文摘

目的。本研究旨在探索如何比目鱼肌H-reflex改变在卒中后痉挛状态受到患者的身体位置。材料和方法。24中风痉挛性偏瘫患者和12的同龄健康对照组进行调查。潜在最大Hoffmann-reflex (Hmax)和电机(Mmax)引起腘窝的倾向和站位置,分别和Hmax / Mmax比例在每个体位。比较两痉挛性反射行为的变化和对侧的肌肉容易中风幸存者的站位置,搭配健康受试者在同一位置。结果。在健康受试者,Hmax Hmax / Mmax比率显著降低在站的位置相比,卧姿(Hmax: ,Hmax / Mmax: )。然而,Hmax / Mmax比率增加在两边站立位置在卒中后痉挛状态的患者(不受影响: ,影响: )。Hmax和Hmax / Mmax比率明显增加的影响方面比未受影响方无论位置。结论。双方的运动神经元兴奋性并不是压抑,而是调节站立位置的主题与痉挛状态,这可能表明有异常调节双方的Ia的途径。

1。介绍

痉挛状态被定义为数值增加主音牵张反射(肌肉)1),这是一个积极迹象的上运动神经元综合症。它会导致连续收缩受影响的肌肉和肌肉协调困难。痉挛状态会导致疼痛,有限的主动和被动活动,和困难的护理,这将严重降低患者的生活质量。值得注意的是,据Zorowitz et al。2),在中风幸存者痉挛状态的估计范围从20%到40%不等。

在临床实践中,痉挛状态通常是测量静止,基于物理信号的组合,包括增加肌肉和腱反射亢进。之前,我们的研究小组进行的研究表明,从仰卧位站立或坐姿,修改Tardieu量表(MTS)和三重痉挛状态量表(TSS)得分显著增加评估偏瘫上肢的肌肉所有卒中后患者(3]。王等人观察到肘部屈肌的收缩速率的影响方面增加的难度不同的站立姿势4]。德代理等人发现,在SCI患者体位的改变从坐到仰卧的增加在股四头肌的痉挛状态摆测试(5]。以上研究表明,痉挛状态调节姿势起着重要的作用。

伯克等人认为损失之间的同源性突触抑制Ia传入通路和运动神经元改变反射电路影响运动神经元兴奋性(例如,Renshaw抑制、Ib抑制和互惠Ia抑制),和运动神经元和肌肉的内在属性变更的主要原因增加肌肉和肌腱兴奋过度痉挛的患者(6]。姿势对痉挛状态的影响表明,脊髓反射机制在痉挛状态运动与休息可能是不一样的。重要的是,只有少数的脊髓机制可以解释过度的肌肉活动在休息,而几乎所有的脊髓回路参与脊髓缺陷控制的运动,然而,导致运动障碍(6,7]。

几项研究表明,痉挛的患者表现出更大的H-reflex振幅或Hmax / Mmax率比对照组或卧姿的影响方面8),这表明痉挛状态静止结果从脊髓运动神经元兴奋性的增加电路。Cattagni等人,金等人发现Hmax / Mmax比率可以影响肌肉活动或体位在健康个体9,10]。这种现象可能与交互抑制或其他有关抑制机制在脊髓水平。Katz和Pierrot-Deseilligny特定的研究调查了通过调节H-reflex复发性抑制的变化在各种自愿和姿势收缩痉挛的患者。这项研究得出的结论是,麻痹的脊椎上的控制Renshaw细胞可能部分占随意运动的肌肉衰弱和灵巧损失痉挛的患者(11]。尽管只有少数研究H-reflex痉挛患者的站立位置或运动,痉挛状态的具体病理仍然是未知的。

因此,本研究的目的如下:(1)如果不同的姿势可能会影响双方H-reflex兴奋性中风患者下肢痉挛状态和(2)比较反射行为的变化在痉挛和侧肌肉的中风幸存者和匹配健康受试者以站立的姿势。我们假设姿态转换会影响双方H-reflex兴奋性痉挛的患者。我们的理论将帮助我们理解的调制作用传入Ia脊髓通路在站的位置。同样,如果假设证明是正确的,这将使我们能够进一步探索痉挛状态的病理生理机制(s)站的位置。我们还假设,不稳定的姿势可能严重脊髓兴奋性增加。

