《Muscle & Nerve》：Observational Evaluation of Muscle Echointensity and EMG Insertional Activity in Poststroke Spasticity
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本文聚焦卒中后痉挛这一临床常见难题，深入探讨了外周肌肉结构与功能的变化。研究采用改良赫克马特评分评估肌肉超声回声强度，并与针极肌电图插入活性进行关联分析。核心发现是肌肉回声强度增高与肌电图插入活性异常显著相关，而肉毒杆菌神经毒素暴露并非导致这些变化的主因。这一发现提示，痉挛肌肉的病理学改变可能是由疾病本身而非常规治疗所致，为临床评估肌肉“健康”状况、优化治疗策略提供了新的、可量化的联合评估思路。
引言
痉挛是一种感觉运动障碍，以上运动神经元疾病后常见且可能造成问题的后果为特征，表现为间歇性或持续性的不自主肌肉激活。中枢神经系统损伤可导致神经性和非神经性改变。神经性阶段涉及中枢神经系统的可塑性重组，导致肌肉过度活动；非神经性改变则涉及肌腱和肌肉在短缩位置的固定，导致软组织的可塑性重组和挛缩。组织学和影像学方法表明，痉挛和慢性废用与肌纤维大小变异性增大、细胞外基质无序增生、脂肪含量增加、肌肉缩短、萎缩以及肌肉减少症有关。通过改变肌肉的组织病理学特性，痉挛也可能改变其声像学特征，表现为肌肉回声强度与痉挛严重程度之间的直接关系。此外，针对痉挛的治疗（包括肉毒杆菌神经毒素注射）反应，在高回声强度的肌肉中通常较差。
临床上，肌肉回声强度可通过改良赫克马特评分进行半定量评估，该量表已针对痉挛患者进行了验证，具有良好的评分者间和评分者内信度。与评估肌病中均质性肌肉变化的经典赫克马特评分不同，MHS考虑了痉挛肌肉的异质性特征。然而，不同MHS评分的生理学意义尚未完全阐明。
另一方面，卒中后痉挛患者可能在针极肌电图上表现出异常的插入活性。在亚急性期，即使没有周围神经病变，也可能观察到插入活性增加，伴有纤颤电位和正锐波。这种异常活动被认为与偏瘫的严重程度有关，可能是由于突触传递变性所致，即上运动神经元输入的丧失导致下运动神经元和肌纤维的继发性改变。通常，这种增加的插入活性在卒中后6-12个月内消退。此外，卒中患者的痉挛肌肉也可能表现出插入活性减少或消失，这是由于肌肉组织逐渐被纤维结缔组织和脂肪取代所致。
本研究旨在确定痉挛性卒中后肌肉中，通过经验证的临床医生评定的超声测量所评估的异常回声强度与针极肌电图检测到的插入活性之间是否存在关联。次要目的是研究肉毒杆菌神经毒素暴露是否可以解释超声测量与插入活性之间的任何关系。
方法
本研究为一项跨国横断面研究，从三个门诊诊所招募了卒中后痉挛患者。每名受试者研究患侧身体的八块肌肉。纳入标准包括年龄大于18岁，诊断为缺血性或出血性卒中并伴有影响上肢和/或下肢的痉挛。所有考虑注射肉毒杆菌神经毒素的肌肉，其改良Ashworth量表评分均在1+至3分之间。
肌肉回声强度评估
使用B型超声和线性探头对痉挛肢体肌肉进行评估，图像获取采用标准化位置和体位。采用改良赫克马特评分方案在横断面上目视评估肌肉回声强度：
- •
1级：超过90%的肌肉回声正常，与骨骼回声区分明显。
- •
2级：10%–50%的组织中肌肉回声强度增加，但骨骼回声区分明显，且存在正常肌肉回声区域。
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3级：肌肉回声强度显著增加，影响50%–90%的组织，骨骼与肌肉的回声区分度降低。
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4级：肌肉回声强度非常强，超过90%的组织中骨骼与肌肉的回声区分度几乎完全丧失。
针极肌电图插入活性评估
在超声引导下，使用单极可注射电极评估每块肌肉的插入活性。根据MHS评分确定的部位，在每块肌肉中进行2-3次电极穿刺以评估插入活性。插入活性被分为四个独立且非层级性的类别：
- 1.
无电活动：定义为针极插入时无肌纤维电位。
- 2.
插入活性减少：定义为针极插入时短暂电活动爆发减少。
- 3.
正常活动：肌纤维电位爆发持续时间不超过300ms。
- 4.
