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神经电生理系列之五诱发电位EvokedPotentials 诱发电位定义 诱发电位是对感觉器官 感觉神经 感觉通路或感觉系统有关的任何结构进行刺激 而在中枢神经系统中产生可测出的电位变化 诱发电位的特点 时间特征和空间特征诱发电位的出现与给予刺激之间有一定的时间关系某一种刺激引起的诱发电位在中枢神经系统中有一定的空间分布形式不同形式刺激引起的诱发电位有不同的反应形式 诱发电位的种类 外源性刺激相关电位 SRP 体感诱发电位 简称SEP视觉诱发电位 简称VEP脑干听觉诱发电位 简称BAEP运动诱发电位 简称MEP脑干瞬目反射 简称BR三叉诱发电位 简称BTEP内源性事件相关诱发电位 ERP 与认知 期待 比较 判断 记忆 决断等有关如现在研究热点P300 N400 诱发电位分类 按潜伏期长短分为 短潜伏期EPAEP 10ms SEP 上肢刺激腕正中神经 25ms 下肢刺激踝胫后神经 45ms 中潜伏期EP AEP 10 50ms SEP25 120ms 长潜伏期EP AEP 50ms以上 SEP 一般为120 500ms 诱发电位成分 动作电位突触后电位 体感诱发电位 Somatosensoryevokedpotential简称SEP SEP定义 SEP指给予皮肤或末稍神经以刺激 神经冲动沿传入神经传至脊髓感觉通路 丘脑至大脑皮层感觉区 中央后回 在刺激的对侧头皮上所记录到的大脑皮层电位活动而言 检查方法 刺激电极 上肢主要以刺激正中神经为标准 下肢以刺激胫神经或腓神经为标准 刺激正中神经时电极置于腕部 刺激胫神经时电极置于内踝后2 3cm 检查方法 记录电极 安装按EEG国际10 20系统法 可用针或盘形电极 记录上肢电极为C3 C4 Cz后2cm向左右旁开7cm处 颈7及Erb s点 锁骨上凹中点 参考电极 Fz 检查方法 刺激采用脉冲电流或电压刺激 刺激程度以拇指或小趾肌收缩为宜 SEP的正常波形 SEP的分析主要从潜伏期 波幅 波形分化来进行分析 SEP潜伏期 潜伏期 系指刺激开始到波峰的时间 以毫秒计算 通常把向下的波称为阳性波 用P positive 代表 向上的波称为阴性波 用N negative 代表 上肢SEP正常图 下肢SEP正常图 指标及分析 峰潜伏期 PL 自刺激开始到各波波峰的传导时间 因参量近正态分布 故较为恒定 均值大于2 5 3SD标准差为异常 峰间潜伏期 IPL 为两峰间距 亦反应中枢神经传导时间 较为稳定 指标及分析 波幅 V 由波峰到基线 或前一波谷到后一波峰的垂直高度 由于参量属非正态分布 故变异较大 其客观性较差 但有时可预示病变早期变化 左右侧差 包括左右潜伏期及波幅差 在正常情况下 双侧应基本对称 指标及分析 性别 女性短于男性 年龄 50岁前峰潜伏期无大差异 但在50岁后则各年龄组较前者有统计意义的延迟 波幅亦有所下降 故各实验室最好应有自身各年龄组的正常值 则评估结果较为客观 异常判定标准 PL IPL延长超过正常均值加2 5个标准差 波形离散 缺失 两侧波幅差 50 SEP解剖基础 SLSEP的主要解剖基础为周围Ia类感觉纤维 后索 内侧丘索 丘脑 VPL 大脑皮层S1区 和4区 体感诱发电位各成分 可能的神经发生源 上肢 N9为臂丛电位N13为颈髓后角突触后电位P15为内侧丘系的电位N20为顶叶后中央回SPR电位P25为顶叶后中央回S1电位 神经发生源 下肢 腘窝 PF 电位为胫后神经电位腰髓电位 LP 为腰髓后角突触后电位P40为同侧头皮中央后回 S1 电位N50为顶叶S1后方电位P60为顶叶偏后凸面电位 