SPR治疗痉挛型脑瘫及其诱发电位研究
作者：王正雷 徐 林 李树春 姜洪和
单位：王正雷 姜洪和 解放军211医院骨科 150080 黑龙江省哈尔滨市；徐 林 北京医科大学人民医院骨科；李树春 黑龙江省佳木斯医学院小儿脑瘫防治中心
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990610 作者于1993年12月～1995年8月采用诱发电位仪对160例行选择性脊神经后根切断(SPR)治疗的脑瘫患儿手术前后进行体感诱发电位(SEP)测定，其中30例术后流涎、斜视、语言障碍较术前明显好转，腰骶段手术患者术后上肢痉挛较术前明显缓解。现对这30例的手术效果、手术前后诱发电位结果进行分析，并据此对SPR手术缓解肌痉挛的机理进行探讨。
1 临床资料
本组男22例，女8例，年龄4～14岁，平均6.5岁。30例均为痉挛型脑瘫伴不同程度流涎、斜视及语言障碍(表1)。5例上肢痉挛者行颈段手术；痉挛累及双下肢或上肢的25例行腰骶段SPR手术，其临床表现见表2(肌张力根据Ashworth 5级法)。
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2 方法
2.1 手术方法
全麻下，颈段手术用颈后正中切口，显露C4～T1椎板，行全椎板切除，显露并切开硬膜，显露C5～T1各神经后根小束，均在脊髓后外侧呈“梳状”排列。腰骶段手术作L2～S1后正中切口，切除L2～L5椎板，显露并切开硬膜，将L2～S1各神经后根分开。颈段按后根自身分束，腰段用显微器械分束。颈段及腰骶段各后根所含小束数目不同，一般分成5～8束，电刺激后选择阈值较低的小束切断，并切除一段，颈段约0.7cm，腰骶段约2cm。小束切断比例：颈段不超过50%，C5 30%～35%，C6 40%～50%，C7 40%～50%，C8 35%～40%，T1 10%～15%；腰骶段不超过30%，L2 20%～25%，L3 15%～20%，L4 10%～15%，L5 25%～30%，S1 25%～30%。
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2.2 测定方法
在术前3d及术后11～14d测定SEP及感觉神经、运动神经传导速度。测定前15min用10%水合氯醛0.5ml/kg保留灌肠，应用美国美中互利公司的Nicolet-four诱发电位仪测定。其参考数据及电极等均为该公司产品。均采用银针电极，脑部体感诱发电位在Cz点后2cm记录，0.2ms方波，波频5.1Hz，强度为10～15mA。上肢以手指轻度屈曲为准，下肢以足趾轻度跖屈为准。分析时间80ms，波形平均叠加300次。
2.2.1 下肢测定 取头部、L2后正中部、
部放置记录电极和参考电极，内踝后方以双极电极刺激胫后神经。
2.2.2 上肢测定 取头部、C4后正中位、锁骨中上2cm处、肘部放置记录电极和参考电极，腕部尺侧放置刺激电极。
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3 结果
3.1 手术结果
30例SPR手术患者术后肢体痉挛解除，肌张力平均下降3级，痉挛解除率90%，功能改善率75%。30例术后流涎、斜视、语言障碍等有不同程度缓解(表1)。25例腰段SPR手术患者术后下肢功能明显改善，同时上肢功能好转及肌张力平均下降1.5级(表2)。5例颈段SPR手术患者术后上肢僵硬伸直位消失，经5个月功能训练后双手能握物、捏物但不稳，右手可写字但不规整。
表1 30例脑瘫患者SPR手术前后流涎、斜视及语言障碍情况
例数
术前
术后
流涎+
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语言障碍
17
10例日流涎浸透纱布7块，说双字语音不清；7例日流涎浸透纱布11块，说单音无字语
10例日流涎浸透纱布3块，三字语音不清；7例日流涎浸透纱布6块，说双语音不清
斜视
8
存在
5例消失，3例缓解
流涎+
斜视+
