交感神经皮肤反应及其临床应用
发表时间:2011-06-22 浏览次数:557次
作者:谢莉红,刘南平 作者单位:宁夏医科大学附属医院神经电生理室,银川 750004
【关键词】 交感神经皮肤反应;自主神经功能;临床应用
交感神经皮肤反应(sympathetic skin response, SSR)是指人体接受刺激后出现的皮肤反射性电位,是检测自主神经功能的电生理方法之一。它来源于交感神经传出纤维释放的冲动,诱发汗腺的同步活动。早在1879年Vigouroux首先在实验中观察到了皮肤电现象。1890年Tarchanoff描述了可由人的情感或感觉诱发的皮肤电流反应(galvanic skin response, GSR)[1]。20世纪60年代末到70年代初,Hagbarth等[2]用微电极记录到了人清醒状态下交感节后纤维的动作电位,但因微电极技术复杂,又属有创性,故未能在临床推广。到20世纪80年代中期,随着电生理检查仪器的改进,Shahani等开始应用电刺激、平均技术和皮肤表面电极在掌心或足心记录到了一个双相电位,称为交感神经皮肤反应或外周自主表面电位(PASP),用阿托品局部皮肤渗透可使该电位消失[3]。由于该方法无创、简便、敏感,此后逐渐应用于临床,多数学者将其称为交感神经皮肤反应,本文就交感神经皮肤反应及其临床应用作一综述。
1 SSR技术
1.1 SSR的发生机制
SSR是脑和脊髓参与下的皮肤催汗反射,所记录到的是与汗腺分泌活动有关的表皮电压变化。SSR可由内源或外源性刺激所诱发,前者包括咳嗽、深呼吸等,后者包括电刺激、磁刺激和听觉刺激等。SSR反射弧的传入纤维因刺激方式而异,如电刺激的传入支是粗大的皮肤有髓感觉纤维,听觉刺激的传入支是听神经;反射弧的中枢部分目前尚未完全明了,其中包括中脑网状结构和下丘脑等结构,大脑皮层对SSR也有调节作用;位于脊髓中间外侧柱的节前催汗神经元接受来自脑干网状结构的催汗冲动,其发出的节前纤维到椎旁神经节换元,节后无髓的C型胆碱能纤维支配汗腺的活动。节后纤维释放的冲动引起汗腺膜对钾离子的通透性改变导致出汗;同时表皮电压发生改变,亦即用表面电极记录到的SSR。SSR不仅反映了节后交感神经的功能状况,还反映了感觉传入和中枢处理过程。
1.2 SSR的检测方法
实验室环境要求明亮安静,室温≥20℃,皮肤温度≥32℃,受试者放松清醒,舒适坐位或卧位。记录电极采用表面盘形电极,置于掌、足心,参考电极置于掌、足背。诱发SSR的刺激方法包括电、磁、听觉、深呼吸等,近来Rossi等[4]、Cervera等[5]应用激光刺激方法诱发出SSR,结果与电刺激无异。在各种SSR诱发方法中磁刺激波形清晰、重复性好,较电刺激为优;用磁刺激方法检查,刺激部位若选择脑部或颈部,SSR结果不受感觉传入神经病变的影响,且颈部磁刺激的SSR直接反映了交感神经节后纤维的功能。Kira等[6]认为深呼气诱发的SSR也较电刺激波形清晰。但电刺激方法简便易行、费用低廉,故临床最为常用。电刺激多选腕部正中神经,刺激持续时间0.1~0.2ms,电流10~30mA,予无规律刺激,刺激间隔>60s。整个实验不超过15min。左右记录正常人结果无差异,前额和生殖器也可记录到SSR。
1.3 SSR的波形及主要指标
1.3.1 正常SSR波形
SSR的波形以双相和三相多见,单相极少。Toyokura等[7]对41例正常人进行SSR测试,发现SSR波形可分为3种:P型(以正相波为主)、N型(以负相波为主)、M型(正负两波均衡)。P型较N型波幅高,M型易产生适应性。
1.3.2 潜伏期
潜伏期反映了引起排汗神经冲动在整个反射弧的传导时程,下肢记录比上肢长。不同的刺激方式和刺激部位,相同记录部位,SSR潜伏期差异不明显,并认为这是由于刺激在传入神经的传导时间对冲动在整个反射弧的传导时间贡献很小所致,潜伏期在老年组与成年组之间、男女性之间差异无统计学意义[8]。
1.3.3 波幅
波幅反映的是交感节后纤维与汗腺的兴奋程度;波幅在连续刺激后,随刺激次数增多而逐渐下降(称为习惯性),但潜伏期不受影响。因此,在测量波幅时,有作者取刺激后第一次反应的波幅值,也有在10次反应中取5次波幅最高的反应的均值。成年组波幅较老年组高,但差异无显著性;性别对波幅亦无影响。
1.4 SSR的影响因素
1.4.1 习惯化(habituation)
