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脊髓損傷評估工具 ISNCSCI ASIA Score

Updated: Jan 7, 2022


脊髓損傷是復健科三大類住院病人其中之一。常見的三大類病人是腦中風(Stroke)、脊髓損傷(Spinal Cord Injury, SCI)與創傷性腦外傷(Traumatic Brain Injury, TBI)。在評估脊髓損傷病人時最重要的工具就是 ASIA Score,今天主要就要來講講這個 Score 要如何評估。在介紹之前,先講講一些醫院老師幫我上課時提到的一些小細節。以前大家都用亞洲 ASIA 這個發音來稱呼這個量表,但是脊髓損傷不是亞洲人才會有的,再加上這個量表已經正名為 ISNCSCI (International Standards For Neurological Classification of Spinal Cord Injury,念為 INSCI),所以老師建議大家以後開始以這個方式稱呼這個量表。


名詞差異(Terminology)

復健這個領域很有趣,同樣類似的表現在脊髓 SCI 和腦 Stroke/TBI/CP 的病人身上稱呼會不太一樣。

  • Brain Quadraplegia 四肢癱瘓 Diplegia 雙側癱瘓 Hemiplegia 半邊癱瘓

  • Spinal Cord Tetraplegia 四肢癱瘓 Paraplegia 下半身癱瘓 Brown-Sequard Syndrome

上述的幾個名詞描述的東西大概相同,在四肢癱瘓中基本上表達的是一樣的概念,但在 Diplegia 與 Paraplegia 就有些不同了。Diplegia 是指雙側對稱性的癱瘓或痙攣,通常下肢比上肢嚴重,而 Paraplegia 就很明確是下半身癱瘓,而上肢基本上功能都是完善的。Hemiplegia 是指半側的癱瘓,很常出現在中風病人身上,但在 SCI 上要對應的話應該就屬 Brown-Sequard Syndrome,呈現的是同側輕觸覺與對側溫痛覺的喪失。


ASIA Score 與 Spinal Cord Injury 脊髓損傷

脊髓損傷 Spinal Cord Injury, SCI 顧名思義是指脊髓受到傷害,傷害的來源可以來自創傷(車禍、槍傷、骨折)、神經壓破(脊椎狹窄 Spinal stenosis)、感染(脊髓感染 Myelitis)等原因。在面對這些病人時,我們需要一個客觀的量表來描述與記錄疾病的位階與進程,這也是 ISNCSCI 的最主要目的。

一個好的量表需要有下列幾個要素:

  • 效度:結果必須可以測量到我們想要觀測的內容 以 SCI 為例,我們主要想要知道疾病現在的階段,所以最好在急性與慢性期都可以觀測並且和臨床症狀要有相關性。

  • 信度:測量結果必須有一致性且可以被重現 測量的結果不能夠因人而異,結果應該要是客觀且一致,所以能否量化很重要。

  • 反應性:當狀況改變時,結果必須能夠反映出變化 隨著病情的進展,結果必須可以反映出病人的狀態

而大家會發現在這個量表中主要都以所謂的 Negative sign 為指標,也就是說我們看這些病人失去了什麼而非 Positive sign 得到什麼?例如我們會看病人的感覺位階到哪裡喪失(失去什麼),但是不會以病人是否有張力(多了張力)來當作量表的評估項目。因為通常所謂的 Positive sign 不是每個案例都會出現,除了上面的張力以外還有像是神經痛的症狀,通常在小孩身上比較少,成人身上比較多。


接下來值得注意的一個點就是 ASIA 是一個簡化的量表,也就是說雖然我們會透過這個評估方式將病人定義為完全與不完全損傷,但是 ASIA 的完全損傷不代表脊髓真的完全沒有功能。原因很簡單,因為我們只量測了三大項目:

  • 輕觸覺 Light touch 主要由 Posterior/Dorsal column 負責

  • 針刺覺 Pinprick 主要是由 Spinothalamic tract 負責

  • 運動功能 Motor 主要由 Corticospinal tract 負責

所以其實 ASIA Score 並沒有評估到其他的神經束 Spinal tract 的功能。因此,ASIA 的 complete injury 並不能說所有的脊髓功能都受到損傷。