语言障碍
, 百拇医药 5
3例日流涎浸透纱布6块，说双字语音不清，有斜视；2例日流涎浸透纱布10块，说单音无字语，有斜视
2例日流涎浸透纱布3块，说三或四字语清，斜视好转，1例流涎无变化，说三或四字语音不清；2例斜视消失，语言及流涎无变化
注：纱布每块为10×10cm，浸透以轻度拧挤无水外溢为标准
表2 25例腰段SPR手术患者手术前后临床比较
例数
术前
术后
肌张力
25
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平均4级
平均1级
双下肢
25
双下肢交叉尖足畸形，扶站足尖着地，剪刀步态，不能单独站立及行走
双下肢畸形消失，训练4个月后23例可独站、独走，2例扶物行走，步态不稳
右上肢改变
6
肌张力2级，呈僵硬伸直位
肌张力1级，僵硬伸直位明显缓解
左上肢改变
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9
肌张力平均3级，呈僵硬伸直或屈曲位
肌张力平均1级，僵硬伸直或屈曲位明显缓解
双上肢改变
2
肌张力2级
肌张力1.5级
手改变
15
12例手呈僵硬握拳位，3例手握物易脱落，不能捏物及写字，2例可握物，写字不整
僵硬握拳明显好转，3例握物稳，能捏物，定位差，写字不整，2例写字明显规整
, 百拇医药
3.2 诱发电位测定结果
在30例SPR手术患者中，诱发电位测定在手术区段以上各记录点潜伏期术后均较术前明显延长(附图)，手术前后比较有显著性差异(表3、4)。30例患者运动神经传导速度手术前为47.15±10.93ms，术后为47.46±10.76ms，手术前后无显著性差异(P>0.05)；感觉神经传导速度术后明显减慢，速度减慢发生在手术区段(表5、6)；大脑皮层体感诱发电位波幅术前为9.3±1.2μV，术后为7.6±1.4μV，明显降低(P<0.01)。
附图 患儿，男，6岁，腰段SPR术前(a)、术后(b)SEP
表3 25例腰段SPR手术患者手术前后SEP潜伏期
, 百拇医药
(
±s) (ms) 记录点及范围
潜伏期的变化
P值
手术前
手术后
头部①
36.95±3.56
39.74±3.04
<0.01
L2后正中部②
, 百拇医药
13.60±2.39
19.93±3.45
<0.01
部③
8.07±1.26
8.01±1.51
>0.05
①记录自内踝后胫神经至脑皮层整体潜伏期，②记录自内踝后胫神经过手术区段至L2的潜伏期，③记录自内踝后胫神经至窝的潜伏期
表4 5例颈段SPR手术患者手术前后SEP潜伏期
(±s) (ms) 记录点及范围
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潜伏期的变化
P值
手术前
手术后
头部①
18.46±1.36
20.73±1.74
<0.05
C4②
13.40±1.18
17.19±1.88
<0.01
, http://www.100md.com
肘部③
9.06 ±1.19
9.65±0.95
>0.05
①记录自腕部尺神经至脑皮层整体潜伏期，②记录自腕部尺神经过手术区段至C4的潜伏期，③记录自腕部尺神经至肘部的潜伏期
表5 25例腰段SPR手术患者手术前后感觉神经传导速度(SCV)
(±s) (cm/ms) 记录点及范围
SCV变化
P值
, 百拇医药
手术前
手术后
刺激点～头部①
6.28±1.48
5.03±1.13
<0.01
L2～头部②
6.24±1.11
6.21±1.13
>0.05
部～L2③
, 百拇医药
6.28±1.41
5.06±1.34
<0.01
刺激点～部④
6.22±1.39
6.15±1.47
>0.05
①记录自内踝后胫神经至脑皮层全程传导速度，②记录自L2至脑皮层传导速度，③记录自部至L2过手术区段的传导速度，④记录自刺激点至部传导速度
表6 5例颈段SPR手术患者手术前后感觉神经传导速度(SCV)
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(±s) (cm/ms) 记录点及范围