连续刺激,SSR波幅下降、时限延长,潜伏期变化不显著,变换刺激部位不能改变习惯化。连续15次刺激,在第7、8次刺激波幅降至最低,其后趋于平稳,前阶段为神经机制,后阶段非神经机制参与。
1.4.2 年龄、性别及身高
60岁后SSR出现率下降,波幅降低,70岁以上上肢SSR出现率为73%,下肢仅为52%;性别无明显差别。有文献报道[9]男性左右侧肢体SSR不对称较女性多见,左上肢波幅高,右上肢潜伏期长;身高对SSR潜伏期的影响无统计学意义。
1.4.3 生理状况
①皮肤温度 皮温下降,SSR潜伏期延长,波幅降低,呈线性相关(上肢潜伏期矫正系数0.088s/℃);②呼吸时相 呼气末、吸气末、呼气中期、吸气中期SSR潜伏期相似,刺激间期潜伏期变化与正常呼吸无关;③月经周期:卵泡期、黄体期晚期,SSR波幅、潜伏期无变化。绝经后雌激素替代治疗,SSR波幅、面积差异显著;④精神因素:如抑郁症SSR异常率增高。
1.4.4 刺激位置、刺激性质及刺激强度
①刺激位置 不同部位刺激,记录部位相同SSR潜伏期差异无统计学意义。也有文献报道[9]刺激右侧肢体时所记录到的SSR潜伏期短,波幅较刺激左侧高;②刺激性质 电刺激有习惯化现象,磁刺激习惯化少见,呼气刺激波幅高,激光刺激潜伏长,波幅低,声音与电流同时刺激波幅增高,有实验表明冷刺激SSR未全引出;③刺激强度 刺激强度增加,潜伏期缩短,波幅增大,时程增宽,P型波增多。痛觉阈值与SSR波幅、时限呈正相关,1.5倍痛觉阈值是最适刺激强度。据文献报道,任何一个能产生激发作用的刺激均可诱发SSR,波幅更多地决定于刺激的“惊奇作用(surprise effect)”,而不是物理刺激强度[10]。
1.5 异常SSR的判定标准
由于检测条件和技术的不同以及习惯性的影响,SSR波形、波幅有很大的易变性。何为SSR的异常,目前还存在争议。除仪器或操作等本身的技术因素外,一个或一个以上肢体SSR缺失时,都被认为是异常;潜伏期延长、波幅减低近来己被推荐为异常的评定标准。
2 SSR的临床应用
2.1 周围神经病
2.1.1 糖尿病(DM)
DM常引起周围神经损害,自主神经小纤维常常较早受累。Niakan等[11]1988年报道83%的糖尿病周围神经损害患者有SSR缺失,而Valsalva试验仅有48%的异常率;SSR的异常与周围神经损害的程度呈正相关;患者的植物神经症状中,仅直立性低血压与SSR异常相关。Dellantonio等[12]在比较了几种植物神经功能的检查方法,认为SSR较其他方法能更敏感和早期发现糖尿病交感神经损害。周立春等[13]发现在血糖控制良好的且无神经系统表现的糖尿病患者中,SSR潜伏期较正常对照组显著延长,波幅较对照组显著降低,潜伏期异常率为53%,提示SSR检查有助于发现糖尿病亚临床的植物神经损害。
2.1.2 格林巴利综合征(GBS)
Ashaina等[14]对7例GBS和8例急性运动轴突性神经病(AMAN)患者进行SSR和R-R间期变异检测,结果发现自主神经受累在两者之间不同,GBS表现为心脏交感神经活动亢进、过度,而AMAN并不一定伴有明显的自主神经功能障碍,只有严重神经功能缺失时可见汗腺活动功能低下。
2.1.3 酒精中毒性周围神经病
酒精中毒性周围神经病呈现下肢SSR缺失比例高,手掌SSR存在指尖SSR缺失,大多电生理表现为多发性周围神经损害;交感泌汗异常与末梢神经病变有关。急性酒精戒断,SSR不能反映自主神经功能变化[15]。
2.1.4 神经源性阳痿
Salinas等对39例阳痿病人进行阴茎SSR(PSSR)、手部SSR(HSSR)、视频膀胱摄相检查,发现PSSR缺失与膀胱颈打开(占60%)和PSSR存在与膀胱颈关闭(占81%)相关。HSSR与PSSR变化同步,提示SSR有助于神经源性阳痿的诊断,尤其是PSSR异常意义较大[16]。
2.2 中枢神经系统疾病
2.2.1 多发性硬化(MS)
MS的SSR异常已为许多学者所证实。Gutrecht等[17]研究24例MS患者发现17例(71%)SSR异常,并且MRI表现出的下丘脑和脑干的异常与SSR的异常无相关性,推测SSR异常是脊髓侧索的交感神经损害所致。王建军等[18]在确诊的28例MS中发现SSR异常率为85.5%,高于脑干听觉诱发电位(42.9%)、视觉诱发电位(67.9%)、体感诱发电位(75%)的异常率,提示SSR对MS的诊断有一定的价值。Nazliel等[19]在21例无植物神经功能障碍的MS患者中发现43%的SSR异常率,提示这些患者可能有亚临床的交感神经系统损害。
