神经根磁刺激H反射对糖尿病神经根病的诊断作用
作者：汪仁斌 刘兴洲 郭玉璞 杨秉贤
单位：100029 北京，中日友好医院神经内科(汪仁斌、刘兴洲、杨秉贤)；中国协和医科大学北京协和医院神经内科(郭玉璞)
关键词：糖尿病；神经根病；糖尿病神经病变
中华医学杂志980707 【摘要】 目的 探讨糖尿病神经根病的诊断及其发病频度。方法 经磁刺激骶1神经根以及窝胫神经，比目鱼肌记录二种H反射，并常规检测胫神经远端感觉、运动神经传导。正常组胫神经80条，糖尿病组胫神经82条。用多元回归分析。结果 正常人骶1H反射H-M波峰间期(HMI)与身高、年龄呈显著正相关；82条糖尿病胫神经中40.2%、53.7%有骶1H反射HMI和波幅，54.9%、46.3%有窝磁刺激胫神经H反射潜伏期和波幅，40.2%、40.2%远端感觉传导速度和波幅分别大于或小于95%正常范围。结论 与远端神经病变相比较，糖尿病神经根病和近段神经病具有相当高的发病频度，糖尿病神经病多为广泛多发性周围神经病变。
, 百拇医药
Hoffmann reflex elicited by magnetic stimulation of S1 nerve roots in the diagnosis of diabetic radiculopathy Wang Renbin* , Liu Xingzhou, Guo Yupu, et al. * China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029
【Abstract】 Objective To determine the incidence of radiculopathy in diabetic patients neurophysiologically.Methods The H-reflexes were elicited by magnetic stimulation to S1 nerve root at the first sacral foramen (S1 H-reflex) in 40 normal subjects and 41 diabetic patients. The action potentials of the H-reflex were recorded from the soleus muscle. For comparison, a popliteal H-reflex (stimulated at popliteal fossa), and a regular distal sensory and motor conduction of the tibial nerves were simultaneously evaluated.Results A significant correlation of the peak interval of H wave and M wave (HMI) of the S1 H-reflex with body height and age was confirmed by multiple regression analysis in the normal subjects. The simultaneous regression of the HMI adjusted on age and body height produced the formula as 0.02 x (age) +0.03 x (height)+0.92. At 95% normal limits of the significant test, 40.2% HMI and 53.7% amplitude of H waves of the S1 H-reflex, 54.9% latency and 46.3% amplitude of H waves of the popliteal H-reflex, 40.2% SCV and 40.2% amplitude of sensory action potentials were diagnosed as abnormal.Conclusions A high incidence rate of diabetic radiculopathy was confirmed to be comparable to that of proximal neuropathy and distal symmetrical sensory polyneuropathy. This suggests that diabetic neuropathy may be related to metabolic and/or vascular disorders.
, 百拇医药
【Key words】 Diabetes mellitus Radiculopathy Diabetic neuropathies
(Natl Med J China, 1998, 78：501-503)