神经发生源 N9潜伏期延长提示周围神经病损 N9 N13峰间潜伏期延长提示颈神经根在臂丛近髓段至髓间的病损 N13 N20峰间潜伏期延长提示同侧颈髓中段的后索 束核或对侧内侧丘索 丘脑及大脑皮层的病损 异常体感诱发电位的病理生理基础 一 髓鞘病变传导减慢 由于脱髓鞘区原先跳跃传导变为局部传导 传导速度减慢 表现为SLSEP的中枢成分潜伏期延长冲动传导的离散 由于感觉传导通路的神经纤维受累程度不等 传入冲动难以同步 主要表现为波形离散 异常体感诱发电位的病理生理基础 二 轴索病变轴索全部受累 则不可能引出SEP 部分受累 SEP波幅降低 潜伏期正常 三 胞体病变不论原发或继发性改变 SLSEP特征为突触后电位发生变化 异常体感诱发电位的病理生理基础 神经系统疾病时所引起的病理变化往往是复合性的 既可引起节段性脱髓鞘 又可产生不同程度的轴索变性 因而对SEP产生混合性影响 SEP临床应用 周围神经病损评定及神经再生和再生速率的判断 脊髓损伤的评定 神经系统弥散性疾病如变性疾病 遗传代谢性疾病 对多发性硬化有早期诊断的价值 可以协助检出亚临床病灶 脑血管病 脑肿瘤 脑外伤时脑功能的评定 术中监护外周神经及皮层的功能 几种常见疾病的SEP 脑卒中 急性期 如有意识障碍 肌力2级以下 且有显著感觉缺失 特别深感觉缺失 约98 2 有异常SEP 具体表现重者典型波型消失 PL明显延迟 ILD左右侧显著不对称 结合国内外上千例资料综合分析 SEP异常和CT扫描所示病灶部位 大小 性质间关系密切 病灶位于内囊 大型出血者则SEP异常显著 轻型者仅30 50 异常 病灶数量多少不是主要因素 故SEP各成份的变化对脑卒中病灶定位 特别是小型病灶的定位有帮助 对判断疗效及预后有助 脑卒中 CT脑扫描病灶位于丘脑 内囊 顶叶及其下放射冠等感觉径路者 SEP异常率可达80 89 脑出血有严重脑水肿或CT扫描示有占位效应者 SEP双侧异常 严重者无典型波 多发性硬化症 SEP异常率 和有无感觉障碍关系密切 有感觉障碍者中75 SEP异常 无感觉障碍者40 SEP异常 肯定诊为MS者阳性率为80 96 可能MS者41 67 上 下肢短潜伏期比较 下肢异常率76 上肢异常率58 下肢高的因素主要因体感通路长 受累机率高 另胸髓容易受累部位 SEP各成份受累情况 须结合MS所示病灶部位加以分析及动态观察CCT的变化 统计学显示MS者CCT延迟 系统变性疾病SEP变化 结合周围神经运动及感觉传导速度联合观察 对各型疾病的定位 分型 疗效及预后均有帮助 如脊髓小脑变性症 N9正常 N9 CCT延迟 皮层SEP异常 亚急性硬化症 下肢SEP明显异常 上肢仅轻度异常或正常 脱鞘性疾病SEP显著异常 严重颅脑外伤及脑死亡 1 严重颅脑外伤患者合并昏迷 如双侧N20 P25复合波消失者则预后不良 N13 N20IPL持续延长者预后不良 严重颅脑外伤及脑死亡 2 脑死亡的判断 既往用脑电图及BAEP 判断脑死亡的诊断 因EEC受镇静剂影响 BAEP的1波不易引出 故二者的使用价值受限 在SEP的判断中如果N9存在 N13尚可检出 但N20 P25复合波消失 则对脑死亡的诊断更为可信 实例 实例 实例 R中动脉梗塞 脑干听觉诱发电位 BAEP 听觉诱发电位是指给声刺激后从颅顶头皮记录的电位 检查方法 多采用短声 click 刺激 刺激强度75 85dB 或声阈加60dB 对耳用低于对侧耳40 50dB的白噪声掩蔽 刺激频率10 15Hz 记录电极Cz 参考电极为耳垂 地线接肢体 指标及分析 通常将AEP分为三部分 早成分 潜伏期10ms以内 中成分 10 50ms 晚成分 50 500ms 