ISNCSCI ASIA 評估流程

接下來就進入今天的重點,也就是如何評估 SCI 患者的 ISNCSCI ASIA Score。流程會先判斷患者的 Sensory 與 Motor Level 並且制定 Neurological Level of Injury,之後會評估脊髓的損傷是完全損傷或不完全損傷,藉由上面兩者的結果會決定患者的 AIS grade。Zone of Partial Preservation 則提供我們一個在 Grade 之間患者是否有一些進展的資訊。


Sensory Level 感覺位階

在評估 Sensory Level 時我們是透過輕觸覺 Light touch 與 Pinprick 來進行評估。所以如同最上面提及的,這個 Sensory level 並無法代表所有的感覺功能。Light touch 是由 Posterior column 負責,Pinprick 則是由 Spinothalamic tract 負責。評估時左右兩邊皆需要評估,分數則有 0, 1, 2 三個分數以及 NT。

  • 2 分:有感覺且知道位置,和最上端(通常用頭皮的感覺當參考點)一致

  • 1 分:有感覺也可以分辨尖端或鈍端,但是感覺和參考點不一致

  • 0 分 :沒有任何感覺,或是無法分辨尖端或鈍端

  • NT:Not testable,無法量測

另外一個比較特別的是 * 這個符號,代表因為非 SCI 因素所造成的結果(如周邊神經受損等等)。輕觸覺臨床上會以棉棒頭(把頭撕掉一點)來當作刺激,而針刺覺則可以用安全別針的尖端或鈍端來做刺激。刺激的點如下圖,也可以參考網路資源

C2:耳後 C3:鎖骨上凹陷 C4:肩峰 C5:手肘外側

C6:大拇指 C7:中指 C8:小指

C6-8 皆是背側的近端指尖關節 PIPJ


T1:手肘內側 T2:腋下 T3:第三肋間 T4:乳頭

T7:劍凸 T10:肚臍 T12:腹股溝韌帶

T5, 6:T4 與 T7 中間等分 T8, 9:T7 與 T10 中間等分

T level 3-12 的測試位置皆在鎖骨中線附近


L3:膝蓋內緣 L2:T12 與 L3 中點 L1:L2 與 T12 中點

L4:內踝 L5:第三趾間關節


S1:跟骨外側 S2:後膝窩 S3:臀皺褶一半處

S4, 5:肛門口


當我們在測量感覺位階時,如果患者出現看起來不太確定的反應,可以測試十次,若其中有五次以上是正確的則那節的分數為一分(很少有狀況是十次裡面有一半答錯但是感覺跟頭皮一樣)。定義 Sensory Level 的方式為該位階(含以上)兩種感覺都必須要有 2 分才算是 Sensory Level


Motor Level 運動位階

在評估 Motor Level 時候我們使用的肌力評估系統是 Daniel & Worthingham's Muscle Testing 和我們平常使用的 Medical Research Council of Great Britain (MRC) system 有些不同,Daniel & Worthingham's Muscle Testing 主要用在 SCI 的患者身上,雖然一樣是 0-5 分的分數但是要求要達到 Full ROM

  • 0 分:完全癱瘓沒有動作

  • 1 分:有肉眼可見或是可以觸碰到的肌肉收縮

  • 2 分:具有主動動作,在降低重力的狀況下可以做到 Full ROM

  • 3 分:具有主動動作,且可以在 Full ROM 的範疇抵抗重力(Anti-gravity)

  • 4 分:具有主動動作,且可以在 Full ROM 抵抗中等程度的阻力

  • 5 分:具有主動動作,且可以在 Full ROM 抵抗高強度阻力

  • NT:代表無法量測,可能是因為固定、疼痛或是張力、攣縮造成小於 50% 正常 ROM

這邊所指的 Full ROM 是指在正常功能下的 Full ROM,如果病人有因為沾黏或是其他原因造成的 ROM 限制,只要他的 AROM 和 PROM 是一樣的,那基本上還是可以算作 Full ROM。


在訂定 Motor Level 的時候有所謂的 Key Muscle,分別對應到不同節段的脊髓:

