国际神经病学神经外科学杂志  2019, Vol. 46 Issue (4): 473-封三  DOI: 10.16636/j.cnki.jinn.2019.04.026

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周云飞, 衡雪源, 宋启民
F波在脊柱脊髓疾病中的应用进展
国际神经病学神经外科学杂志, 2019, 46(4): 473-封三

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收稿日期: 2019-01-28
修回日期: 2019-08-01
F波在脊柱脊髓疾病中的应用进展
周云飞1,2     综述, 衡雪源2 , 宋启民2     审校     
1. 滨州医学院, 山东 烟台 264033;
2. 临沂市人民医院神经外科, 山东 临沂 276000
摘要:F波是周围神经受到一个超强刺激后神经冲动沿着运动神经逆向脊髓传导,兴奋脊髓前角细胞,冲动再沿着运动神经传出并在肌肉记录到的复合动作电位。F波可以反映脊髓前角运动细胞兴奋性、评估运动神经元和运动神经通路的完整性。脊柱脊髓疾病包括脊柱外伤、缺血、肿瘤、退行性病变等。本文就F波在神经脊柱脊髓疾病中的诊断、术中监测及预后评估等方面的的应用做一综述。
关键词F波    脊髓疾病    诊断    监测    

概念定义和机制:1950年Magladery和McDougal第一次在足部肌肉记录并描述了F波的存在[1]。现已证实,F波是周围神经接受一个强刺激后,神经冲动沿着运动神经逆向脊髓传导,兴奋前角细胞后返回的电位。F波产生的机制是运动纤维逆向冲动兴奋脊髓前角细胞引起放电[2]。由于F波特殊的回返生理特性,现在被用于检测脊髓运动神经元和运动神经通路的完整性[3-5]

1 F波的常用指标及意义 1.1 F波的潜伏期

F波的潜伏期是指从刺激周围神经到F波起始部的时间,受到身高及年龄的影响。此数值不仅能反映脊髓运动神经元活性,还能反映整个运动神经通路的状况,是术中最常用监测指标。

1.2 F波的波幅

F波的波幅是指从基线到正向波(或负向波)波峰间的距离,与运动神经元的兴奋性相关。在动物实验中已证实F波的波幅能够反映脊髓缺血的损伤程度、预测脊髓的功能,可以作为测量运动神经元总体兴奋性的指标。

1.3 F波的时间离散度

F波的最大潜伏期与最小潜伏期之间的差值称为F波的时间离散度。正常情况下,使用完全相同的记录、刺激条件,F波的时间离散度仅为几毫秒,但在脊髓疾病患者中时间离散度可以有明显延长。

1.4 F波的出现率

F的出现率依个体及神经的不同而发生变化,出现率的下降提示运动神经元兴奋性下降,前角细胞和运动轴索病变。

2 F波在脊柱脊髓疾病诊断中的临床应用 2.1 F波在脊髓急性损伤、缺血性疾病诊断中的应用 2.1.1 脊髓急性损伤

该类疾病发生率高,死亡率、致残率高,因此正确、及时的诊断患者情况,尽早做出相应处理非常重要。Long等[6]针对脊髓损伤患者进行F波监测,并观察正常对照组人群F波变化,发现相较正常对照组,脊髓损伤患者F波幅降低,潜伏期延长,说明了脊髓损伤患者运动神经元兴奋性的下降。

2.1.2 脊髓缺血性疾病

栾金利等[7]通过腰动脉结扎建立兔腰髓缺血损伤的动物模型,用F波检查脊髓缺血后的神经功能,表明F波的潜伏期虽然不能量化反映腰髓缺血损伤程度,但严重缺血后潜伏期也可延长,F波波幅能够定量反映腰髓缺血损伤程度并且能够预测脊髓的功能。

2.2 F波在在颈、腰椎慢性退行性病变诊断中的应用

影像学检查对颈椎病的确诊有重要的作用,但患者影像学检查常显示多节段椎间盘突出,难以准确定位发病节段,常常依据患者描述及医师查体得知,缺乏对具体神经根功能受损情况的量化。F波检查能够敏感地反映颈椎病受累的范围和程度, 评估颈椎病的神经功能状态[8, 9]。日本的Funaba等[10]针对20名C6-C7脊髓型颈椎病患者进行神经电生理检查,并观察同等条件下正常对照组的F波,发现患者F波最短潜伏期延长,说明尽管大多数C6-C7脊髓型颈椎病患者缺乏神经系统体征,难以进行诊断,但F波可有助其诊断。