早成分反映耳蜗到脑干功能 又称脑干听觉诱发电位 中 晚成分反应大脑半球功能 目前临床较多应用早成分供诊断用 BAEP的正常波形 BAEP的各波神经源 早成分BAEP的反应波有7个 波为耳蜗神经 波为耳蜗核 波为桥脑上橄榄核 波为外侧丘系 波为中脑下丘核 波为内侧膝状体 波为听放射 波常附于 波上 或不易测出 两波极不规则 故临床应用以前三波为主要指标 BAEP异常的标准 主要依据波形 波绝对潜伏期 PL 峰间潜伏期 IPL 波幅 AMP 及双耳波潜伏期差 ILD BAEP的异常标准 各波绝对潜伏期 PL 延长比正常差2 5 3 0SD 峰间期延长 波幅降低和波形分化不好为标准BAEP各波消失需重复2次以上高频刺激无反应者属异常 左右耳的PL和IPL的耳间差 ILD 如果超过0 4ms有临床意义 BAEP波幅的相对值v I 0 5应考虑异常 BAEP在临床的应用 听觉损伤的评定 听力下降者BAEP 波各参量可发生变化 但应注意BAEP只代表纯听力图1000 4000Hz范围的听敏 BAEP在临床的应用 脑干听觉传导通路的各种疾患常见的有 听神经瘤小脑桥脑脚肿瘤和小脑肿瘤脑干内病变 肿瘤 炎症 血管病 脑干挫伤多灶性脑干脱髓鞘病中脑病变包括松果体瘤 脑血管意外和血管畸形等 几种常见疾病的BAEP 脑卒中的BAEP IPL延迟以 为多 TIA异常率低 脑干血管病的特点为双侧BAEP异常 中 桥脑病灶则 PL延长及波形消失 幕下血肿约66 6 BAEP延长 如出血部位在脑干内 桥脑多见 BAEP偶可单侧异常且IPL 延迟 如BAEP持续异常 均有临床体征后遗 如 波亦受影 则预后较难恢复 脱鞘性疾病 病情严重者BAEP异常率92 2年以上病程44 20年以上者88 BAEP异常 亚临床病例42 仅有脊髓病灶者50 故BAEP检测对早期诊断及动态观察有较大价值 锁骨下动脉盗血综合征 主要以IPL 延迟为多 小脑桥脑角肿瘤 患侧波形消失 潜伏期延迟 波形 波幅不对称 双侧 波ILD增大 如ILD 0 4ms 提示为一侧蜗后病变 听神经瘤内侧型BAEP可无波型 如仅有 波或仅有 波 对侧 IPL相对延迟是脑干肿瘤压迫移位的敏感指标 颅脑外伤 BAEP各波潜伏期及IPL均可有延迟 其中以 为最见 表明脑干功能已受累 对交通事故法律裁决有客观依据 国外已较广泛使用 脑死亡 因EEG的电静息判断脑死亡的标准 可因用大量镇静剂而失去其客观性 而BAEP则可作为一种检测手段 从去大脑状态 球综合征 脑死亡 BAEP的动态观察有实用价值 先有 波消失 波消失 波消失 可作为脑死亡的可靠指标 RCPA占位 中脑占位左颅神经症状 桥脑出血 视觉诱发电位 VisualevokedpotentialsVEP VEP定义 VEP系指视网膜给予视觉刺激时在大脑各区 主要是枕叶和颞叶后部记录到的由视觉通路传导并产生的诱发电位其传入的视觉通路为视网膜 视神经 视交叉 视束 外侧膝状体 视放射和枕叶视区 一侧视网膜受刺激时 冲动向两侧枕叶皮层投射 产生两侧对称性的VEP VEP分类 一般常用于临床的有 棋盘格翻转VEP PRVEP 闪光式VEP FVEP 前者又有全视野 半视野刺激和方格或条栅VEP VEP分类 闪光VEP FVEP 早期常用于临床主要不足 波形及潜伏期变化大目前在下述情况下仍应用于临床 对精神病 婴幼儿或昏迷患者不能合作者 FVEP受视敏度影响小 故对视力减退 视物欠清者 仅须了解视网膜到枕叶通道是否完整者对PRVEP不愿合作者 VEP分类 棋盘格式翻转VEP PRVEP 是目前临床最常用的一种 又分为全视野 半视野两种 受试者必须密切配合 注视视屏固定亮点 特别是半视野刺激时 