
伤后
OL(ms)
, 百拇医药 IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
腹侧
左
右
10.60±0.55
10.78±0.67
30.40±6.35
28.35±7.28
MEP完全消失
背侧
, 百拇医药 左
右
10.56±0.64
10.70±0.53
27.32±6.47
28.38±8.51
14.92±1.5
16.81±1.90
20.0±9.30
21.0±7.78
P<0.05
, 百拇医药
图4 脊髓外侧切断后MEP改变
图5 脊髓腹侧、背侧切断后MEP改变
常，相应的各个动物的后肢肌力均达到Ⅳ～Ⅵ级；病理检查光镜下无明显的病变，偶见灰质内有小的出血点。Simpson〔3〕等认为这是由于脊髓遭受轻度打击其运动传导纤维髓鞘发生改变，而光镜下无任何可觉察的改变。中度打击伤后，MEP潜伏期进一步延长，30min和24h的MEP有所恢复，但未能恢复至正常，其24h的肌力也差，在Ⅱ～Ⅲ级之间；病理显示脊髓灰质内神经元细胞核消失，胞浆内尼氏体减少，灰白质内均见较多的出血点，白质内神经纤维稍稀疏。重度打击伤后，MEP的潜伏期极度延迟或波形消失，30min和24h MEP也无明显恢复，所有动物肌力为0～Ⅱ级；病理示脊髓结构严重破坏，正常结构变为杂乱无序的坏死组织，大片出血灶，灰、白质结构均遭破坏。本实验的结果与Fehling〔4〕通过电刺激的结果相一致。MEP与动物后肢肌力改变及病理表现具有良好的一致性，说明采用TMS-MEP可以准确地反映脊髓的运动功能变化，用MEP潜伏期的变化来监测脊髓功能是准确可信的。
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3.1.2 用TMS-MEP的波幅来说明脊髓的运动功能改变不可靠。从实验结果可以看出各个动物之间的MEP波幅变异很明显(P<0.05)，而损伤后的MEP波幅改变也不尽相同，因此难以将其作为评定指标。这与Fehling〔4〕和Day〔5〕等采用电刺激所得到的结果不符，说明TMS-MEP有其自己的规律，不能完全用电刺激的规律来解释。
3.2 TMS-MEP的传导通路
脊髓后索切断后，MEP潜伏期轻度延长，但不消失，波幅改变不明显，说明MEP间接反映脊髓后索的损伤。脊髓外侧索切断后，损伤侧的MEP消失，证实MEP的传导通路主要在脊髓外侧索的皮质脊髓束。增大刺激量后MEP可以再出现，但潜伏期延长，可能是由于脊髓内有部分运动传导纤维在切断部位以下才交叉，由于这部分纤维相对来说数量少，刺激量小时其冲动不能下传，记录不到，当增大刺激量后，才又记录到MEP。脊髓前索切断后，MEP完全消失，增大刺激量也不能诱发出来，既然MEP的主要传导路径是侧索的皮质脊髓束，为何前索的损伤MEP却引不出？Levy等〔6〕认为MEP的I波(indirect wave)是由位于脊髓前索的锥体外系(包括网状脊髓束，前庭脊髓束，红核脊髓束等)向下传导的，但未说明脊髓前索损伤后的MEP变化。Thompson等〔7〕认为MEP的缺失并不一定表示皮质脊髓束的完全中断，而可能是由于对大脑运动皮质的刺激不足以激活脊髓前角的运动神经元，使神经冲动无法下传至肌肉，也未说明具体原因。从本实验的结果来看，前索的完整对MEP具有重要作用，可能是由于锥体外系、大脑和脊髓的中间神经元是维持整个脊髓的觉醒状态的重要部分〔8〕，一旦损伤脊髓的觉醒状态便不能维持。Kiers等〔9〕已经证实个体的警觉状态不同，会影响MEP的潜伏期及波幅，当脊髓的觉醒状态不能维持时，由大脑皮质下传的运动冲动不能激活脊髓的前角运动神经元，使MEP不能记录到。
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3.3 TMS-MEP的优缺点
MEP是通过兴奋锥体束系统传导神经冲动至脊髓前角，再下达到肌肉。记录复合肌肉动作电位，可以反映由皮层至肌肉的运动通路的功能状况。TMS是一种安全的检查，患者在检查时除有轻微的震动感外无其它不适，到目前为止，尚无磁刺激导致器官损害的报道。TMS-MEP潜伏期稳定，重复性好，在颈椎病、脊髓损伤等疾病中具有较好的应用价值。而TMS-MEP的波幅和波形变化较大，很不稳定，用它作为脊髓功能状态的评价时需慎重；因MEP对麻醉很敏感，使其应用于术中监护时受到限制。此外，所需仪器昂贵，技术条件要求高，需专门技术人员操作，也使其推广应用受到限制。