SCV变化
P值
手术前
手术后
刺激点～头部①
7.15±0.94
5.27±0.71
<0.01
C4～头部②
, 百拇医药
6.24±1.11
6.21±1.12
>0.05
锁骨上～C4③
7.18±0.98
5.08±0.71
<0.01
刺激点～肘部④
6.23±0.70
6.06±0.73
>0.05
, 百拇医药
①记录自刺激点至头部全程传导速度，②记录自C4至头部手术区段以上传导速度，③记录自锁骨上至C4过手术区段的传导速度，④记录自刺激点至肘部的传导速度
4 讨论
4.1 对SPR手术后肌痉挛缓解机理的新认识
早在1913年Foerster等就首先用脊神经后根切断术来解除下肢痉挛。1978年Fasano采用电刺激法进行选择性脊神经后根切断术(selective posterior rhizotomy,SPR)〔1〕。国内自1991年开始许多学者采用SPR治疗脑瘫肢体痉挛，疗效满意〔2、3〕。其手术机理在于通过电刺激选择切断肌梭传入的Ia类纤维，阻断脊髓反射中的r-环路，降低过强的肌张力，从而解除肢体的痉挛。然而SPR手术后流涎、斜视、语言障碍明显好转和腰骶段术后上肢痉挛明显缓解等，用单一r-环路机理不能解释，国内外学者均未能用恰当理论做出解释。我们在术后体感诱发电位的研究中发现，术后手术区段以上及头部各记录点记录的潜伏期明显延长(图1、2)、感觉神经传导速度术后明显减慢。我们认为，术后头部记录点的潜伏期明显延长，说明术后神经向大脑皮层传导冲动的速度较术前减慢，术后单位时间内上传冲动减少。神经后根是感觉传入纤维，其中包括r-环路中的Ia类纤维，冲动通过后根神经纤维束传到脑干网状结构后，再传至整个大脑皮层。单位时间内上传冲动减少，脑细胞的兴奋性降低，术后皮层SEP波幅降低(30例术前波幅平均为9.2±1.2μV，术后平均为7.6±1.4μV，P<0.01)也证实这一点。脑细胞兴奋性降低导致脑细胞单位时间内向全身的α运动神经元发出的冲动相应减少，α神经元兴奋性降低(α神经元在肌张力形成中起决定性作用)〔4〕，全身性肌张力降低，使由于肌张力高所形成的上肢痉挛、舌肌痉挛、眼肌痉挛、表情肌痉挛等所致的异常，随着痉挛解除也随之消失或好转。因此SPR术后斜视、流涎、语言障碍消失或明显好转，腰骶段术后出现上肢痉挛及手的功能得到缓解，是由术后的外周神经作用于中枢神经系统再由中枢神经系统作用于外周神经的调节环路所形成。我们认为可用外周-皮层-外周的调节作用对上述现象进行初步解释，我们称之为“大环路”，而不能用单一的r-环路(称为“小环路”)来解释。SPR解痉机理应是“大小环路”的共同作用。
, 百拇医药
4.2 对SPR手术的体会
SPR的疗效与神经切断的选择、切断神经中所含Ia类纤维的多少、神经切断的比例以及受损脑组织支配的神经在术中被切的比例有关。术中怎样进行神经切除术，后才能出现上述好转，需进一步研究。
就目前测试水平，切除后根只能说是相对地解除肌群痉挛，不能针对某一块肌肉痉挛进行定位解除。有关定位解除痉挛的手术方法需进一步研究。切除后根不可避免会损伤一些浅感觉和本体感觉的传入纤维，出现感觉异常及肌力降低。作者认为，在治疗下肢痉挛时后根切除最多不超过30%，上肢最多不超过50%，以预防后根切除过多引起的并发症。
参考文献
1 Fasano VA,Broggi G,Barolat-Romanna G.Surgical treatment of spasticity in cerebral palsy.Child′s Brain,1978,4:29.
2 Xu Lin.Hypeselective posterior rhizotomy in treatment of spasticity of paralytic limbs.Chinese Medical Journal,1993,160(9):671-173.
3 刘小林，朱家恺，程纲，等.选择性脊神经后根切断术30例随访分析.中华显微外科杂志，1995,18:261.