神经病变是糖尿病最常见的并发症之一，其发生率高达90%以上[1]，糖尿病远端对称性多发性神经病变及植物神经病已被较多的研究工作所证实[2]，新近研究也已经证明，糖尿病近段神经病变的存在[3]。迄今为止，仅有糖尿病神经根病变的个案报道[4]，临床上尚无切实可行的客观检测方法证实糖尿病神经根病。磁刺激方法的发明使得神经根功能的检测成为可能[5]。为进一步探讨糖尿病神经经根病变的存在及其发病频度，我们对糖尿病骶1神经根磁刺激H反射及近端、远端胫神经传导功能进行了对比研究。
对象与方法
, http://www.100md.com
一、对象
正常对照组40例，男26例，女14例，平均年龄55.6(36～72)岁，身高145～180 cm(163±8cm)，临床上除外腰骶神经根病变。糖尿病组患者41例，男19例，女22例，平均年龄56.1(23～77)岁，身高144～180(162±9)cm，平均病程4.0年(10天～20年)，除外其他原因腰骶神经根病变。41例糖尿病患者中，非胰岛素依赖型36例，有周围神经症状、体征者26例；胰岛素依赖型5例，均有周围神经症状、体征。
二、方法
使用Dantec Maglite磁刺激器，MC125型线圈，直径为10 cm，最大输出磁场强度为100%(150 Amp/μs)。受检者俯卧，踝关节下置一小枕，膝关节屈曲150～160度，踝关节自然下垂，全身肌肉放松。骶1神经根磁刺激，线圈平面与腰骶椎纵轴平行，线圈的甜点(最大磁场强度产生区域，即线圈内缘中点)对应于神经根出口处，双侧骶部小窝(髂后上棘)连线中点垂直向上3 cm、向记录同侧旁开3 cm；胫神经窝磁刺激，线圈平面与胫神经平行，甜点位于横纹中心。表面记录电极置于比目鱼肌，参考电极置于记录电极远端2 cm处。Dantec MK2肌电图仪记录动作电位信号，带宽1 Hz～10 KHz。随刺激从骶1神经根逐渐向窝移动，H波潜伏期逐渐延长，M波潜伏期逐渐缩短，M波和H波峰间期逐渐增加，H波形一致。为与神经根和近段神经相比较，胫神经电刺激、顺向远端感觉传导速度(SCV)和运动潜伏期(ML)及其波幅等也同时进行常规检测。
, 百拇医药
三、统计学处理
数据的管理与统计分析通过Excel、SAS两个软件，采用多元回归分析，用t检验等统计方法。
结 果
受试的162条胫神经中，正常组80条，糖尿病组82条。多因素回归分析表明，正常组骶1磁刺激H反射(骶1H反射)M波和H波峰间期(HMI)与身高、年龄呈非常明显的正相关(F=16.6，8.41；P<0.005)，其多元回归方程为0.02×年龄(岁)+0.03×身高(cm)+0.92。该方程加2.58s(s=0.6 ms)为正常值上限。HMI的正常均值为7.1 ms，95%、99%正常值上限分别为8.4 ms、8.8 ms，双侧HMI最大差值为1.5 ms。骶1H反射波幅与年龄、身高无相关性(r=-0.0254，0.0204，P>0.05)，95%和99%正常值下限分别为390 μV,230 μV。
, 百拇医药 正常组80条胫神经中，末端感觉传导速度(SCV)均值及标准差，95%正常值下限分别为42±4 m/s、37.5 m/s，波幅均值及标准差95%正常值下限分别为2.9±1.6 μV、0.84 μV。运动潜伏期均值及95%正常值上限分别为3.7±0.5、4.5 ms，波幅均值及标准差，95%正常值下限分别为19±8mV、9.5mV。胫神经窝磁刺激H反射潜伏期与年龄、身高均具有相关性(r=0.2304，0.7234；P<0.05)，95%和99%正常值上限分别为31.1 ms、34.5 ms；波幅与年龄、身高无关(r=-0.1978，-0.1998；P>0.05)，95%和99%正常值下限分别为270 μV，180 μV。
糖尿病组与正常组间身高、年龄差异无显著意义(t=1.2072，0.8973；P>0.05)，两组受试者资料有可比性。显著性t检验结果证明，两组间骶1和窝H反射的潜伏期和波幅、末端SCV和波幅差异均有非常显著性意义(t=3.9056～6.0350；P=0.0001)。糖尿病组骶1H反射潜伏期和波幅与空腹血糖水平具有非常明显相关性(r=0.4059，-0.3997；P=0.001)，而且与糖尿病程相关性也非常明显(r=0.3845，-0.5212，P<0.005)。
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82条糖尿病胫神经中，40.2%(33/82)骶1H反射HMI，54.9%(45/82)窝H反射潜伏期，37.8%(31/82)运动潜伏期，分别大于95%正常值上限；53.7%(44/82)骶1H反射波幅，46.3%(38/82)窝H反射波幅，40.2%(33/82)SCV，40.2%(33/82)SCV波幅，23.2%(19/82)运动潜伏期波幅，分别小于95%正常值下限，HMI与SCV阳性率差异无显著意义(χ2=0，P>0.05)。有神经症状的糖尿病患者中，53.2%(33/62)骶1H反射，HMI和69.4%(43/62)窝H反射潜伏期大于95%正常值上限；69.4%(43/62)骶1H反射波幅，59.7%(37/62)窝H反射波幅，50%(31/62)SCV、48.4%(30/62)SCV波幅小于95%正常值下限，阳性率明显高于无神经症状体征组(χ2=7.009～21.749，P<0.01)。糖尿病组中，9条神经(11%)骶1H反射未引出，12条神经(14.6%)窝H反射未引出。
