神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)在脊柱手術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

劉發(fā)泰　楊進(jìn)順　廖壯文

【摘要】 為了總結(jié)神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)在脊柱手術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，筆者廣泛閱讀神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)在脊柱術(shù)中應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)各種監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行分析比較，并總結(jié)分析影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的因素。本文認(rèn)為僅行單一監(jiān)護(hù)方法監(jiān)測(cè)，容易導(dǎo)致假陽(yáng)性及假陰性結(jié)果，采用多模式聯(lián)合的電生理監(jiān)測(cè)模式，可以全面地監(jiān)測(cè)脊髓功能，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)效果，提高手術(shù)安全性。

【關(guān)鍵詞】 神經(jīng)電生理； 脊柱外科； 術(shù)中監(jiān)護(hù)

Application of Neurological Electrophysiological Monitoring in Spinal Surgery/LIU Fatai，YANG Jinshun，LIAO Zhuangwen.//Medical Innovation of China，2018，15（26）：-140

【Abstract】 In order to summarize the current situation of the application of neurological electrophysiologic monitoring in spinal surgery，the author has read the relevant literature about the application of neurophysiological monitoring technology in spinal surgery，and analyzed and compared various monitoring methods，the factors influencing the monitoring results are summarized and analyzed.It is believed that only single monitoring method can easily lead to false positive and false negative results，using multi-mode combined electrophysiological monitoring mode can comprehensively monitor spinal cord function，strengthen the monitoring effect and improve the safety of surgery.

【Key words】 Neurological electrophysiologic； Spinal surgery； Intraoperative monitoring

First-authors address：The Second Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University，Guangzhou 510260，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.26.035

脊柱手術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種脊柱、脊髓相關(guān)疾病，因手術(shù)部位鄰近神經(jīng)血管，手術(shù)中很容易對(duì)血管神經(jīng)造成醫(yī)源性損傷，同時(shí)，隨著手術(shù)技術(shù)及相關(guān)硬件設(shè)施的不斷進(jìn)步，手術(shù)亦向高難度領(lǐng)域邁進(jìn)。神經(jīng)血管并發(fā)癥是脊柱外科醫(yī)生面臨的主要挑戰(zhàn)之一[1]。盡早在手術(shù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)醫(yī)源性損傷病及時(shí)采取應(yīng)對(duì)方案，可有效地降低此類并發(fā)癥發(fā)生率[2]。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)（IONM）的出現(xiàn)，就是為了降低脊柱手術(shù)中醫(yī)源性血管神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生率[3]。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)在歐美國(guó)家已廣泛使用，甚至在社區(qū)醫(yī)院都已開展該項(xiàng)技術(shù)，但我國(guó)術(shù)中神經(jīng)監(jiān)護(hù)仍處于初級(jí)階段，只有部分知名度較高醫(yī)院開展。2009年，美國(guó)脊柱側(cè)凸學(xué)會(huì)（SRS）在2009年發(fā)出聲明：IONM是脊柱矯形手術(shù)中必備方案，而不是可有可無(wú)，其已被證實(shí)能有效監(jiān)測(cè)脊髓結(jié)構(gòu)和功能的完整性。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)在手術(shù)中向手術(shù)操作者、麻醉醫(yī)生及電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)員及時(shí)反饋脊髓神經(jīng)功能的變化情況，從而能迅速采取有效應(yīng)對(duì)方案，避免不可逆的損害，降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。筆者就神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)在脊柱手術(shù)中的應(yīng)用情況進(jìn)行如下總結(jié)。