2.2.2 帕金森病(PD)
PD是一种原因不明的锥体外系疾病,早期仅有自觉症状,没有明显体征,往往得不到正确的诊断。Fusima等对28例PD早期病人进行神经电生理检查,13例仅左侧有锥体外系症状,12例仅右侧。用感觉阈值的5倍刺激强度给予刺激,确保所有受检者均能引出SSR。结果发现在所有PD病人均存在左右波幅不对称,病侧波幅降低,潜伏期无类似现象,提示双侧同时检查所得SSR波幅对PD早期诊断是非常有意义的指标[16]。Hirashima等应用SSR来评价83例PD病人的汗腺功能,结果为随着病情的加重,SSR异常率增高,反应大小降低,不受左旋多巴和抗胆碱能药物的影响,故SSR能够评价PD病人的泌汗神经传出通路。无SSR反应的病人,对乙酰胆碱的局部出汗反应显示汗腺兴奋的数目减少,出汗量低[16]。Denislic等对23例原发性PD与相匹配的对照组相比,PD组SSR潜伏期显著延长,波幅明显降低,自主神经缺陷与Webster评分密切相关,提示这些改变与自主神经中枢通路损害有关[16]。
2.2.3 脑梗死
自从CT和MRI广泛应用于临床以来,脑梗死的定性和定位诊断已很准确,但对脑血管病患者经常出现心血管并发症、呼吸衰竭和出汗异常等植物神经功能障碍的机理研究较少。Korpelainen等[20]研究了脑梗死患者,发现大脑半球梗死患者表现双侧SSR波幅显著降低,潜伏期延长。脑干梗死患者表现为同侧波幅降低,双侧潜伏期明显延长。急性期和恢复期的脑梗死患者均出现SSR波幅抑制现象,而在急性期还表现潜伏期延长。焦玲等[21]对42例脑梗死患者进行了SSR研究,发现脑梗死急性期病灶同侧SSR异常38例(90%),对侧为30例(71%)。皮层梗死组主要表现为双侧SSR波幅对称性降低,内囊-基底节区梗死组的异常表现形式有SSR缺失、双侧波幅降低,以病灶同侧波幅降低更显著。结果表明脑梗死可导致交感神经催汗中枢通路受损,引起交感神经反射活动的抑制。
2.3 其他
2.3.1 慢性肾功能衰竭
糖尿病性尿毒症患者SSR全部缺失,非糖尿病性尿毒症者SSR 30%缺失,40%轻度异常,SSR波幅、潜伏期与神经传导速度(NCV)及年龄相关,与血透持续时间、透析膜种类无关。血液透析30%SSR缺失,波幅较低,潜伏期无差别,SSR发现多发性神经病比NCV敏感。腹膜透析SSR均存在,腹透模式、是否残留肾功能不影响SSR,血透者并自主神经障碍多见[22]。
2.3.2 牛皮癣、麻风病、白癜风
牛皮癣患者SSR与正常人无差别。麻风病患者下肢SSR 79.3%缺失,潜伏期显著延长。自身免疫性白癜风者,SSR29%缺失,合并甲状腺机能减退者SSR均缺失,治疗后交感神经功能改善。
2.3.3 紫杉醇、顺铂化疗
SSR异常仅出现在周围感觉传导减慢的患者,检测化疗药物诱发的周围神经病变,SSR未能体现优越性。单侧上肢肌萎缩者,双上肢SSR潜伏期均延长,下肢潜伏期正常。纤维肌痛者,SSR潜伏期与正常人无差别。阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患者,SSR异常率44%。闭角型青光眼,SSR无异常。耳蜗植入术后,SSR电刺激阈值与主观听力阈值显著相关。冷热水试验,眼震慢相速度>26℃/s、眼震潜伏期≤27 s时,SSR出现率增加。
总之,SSR在临床上越来越引起人们的关注,在临床可用于多种疾病,其自主神经功能的状态判断,除以上描述的以外还可用于肝豆状核变性病、家族性淀粉样周围神经病、遗传性感觉运动神经病、红斑性肢痛病、手掌多汗症及腕管综合征等,了解其自主神经周围段受累情况;还可用于脑血管病、橄榄桥小脑萎缩、皮质纹状体变性、脊髓损伤及脊髓空洞症等疾病的自主神经中枢段的研究。随着SSR检测技术的不断完善及磁刺激等方法的应用,对自主神经系统病变的诊断较早而准确。也将会使我们对自主神经系统的病理生理的各个环节有更深入和更准确的了解,使SSR检查作为客观的评价自主神经功能的方法之一,对临床诊断提供帮助。
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