常易引起视觉疲劳 VEP的检查方法 记录方法 记录电极置于双枕O1 O2的位置 多导同时记录时电极置于T5 T6位置 参考电极 Fz刺激方式 单眼全视野或半视野刺激 结果分析 正常成人VEP 正常VEP 正常VEP是一个NPN三相复合波 按潜伏期命名为N75 P100 N145 由于N75难以辨认 N145潜伏期及波幅变异大 故临床将P100作为唯一可靠的波成分 应用图像刺激时 其两眼之间潜伏期差异在10ms以内 正常VEP波幅个体差异较大 波幅代表了参加兴奋的神经纤维的数目的多少 在某种程度上也能够反映疾病损伤的程度 正常两眼间P100的波幅差不能超过50 VEP在临床的应用 各种脑病VEP的异常率 除视通路前部病变外 远较体感诱发电位为低约30 50 P100潜伏期的标准 应以大于3SD为判断标准 不然假阳性率较高 VEP在临床的应用 偏盲 为视交叉后的病变所致 以脑梗死或脑肿瘤为多见 用全野刺激不能发现后视路有PRVEP异常 故必须用部分视野刺激 同时应用枕叶外侧电极记录 其检出率为84 PRVEP的异常率和偏盲完全抑不完全性 关系密切 如1 4视野缺损的检出率为50 VEP在临床的应用 视神经炎和球后视神经炎的早期诊断 大量临床研究证实 VEP对视神经的脱髓鞘疾病非常敏感 有明显视神经炎病史的病人约90 的病例VEP异常 其中波幅的变化与视敏度的变化极一致而且比较灵敏 VEP在临床的应用 多发性硬化 MS 棋盘格翻转刺激的VEP PRVEP 在MS病人中有较高的异常率 其阳性率在47 96 不等 其特征是P100潜伏期延长 一般情况下P100超过10 30ms可确诊为MS 另P100波形畸变 呈W型 常和视神经受累并存 单纯波幅下降临床意义不大 VEP在临床的应用 前视路的压迫性病变 乳头水肿和良性颅压高患者在视力丧失前数天可见P100潜伏期异常 视神经受压如垂体瘤 颅咽管瘤 蝶骨嵴中颅凹底 前颅凹底肿瘤压迫视神经时 PRVEP均可异常 其变化的特征是PRVEP波形的明显畸变及波幅降低 VEP在临床的应用 癫痫症 对光敏性癫痫症 VEP波幅可增高或有广泛性障碍 枕叶尤显 在原发性癫痫中 PRVEP异常率仅9 5 主要为P100潜伏期延长及波幅下降 VEP在临床的应用 弥散性神经系统病变 脊髓小脑变性 大约有PREV异常显示P100延长 波形离散 帕金森氏病 P100潜伏期延长 瞬目反射 BlinkReflexBR 瞬目反射是众多的脑干反射的一种 机械或电刺激诱发的瞬目反射 与临床实践中所见到的角膜反射相似 检测方法及其注意事项 面神经直接刺激在茎乳孔或耳前刺激面神经 于眼轮匝肌可记录面神经的直接反应 并测定末端运动潜伏期 这主要是为了与瞬目反射的R1潜伏期比较 以获得面神经近 远端不同的信息 动态观察还可反映病变远端神经的兴奋性变化 检测方法及其注意事项 三叉神经刺激 单刺激 阴极置于眶上切迹处 阳极位于阴极上方 也可刺激眶下神经或頦神经 波宽0 1 0 2ms脉冲电流 强度以引出稳定的反应波形为准 一般15 25mA 最好用两导程的示波器 双侧记录 R1仅在刺激的同侧可记录到 潜伏期大约为10ms 而一侧刺激可记录到双侧的R2 大约30ms 检测方法及其注意事项 三叉神经刺激 成对刺激 成对刺激由阈下条件刺激和超强测试刺激组成 前者可阈下兴奋运动神经元 应注意所记录的反应 是第二个刺激诱发的 所以潜伏期的测量 应从第二个刺激伪迹算起 瞬目反射检测的电极放置方式 刺激电极S1 眶上切迹处记录电极Ra 置于两侧下眼轮匝机参考电极Rr 眼内呲 鼻根旁颞部眼外呲接地电极 下颌 手背 检测时的注意点 受检者轻闭目 放松 每次测试至少记录4 