1 脊髓神經(jīng)功能監(jiān)測(cè)方法

1.1 踝陣攣試驗(yàn) 踝陣攣試驗(yàn)是最早應(yīng)用于脊柱手術(shù)中進(jìn)行脊髓神經(jīng)功能監(jiān)測(cè)的一項(xiàng)技術(shù)[4]。其操作流程簡(jiǎn)單，但需要完整的脊髓伸展反射傳導(dǎo)系統(tǒng)以及中樞抑制的丟失才能引出。全身麻醉患者在麻醉恢復(fù)早期，最初開始恢復(fù)的是下運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，而此時(shí)中樞抑制系統(tǒng)仍處于麻痹狀態(tài)，這一時(shí)間段為踝陣攣試驗(yàn)最佳時(shí)期，當(dāng)麻醉深度進(jìn)一步下降時(shí)，中樞抑制系統(tǒng)開始恢復(fù)，踝陣攣因受中樞抑制系統(tǒng)影響無(wú)法引出。因而掌握麻醉恢復(fù)的時(shí)間窗尤其重要，過(guò)深過(guò)淺都容易導(dǎo)致假陰性結(jié)果，此外，踝陣攣只能判斷脊髓神經(jīng)的瞬時(shí)功能，并不能連續(xù)監(jiān)測(cè)，因而限制了其在脊柱手術(shù)中的推廣應(yīng)用。

1.2 喚醒試驗(yàn) 喚醒試驗(yàn)最早由Stagnara和Vauzelle提出，又稱Stagnara喚醒試驗(yàn)。通過(guò)在手術(shù)中降低麻醉深度，檢測(cè)患者能否完整配合檢測(cè)者指令，從判斷脊髓神經(jīng)是否有損傷[5]。喚醒試驗(yàn)對(duì)設(shè)備要求不高，對(duì)于醫(yī)院條件無(wú)特殊要求，術(shù)中操作過(guò)程簡(jiǎn)單，且可以直觀地觀察試驗(yàn)結(jié)果，從而判斷脊髓功能是否完好。但喚醒試驗(yàn)只反映脊髓神經(jīng)即刻狀態(tài)，對(duì)遲發(fā)性損傷無(wú)法監(jiān)測(cè)判斷，操作時(shí)患者術(shù)中知曉難以避免，易導(dǎo)致患者術(shù)中術(shù)后極度不適，因而需要經(jīng)驗(yàn)豐富麻醉醫(yī)師對(duì)麻醉藥物選擇及麻醉深度的精準(zhǔn)控制，理想喚醒方案應(yīng)是操作時(shí)間短、喚醒期間及術(shù)后患者均無(wú)不適感，而以目前醫(yī)療技術(shù)仍難以達(dá)成。喚醒試驗(yàn)需暫停手術(shù)進(jìn)行，將延長(zhǎng)總的手術(shù)時(shí)間，從而增加術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率。對(duì)于神經(jīng)肌肉病變患者及年幼、精神病等無(wú)法配合的患者不適用。與踝陣攣試驗(yàn)一樣，只能對(duì)脊髓神經(jīng)功能間斷性的評(píng)判。隨著神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，各種在術(shù)中連續(xù)且全面監(jiān)測(cè)神經(jīng)功能的技術(shù)的產(chǎn)生，喚醒試驗(yàn)在脊柱手術(shù)中已逐漸被淘汰[6]。