4 姚承禹译.生理学.北京：人民卫生出版社，1987.152-154.
收稿日期：1998-11-23 末次修回日期：1999-10-10, http://www.100md.com
单位：王正雷 姜洪和 解放军211医院骨科 150080 黑龙江省哈尔滨市；徐 林 北京医科大学人民医院骨科；李树春 黑龙江省佳木斯医学院小儿脑瘫防治中心
关键词：
中国脊柱脊髓杂志990610 作者于1993年12月～1995年8月采用诱发电位仪对160例行选择性脊神经后根切断(SPR)治疗的脑瘫患儿手术前后进行体感诱发电位(SEP)测定，其中30例术后流涎、斜视、语言障碍较术前明显好转，腰骶段手术患者术后上肢痉挛较术前明显缓解。现对这30例的手术效果、手术前后诱发电位结果进行分析，并据此对SPR手术缓解肌痉挛的机理进行探讨。
1 临床资料
本组男22例，女8例，年龄4～14岁，平均6.5岁。30例均为痉挛型脑瘫伴不同程度流涎、斜视及语言障碍(表1)。5例上肢痉挛者行颈段手术；痉挛累及双下肢或上肢的25例行腰骶段SPR手术，其临床表现见表2(肌张力根据Ashworth 5级法)。
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2 方法
2.1 手术方法
全麻下，颈段手术用颈后正中切口，显露C4～T1椎板，行全椎板切除，显露并切开硬膜，显露C5～T1各神经后根小束，均在脊髓后外侧呈“梳状”排列。腰骶段手术作L2～S1后正中切口，切除L2～L5椎板，显露并切开硬膜，将L2～S1各神经后根分开。颈段按后根自身分束，腰段用显微器械分束。颈段及腰骶段各后根所含小束数目不同，一般分成5～8束，电刺激后选择阈值较低的小束切断，并切除一段，颈段约0.7cm，腰骶段约2cm。小束切断比例：颈段不超过50%，C5 30%～35%，C6 40%～50%，C7 40%～50%，C8 35%～40%，T1 10%～15%；腰骶段不超过30%，L2 20%～25%，L3 15%～20%，L4 10%～15%，L5 25%～30%，S1 25%～30%。
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2.2 测定方法
在术前3d及术后11～14d测定SEP及感觉神经、运动神经传导速度。测定前15min用10%水合氯醛0.5ml/kg保留灌肠，应用美国美中互利公司的Nicolet-four诱发电位仪测定。其参考数据及电极等均为该公司产品。均采用银针电极，脑部体感诱发电位在Cz点后2cm记录，0.2ms方波，波频5.1Hz，强度为10～15mA。上肢以手指轻度屈曲为准，下肢以足趾轻度跖屈为准。分析时间80ms，波形平均叠加300次。
2.2.1 下肢测定 取头部、L2后正中部、
部放置记录电极和参考电极，内踝后方以双极电极刺激胫后神经。2.2.2 上肢测定 取头部、C4后正中位、锁骨中上2cm处、肘部放置记录电极和参考电极，腕部尺侧放置刺激电极。
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3 结果
3.1 手术结果
30例SPR手术患者术后肢体痉挛解除，肌张力平均下降3级，痉挛解除率90%，功能改善率75%。30例术后流涎、斜视、语言障碍等有不同程度缓解(表1)。25例腰段SPR手术患者术后下肢功能明显改善，同时上肢功能好转及肌张力平均下降1.5级(表2)。5例颈段SPR手术患者术后上肢僵硬伸直位消失，经5个月功能训练后双手能握物、捏物但不稳，右手可写字但不规整。
表1 30例脑瘫患者SPR手术前后流涎、斜视及语言障碍情况
例数
术前
术后
流涎+
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语言障碍
17
10例日流涎浸透纱布7块，说双字语音不清；7例日流涎浸透纱布11块，说单音无字语
10例日流涎浸透纱布3块，三字语音不清；7例日流涎浸透纱布6块，说双语音不清
斜视
8
存在
5例消失，3例缓解
流涎+
斜视+
语言障碍
, 百拇医药 5