, http://www.100md.com
讨 论
比目鱼肌主要由骶1神经根支配，经窝刺激比目鱼肌记录H反射，为一种单突触(monosynaptic)或少突触(oligosynaptic)反射[6]，对于骶1神经根病诊断作用已被证实[7]。由于受到近端神经功能影响，经典H反射对临床诊断骶1神经根病变虽然具有重要的辅助作用，但缺乏特异性[8]。磁刺激用于人类神经根并成功引出H反射，使骶1神经根选择性检测成为可能[5]，也为糖尿病神经根病变的研究奠定了基础。
本组研究资料通过多元回归分析，形成HMI正常值公式，0.02×年龄+0.03×身高+0.92，加上2.58标准差作为正常值上限，可对已知年龄(岁)和身高(cm)的个体预测HMI的正常范围。在所测试的82条糖尿病胫神经中，33条(40.2%)骶1H反射HMI大于正常范围，相当于95%正常值上限水平(8.4 ms)的阳性检出率(40.2%)，该公式可试用于临床。波幅与身高、年龄无明显相关性，可直接参考其95%或99%正常值下限(390 μV，230 μV)。
, http://www.100md.com
在骶1H反射、窝H反射和末端感觉传导速度几种不同检测方法的对比研究中，窝刺激H反射潜伏期延长高达54.9%，阳性率最高，可能与神经根和近端神经病变均可影响到经典H反射潜伏期有关，为糖尿病神经病变现有神经电生理检测中最为敏感的一种方法。骶1H反射H-M波峰间潜伏期延长与远端感觉传导速度减慢发生率极其相近(均为40.2%)的结果，提示神经根和远端神经在糖尿病中可能具有同等受累机会。这与已往的糖尿病尸检病理报道结果一致[4]，说明糖尿病神经病变多为广泛多发性病变。神经根、近端和远端神经同时受累，支持代谢机制在糖尿病神经病变形成中起到重要作用的学说。动物实验证明，在糖尿病中，远端神经病变发生之前即可出现近端神经病变[9]；近端神经病变高发生率提示可能有血管机制的存在。
参考文献
1 Yagihashi S. Pathology and pathogenetic mechanism of diabetic neuropathy. Diabetes Metab Rev，1995, 11：193-225
, http://www.100md.com
2 Asbury AK. Focal and multifocal neuropathies of diabetes. In: Dyck PJ, Thomas PK, Asbury AK, eds. Diabetic neuropathy. Philadelphia: Saunders, 1987：43-55.
3 Said G, Goulon-Goeau C, Lacroix C, et al. Nerve biopsy findings in different patterns of proximal diabetic neuropathy. Ann Neurol, 1994,35：559-569.
4 Greenbaum D, Richardson PC, Solmon MV, et al. Pathological observa-tions on six cases of diabetic neuropathy. Brain, 1964, 87：201-204.
, 百拇医药
5 Zhu Y, Starr A, Su SH, et al. The H-reflex to magnetic stimulation of lowerlimb nerves. Arch Neurol, 1992, 49：66-71.
6 Burke D, Gandevia SC, Skuse NF. Monosynaptic and oligosynaptic contributions to human jerk and H-reflex. J Neurophysiol, 1984,52：435-448.
7 Fisher MA. AAEM minimonograph 13: H reflexes and F waves: physiology and clinical indications. Muscle Nerve, 1992,15：1223-1233.
8 Eisen A, The utility of proximal nerve conduction in radiculopathies: the Cons. Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 1991,78：171-172.
9 Weis J, Dimpfel W, Schroder JM. Nerve conduction changes and fine structural alterations of extra and intrafusal muscle and nerve fibers in streptozotoncin diabetic rats. Muscle Nerve, 1995,18：175-184.