4 参考文献
1 Barker AT,Jalmous R,Freeston IL.Noninvasive magnetic stimulation of human motor cortex.Lancet,1985,1:1106.
, 百拇医药
2 Tarlov IM,Herz E.Spinal cord compression studies.Arch Neurol and Psychiat,1954,72:43.
3 Simpson RK,Baskin DS.Coticomotor evoked potentials in acute and chronicblunt spinal cord injury in the rat:Correlation with neurological outcome and histological damage.Neurosurgery,1987,20:131.
4 Fehling MG,Tator CH,Linden RD,et al.Motor evoked potentials recorded from normal and spinal cord-injured rats.Neurosurgery,1987,20:125.
, 百拇医药
5 Day BL,Dick JPR,Marsden CD,et al.Differences between electrical and magnetic stimulation of the human brain.J Physiol,1986,378:36.
6 Levy W,Mccaffrey M,York D,et al.Motor evoked potential in cats with acute spinal cord injury.Neurosurgery,1986,19:9.
7 Thompson PD,Day BL,Rothwell JC.The interpretation of electromyographic responses to electrical stimulation of the motor cortex in diseases of the upper motor neuron.J Neurol Sci,1987,80:91.
8 张培林主编.神经解剖学.北京：人民卫生出版社，1987.202-207.
9 Kiers L,Cros D,Chiappa KH,et al.Variability of motor potential evoked by transcranial magnetic stimulation.Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1993,89(6):415.
△ 广东省科委重点攻关基金资助项目 收稿日期：1997-11-07 修回日期：1998-02-25, 百拇医药(万 勇1 李佛保1 陈裕光1 何爱珊1 盛璞义1)
单位：1 中山医科大学附一院骨科 510080 广州市中山二路58号
关键词：运动诱发电位；脊髓损伤；磁刺激
中国脊柱脊髓杂志980205 摘要 目的：观察脊髓创伤与运动诱发电位的关系，了解运动诱发电位在脊髓中的传导通路。方法：对39只猫采用脊髓Allen损伤模型和部分切断伤模型进行经颅磁刺激运动诱发电位(TMS-MEP)监测。结果：脊髓轻度打击伤时，MEP潜伏期即有明显延长，但恢复良好；中度打击伤时，MEP潜伏期延长更明显，且不能完全恢复；重度打击伤时，大部分动物MEP不能引出，至24h不能恢复。MEP的改变与后肢功能变化及镜下脊髓病理改变一致。TMS-MEP对脊髓前索和外侧索的损伤敏感，并可间接反应脊髓柱后索损伤。结论：TMS-MEP经脊髓前索和外侧索传导，可敏感而准确地反映脊髓损伤后功能改变，是一种有效的监测脊髓功能的手段。
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An experimental study of spinal cord injury monitoring by transcranial magnetic stimulation MEP/WAN Yong LI Fobao CHEN Yuguang，et al//Chinese Journal of Spine and Spinal cord,1998,8(2):78～81
Abstract Objective:To observe the relationship of spinal cord injury by means of motor evoked potential (MEP) and conduction pathway of transcranial magnetic stimulation (TMS) MEP in spinal cord.Method:Used TMS-MEP to monitor spinal cord function on Allen model of spinal cord injury and partly spinal cord incision.Result:It was showed that the MEPs delayed obviously after spinal cord was mild injuried but recovered completely 24 hours after,MEPs delayed more obviously while spinal cord was moderately injuried and could partly recovered 24 hours after ward; MEPs delayed seriously or disappeared after spinal cord was strongly injuried and could not recovered.The changes of MEPs were consistent with the changes of function of animal lower limb and pathological observations.TMS-MEP was sensitive to the injury of front and lateral column of spinal cord.It could indirectly reflect the injury of the posterior column of spinal cord.Conclusion:TMS-MEPs was conduction through front and lateral column of spinal cord, and the changes of MEP could reflect sensitively and spinal cord injury accurately.TMS-MEP was an effective method to monitor spinal cord injury.