C5:Elbow flexors 二頭肌 Biceps

C6:Wrist extensors 橈側伸腕肌 Extensor carpi radialis

C7:Elbow extensors 三頭肌 Triceps

C8:Finger flexors 手指屈肌(中指)Flexor digitorum profundus

T1:Finger abductors 手指外展肌(小指)Abductor digiti minimi

L2:Hip flexor 髂腰肌 Iliopsoas

L3:Knee extensor 股四頭肌 Quadriceps

L4:Ankle dorsiflexor 脛前肌 Tibialis anterior

L5:Big toe extensor 伸足拇長肌 Extensor hallucis longus

S1:Ankle plantar flexors 足蹠屈肌 Gastrocnemius, Soleus

詳細測試的方式可以參考網路資源,每一個 Muscle 的測試都不太一樣,擺在的位置也不同,要特別注意一下。另外,比較需要注意的應該是如何測試 Grade 2 的 Muscle power,基本上就是透過將動作方向調整成和重力垂直,以測試手肘屈肌為例,Grade 2 的測試方式就是將患者的手擺在肚子上,並且要求病人將手手彎曲碰到鼻子。

下面舉幾個比較特別的例子,這些 Key Muscle 中只有 Hip 的部分不要求到 Full ROM,只需要到 90 度即可,原因是這些病人都是 SCI 的病人,Hip Flexion 超過 90 度會改變 T-L Junction 的穩定性,為了保持從頭到尾的一致性,我們就以 90 度為基準。

另外一個比較特別的是測量 Elbow Extension 的動作,如果是 Grade 0, 1 的話,我們會將患者擺在 Elbow Flexion 30 度的位置(Grade 4, 5 是 45 度 Flexion,其他都是 Full flexion)。

最後一個就是這十個 Key Muscle 唯一無法做出 Anti-gravity 的動作,就是 Plantar Flexor,所以做 Grade 3 以上的動作就有比較特殊的方式。在 Grade 3 我們會將患者的踝關節擺在 Full dorsiflexion 的狀態下,然後要求他用力讓腳跟離開床,利用這樣的方式來取代 Anti-gravity。


Motor Level 的定義是當節要至少三分,且上面所有的分數都要有五分。為什麼要用三分當作一個標準呢?其實這個標準是人為制定的,主要是因為當初認為達到三分就可以代表有部分功能。另外,其實上述的那些 Key muscle 都不是由單一的脊髓節段支配,例如 Biceps 是由 Musculocutaneous nerve 支配,而這條神經其實是由 C5-7 的神經根所支配的,所以這其中所有的神經根受傷可能都會影響到 Elbow flexion 的功能。

若在該節段沒有 Key muscle 可以評估,則以 Sensory Level 當作 Motor level。和 Sensory Level 一樣要取兩邊最低的那個位階當作整體的 Motor level。


Neurological Level of Injury, NLI 神經位階

當我們有了上述的 Sensory 以及 Motor level 之後,接下來就是定義所謂的 Neurological Level of Injury。值得注意的是在 2019 年改版之前這個名詞其實沒有所謂的 Injury,為什麼會加入一個 Injury 的原因根據上課老師的說法是神經外科醫師的加入。

在這邊先稍微提一下所謂的 Level 位階其實有分成 Functional level 與 Injury level。而在 ISNCSCI ASIA 這個兩表中其實我們評的都是 Functional level。所謂的 Functional level 代表有功能的那個節段,而 Injury level 代表通常受傷的節段。所以我們在評估 ASIA 時我們是看還有功能的節段,因此是 Functional level,而從追蹤的角度來說,隨著時間的進展,患者的臨床症狀也會有進步,可能從原本的 C5 進步到 C7 那這樣的進展應該是 Functional 的進展,而不是原本受傷的部位從 C5 變成 C7。所以其實用 Neurological level of injury 不是很理想,因為我們評估的是 Functional level 而非 Injury level。

此外,一般來說 Functional 和 Injury level 會剛好差一個節段。舉例來說若是受傷部位在 C6 我們可以看到的應該是 C5 的功能是好的或是仍舊有部分功能,所以 Injury level 會定在 C6 但是 Functional level 就會定在 C5。

NLI 的決定方式是透過 Sensory level 和 Motor level 取兩者間最高的那個位階當作 NLI,簡單來說就是感覺和運動功能都是完整的節段。

Complete or Incomplete Injury 完全或不完全損傷

我們將 SCI 分為完全與不完全的原因主要是來自預後的結果,Complete injury 的患者的預後會比 Incomplete 來得差。在判斷是不是 Complete Injury 的時候就要看看有沒有所謂的 Sacral Sparing ,而我們用三個標準來定義 Sacral Sparing,只要三個標準中有任何一個滿足就是不完全的 SCI。