10次反应 计算平均潜伏期和波幅 单一刺激时 每次测定后至少间隔5 10s或更长 成对刺激时 每次刺激后至少休息45 60s或更长 可达数分钟 瞬目反射的形成机制和反射环路 正常的瞬目反射由两个成分组成 刺激一侧三叉感觉纤维后出现潜伏期短 波形简单的R1 以及双侧的长潜伏期R2 其反射弧的共同传入支为三叉神经的眶上分支及三叉神经感觉根 共同的传出支为面神经 神经反射传递通路 瞬目反射的形成机制和反射环路 R1是一种少突触 皮肤 脑桥内的反射活动 其环路完全在桥脑范围内 其过程为 三叉神经 三叉主核 面神经核 面神经 整个过程仅涉及1 3个中间神经元的短链回路R2为一多突触性的反射活动 且广泛分布于延髓外侧和脑桥 传入冲动经三叉神经进入脑桥后 沿三叉脊束下行到延髓 在投射到同侧和对侧面中间神经元之前 与外侧网状结构的中间神经元进行多突触联系 甚至可能涉及上丘及脑桥正中网状结构 瞬目反射的形成机制和反射环路 早成份的反应恒定 重复性良好 可更好地反映沿反射通路的传导 而R2的潜伏时所反映的是 轴突的传导时间 中间神经元的兴奋性 突触传递的迁搁时间 因此晚成份的正常变异较大 易受许多生理及心理因素的影响 直接反应 DirectRectionDR 在耳正下方 乳突前 或者直接在茎乳处刺激面神经 可诱发出面肌的动作电位 这是直接的M波 与刺激三叉神经时眼轮匝肌的反射性兴奋不同 直接反应的波幅大小 取决于有功能的运动轴突的数目 而起始潜伏期 则显示的是远端最快纤维的传导 直接反应 在近端完全切断面神经后 神经远侧的兴奋性在4天左右的时间仍保持正常 一周后 开始出现wallerian变性 因此 如果病后一周远侧的反应仍正常 则提示预后良好 直接反应 在评价Bell麻痹中面神经近端的病变时 直接反应的潜伏期几乎不能提供有价值的信息 即使有明显的轴突变性 残存轴突仍可显示正常或仅轻度延长的起始潜伏期 而直接反应的波幅 则反映轴突丧失的程度 可用之评价预后刺激强度过大 可能会激活咬肌的运动点 这样由于记录到了容积传导的电位 将错误地提示预后良好 瞬目反射 BR 的解剖生理 瞬目反射所反映的是传入和传出通路的完整性 包括面神经近端节段 瞬目反射的R1的潜伏期 可代表沿三叉神经 面神经以及脑桥传递的传导时间 而R2的可靠性较差 测试再测试潜伏期变异较大三叉神经病变时 瞬目反射可出现传入型损害 即刺激病侧时 双侧R2均延迟或减小 而面神经病变时 表现为传出型异常 即无论哪一侧刺激仅出病则R2的改变 各种神经疾病中的异常瞬目反射 三叉神经病变 93例三叉神经痛者 仅7例R1缺如或延迟 这提示三叉神经痛者 沿三叉神经第一支的神经传导是正常的 也说明三叉神经痛者 其三叉神经第一支未受损 或仅有最轻度的受挤压 而17例因肿瘤 感染或病变导致面疼痛者 则有10例显示病侧R1明显处迟 病侧刺激时双侧R2延迟 提示反射弧的传入部分受损 R1潜伏期与面神经直接传导的比率增高 表明面神经远侧段传导正常 而仅仅是沿三叉神经通路的传导延迟 由此可见瞬目反射的鉴别诊断意义 面神经病变 Bell面瘫常常是面神经近端的病变 这样 面神经的直接传导检查就不能提供有用的信息 因为即使远侧有明显的轴突变性 但剩下的轴突 可能正常或仅有潜伏期的轻度延长 而瞬目反射的潜伏期 反映面神经全长的传导 包括在在Bell面瘫中所累及的骨管内段 Bell面瘫 R1阻滞或延迟 但刚发病时不一定出现异常病侧R2的延迟或缺如 传出型异常面神经直接反应多为正常 提示没有远端变性瞬目反射可客观地评价Bell面瘫的恢复过程及其预后病后数月内显示有良好的临床恢复 R1潜伏期 最初平均延迟2ms以上者 在第二月时开始缩短 第三或四月时恢复至正常