, 百拇医药
Key Words Motor evoked potential Spinal cord injury Magnetic stimulation
经颅磁刺激运动诱发电位(TMS-MEP)是八十年代后期发展起来的一种监测脊髓运动传导通路的新方法〔1〕，具有无创无副作用的优点，容易为病人所接受。作者采用TMS-MEP监测猫的脊髓打击伤和切断伤，以了解TMS-MEP的脊髓传导通路,探讨其对脊髓损伤的诊断及预后估计的价值。
1 材料和方法
1.1 MEP测定
采用Magstim 200型磁刺激仪，刺激线圈直径6cm，刺激头顶运动皮质区。强度为最大刺激强度的40%～100%，动物手术前以肉眼见到后肢肌肉收缩为准。每次磁刺激将线圈置于同一位置同一方向。记录电极采用针电极，置于动物后肢的股四头肌中，正负电极相距1cm，参考电极用针电极置于颈部。记录仪器为Madsen ERA-2250诱发电位仪，记录单次磁刺激所诱发的复合肌肉动作电位，测定其起始潜伏期(Onset latency,OL)及峰间波幅(interpeak amplitude,IPA)。
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1.2 肌力评定
按改良的Tarloves分级法〔2〕，将动物后肢肌力分为6级。Ⅵ级：正常肌力；Ⅴ级：可正常行走，但后肢不能跳跃；Ⅳ级：后肢行走稍有困难；Ⅲ级；后肢行走难度大；Ⅱ级：可以用后肢爬行数步；Ⅰ级：后肢有动作，但不能移动身体；0级：全瘫，无可见的运动。
1.3 动物及麻醉
成年健康家猫39只，雌雄不限，体重2.4～4.0kg，平均3.2kg。其中脊髓打击伤用猫24只，脊髓部分切断伤用猫15只。全部动物均采用腹腔注射1.5%戊巴比妥钠2ml/kg体重麻醉。术中如需追加麻醉，戊巴比妥钠剂量每次不超过初始剂量的1/5，肌肉明显震颤时加用安定2mg。
1.4 脊髓打击伤
将动物随机分为3组，每组8只。(1)术前给动物后肢运动能力评分。(2)按无菌手术操作规程切开T10、T11椎板，暴露硬膜。手术前后记录MEP，若一致则进行下一步操作。(3)3组动物分别以15×4g*cm、15×8g*cm、15×16g*cm能量打击T10～T11背侧脊髓，记录伤后即刻、30min和24h的TMS-MEP和肌力变化。(4)24h后处死动物，取T8～T12脊髓标本送病理检查。
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1.5 脊髓部分切断伤
(1)手术步骤同打击伤。(2)将15只家猫随机分为3组，每组5只。分别切断脊髓的腹侧1/2、背侧1/2及外侧1/2，分别测定MEP，与伤前对照值进行比较。(3)待动物清醒后观察后肢肌力改变。(4)处死动物，取脊髓标本作病理检查。
1.6 结果分析
统计分析采用方差分析，若有显著性，再用两组间的配对t检验。资料中如出现诱发电位缺失，采用秩和检验。起始潜伏期正常范围下限为
-1.96s，上限为+2.58s。2 结果
戊巴比妥钠麻醉下，猫的TMS-MEP起始潜伏期为11.35±0.97ms，波幅为16.31±10.38μV。
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2.1 脊髓打击伤组
2.1.1 MEP变化
见表1，图1～3。轻度打击伤时潜伏期明显延长，波幅稍有下降，伤后30min，潜伏期开始恢复，至24h MEP潜伏期已恢复正常，此时检测肌力均在Ⅳ级以上。中度打击伤时MEP潜伏期进一步延长，30min后稍有恢复，24h后其潜伏期与正常值相比仍显著延长，肌力为Ⅱ～Ⅲ级。在重度打击伤时,大部分动物(6/8)MEP消失，有2只动物的MEP存在，但潜伏期显著延长。30min和24h的恢复都不明显，24h动物后肢的肌力在0～Ⅱ级之间。
2.1.2 病理改变
轻度打击伤脊髓结构大致完整，灰质内可见神经元胞核染色变淡，核仁消失，胞浆内尼氏体减少，中央灰质和白质内均可见少量点状出血。中度打击伤除以上所见外，还可见到神经元的坏死，白质内出血点明显增多，白质内的纤维较前稀疏。重度打击伤的动物脊髓灰白质内可见大片出血，组织结构严重破坏，界限不清楚，灰质内神经细胞大部坏死。
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2.2 脊髓部分切断伤组
MEP变化见表2、3，图4、5。脊髓半侧横断后，刺激量为60%时，健侧MEP的潜伏期正常，波幅降低不明显，切断侧的MEP消失。增大刺激量后，健侧的MEP无明显变化，切断侧的MEP重新出现，但潜伏期明显延长。脊髓腹侧切断后，MEP完全消失，刺激时未见肌肉收缩，增大刺激量时也不能引出MEP。背侧切断后MEP的潜伏期延长，波幅改变不明显。
病理切片示：脊髓腹侧切断时，主要损伤脊髓的前索及脊髓的外侧索前半小部分；脊髓背侧切断时主要损伤脊髓的后索及脊髓侧索的背侧小部分；脊髓外侧切断时，脊髓侧索的大部分被切断，而对前索和后索无明显损伤。