3例日流涎浸透纱布6块，说双字语音不清，有斜视；2例日流涎浸透纱布10块，说单音无字语，有斜视
2例日流涎浸透纱布3块，说三或四字语清，斜视好转，1例流涎无变化，说三或四字语音不清；2例斜视消失，语言及流涎无变化
注：纱布每块为10×10cm，浸透以轻度拧挤无水外溢为标准
表2 25例腰段SPR手术患者手术前后临床比较
例数
术前
术后
肌张力
25
, http://www.100md.com
平均4级
平均1级
双下肢
25
双下肢交叉尖足畸形，扶站足尖着地，剪刀步态，不能单独站立及行走
双下肢畸形消失，训练4个月后23例可独站、独走，2例扶物行走，步态不稳
右上肢改变
6
肌张力2级，呈僵硬伸直位
肌张力1级，僵硬伸直位明显缓解
左上肢改变
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9
肌张力平均3级，呈僵硬伸直或屈曲位
肌张力平均1级，僵硬伸直或屈曲位明显缓解
双上肢改变
2
肌张力2级
肌张力1.5级
手改变
15
12例手呈僵硬握拳位，3例手握物易脱落，不能捏物及写字，2例可握物，写字不整
僵硬握拳明显好转，3例握物稳，能捏物，定位差，写字不整，2例写字明显规整
, 百拇医药
3.2 诱发电位测定结果
在30例SPR手术患者中，诱发电位测定在手术区段以上各记录点潜伏期术后均较术前明显延长(附图)，手术前后比较有显著性差异(表3、4)。30例患者运动神经传导速度手术前为47.15±10.93ms，术后为47.46±10.76ms，手术前后无显著性差异(P>0.05)；感觉神经传导速度术后明显减慢，速度减慢发生在手术区段(表5、6)；大脑皮层体感诱发电位波幅术前为9.3±1.2μV，术后为7.6±1.4μV，明显降低(P<0.01)。
附图 患儿，男，6岁，腰段SPR术前(a)、术后(b)SEP
表3 25例腰段SPR手术患者手术前后SEP潜伏期
, 百拇医药
(
±s) (ms) 记录点及范围潜伏期的变化
P值
手术前
手术后
头部①
36.95±3.56
39.74±3.04
<0.01
L2后正中部②
, 百拇医药
13.60±2.39
19.93±3.45
<0.01
部③
8.07±1.26
8.01±1.51
>0.05
①记录自内踝后胫神经至脑皮层整体潜伏期，②记录自内踝后胫神经过手术区段至L2的潜伏期，③记录自内踝后胫神经至窝的潜伏期
表4 5例颈段SPR手术患者手术前后SEP潜伏期
(
±s) (ms) 记录点及范围, http://www.100md.com
潜伏期的变化
P值
手术前
手术后
头部①
18.46±1.36
20.73±1.74
<0.05
C4②
13.40±1.18
17.19±1.88
<0.01
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肘部③
9.06 ±1.19
9.65±0.95
>0.05
①记录自腕部尺神经至脑皮层整体潜伏期，②记录自腕部尺神经过手术区段至C4的潜伏期，③记录自腕部尺神经至肘部的潜伏期
表5 25例腰段SPR手术患者手术前后感觉神经传导速度(SCV)
(
±s) (cm/ms) 记录点及范围SCV变化
P值
, 百拇医药
手术前
手术后
刺激点～头部①
6.28±1.48
5.03±1.13
<0.01
L2～头部②
6.24±1.11
6.21±1.13
>0.05
部～L2③
, 百拇医药
6.28±1.41
5.06±1.34
<0.01
刺激点～部④
6.22±1.39
6.15±1.47
>0.05
①记录自内踝后胫神经至脑皮层全程传导速度，②记录自L2至脑皮层传导速度，③记录自部至L2过手术区段的传导速度，④记录自刺激点至部传导速度
表6 5例颈段SPR手术患者手术前后感觉神经传导速度(SCV)
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(
±s) (cm/ms) 记录点及范围SCV变化
P值
手术前
手术后
刺激点～头部①
7.15±0.94
5.27±0.71