(收稿：1997-10-20 修回：1998-03-03), http://www.100md.com
单位：100029 北京，中日友好医院神经内科(汪仁斌、刘兴洲、杨秉贤)；中国协和医科大学北京协和医院神经内科(郭玉璞)
关键词：糖尿病；神经根病；糖尿病神经病变
中华医学杂志980707 【摘要】 目的 探讨糖尿病神经根病的诊断及其发病频度。方法 经磁刺激骶1神经根以及窝胫神经，比目鱼肌记录二种H反射，并常规检测胫神经远端感觉、运动神经传导。正常组胫神经80条，糖尿病组胫神经82条。用多元回归分析。结果 正常人骶1H反射H-M波峰间期(HMI)与身高、年龄呈显著正相关；82条糖尿病胫神经中40.2%、53.7%有骶1H反射HMI和波幅，54.9%、46.3%有窝磁刺激胫神经H反射潜伏期和波幅，40.2%、40.2%远端感觉传导速度和波幅分别大于或小于95%正常范围。结论 与远端神经病变相比较，糖尿病神经根病和近段神经病具有相当高的发病频度，糖尿病神经病多为广泛多发性周围神经病变。
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Hoffmann reflex elicited by magnetic stimulation of S1 nerve roots in the diagnosis of diabetic radiculopathy Wang Renbin* , Liu Xingzhou, Guo Yupu, et al. * China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029
【Abstract】 Objective To determine the incidence of radiculopathy in diabetic patients neurophysiologically.Methods The H-reflexes were elicited by magnetic stimulation to S1 nerve root at the first sacral foramen (S1 H-reflex) in 40 normal subjects and 41 diabetic patients. The action potentials of the H-reflex were recorded from the soleus muscle. For comparison, a popliteal H-reflex (stimulated at popliteal fossa), and a regular distal sensory and motor conduction of the tibial nerves were simultaneously evaluated.Results A significant correlation of the peak interval of H wave and M wave (HMI) of the S1 H-reflex with body height and age was confirmed by multiple regression analysis in the normal subjects. The simultaneous regression of the HMI adjusted on age and body height produced the formula as 0.02 x (age) +0.03 x (height)+0.92. At 95% normal limits of the significant test, 40.2% HMI and 53.7% amplitude of H waves of the S1 H-reflex, 54.9% latency and 46.3% amplitude of H waves of the popliteal H-reflex, 40.2% SCV and 40.2% amplitude of sensory action potentials were diagnosed as abnormal.Conclusions A high incidence rate of diabetic radiculopathy was confirmed to be comparable to that of proximal neuropathy and distal symmetrical sensory polyneuropathy. This suggests that diabetic neuropathy may be related to metabolic and/or vascular disorders.
, 百拇医药
【Key words】 Diabetes mellitus Radiculopathy Diabetic neuropathies
(Natl Med J China, 1998, 78：501-503)
