失神经骨骼肌萎缩电刺激治疗研究进展

神经肌肉电刺激（ＮＭＥＳ）是指利用低频脉冲电流刺 激神经或肌肉，引起肌肉收缩，提高肌肉功能来治疗神经 肌肉疾患方法。１９８２年美国食品药品监督管理局
（ｍＦ）促凋亡信号传递途径。因此，骨骼肌失神经后收缩 活动丧失，肌细胞更易凋亡，导致肌萎缩发生。 １．３基因表达异常 Ｋｉｍ等ｐ一研究发现。鼠脊髓离断后内侧腓肠肌和比 目鱼肌蛋白降解代谢标记物ａｔｒｏｇｉｎ－１和ＭｕＲＦ－Ｉ表达增 加，表明鼠脊髓离断后内侧腓肠肌和比目鱼肌特有的蛋 白分解代谢途径增强对诱导肌萎缩起至关重要的作用。 虽然胰岛素样生长因子（ＩＧＦ）—Ｉ／磷脂酰肌醇３－激酶 （ＰＤＫ）／蛋白激酶Ｂ（Ａｋｔ）蛋白合成代谢途径对于调节鼠 脊髓离断后内侧腓肠肌和比目鱼肌的作用较小。但可增 加肌蛋白合成能力，对适应性肌等长收缩具有保护作用。 Ｋｏｓｔｒｏｍｉｎｏｖａ等［８一研究失神经鼠趾长伸肌基因表达图 谱。发现有１２１个基因ｍＲＮＡ表达增加，７个基因ｍＲＮＡ 表达减少，许多基因在出生前骨骼肌发育时高度表达，成 年后下调。而失神经后骨骼肌某些基因表达增强。 总之，神经病理性损害或创伤导致的脊髓及周围神 经损伤可使肌纤维和运动神经元双向联系中断，运动神 经元直接调节营养因子和间接调节肌特性的功能丧 失ｐ］。骨骼肌失去神经支配，肌内部结构紊乱且伴随功 能障碍，肌完全变性。 ２电刺激治疗失神经骨骼肌萎缩机制 研究发现，神经肌肉电刺激通过中枢和周围机制对 失神经骨骼肌起作用，应用不同的脉冲和频率刺激失神 经骨骼肌会产生不同的中枢和周围效应。Ｄｅａｎ等ｕ岫研 究表明。刺激频率＞２０Ｈｚ时中枢机制被激活，中频（４０～ ６０Ｈｚ）更有效，频率＞８０Ｈｚ、强度相对低的电刺激可使中 枢机制产生的肌肉收缩力矩达到最大。持续最少１１秒 的恒频刺激或重复３次、每次持续２秒的阵发性刺激可 使中枢传入冲动增加，导致中枢对肌肉收缩力矩效应增 加，而较高刺激强度可通过运动神经纤维轴突逆向阻止 来减少中枢机制效应，因此中枢对肌肉收缩力矩的作用 与频率并非呈线性关系。此时肌肉收缩力矩的增加不是 由于周围机制。而是重复刺激所致强直收缩的增强效应 引起感觉纤维轴突神经递质释放而影响中枢机制的结 果。Ｃｏｌｌｉｎｓ［１１’研究发现，以往应用的脉冲５０～１４０肛ｓ、固 定频率１５～４０Ｈｚ的电刺激主要通过周围机制对失神经 骨骼肌起作用，在刺激过程中电极下运动神经元轴突除
子（Ｎ－Ｃ心）翻转泶因子Ｐａｘ－７增瓣显著。Ｋｏｓｔｒｏｍｉｎｏｖａ
等嘲骚究发褒，惫稠激霹褒使失群经嚣赘飘菜些蒸瓣表 达上调，这一改变等Ｉ起的ｍ＿融ＮＡ转渌和蛋白质表达研傈 持肌质和肌肉最大收缩力。 ３电刺激治疗黛神经骨骼肌萎缩作用 Ｂｏｎｃｏｍｐａｇｎｉ等Ｍ研究认为，髂髂肌长期（２年）失摊 经霉导致死乎宠全失去黉髓飘蠹纛浚有缓织特薤，ｊｌ惩爨 活动受到影瞒。蹴现严重腿萎缩，功能性电蒯激潘疗失神 经骨骼肌为肌组织结构、肌力恢复提供了机会。 Ｋａｎｃｈｉｋｕ等“劓对行神经修复术的啮齿动物行神经肌肉 电刺激，应用植入电极对上肢肌肉符功能性电刺激，分别 裁激上驳单块飘肉秘多块＿｜ｌ珏肉。缭豢发现对于肩、聪、指 关节活动稳爨蠢庭好疗效。虽餐遘了孛枢棒羟运动磅筑 区重塑。ＭｏｄＩｉｎ等０４］研究发现。电刺激开始时仅诱导股 四头肌发生肌颤动。随着失神经骨骼肌兴奋性增加．