腰骶神经根病是由于腰椎间盘突出、椎管狭窄等疾病压迫神经根所引发一类疾病的总称,临床诊断主要依赖于影像学检查,但由于该段神经根的解剖特殊性,仅通过影像学检查缺乏特异性和敏感性.临床诊治中应尽早明确病灶部位,然而在临床上却十分困难[11], 神经电生理特別是F波可以有效进行腰骶神经根病的诊断及损伤定位、定量分析[12]。F波在腰椎神经根运动功能损伤初期便可出现异常,表现为F波出现率的降低,可能是发生了前角细胞或者运动轴索损伤,α运动神经元兴奋性降低。Gencer等[13]针对S1神经根受压患者进行双侧胫骨F波的测量,通过对比同等条件下正常对照组的F波变化,发现S1神经根受压患者F波的时间离散度、F波的潜伏期均延长,说明在进行S1神经根压迫诊断时,双侧胫骨F波变化可以做为有参考意义的诊断指标,有效提高了临床该类疾病的定位诊断准确性。Nakajima等人[14]针对腰椎管狭窄患者进行下肢F波测量,通过观察正常对照组患者双下肢F波变化,发现同等刺激条件下,相较正常对照组,腰椎管狭窄患者潜伏期、时间离散度延长,波幅降低。作为腰骶神经根病检查的重要手段,F波目前在临床上使用率已经相当普便[15]

3 F波在脊柱脊髓围手术期监测应用

通过进行手术过程中的F波实时监测,可以准确定位正常组织与肿瘤的边界,缩短手术时间,避免了脊髓、神经的误伤,降低术后神经传导功能障碍的发生率,有利于患者早日康复。陈春美等人[16]所做的动物实验表明通过应用血管夹夹压兔坐骨神经根部的方法建立坐骨神经根部卡压模型,并观察兔胫后神经F波在坐骨神经受卡压急性期的变化,发现F波表现为潜伏期延长、波幅降低,说明F波对神经卡压损伤非常敏感,可以用于术中监测以预防神经根损伤。Thirumala等[17]回顾性分析2 000例脊柱侧凸融合术患者,结果表明对于接受该手术的患者来说,术中F波监测具有高度敏感、特异性,并且可以用来预测患者神经功能缺损。Zhuang等人[18]总结了近3年1162例脊柱畸形手术的临床资料,发现应用F波进行监测获得了令人满意的灵敏度,从而可以提供重要的术中决策信息。

4 在脊柱脊髓治疗、预后评估中的应用

F波易受麻醉、术者操作等影响,但其检测方便,没有创伤,较易为病人接受,特别适合于近端神经的功能评价。Alanazy等[19]通过观察脊髓圆锥梗塞患者中的F波变化,发现F波的再现对于预测脊髓圆锥梗塞患者行走恢复具有临床意义,说明F波对脊髓运动功能恢复非常敏感,可以用于脊髓损伤功能恢复的预测。运动、损伤或者退行性变都会影响神经系统的功能状态,在疾病状态下神经状态会随病情进展而变化,因此正确评估神经系统的功能状态至关重要[20]。郑超君等[21]针对符合手术指征的平山病患者行颈椎前路融合术内固定术,通过进行术前术后动态F波检测,发现术前动态F波异常患者相较无异常患者预后更佳,说明动态F波监测可作为平山病的术前评估方法,并且能够预测术后上肢功能的恢复效果,同时手术前后对比动态F波在判断手术治疗平山病的即刻有效性方面也具有一定的价值。国外Nitzschke等[22]认为术中监测F波、运动诱发电位对于监测神经元结构功能和评估术后恢复越来越重要,可以减少术后神经功能的缺失,对于保护相关神经的功能具有重要意义。

总之,F波在脊髓疾病中的诊断、监测、评估中扮演了重要的角色,是临床诊治脊柱脊髓疾病的可靠方法,由于F波只能反映脊髓运动神经元和运动神经功能的完整性,不能反映感觉传导通路等其他神经通路的完整性,在临床应用中还需要结合其他神经电生理指标综合评估,才能更全面的诊治脊柱、脊髓疾病。

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