3 讨论
3.1 脊髓打击伤时TMS-MEP的变化
3.1.1 MEP的潜伏期对脊髓打击伤引起的脊髓功能改变很敏感，重物在脊髓背侧的轻度打击即可引起MEP潜伏期的明显延长，30min后MEP的潜伏期已有恢复，至24h全部恢复正
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表1 脊髓不同程度打击伤后MEP变化情况
(
±s) 时间轻度打击伤
中度打击伤
重度打击伤
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
, 百拇医药
伤前
11.35±0.91
16.31±10.38
11.35±0.91
16.31±10.38
11.35±0.91
16.31±10.38
伤后即刻
23.15±8.66①
11.63±5.15
27.08±7.49②
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13.00±7.23
49.4①
25.0
伤后30min
12.91±0.93①
13.88±5.64
21.38±5.01②
11.38±3.42
29.5±6.36①
18.5±0.70
伤后24h
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11.41±0.88
12.00±4.63
18.83±3.00③
10.38±1.69
38.0①
15.0
①P<0.05 ②*P<0.001 ③P<0.01
图1 轻度打击伤时MEP改变
图2 中度打击伤时MEP改变
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图3 重度打击伤时MEP改变
表2 脊髓外侧切断后MEP的变化
(
±s)刺激量
切断侧
健侧
OL(ms)
IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
伤前
, 百拇医药
60%
11.40±0.73
28.64±8.10
11.36±0.61
30.77±7.56
伤后
60%
未引出
未引出
12.0±0.88
26.4±7.5
伤后
, 百拇医药
80%
28.76±5.03
25.44±7.02
11.60±0.58
23.84±8.64
*P<0.05表3 脊髓腹侧和背侧切断后MEP的变化
(
±s)伤前
伤后
OL(ms)
, 百拇医药 IPA(μV)
OL(ms)
IPA(μV)
腹侧
左
右
10.60±0.55
10.78±0.67
30.40±6.35
28.35±7.28
MEP完全消失
背侧
, 百拇医药 左
右
10.56±0.64
10.70±0.53
27.32±6.47
28.38±8.51
14.92±1.5
16.81±1.90
20.0±9.30
21.0±7.78
P<0.05
, 百拇医药
图4 脊髓外侧切断后MEP改变
图5 脊髓腹侧、背侧切断后MEP改变
常，相应的各个动物的后肢肌力均达到Ⅳ～Ⅵ级；病理检查光镜下无明显的病变，偶见灰质内有小的出血点。Simpson〔3〕等认为这是由于脊髓遭受轻度打击其运动传导纤维髓鞘发生改变，而光镜下无任何可觉察的改变。中度打击伤后，MEP潜伏期进一步延长，30min和24h的MEP有所恢复，但未能恢复至正常，其24h的肌力也差，在Ⅱ～Ⅲ级之间；病理显示脊髓灰质内神经元细胞核消失，胞浆内尼氏体减少，灰白质内均见较多的出血点，白质内神经纤维稍稀疏。重度打击伤后，MEP的潜伏期极度延迟或波形消失，30min和24h MEP也无明显恢复，所有动物肌力为0～Ⅱ级；病理示脊髓结构严重破坏，正常结构变为杂乱无序的坏死组织，大片出血灶，灰、白质结构均遭破坏。本实验的结果与Fehling〔4〕通过电刺激的结果相一致。MEP与动物后肢肌力改变及病理表现具有良好的一致性，说明采用TMS-MEP可以准确地反映脊髓的运动功能变化，用MEP潜伏期的变化来监测脊髓功能是准确可信的。
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3.1.2 用TMS-MEP的波幅来说明脊髓的运动功能改变不可靠。从实验结果可以看出各个动物之间的MEP波幅变异很明显(P<0.05)，而损伤后的MEP波幅改变也不尽相同，因此难以将其作为评定指标。这与Fehling〔4〕和Day〔5〕等采用电刺激所得到的结果不符，说明TMS-MEP有其自己的规律，不能完全用电刺激的规律来解释。
3.2 TMS-MEP的传导通路