2。材料和方法

2.1。参与者

我们一共招募了24 hemiparetic痉挛中风幸存者在华山Hosipital康复住院部门和12个年龄健康受试者(病人照顾者)作为控制。中风受试者的入选标准(1)活跃足踝反射阵挛和伸肌足底响应(巴宾斯基反应),(2)存在活动度(ROM)区别两个速度和质量的踝关节跖屈肌被动反应引起的快 根据修改后的Tardieu规模(MTS), (3) Brunnstrom复苏阶段下肢3或4,(4)能够独立站,(5)比目鱼肌H-reflex的存在。排除标准:(1)与帕金森病的历史或其他神经系统疾病;(2)采取任何药物可能影响电动机控制或神经功能,如巴氯芬;(3)医学上不稳定或并发控制的系统性疾病;(4)皮肤溃疡、刺激和炎症在双边牛犊影响放置电极;(5)严重的情绪障碍,视觉和认知障碍。所有的参与者给予知情同意通过研究协议华山附属医院伦理委员会的批准,复旦大学(chictr委员会- 1800018427)。

2.2。程序

本研究的开始之前,人口信息,如性别、年龄、身高、和中风相关的信息,如疾病,中风偏瘫的一边,类型也收集。

2.3。电生理学的评价

H-reflex和并购浪潮招聘曲线比目鱼肌的肌肉的每个病人记录三次电诊法的设备(上海Nuocheng电气有限公司。中国上海)在固定的时间(上午8:00 9:00)之前康复在同一天。招聘曲线进行了两个不同的身体姿势:卧姿,站的位置。卧姿,舒服地脸朝下躺在治疗床上,而三角海绵板放置在踝关节放松小腿三头肌。然而在站立位置,参与者被要求站着不动,头和上半身在一个中立的位置,眼睛直视前方,双脚分开与面临的脚趾向前,和上肢挂两边的躯干。身体的重心位于脚之间,不能偏离。评估如下:未受影响方在卧姿,受影响方在卧姿,以站立的姿势影响方面,受影响方以站立的姿势。测试后在卧姿,每个参与者都有五分钟休息的主体的地位就发生了变化。自粘的表面电极(2.0厘米Ag-AgCl平方电极)被连接到腹部的比目鱼肌(有源电极)和跟腱(参比电极)。地面电极(2.0厘米Ag-AgCl平方电极)是附着在皮肤活性电极和参比电极之间。 The tibial nerve was stimulated at the popliteal fossa using a handheld bipolar stimulator (1 ms rectangular pulse), with the cathode was pointing towards the proximal end. Where the stimulator electrodes were to be placed on the skin was marked with an indelible pen to ensure that the same recording site was used in the successive session. The optimal stimulation site of the posterior tibial nerve was identified using the stimulating electrodes.

H-reflex (Hmax)确定使用许多刺激的要求在0.5 mA,正是在强度引起的最大振幅H-reflex。并购浪潮的最大振幅的大小(Mmax)决心应对超大的强度的刺激。振幅测量从基线到每个系列最大的负峰,同时确定Hmax / Mmax比率。记录参数设置如下:灵敏度是2 mV,扫描速度是5 ms / cm,刺激强度持续时间为1毫秒。EMG信号被放大(1 mV / D)和带通滤波(2 - 10000赫兹)。

2.4。数据分析

H-reflex (Hmax Mmax Hmax / Mmax比)从每个主题了 。单向方差分析来评估H-reflex数据的差异影响方面,痉挛状态患者的影响方面,双方在健康受试者的平均价值。H-reflex结果同一侧的中风患者使用paired-sample痉挛状态在不同的位置进行测试 - - - - - -测试(假定正态分布)和利用克鲁斯卡尔-沃利斯(非参数测试)测试,如果不满足正态分布。

3所示。结果

所有参与者的人口和临床特点进行了总结表1。健康受试者的平均年龄 年41岁到66岁不等。中风患者的平均年龄 年49岁到71岁不等。中风开始以来的平均时间 个月,从1.5到30个月。没有明显差异在年龄、性别、或两组之间的高度。