  • Sensory:Deep Anal Pressure(DAP)、S4-5 Light touch 或 Pinprick

  • Motor:Voluntary Anal Contraction(VAC

DAP 的測量方式是使用手套塗抹 Jelly 後深入患者的肛門進行按壓詢問感覺,要特別注意的是在 DAP 的測量是沒有分左右的。VAC 的測試方式同上,但是我們會要求患者主動的夾三次以區分 Anal tone 和自主收縮的區別。S4-5 的 Light touch 或 Pinprick 就和上述 Sensory 的測法一樣,只要有其中一個不是 0 分即可。

如果是 Complete Injury 就是上面三者都沒有那就是 ASIA Impairment Scale, AIS A 的分類,只要三者中有任何一個是存在的就會進展到下一個階段,決定是 AIS B 或是 C。


ASIA Impairment Scale(AIS)

接下來就是要分其他四種不同的 Classification,一些定義可以依照上面的圖大概了解,下面以另一張流程讀來做說明。複習一下上面提到的,如果有 Sacral Sparing 就不是 AIS A,直接往 AIS B 與 C 做分類。

AIS B 又稱作 Sensory Incomplete(Motor Complete),簡單來說就是指 Sensory 的功能仍有部分保存但是 Motor 基本上是沒有功能。Motor 功能的判定標準如下:

  • 有 VAC

  • 在單邊 Motor Level 以下三節有任何運動功能(只要有 1 分即可)

  • 有非 Key Muscle 的動作

只要上述三者有任何一個有,就可以判定為 AIS C,如果沒有則是 AIS B。其中所謂的 Non-Key Muscle 是下表所列的這些動作。如果今天 Motor Level 是在 C3,那必須要在 C 7以下含 C7 有動作才可以算是 AIS C 否則就是 AIS B。

AIS C 與 D 的分界在於 NLI 以下至少半數 Key Muscles 是有功能的,所謂的有功能是指 Muscle power 要大於 3 分。如果滿足則是 AIS D。

最後則是 AIS E,代表感覺與運動功能完全是正常(Light touch/Pinprick 都是 2 分,Muscle power 都是 5 分),而且這個患者之前要是 AIS A-D 的類別,這樣的狀況就是 AIS E。也就是說要得到 AIS E 的前提在於這個人必須曾經是 SCI 的患者且有之前的 Grading,一般正常人是不會有 AIS E 的這個 Grading


Zone of Partial Preservation, ZPP

ZPP 是用在那些沒有 VAC 或沒有 Sensory function(DAP, S4-5 Light touch 或 Pinprick)的患者身上。主要是為了記錄他們在 Level 以下仍舊有一些功能的部位。如果今天患者在 Sensory function 是有的話(有 DAP 或 S4-5 Light touch/Pinprick)則 Sensory ZPP 就是 NA(Non-applicable 不適用),如果今天患者有 VAC 的話,Motor ZPP 也是 NA。


實戰演練

看完上面的介紹之後,接下來就來實戰練習看看吧


CASE 1

我們先來看看第一個案例,這個案例是有 Sacral Sparing 的一個案例(沒有 VAC 但是有 DAP 與 S4-5 的 sensation)。Sensory Level 比較不太會有爭議,所以就不做贅述。下面是一個已知右邊 Sensory Level 是 C3 左邊是 C4 的案例。

Sensory Level

左右兩邊的 Sensory Level 取高位就是整體的 Sensory Level,所以這個案例是在 C3 的位置。

  • Right Sensory: C3

  • Left Sensory: C4


Motor Level

Motor Level 是要看 Key Muscles 的肌力如何,並且當階要在 3 分或以上,且上面都要有 5 分。以右邊來看雖然 C5 是 4 分有符合 3 分的標準,但是因為 C4 沒有 Key Muscle 可以測,在這個時候 Motor Level 由 Sensory Level 決定(如果 Sensory 是 2 分則可以假設 Muscle power 是 5 分,但如果 Sensory 不是 2 分則無法判定),因此我們只能確定 C3 是滿分的,所以右邊的 Motor Level 是 C3。左邊的部分因為 C5 有 3 分而且 Sensory Level 在 C4 代表 C4 的 Sensory 是 intact,所以可以假設 C4 以上的 Muscle Power 都是 5 分,因此左邊的 Motor Level 就是 C5。