1.3 體感誘發(fā)電位（SEP） SEP通過(guò)將記錄電極放置在監(jiān)測(cè)的感覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路上，分析刺激外周神經(jīng)后記錄到信號(hào)波形波幅和潛伏期的變化來(lái)評(píng)判神經(jīng)功能狀態(tài)的一種方法。最早由Nash提出并應(yīng)用，經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，SEP已成為脊髓神經(jīng)監(jiān)測(cè)最常用技術(shù)之一，并越來(lái)越受到重視和肯定[7-9]。SEP可評(píng)估脊髓楔束、薄束等感覺傳導(dǎo)束實(shí)時(shí)狀態(tài)，反映了特異性軀體感覺傳入通路、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及大腦皮層的機(jī)能狀態(tài)，當(dāng)術(shù)中發(fā)生醫(yī)源性損傷時(shí)可客觀地判斷脊髓的損傷程度[10]。SEP可連續(xù)監(jiān)測(cè)，電刺激通常不會(huì)影響患者運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，因而不會(huì)造成患者肌肉收縮移動(dòng)，從而對(duì)手術(shù)操作干擾較小，無(wú)需擔(dān)心肌松劑對(duì)監(jiān)測(cè)的影響而廣為應(yīng)用[11]。畢成等[7]對(duì)142例行SEP監(jiān)測(cè)下頸椎前路手術(shù)的頸椎病患者進(jìn)行研究，顯示SEP的敏感性和特異性分別為66.7%和100%。劉海雁等[12]對(duì)脊柱后路矯形手術(shù)的63例Chiari畸形伴脊柱側(cè)凸患者術(shù)中單獨(dú)行SEP模式監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示SEP監(jiān)測(cè)敏感性為100%，特異性為95%。潛伏期和波幅的變化是SEP主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，選定監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)值和警戒線十分關(guān)鍵，脊柱暴露完全時(shí)檢測(cè)基準(zhǔn)線為最佳時(shí)機(jī)，而警戒線臨床上多采用SEP波幅下降超過(guò)50%和潛伏期延長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)10%[13]。盡管對(duì)脊髓神經(jīng)監(jiān)測(cè)尤其是感覺傳導(dǎo)通路有其他監(jiān)測(cè)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但其仍存在許多缺點(diǎn)影響監(jiān)測(cè)效果，機(jī)械壓迫、脊髓缺血、低血壓、低溫等因素都將影響SEP監(jiān)測(cè)結(jié)果。SEP只能間接不全面地反映脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能，對(duì)于神經(jīng)根功能監(jiān)測(cè)特異性差，單純脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷患者，監(jiān)測(cè)結(jié)果容易為假陰性[14]。另外，SEP需要信號(hào)平均，存在一定的時(shí)間延遲，故SEP出現(xiàn)報(bào)警時(shí)，可能脊髓神經(jīng)功能的損傷已不可逆轉(zhuǎn)。

1.4 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（MEP） MEP是指將記錄電極放置在電刺激大腦皮質(zhì)相對(duì)的靶肌肉上，分析電位信號(hào)，評(píng)判運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能及傳導(dǎo)通路的完整性，保羅神經(jīng)源性MEP、脊髓MEP和肌源性MEP，脊髓MEP和肌源性MEP在脊柱手術(shù)中應(yīng)用較多。Thirumala等[15]回顧性分析2 102例脊柱手術(shù)患者，證明MEP是一種高敏感、高特異性的監(jiān)測(cè)脊髓神經(jīng)功能的方法。MEP能客觀、及時(shí)反映出手術(shù)中運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能狀態(tài)傳導(dǎo)通路情況，可準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)術(shù)中各因素導(dǎo)致的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能損害，使醫(yī)護(hù)人員能及時(shí)解除危害因素。該操作簡(jiǎn)便，信號(hào)波形穩(wěn)定，術(shù)中單次刺激即能獲得波形，無(wú)需疊加[16]，MEP能有選擇性地監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路較SEP警告信息平均早5 min。除此之外，相對(duì)于SEP，MEP對(duì)脊髓缺血的監(jiān)測(cè)更具優(yōu)勢(shì)，低體溫、低血壓對(duì)MEP信號(hào)影響小。Acharya等[17]對(duì)近年來(lái)行全脊柱畸形TDT矯形手術(shù)的患者進(jìn)行分析，證實(shí)MEP是一種安全、有效的監(jiān)測(cè)技術(shù)。Tobert等[18]通過(guò)對(duì)67例應(yīng)用術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)的小兒頸椎疾病患者進(jìn)行分析，認(rèn)為MEP是脊髓神經(jīng)損傷監(jiān)測(cè)更為敏感的指標(biāo)。當(dāng)然，MEP也會(huì)存在一定的局限性。MEP不能預(yù)警脊髓神經(jīng)功能，僅能監(jiān)測(cè)損傷后信號(hào)改變，對(duì)于交叉信號(hào)難以分辨導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果，術(shù)前需對(duì)患者運(yùn)動(dòng)功能詳細(xì)評(píng)估，其容易受到肌松劑的影響[19-20]，因而術(shù)中需行四聯(lián)刺激肌肉收縮試驗(yàn)監(jiān)測(cè)排除肌松劑的影響[21]。另外，使用MEP模式監(jiān)測(cè)須避免電凝燒傷、電刺激損傷、誘發(fā)癲癇、誘發(fā)心血管系統(tǒng)變化、硬膜外并發(fā)癥以及患者躁動(dòng)等各種隱患[22-23]。

