1交感神经皮肤反应及其临床应用【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 SSRSSR 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2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 SSR1.3 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3SSR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42.1.3 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5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。