綜合兩邊的 Motor Level 取較高位的就是整體的 Motor Level,因此這個案例的 Motor Level 是在 C3。

  • Right Motor: C3

  • Left Motor: C5


Neurological Level of Injury, NLI

NLI 的訂定方式就是取 Sensory Level 和 Motor Level 高位的部分,在這兩者都是 C3 所以 NLI 的位置就在 C3。


AIS

因為這個病人是有 Sacral Sparing 的,所以本質上就不是 AIS A 的患者。接下來看看這個病人是否是 Motor Complete,因為病人雖然沒有 VAC 但是在右邊的 Motor Level(C3)以下三節,也就是從 C7 開始還有 Motor 的功能(大於 1 分即可),左邊的 Motor Level(C5)以下三節,從 T1 開始雖然都沒有動作,但是只要單邊有就不是 Motor Complete,所以這個病人不是 AIS B。接下來就看看患者是 AIS C 還是 D 了,因為在 NLI(C3)以下三節並沒有過半數的肌肉超過 3 分,所以這個 Case 是屬於 AIS C 的患者。


CASE 2

接下來來看看同一位患者在經過半年後重新評估的結果。一樣這個患者沒有 VAC 但是有 DAP 與 S4-5 的 sensation,而右邊的 Sensory level 進步到 C4。


Sensory Level

左右兩邊的 Sensory Level 同為 C4,所以這個案例是在 C4 的位置。

  • Right Sensory: C4

  • Left Sensory: C4


Motor Level

經過半年的時間可以看到患者右側的肌力有明顯的進步,右邊的 Motor Level 是在 C8 的位置(當節至少 3 分且以上都 5 分),左邊的 Level 則是 C6 (當節至少 3 分,以上都五分,因為 Sensory Level 在 C4 所以可以假定 C4 以上肌力都是 5 分)。

綜合兩邊的 Motor Level 取較高位的就是整體的 Motor Level,因此半年後這個案例的 Motor Level 是在 C6。

  • Right Motor: C8

  • Left Motor: C6

註:這邊要注意如果 Sensory level 一樣在 C3 的位置,即便 C5-7 為 5 分但因為 C4 沒有 Key muscle 可以測試,所以要以 Sensory 作為參考,C4 不是滿分因此無法確定 C4 的 Motor 是不是好的,因此 Motor level 還是在 C3。


Neurological Level of Injury, NLI

NLI 的訂定方式就是取 Sensory Level 和 Motor Level 高位的部分,Motor Level 從 C3 進步到 C6 ,Sensory Level 則進步到 C4 ,所以 NLI 的位置在 C4。


AIS

因為這個病人一樣有 Sacral Sparing 的,所以不是 AIS A 的患者。接下來弔詭的地方出現了,病人沒有 VAC 所以就要看在各邊的 Motor Level(C8 與 C6)以下三節,也就是從 T4 與 T2 開始還有 Motor 的功能(大於 1 分即可)。在右邊的部份因為 T4 是沒有 Key Muscle 可以測試,所以要以 Sensory 來看,因為不是滿分所以我們不可以把它當作有功能,左邊的部分也是一樣 T2 以下到 L2 以前只能看 Sesnory 所以也不能當作有功能。加上其他 Non-Key Muscle 也沒有動作,所以雖然看起來無論是 Sensory 或 Motor 都有進步,但是這個病人從原本的 AIS C 變成 AIS B。


會造成這樣明明臨床上感覺是進步,Grading 卻退步的原因在於分別 AIS B 與 C 用的 Motor Level 以下三節要有功能這個是人為的定義,如果一開始就將結束拉到更多例如以下六節,那這位患者就會一直都是 AIS B 了。最後把整個流程圖表附給大家參考:

ISNCSCI ASIA 量表雖然在某些小地方上有些漏洞,但是已經算是相對完整的一個臨床量表,不過有些時候也不太好記憶這些規則,只能自己多評幾次看看會不會比較理解。希望這個整理可以讓需要的人更清楚一些,如果其中有些錯誤也歡迎指正。


這邊附上線上的 Grading 系統:https://www.isncscialgorithm.com/Form


Dr. M 我們下次見!





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