1.5 肌電圖（EMG） EMG反映了支配某肌肉特定運(yùn)動(dòng)神經(jīng)的功能狀態(tài)的一種自發(fā)或誘發(fā)產(chǎn)生的動(dòng)作電位。通過(guò)監(jiān)測(cè)手術(shù)區(qū)域內(nèi)相對(duì)應(yīng)的神經(jīng)根功能狀態(tài)，一旦神經(jīng)根出現(xiàn)損傷時(shí)，可及時(shí)處理，從而保護(hù)術(shù)中神經(jīng)功能的完整性。EMG具有敏感性高、實(shí)時(shí)性[24]，可持續(xù)監(jiān)測(cè)靶肌肉肌電活動(dòng)。椎弓根螺釘試驗(yàn)誘發(fā)的肌電圖原理是電刺激通過(guò)椎弓根釘、椎弓根壁及周圍組織傳導(dǎo)至鄰近的神經(jīng)根使支配肌肉出現(xiàn)電活動(dòng)，監(jiān)測(cè)椎弓根釘與神經(jīng)根之間的組織有阻抗作用，起主要作用的是椎弓根骨壁，因而骨壁厚度決定刺激閾值，一旦刺激強(qiáng)度低于安全閾值，則意味著螺釘穿破椎弓根壁且靠近神經(jīng)根，術(shù)者可及時(shí)調(diào)整螺釘位置，從而避免神經(jīng)根損傷，提高手術(shù)的安全性[25]。神經(jīng)肌肉阻滯劑、肌松劑可影響肌肉電活動(dòng)，在使用該模式監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)盡量避免，而麻醉藥物和術(shù)中其他生理學(xué)變化對(duì)EMG幾乎無(wú)影響。

2 多模式術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)（MINM）在脊柱手術(shù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

術(shù)中應(yīng)用單一監(jiān)測(cè)模式都有局限性，無(wú)論SEP還是MEP都只能反映出脊髓神經(jīng)損傷后一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的平均數(shù)值，這是誘發(fā)電位模式的最大缺陷[26]。SEP模式只能間接反映脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能，同樣的，MEP模式也只能間接監(jiān)測(cè)脊髓感覺神經(jīng)纖維的電活動(dòng)，因而都將難以全面且高質(zhì)量的監(jiān)測(cè)脊髓功能狀態(tài)。MINM越來(lái)越受脊柱外科醫(yī)生關(guān)注[26-27]，且廣泛應(yīng)用于脊柱手術(shù)，成為神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)金標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)[28-31]研究認(rèn)為，脊柱手術(shù)中MINM優(yōu)于單一模式，其更能明顯降低術(shù)中神經(jīng)損傷的發(fā)生率。目前脊柱外科手術(shù)中最常應(yīng)用SEP、MEP進(jìn)行聯(lián)合監(jiān)測(cè)。Chang等[32]對(duì)190例脊柱手術(shù)患者采用MINM進(jìn)行監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示多模式聯(lián)合監(jiān)測(cè)更能保證手術(shù)安全性，減少醫(yī)源性損傷。Bhagat等[33]回顧分析315例脊柱畸形手術(shù)患者的臨床資料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)MINM監(jiān)測(cè)的整體綜合靈敏度為100%，特異度為99.3%，并優(yōu)于單一監(jiān)測(cè)模式。聯(lián)合EMG模式通常用于術(shù)中可能損傷神經(jīng)根等情況，當(dāng)MEP和SEP無(wú)反應(yīng)或出現(xiàn)不良記錄時(shí)，EMG將顯得至關(guān)重要，可最大程度地降低術(shù)中神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn)，避免術(shù)后神經(jīng)功能障礙的發(fā)生[34-35]。當(dāng)然，MINM監(jiān)測(cè)脊柱手術(shù)時(shí)應(yīng)制定個(gè)性化方案，不同手術(shù)入路及不同手術(shù)部位應(yīng)偏重于不同的監(jiān)測(cè)模式，MEP對(duì)前路手術(shù)效果較好，后路手術(shù)則應(yīng)以SEP監(jiān)測(cè)結(jié)果為主，而下腰椎手術(shù)則重點(diǎn)依靠EMG監(jiān)測(cè)結(jié)果。