神经病变是糖尿病最常见的并发症之一，其发生率高达90%以上[1]，糖尿病远端对称性多发性神经病变及植物神经病已被较多的研究工作所证实[2]，新近研究也已经证明，糖尿病近段神经病变的存在[3]。迄今为止，仅有糖尿病神经根病变的个案报道[4]，临床上尚无切实可行的客观检测方法证实糖尿病神经根病。磁刺激方法的发明使得神经根功能的检测成为可能[5]。为进一步探讨糖尿病神经经根病变的存在及其发病频度，我们对糖尿病骶1神经根磁刺激H反射及近端、远端胫神经传导功能进行了对比研究。
对象与方法
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一、对象
正常对照组40例，男26例，女14例，平均年龄55.6(36～72)岁，身高145～180 cm(163±8cm)，临床上除外腰骶神经根病变。糖尿病组患者41例，男19例，女22例，平均年龄56.1(23～77)岁，身高144～180(162±9)cm，平均病程4.0年(10天～20年)，除外其他原因腰骶神经根病变。41例糖尿病患者中，非胰岛素依赖型36例，有周围神经症状、体征者26例；胰岛素依赖型5例，均有周围神经症状、体征。
二、方法
使用Dantec Maglite磁刺激器，MC125型线圈，直径为10 cm，最大输出磁场强度为100%(150 Amp/μs)。受检者俯卧，踝关节下置一小枕，膝关节屈曲150～160度，踝关节自然下垂，全身肌肉放松。骶1神经根磁刺激，线圈平面与腰骶椎纵轴平行，线圈的甜点(最大磁场强度产生区域，即线圈内缘中点)对应于神经根出口处，双侧骶部小窝(髂后上棘)连线中点垂直向上3 cm、向记录同侧旁开3 cm；胫神经窝磁刺激，线圈平面与胫神经平行，甜点位于横纹中心。表面记录电极置于比目鱼肌，参考电极置于记录电极远端2 cm处。Dantec MK2肌电图仪记录动作电位信号，带宽1 Hz～10 KHz。随刺激从骶1神经根逐渐向窝移动，H波潜伏期逐渐延长，M波潜伏期逐渐缩短，M波和H波峰间期逐渐增加，H波形一致。为与神经根和近段神经相比较，胫神经电刺激、顺向远端感觉传导速度(SCV)和运动潜伏期(ML)及其波幅等也同时进行常规检测。
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三、统计学处理
数据的管理与统计分析通过Excel、SAS两个软件，采用多元回归分析，用t检验等统计方法。
结 果
受试的162条胫神经中，正常组80条，糖尿病组82条。多因素回归分析表明，正常组骶1磁刺激H反射(骶1H反射)M波和H波峰间期(HMI)与身高、年龄呈非常明显的正相关(F=16.6，8.41；P<0.005)，其多元回归方程为0.02×年龄(岁)+0.03×身高(cm)+0.92。该方程加2.58s(s=0.6 ms)为正常值上限。HMI的正常均值为7.1 ms，95%、99%正常值上限分别为8.4 ms、8.8 ms，双侧HMI最大差值为1.5 ms。骶1H反射波幅与年龄、身高无相关性(r=-0.0254，0.0204，P>0.05)，95%和99%正常值下限分别为390 μV,230 μV。
, 百拇医药 正常组80条胫神经中，末端感觉传导速度(SCV)均值及标准差，95%正常值下限分别为42±4 m/s、37.5 m/s，波幅均值及标准差95%正常值下限分别为2.9±1.6 μV、0.84 μV。运动潜伏期均值及95%正常值上限分别为3.7±0.5、4.5 ms，波幅均值及标准差，95%正常值下限分别为19±8mV、9.5mV。胫神经窝磁刺激H反射潜伏期与年龄、身高均具有相关性(r=0.2304，0.7234；P<0.05)，95%和99%正常值上限分别为31.1 ms、34.5 ms；波幅与年龄、身高无关(r=-0.1978，-0.1998；P>0.05)，95%和99%正常值下限分别为270 μV，180 μV。
糖尿病组与正常组间身高、年龄差异无显著意义(t=1.2072，0.8973；P>0.05)，两组受试者资料有可比性。显著性t检验结果证明，两组间骶1和窝H反射的潜伏期和波幅、末端SCV和波幅差异均有非常显著性意义(t=3.9056～6.0350；P=0.0001)。糖尿病组骶1H反射潜伏期和波幅与空腹血糖水平具有非常明显相关性(r=0.4059，-0.3997；P=0.001)，而且与糖尿病程相关性也非常明显(r=0.3845，-0.5212，P<0.005)。
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82条糖尿病胫神经中，40.2%(33/82)骶1H反射HMI，54.9%(45/82)窝H反射潜伏期，37.8%(31/82)运动潜伏期，分别大于95%正常值上限；53.7%(44/82)骶1H反射波幅，46.3%(38/82)窝H反射波幅，40.2%(33/82)SCV，40.2%(33/82)SCV波幅，23.2%(19/82)运动潜伏期波幅，分别小于95%正常值下限，HMI与SCV阳性率差异无显著意义(χ2=0，P>0.05)。有神经症状的糖尿病患者中，53.2%(33/62)骶1H反射，HMI和69.4%(43/62)窝H反射潜伏期大于95%正常值上限；69.4%(43/62)骶1H反射波幅，59.7%(37/62)窝H反射波幅，50%(31/62)SCV、48.4%(30/62)SCV波幅小于95%正常值下限，阳性率明显高于无神经症状体征组(χ2=7.009～21.749，P<0.01)。糖尿病组中，9条神经(11%)骶1H反射未引出，12条神经(14.6%)窝H反射未引出。