3.1。比较H-Reflex结果之间的影响和影响在同一位置

在俯卧姿势,事后多重比较用于H-reflex数据受影响的方面,影响方面,和健康组。的 Hmax的影响方面,影响方面,和健康对照组 mV, mV, 分别mV。之间存在显著的差异和影响两方面的影响( ),但是,健康受试者的影响之间的差异以及影响和健康受试者未达到统计上的显著水平(图1)。Hmax / Mmax比率的影响( )明显高于未受影响方和健康受试者( 和 和 和 ,分别)。然而,无统计差异Hmax / Mmax比被发现之间的影响和健康的话题。

站起来的 Hmax的影响方面,影响方面,和健康对照组 mV, mV, 分别mV。之间存在显著的差异影响,健康受试者( )和和影响两方面的影响( )。然而,和健康受试者的影响之间的差异没有统计学意义。的 Hmax / Mmax比率的影响方面,影响方面,和健康对照组 , ,和 ,分别。Hmax / Mmax比的统计差异被发现任何两组之间在站的位置。

3.2。结果的影响不同的姿势上H-Reflex在健康受试者和中风患者痉挛状态

在健康受试者,Hmax显著减少站立位置而卧姿(图2(一个))。中风痉挛性偏瘫患者,Hmax,然而,没有减少,但是有些增加两边站立位置的几个病人Hmax(14/24)(数据2 (b)和2 (c))。

在健康对照组(图3的平均值),Hmax (e)和Hmax / Mmax比率(f)明显高于在卧姿站立位置((e): ,(f): )。个人结果大多数中风患者的影响方面的数据显示,H-reflex (a, b)在卧姿在站立位置低于Hmax(14/24和20/24 Hmax / Mmax比率),然而,这表明无统计差异的平均值Hmax((一个): )和Hmax / Mmax比率((b): )从卧姿站在病人的立场。在影响方面,Hmax / Mmax比率的平均值在站的位置明显高于在卧姿((d): )。

4所示。讨论

本研究主要观察是转换位置可以显著改变中风患者的脊髓兴奋性痉挛状态。在神经完整的个体,能找到一个惊人的下降在Hmax和Hmax / Mmax比率从容易站的位置。值得注意的是,参与者与下肢痉挛状态,H-reflex两边没有镇压在体位调整。不管倾向和站立位置,受影响的方面表现出明显的脊髓兴奋性增加,和Hmax / Mmax比率的影响方面明显高于站的位置。它表明负责姿态调整的神经机制可能不同中风患者痉挛状态和健康受试者。

卒中后痉挛状态的病理生理机制是复杂的和仍在探索。目前认为的原因牵张反射兴奋过度的中风患者痉挛状态异常主要是由于装修的下行传导通路在脊髓水平和错误处理在脊髓水平(12]。所有这些变化可能影响α运动神经元的兴奋性13]。α运动神经元的兴奋性可能在某种程度上代表痉挛状态的严重性。因此,H-reflex,反映出α运动神经元的兴奋性,已经被用于调查的角色周围感觉传入或脊椎上的下行传导通路在人类活动的各个方面14]。

在目前的研究(图2),当一个健康的人改变从卧姿站位置,Hmax显著降低了。结果表明,相关α运动神经元的兴奋性和Ia传入通路在站期间调制。研究结果由Cattagni出版社表明Hmax / Mmax比在一个活跃的低于坐在一个被动和最低坐在一个直立的位置(9]。在另一项研究中,H-reflex振幅的fibularis长(FL)和比目鱼肌在健康受试者中显著降低uni-pedal立场倾向和双足位置(10]。我们相信H-reflex的兴奋性降低,健康的人可能与交互抑制脊髓水平有关,还可能涉及到其他脊髓抑制机制(15]。