3 影響因素

3.1 患者因素 神經(jīng)肌肉及脊髓病變等患者可導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)生偏差。SEP的潛伏期還與身高相關(guān)，身高越高，潛伏期越長(zhǎng)。

3.2 麻醉因素 肌松劑、神經(jīng)肌肉阻滯劑及影響神經(jīng)信號(hào)傳遞的麻醉藥物都會(huì)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果。吸入麻醉、靜脈麻醉可使誘發(fā)電位波幅降低、潛伏時(shí)延長(zhǎng)，MEP尤為敏感，但靜脈麻醉相比于吸入麻醉影響較小[36]。丙泊酚是對(duì)誘發(fā)電位影響較大的靜脈麻藥。使用肌松劑時(shí)，因肌肉松弛狀態(tài)，使SEP監(jiān)測(cè)更加平穩(wěn)有效，而對(duì)MEP影響則很大，肌松藥阻滯了神經(jīng)沖動(dòng)的正常傳遞，導(dǎo)致肌肉不能對(duì)神經(jīng)沖動(dòng)發(fā)生反應(yīng)，使MEP波幅的減小甚至消失[37]。

3.3 手術(shù)因素 肢體擺放不當(dāng)致使肢體發(fā)生損傷，如關(guān)節(jié)脫位、神經(jīng)損傷都容易使MEP波幅發(fā)生改變。Plata等[26]的研究表明IONM不僅可用于術(shù)中神經(jīng)損傷的監(jiān)測(cè)，還可在擺放體位時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免擺體位造成的神經(jīng)損傷。某些藥物、溫度、血壓等也可對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生影響，冰鹽水沖洗脊髓、高速磨鉆鉆骨引起局部高溫時(shí)常可引起假陽(yáng)性結(jié)果[36]；單極電凝有時(shí)也可干擾監(jiān)測(cè)結(jié)果。Kamel等[38]研究認(rèn)為，術(shù)中平均動(dòng)脈壓的水平及持續(xù)時(shí)間會(huì)對(duì)SEP產(chǎn)生影響。

4 總結(jié)

脊柱手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)高、難度大，容易損傷脊髓神經(jīng)，導(dǎo)致災(zāi)難性后果，因而術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)對(duì)脊柱手術(shù)格外重要，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)神經(jīng)功能，及時(shí)判斷脊髓神經(jīng)損害，可最早時(shí)間內(nèi)采取有效干預(yù)措施，避免或減少術(shù)中術(shù)后神經(jīng)損傷。單模式神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)對(duì)神經(jīng)功能監(jiān)測(cè)并不全面，MINM可使各模式優(yōu)勢(shì)結(jié)合，使之能全面監(jiān)測(cè)脊髓神經(jīng)功能，提高手術(shù)安全性，符合脊柱手術(shù)發(fā)展的需要。但監(jiān)測(cè)過(guò)程中影響因素仍然較多，監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)較難統(tǒng)一，因而迫切需要建立統(tǒng)一監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。此外，術(shù)中加強(qiáng)多學(xué)科合作，麻醉醫(yī)生、手術(shù)醫(yī)生和神經(jīng)電生理醫(yī)生之間的密切配合將會(huì)對(duì)患者神經(jīng)功能的保護(hù)發(fā)揮最佳的效果。

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（收稿日期：2018-03-27） （本文編輯：張爽）