肌肉 出现弱强直性收缩，电刺激可逆转失神经骨骼肌结构和 功能的进一步恶他，增加肌质和腿力，减少失神经骨骼肌 并发痘。功境拣电裁滋霹篌失去上遴凌季孛经元支配懿学 骼肌患者（脊髓攒伤、脑瘫）重新获得站、走、握豹功 能ｏｓ－ｔ７］。 ４电刺激治疗必神经骨骼肌萎缩临床应用 临床常用的电刺激方式有３种。即表面刺激式、念植 入式程经皮逛枣｜ｌ激式。表垂刺激忒鹣我点是易予攥终、 不需手术及锋羲极，无毯、无痍，撩佟方便。适应证广泛。 但其有以下缺点：①电极位于皮肤寝面，受皮肤和皮下脂 肪阻隔，不能直接刺激肌肉和神经；②依从性差，皮肤长 时阃处于刺激状态可能会产生烧灼。当患者瘫痪部分尚 存在翔觉时，会暇较高的刺激强度感载疼癌或不适；③竞 法促使萃块飘褒睃缭，裁滋会兴套邻逶虢悫。导致一缓飘 肉群产生收缩；④多次间隔刺激，每次电极对皮肤刺激位 置不同，导致肌肉运动状态不同［１…。全植入式是将电刺 激器埋人皮下，其优点为：①定位精确，可持续刺激，疗效 确切；②可避免袭薅蒯激式和经皮电刺激式带来的不适 感、钎裁感染零彝撰伤；③壹接裁激黪选择懿棒经辊窝，毽 采用较小的电璧＋霹保证较好鲍效祭。获丽提高电刺激治 疗的选择性“…。但全植入式具有电极移位和破裂、脉冲 发生器或电池耗竭、脉冲发生器与电极连接松动及感染、 切口或电极放置点疼痛、血肿及过敏反应等并发瘟淄“。
作者单位，０３０００１太原． 山西医科大学附属第二医院骨科
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搬化，强菲生瑾方式澈活运动摹缒，簿分失亭孛羟霆莛缝织溜 刺激域较高焉采被激活；长脉冲（｛ｍｓ）和高频（１００Ｈｚ）电 刺激可诱发感觉冲动，激活中枢机制，使其与周围机制共 同招募运动神经元，以使更多的运动单位产生收缩。 Ｂｏｎｃｏｍｐａｇｎｉ等一］对脊髓损伤患者进彳亍持续２．４～９．３年 躬珐戆牲电裁激，簿雩亏飘离透组织检壹，毫镌显示腿溅纤 维缰绥超徽结穆秘钙离子搡缴控涮豹貘系缓畜镬｝％逡蓟 惊人恢复，这种结构功能的恢复类似于正常肌分化模式。 Ｃｒａｍｅｒｉ等¨２一研究表明，电刺激骨惴肌可使肌卫星细胞及 成肌生长因子增加，肌卫星细胞标记物神经细胞粘糟分
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效果，较单独应用高频或低频电刺激更佳。 综上所述，电刺激过程中神经一肌肉接头处如何实施 双向调节，电刺激使肌肉释放递质以延缓肌萎缩及诱导 神经再生的机制目前尚不清楚，电刺激频率、强度、时间
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失神经骨骼肌萎缩电刺激治疗研究进展
张金宝梁炳生
摘要显微外科早期修复周围神经损伤虽已取得很大进展，但神经修复后靶器官肌肉功能常不能 完全恢复，因此周围神经损伤后常见并发症失神经骨骼肌萎缩的防治仍是临床面临的难题。基础研究和 临床实践均证实电刺激治疗可有效防治失神经骨骼肌萎缩。该文就失神经骨骼肌萎缩病理机制及电刺 激治疗机制、作用和临床应用作一综述。 关键词电刺激治疗；失神经｝骨骼肌萎缩
但需以患者耐受为度。Ｓａｌｍｏｎｓ争２２一研究发残，电刺激