插入活性增加：以持续超过300ms的纤颤和正锐波电位为特征。
统计分析
将MHS 1-2级和3-4级合并以提高统计功效。同样，由于肌电图插入活性类别内比例不平衡，将其合并分类为正常或异常。使用卡方检验或Fisher精确检验评估MHS测量的回声强度与肌电图插入活性之间的关联，以及肉毒杆菌神经毒素暴露与肌肉变化之间的关联。显著性阈值设定为p< 0.05。
结果
共招募了56名成年人。总队列的中位年龄为61岁，中位体重指数为26 kg/m2，自卒中发生后的中位时间为2852天。
在所有242块肌肉中评估了MHS分级与肌电图插入活性之间的关系。对于MHS 1-2级肌肉，91.7%的插入活性正常，而MHS 3-4级肌肉中仅有46.4%的插入活性正常（p< 0.001）。在插入活性异常的肌肉中，MHS 3-4级肌肉中有67.3%表现为插入活性减少或消失，而MHS 1-2级肌肉中仅为16.7%；反之，MHS 3-4级肌肉中仅有32.7%表现为插入活性增加，而MHS 1-2级肌肉中高达83.3%。
无论肌肉之前是否暴露于肉毒杆菌神经毒素，这种关联都保持一致。在按肌肉分层分析后，仅在肱肌中观察到肉毒杆菌神经毒素暴露与未暴露肌肉之间在MHS分级和肌电图活动方面存在统计学显著差异，其余七块肌肉均未显示出显著差异。
讨论
本研究的主要发现是，在卒中后痉挛患者中，较高的MHS分级与异常的肌电图插入活性直接相关。具体而言，与MHS 1-2级肌肉相比，MHS 3-4级肌肉表现出异常插入活性的频率显著更高。MHS 3-4级肌肉显示插入活性减少或消失的百分比显著高于MHS 1-2级肌肉，而MHS 1-2级肌肉主要表现为插入活性增加，这很可能与化学去神经支配效应有关。重要的是，这种关联与肌肉之前是否接受过肉毒杆菌神经毒素治疗无关。这些结果表明，具有较高MHS分级的痉挛肌肉中的异常肌电图发现并不仅仅是由于肉毒杆菌神经毒素暴露所致，而是反映了潜在的肌肉病理学改变，例如水肿、纤维化、脂肪浸润或肌外膜或肌束膜增厚。
尽管一些文献描述了肉毒杆菌神经毒素注射会导致动物肌肉萎缩、胶原蛋白增加以及肌球蛋白重链的转变，但我们的数据表明，仅肉毒杆菌神经毒素暴露并不能解释观察到的MHS分级和肌电图活动的差异。这一发现与先前文献一致，表明肉毒杆菌神经毒素没有细胞毒性作用，也不会增加回声强度。
多种因素可能解释痉挛肌肉中较高MHS分级和肌电图异常的根本现象。文献表明，卒中后会发生涉及纤维化、纤维脂肪浸润和结缔组织增厚的现象。疾病持续时间、瘫痪和痉挛的严重程度、功能障碍以及肌肉减少症等病理生理现象也可能随着时间的推移导致进行性的肌肉转变。由于所有受试者的卒中发生时间均超过一年，因此突触传递变性不太可能是观察到的活性去神经支配的原因。此外，遗传和表观遗传因素也可能促使卒中后软组织转变的发展。
我们的数据表明，联合使用MHS和肌电图有助于更好地了解卒中后痉挛肌肉的质量，从而优化肉毒杆菌神经毒素治疗。在MHS 3-4级且插入活性异常的肌肉中，肉毒杆菌神经毒素注射可能效果不佳。需要进一步的研究来证实或反驳这一新假设。本研究并不意味着必须同时使用针极肌电图和超声进行肉毒杆菌神经毒素注射，也不意味着一种引导方式优于另一种。
局限性
MHS 1-2级肌肉的肌电图评估仅在一个中心进行，这可能引入抽样偏倚。三个中心之间存在异质性，因为患者接受肌肉内肉毒杆菌神经毒素注射的剂量和肌肉选择是由其主治医生个体化决定的，而非遵循标准化的注射方案。未接受肉毒杆菌神经毒素治疗的样本可能包含较少痉挛的肌肉，这可能掩盖了肉毒杆菌神经毒素在产生超声或肌电图异常方面的任何效应。一些通过超声评估的肌肉未接受肉毒杆菌神经毒素注射，导致组间大小不均，可能降低了某些比较的统计功效。本研究的横断面设计不允许评估时间依赖性变化；需要进行纵向随访以阐明回声强度和肌电图插入活性随时间的进展。最后，由于研究者未对参与者的临床状态或肉毒杆菌神经毒素剂量设盲，因此不能排除评估偏倚的可能性。
结论
我们的研究结果表明，在卒中后患者中，MHS分级和肌电图插入活性的结合揭示了痉挛肌肉的关键变化，这些变化可能受到结缔组织增厚、慢性去神经支配、疾病持续时间、功能障碍、肌肉减少症和痉挛严重程度等一系列因素的影响。我们的数据支持，仅肉毒杆菌神经毒素并不能解释观察到的差异，这强调了需要进一步研究以阐明这些因素的各自贡献，并完善优化肉毒杆菌神经毒素应用的策略。