站的位置的健康受试者相比,H-reflex振幅的影响方面明显增加中风患者痉挛状态(数据2和3)。目前的研究表明,痉挛性偏瘫的患者整体upregulation前角细胞的兴奋性倾向和站着的位置,这也符合之前报道的发现(16]。Fleuren等人表示,当患者改变他们的身体位置从卧姿站的位置,他们的小腿三头肌肌肉被延长。增加肌肉长度可能增加拉伸反射活动17]。本体感受器的紧张性活动可能presynaptically干扰的有效性主轴初级传入神经突触的比目鱼肌运动神经元(14]。重要的是,Hmax / Mmax比率似乎是专门调制的身体位置(图3)。这个体位转换可能恶化痉挛状态,这表明Ia的异常交互抑制纤维存在于痉挛的患者。

在目前的研究中,我们发现双方H-reflex兴奋性不抑制,和前角细胞的兴奋性的影响方面甚至增强痉挛患者的站立位置。它还表明,异常Ia相互抑制双方在这些患者可能发生。本研究的结果符合Phadke等的研究。18]。相反,川岛等人报道,比目鱼肌H-reflex从站是抑制坐在完成SCI患者(19]。除了不同的测试条件,他们的研究的另一个关键问题是,它没有考虑到痉挛状态。

除了脊柱内的处理,reticulospinal束(RST)可能会考虑。皇家莎士比亚剧院最出名的是扮演一个重要角色在维持关节的位置,对重力姿势,运动(20.]。Reticulospinal途径通常有双边预测头部,颈部,躯干及四肢近端运动(21]。RST能找到的超兴奋性痉挛性阶段而不是恢复nonspastic阶段(22,23]。肱二头肌肌肉牵张反射阈值的增加侧和影响中风幸存者的建议RST激活痉挛性阶段仍有双边递减的影响(24]。增加Hmax / Mmax比率对两国在中风患者痉挛状态观察在休息和站在目前的研究。电动机的溢出影响肢体对侧侧延长所有上述研究的结果,并可能进一步支持reticulospinal兴奋过度至少部分负责牵张反射兴奋性增加。然而,对于研究脊髓内的其他通路水平或脊椎上的水平运动期间,广泛的生理学方法是必要的。

在健康的人,可能是抑郁或者下行调制之间的正相关关系的比目鱼肌H-reflex和程度的姿势不稳定对象放置(25]。索尔的抑郁调制H-reflex等条件下主要是由于脊髓运动神经元的突触前抑制的机制避免过饱和获得更多下行命令姿势校正(26]。在痉挛的患者,升序感觉和降序脊椎上的大片在不同程度打断。的降低抑制牵张反射和推迟或减少脊髓反射处理可能导致受损的平衡控制(27,28]。因此,更糟糕的痉挛患者的平衡功能,越少的抑郁调制的H-reflex站的位置。我们推断,Ia传入通路受损可能是导致痉挛的病人姿势控制的缺陷。站起来,异常Ia脊髓传入通路参与脊髓缺陷控制,这不仅加剧痉挛状态的严重性,也可能加剧运动控制。

这项研究有一些局限性。首先,我们发现了一个可能解释为RST临床现象,但我们没有验证这一假设。因此,我们进一步研究将专注于探索底层机制牵张反射兴奋过度使用间接涉及的角色RST无创性测量如声惊吓反射(ASR)做进一步调查的脊髓或脊椎上的机制H-reflex站立位置的变化。其次,目前的研究是基于小样本的参与者。尽管它,我们还观察到H-reflex区别这两个体式在同一病人。

5。结论

在站立位置,H-reflex胫骨部分调节神经的兴奋性中风患者双方的痉挛状态。研究结果也表明Ia传入途径的调节受损可能是一个潜在来源的姿势控制缺陷在卒中后痉挛状态。

数据可用性

的数据支持本研究的发现可以从相应的作者在合理的请求。

的利益冲突

作者都没有任何的利益冲突对这篇文章的作者和/或出版。

作者的贡献

文婷秦和Anjing张了同样的工作。

确认

我们特别感谢的人自愿参加本研究。本研究获得资助中国国家重点研究和发展项目的(2018号yfc2001604)、上海市医学重点专科(项目没有。ZK2019B11),上海杨浦区卫生和计划生育系统“好医生”建筑工程学科青年骨干,2017 - 2019。