失季孛经麓严耋萎缭ｊｌ蘧亵时哭蠢麓蒸毫裁激强度较蹇，孝 能改善部分患者失神经骨骼肌组织的兴奋。陡，逆转肌质 损失。恢复菠缩肌肉部分功能。Ｍａｙｒ等∞一研究表明，失 神经肌肉中含有大量结缔组织和脂肪，具有很强的转移 电流作用，必须采用赢强度电流。甚至指数级强魔电流刺 激觐缨施麓谨：夔萁达到兴套。④毫裁激性状：尽量瘟矮 感应电流，逢择渡形鸯正弦渡、稽数渡或矩形波豹电流。 Ｓｃｏｔｔ等。虬也证实了刺激模式的重要性，并交替应用单频 和双频刺激，发现可明显提商刺激肌肉的等张收缩力。 电刺激失神经骨骼肌引越肌疲劳最直接的因素是刺 激频率翻默ｊ巾总数。提高剿激频率会号｜起腮力显著下 降豳一，露辕｝孛总数龟会蠢镶彩旗瓤力留】，嚣魏麴激茬蓬鸯 时应尽可能采用较低频率的电流，以诱导肌肉产生最大 的收缩力。电刺激时骨骼肌慢肌纤维更易产生疲劳抵 抗，与恒定频率相比，变频刺激可提高疲劳阈值一…。在电 刺激开始时以低频重复捌激易产生肌疲劳，弼刺激转换 秀宠砉午菠溪内豹蹇频电流甏霹宠鞭魏影壤汹３“。Ｋｅｓａｒ 等・ｕ采阁不同刺激频率与持续脉冲强度的嚷溅重复裁 激，使肌肉开始时即产生最火肌力并发生等长收缩来研 究肌肉收缩特征和疲劳相关一陡．分别以持续长脉冲６００ｍｓ 和低频率１１。５±１．２Ｈｚ（实验１组）、持续中脉冲１５０± ２１９ｓ程孛频率３０Ｈｚ（实验２缝）、持续短辣砖｛３１±２４拉ｓ 和高频率６１辩ｚ（实验３缝）酶电漉裁激瓤凌，笄以∞、 ６０Ｈｚ频率幂Ⅱ６００ｍｓ持续长脉冲进行疲劳前藤实验来衡 量开始和结束时肌肉收缩峰值下降百分率，６０Ｈｚ的收缩 峰值下降西分率衡量肌疲势，２０Ｈｚ／６０Ｈｚ的收缩峰值比 率衡喾低频飘疲劳；结果表鹾实验１组适应性泼劳训练 浚续蜂篡一Ｆ洚最小，魏疲劳最小。露蘸蘩辣｝孛持续裁激翻 使肌疲势增加，实验２组产嫩的最小肌疲劳与实验１维 差异不犬，功能性电刺激频攀和强度恒定时成用较长脉 冲电流持续刺激可产生最大收缩效应。Ｓｃｏｔｔ簿一２－研究 认为，脊髓损伤导致的股四头肌萎缩可使肌肉对电刺激 瘟答发生浚交。裁激菝率在一定蓬邃悫＋瘫痪飘炎毂冀霎－努 张时闻加快，嚣惩力减弱。瘫痪肌肉受低频电刺激詹较正常 肌肉更易产生疲劳．因此适嬲提高刺激频率可克服疲劳 抵抗。有研究啦“扎证明，先以低频电流而后转为高频电 流的电刺激使脊髓损伤患者篓缩肌肉产生的非筹长收缩
ｗｉｔｈ洲ｃｏｒｄ
ｉｎｊｕｒｙ．
ＳＤｉｒｌａｌ Ｃｏｒｄ，ａ１５；４３（１２）：７１３－７２３ Ｍａｎｇｏｌｄ Ｓ．Ｋｄｌｅｔ
（ｍ～）正式宣布ＮＭＥＳ应用于废用性肌萎缩的治疗是安
全、有效的。在骨骼肌失神经支配早期进行电刺激治疗 的效果较好。Ｅｂｅｒｓｔｅｉｎ等口一研究认为。骨骼肌失神经开 始时间与刺激时间间隔越长，效果越差。因此，对于失神 经骨骼肌萎缩患者应尽早进行电刺激治疗，且需选择最 佳刺激参数以克服耐受、疲劳等并发症，从而达到良好 效果。 ｌ失神经骨骼肌萎缩病理机制
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经皮电弱激式自２０整纪７０年健超兴踅．它楚逶过皮获 将特定的低频脉冲电滚输入入体段治疗疼瘸．髡需专监 人员指导便可操作，使用方便，可随时调节刺激强度及时 间．目前已在临床广泛应用。 电刺激治疗失神经骨骼肌萎缩时需注意以下问题： ①刺激酃健：电摄撂可能萋予鑫裁激飘肉的表辩。②弱 激时阚：袄时闻毫隶｜ｌ激会导数生长激素、盎乳羧盐浓度、 肌酸激酶髭著增加，肌痛明艇增强，肌损伤增加一“，且可 使肌肉纤维过度疲劳，因此刺激持续时间每次以２０～３０ 分钟为宜。③刺激强度：刺激时应使肌肉有较强的收缩，