<0.01
C4～头部②
, 百拇医药
6.24±1.11
6.21±1.12
>0.05
锁骨上～C4③
7.18±0.98
5.08±0.71
<0.01
刺激点～肘部④
6.23±0.70
6.06±0.73
>0.05
, 百拇医药
①记录自刺激点至头部全程传导速度，②记录自C4至头部手术区段以上传导速度，③记录自锁骨上至C4过手术区段的传导速度，④记录自刺激点至肘部的传导速度
4 讨论
4.1 对SPR手术后肌痉挛缓解机理的新认识
早在1913年Foerster等就首先用脊神经后根切断术来解除下肢痉挛。1978年Fasano采用电刺激法进行选择性脊神经后根切断术(selective posterior rhizotomy,SPR)〔1〕。国内自1991年开始许多学者采用SPR治疗脑瘫肢体痉挛，疗效满意〔2、3〕。其手术机理在于通过电刺激选择切断肌梭传入的Ia类纤维，阻断脊髓反射中的r-环路，降低过强的肌张力，从而解除肢体的痉挛。然而SPR手术后流涎、斜视、语言障碍明显好转和腰骶段术后上肢痉挛明显缓解等，用单一r-环路机理不能解释，国内外学者均未能用恰当理论做出解释。我们在术后体感诱发电位的研究中发现，术后手术区段以上及头部各记录点记录的潜伏期明显延长(图1、2)、感觉神经传导速度术后明显减慢。我们认为，术后头部记录点的潜伏期明显延长，说明术后神经向大脑皮层传导冲动的速度较术前减慢，术后单位时间内上传冲动减少。神经后根是感觉传入纤维，其中包括r-环路中的Ia类纤维，冲动通过后根神经纤维束传到脑干网状结构后，再传至整个大脑皮层。单位时间内上传冲动减少，脑细胞的兴奋性降低，术后皮层SEP波幅降低(30例术前波幅平均为9.2±1.2μV，术后平均为7.6±1.4μV，P<0.01)也证实这一点。脑细胞兴奋性降低导致脑细胞单位时间内向全身的α运动神经元发出的冲动相应减少，α神经元兴奋性降低(α神经元在肌张力形成中起决定性作用)〔4〕，全身性肌张力降低，使由于肌张力高所形成的上肢痉挛、舌肌痉挛、眼肌痉挛、表情肌痉挛等所致的异常，随着痉挛解除也随之消失或好转。因此SPR术后斜视、流涎、语言障碍消失或明显好转，腰骶段术后出现上肢痉挛及手的功能得到缓解，是由术后的外周神经作用于中枢神经系统再由中枢神经系统作用于外周神经的调节环路所形成。我们认为可用外周-皮层-外周的调节作用对上述现象进行初步解释，我们称之为“大环路”，而不能用单一的r-环路(称为“小环路”)来解释。SPR解痉机理应是“大小环路”的共同作用。
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4.2 对SPR手术的体会
SPR的疗效与神经切断的选择、切断神经中所含Ia类纤维的多少、神经切断的比例以及受损脑组织支配的神经在术中被切的比例有关。术中怎样进行神经切除术，后才能出现上述好转，需进一步研究。
就目前测试水平，切除后根只能说是相对地解除肌群痉挛，不能针对某一块肌肉痉挛进行定位解除。有关定位解除痉挛的手术方法需进一步研究。切除后根不可避免会损伤一些浅感觉和本体感觉的传入纤维，出现感觉异常及肌力降低。作者认为，在治疗下肢痉挛时后根切除最多不超过30%，上肢最多不超过50%，以预防后根切除过多引起的并发症。
参考文献
1 Fasano VA,Broggi G,Barolat-Romanna G.Surgical treatment of spasticity in cerebral palsy.Child′s Brain,1978,4:29.
2 Xu Lin.Hypeselective posterior rhizotomy in treatment of spasticity of paralytic limbs.Chinese Medical Journal,1993,160(9):671-173.
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收稿日期：1998-11-23 末次修回日期：1999-10-10, http://www.100md.com