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讨 论
比目鱼肌主要由骶1神经根支配，经窝刺激比目鱼肌记录H反射，为一种单突触(monosynaptic)或少突触(oligosynaptic)反射[6]，对于骶1神经根病诊断作用已被证实[7]。由于受到近端神经功能影响，经典H反射对临床诊断骶1神经根病变虽然具有重要的辅助作用，但缺乏特异性[8]。磁刺激用于人类神经根并成功引出H反射，使骶1神经根选择性检测成为可能[5]，也为糖尿病神经根病变的研究奠定了基础。
本组研究资料通过多元回归分析，形成HMI正常值公式，0.02×年龄+0.03×身高+0.92，加上2.58标准差作为正常值上限，可对已知年龄(岁)和身高(cm)的个体预测HMI的正常范围。在所测试的82条糖尿病胫神经中，33条(40.2%)骶1H反射HMI大于正常范围，相当于95%正常值上限水平(8.4 ms)的阳性检出率(40.2%)，该公式可试用于临床。波幅与身高、年龄无明显相关性，可直接参考其95%或99%正常值下限(390 μV，230 μV)。
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在骶1H反射、窝H反射和末端感觉传导速度几种不同检测方法的对比研究中，窝刺激H反射潜伏期延长高达54.9%，阳性率最高，可能与神经根和近端神经病变均可影响到经典H反射潜伏期有关，为糖尿病神经病变现有神经电生理检测中最为敏感的一种方法。骶1H反射H-M波峰间潜伏期延长与远端感觉传导速度减慢发生率极其相近(均为40.2%)的结果，提示神经根和远端神经在糖尿病中可能具有同等受累机会。这与已往的糖尿病尸检病理报道结果一致[4]，说明糖尿病神经病变多为广泛多发性病变。神经根、近端和远端神经同时受累，支持代谢机制在糖尿病神经病变形成中起到重要作用的学说。动物实验证明，在糖尿病中，远端神经病变发生之前即可出现近端神经病变[9]；近端神经病变高发生率提示可能有血管机制的存在。
参考文献
1 Yagihashi S. Pathology and pathogenetic mechanism of diabetic neuropathy. Diabetes Metab Rev，1995, 11：193-225
, http://www.100md.com
2 Asbury AK. Focal and multifocal neuropathies of diabetes. In: Dyck PJ, Thomas PK, Asbury AK, eds. Diabetic neuropathy. Philadelphia: Saunders, 1987：43-55.
3 Said G, Goulon-Goeau C, Lacroix C, et al. Nerve biopsy findings in different patterns of proximal diabetic neuropathy. Ann Neurol, 1994,35：559-569.
4 Greenbaum D, Richardson PC, Solmon MV, et al. Pathological observa-tions on six cases of diabetic neuropathy. Brain, 1964, 87：201-204.
, 百拇医药
5 Zhu Y, Starr A, Su SH, et al. The H-reflex to magnetic stimulation of lowerlimb nerves. Arch Neurol, 1992, 49：66-71.
6 Burke D, Gandevia SC, Skuse NF. Monosynaptic and oligosynaptic contributions to human jerk and H-reflex. J Neurophysiol, 1984,52：435-448.
7 Fisher MA. AAEM minimonograph 13: H reflexes and F waves: physiology and clinical indications. Muscle Nerve, 1992,15：1223-1233.
8 Eisen A, The utility of proximal nerve conduction in radiculopathies: the Cons. Electroencephalogr Clin Neurophysiol, 1991,78：171-172.
9 Weis J, Dimpfel W, Schroder JM. Nerve conduction changes and fine structural alterations of extra and intrafusal muscle and nerve fibers in streptozotoncin diabetic rats. Muscle Nerve, 1995,18：175-184.
(收稿：1997-10-20 修回：1998-03-03), http://www.100md.com