脊髓后索切断后，MEP潜伏期轻度延长，但不消失，波幅改变不明显，说明MEP间接反映脊髓后索的损伤。脊髓外侧索切断后，损伤侧的MEP消失，证实MEP的传导通路主要在脊髓外侧索的皮质脊髓束。增大刺激量后MEP可以再出现，但潜伏期延长，可能是由于脊髓内有部分运动传导纤维在切断部位以下才交叉，由于这部分纤维相对来说数量少，刺激量小时其冲动不能下传，记录不到，当增大刺激量后，才又记录到MEP。脊髓前索切断后，MEP完全消失，增大刺激量也不能诱发出来，既然MEP的主要传导路径是侧索的皮质脊髓束，为何前索的损伤MEP却引不出？Levy等〔6〕认为MEP的I波(indirect wave)是由位于脊髓前索的锥体外系(包括网状脊髓束，前庭脊髓束，红核脊髓束等)向下传导的，但未说明脊髓前索损伤后的MEP变化。Thompson等〔7〕认为MEP的缺失并不一定表示皮质脊髓束的完全中断，而可能是由于对大脑运动皮质的刺激不足以激活脊髓前角的运动神经元，使神经冲动无法下传至肌肉，也未说明具体原因。从本实验的结果来看，前索的完整对MEP具有重要作用，可能是由于锥体外系、大脑和脊髓的中间神经元是维持整个脊髓的觉醒状态的重要部分〔8〕，一旦损伤脊髓的觉醒状态便不能维持。Kiers等〔9〕已经证实个体的警觉状态不同，会影响MEP的潜伏期及波幅，当脊髓的觉醒状态不能维持时，由大脑皮质下传的运动冲动不能激活脊髓的前角运动神经元，使MEP不能记录到。
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3.3 TMS-MEP的优缺点
MEP是通过兴奋锥体束系统传导神经冲动至脊髓前角，再下达到肌肉。记录复合肌肉动作电位，可以反映由皮层至肌肉的运动通路的功能状况。TMS是一种安全的检查，患者在检查时除有轻微的震动感外无其它不适，到目前为止，尚无磁刺激导致器官损害的报道。TMS-MEP潜伏期稳定，重复性好，在颈椎病、脊髓损伤等疾病中具有较好的应用价值。而TMS-MEP的波幅和波形变化较大，很不稳定，用它作为脊髓功能状态的评价时需慎重；因MEP对麻醉很敏感，使其应用于术中监护时受到限制。此外，所需仪器昂贵，技术条件要求高，需专门技术人员操作，也使其推广应用受到限制。
4 参考文献
1 Barker AT,Jalmous R,Freeston IL.Noninvasive magnetic stimulation of human motor cortex.Lancet,1985,1:1106.
, 百拇医药
2 Tarlov IM,Herz E.Spinal cord compression studies.Arch Neurol and Psychiat,1954,72:43.
3 Simpson RK,Baskin DS.Coticomotor evoked potentials in acute and chronicblunt spinal cord injury in the rat:Correlation with neurological outcome and histological damage.Neurosurgery,1987,20:131.
4 Fehling MG,Tator CH,Linden RD,et al.Motor evoked potentials recorded from normal and spinal cord-injured rats.Neurosurgery,1987,20:125.
, 百拇医药
5 Day BL,Dick JPR,Marsden CD,et al.Differences between electrical and magnetic stimulation of the human brain.J Physiol,1986,378:36.
6 Levy W,Mccaffrey M,York D,et al.Motor evoked potential in cats with acute spinal cord injury.Neurosurgery,1986,19:9.
7 Thompson PD,Day BL,Rothwell JC.The interpretation of electromyographic responses to electrical stimulation of the motor cortex in diseases of the upper motor neuron.J Neurol Sci,1987,80:91.
8 张培林主编.神经解剖学.北京：人民卫生出版社，1987.202-207.
9 Kiers L,Cros D,Chiappa KH,et al.Variability of motor potential evoked by transcranial magnetic stimulation.Electroencephalogr Clin Neurophysiol,1993,89(6):415.
△ 广东省科委重点攻关基金资助项目 收稿日期：1997-11-07 修回日期：1998-02-25, 百拇医药(万 勇1 李佛保1 陈裕光1 何爱珊1 盛璞义1)