多模式神經(jīng)電生理在脊柱手術(shù)中的監(jiān)護(hù)應(yīng)用

江蘇省中醫(yī)院功能科＊ 王玨

·綜述·

多模式神經(jīng)電生理在脊柱手術(shù)中的監(jiān)護(hù)應(yīng)用

江蘇省中醫(yī)院功能科＊ 王玨

脊柱術(shù)手術(shù)中有很多因素會(huì)導(dǎo)致脊柱手術(shù)對(duì)神經(jīng)的損傷，甚至是脊髓的損傷。多模式的術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)就是盡可能的減少脊術(shù)手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，和傳統(tǒng)的方法比較，更易為患者和手術(shù)醫(yī)生接受，能使手術(shù)的損傷顯著的降低。本文是對(duì)目前國內(nèi)外的發(fā)展和應(yīng)用做綜述如下。

術(shù) 中神 經(jīng)電 生理 監(jiān) 護(hù)（intraoprative neurophysiological monitoring，IONM）在脊柱手術(shù)中的監(jiān)護(hù)，在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開展了20多年。

脊術(shù)手術(shù)中，由于安置內(nèi)固定器械，術(shù)中的機(jī)械力量矯正脊柱、缺血、出血等因素都可能造成對(duì)脊髓的損傷。IONM就是最大可能的降低脊柱手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，盡可能的對(duì)手術(shù)中的操作不當(dāng)和對(duì)脊柱不可預(yù)知的損傷進(jìn)行糾正和補(bǔ)救，最大限度的減少危害，并且可以手術(shù)后繼續(xù)隨訪，預(yù)防術(shù)后血腫等并發(fā)癥的發(fā)生。

脊柱疾病包括，脊柱創(chuàng)傷、脊柱退行性疾病、脊柱腫瘤、脊柱畸形四大類，其中退行性疾病為主，包括椎間盤病變、椎管狹窄、椎體滑脫。脊柱手術(shù)中對(duì)神經(jīng)的損傷主要包括神經(jīng)根的損傷，脊髓的損傷。頸椎手術(shù)常見的神經(jīng)損傷包括脊髓、神經(jīng)根、顱神經(jīng)、喉上神經(jīng)、喉返神經(jīng)及交感損傷，后3種損傷以牽拉損傷居多，而前3種損傷多為直接損傷，預(yù)后較差。腰椎手術(shù)常見的神經(jīng)最覺見的損傷為神經(jīng)根損傷。脊柱側(cè)彎的手術(shù)主要是脊髓損傷、神經(jīng)根的損傷，而隨著脊柱內(nèi)固定應(yīng)用的逐漸廣泛，脊柱手術(shù)所引起的神經(jīng)損傷相應(yīng)增多。脊柱手術(shù)綜合的并發(fā)癥據(jù)不同文獻(xiàn)報(bào)道在3.7%～6.9%，脊柱手術(shù)的監(jiān)護(hù)工作能夠使并發(fā)癥降到0.5%［1］。

一、常規(guī)的脊柱手術(shù)的傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法

1. 踝陣攣實(shí)驗(yàn)（the clonus test）

該方法簡介易行，但是要在充分排除肌松劑的情況下，手術(shù)中只能間斷的進(jìn)行，oppenfeld等［2］報(bào)道，敏感性為100%，特異性為99.7%。陣攣反射可以引出說明脊髓功能沒有受影響，引不出也不一定是脊髓受損，因?yàn)轷钻嚁伔瓷渎樽淼纳顪\有影響，并且操作的時(shí)間窗很短。

2. 喚醒實(shí)驗(yàn)（stagnara wake-up test）

該實(shí)驗(yàn)室在脊柱手術(shù)中一直是用于評(píng)估運(yùn)動(dòng)功能是否完整性重要傳統(tǒng)的方法。在手術(shù)中降低麻醉的深度，使患者清醒，詢問患者的感覺并囑其配合醫(yī)生做一些動(dòng)作，該方法曾經(jīng)被廣泛使用。缺點(diǎn)是需要中斷手術(shù)，手術(shù)中最多可以喚醒2次，有欠配合的情況會(huì)招致手術(shù)的失敗。

二、多模式神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)的方法

20年前發(fā)達(dá)國家就開始進(jìn)行脊柱手術(shù)監(jiān)護(hù)，目前已經(jīng)作為脊柱手術(shù)保護(hù)必須的項(xiàng)目。多模式的神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)的方法就是隨醫(yī)療儀器的進(jìn)步和臨床電生理技術(shù)的發(fā)展逐漸形成的。主要包括：體感誘發(fā)電位、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位、自由肌電圖的觀測(cè)，麻醉肌松劑的觀測(cè)。

1. 體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potential，SEP）

SEP主要監(jiān)測(cè)的是脊髓側(cè)后索上行傳導(dǎo)通路的功能，分為皮層SEP和皮層下SE是根據(jù)手術(shù)范圍而定，前者的應(yīng)用范圍較廣，后者受手術(shù)的視野的影響等因素，應(yīng)用不普及。

在頸椎節(jié)段手術(shù)時(shí)，主要是上肢和下肢SEP的聯(lián)合監(jiān)測(cè)。在胸腰椎節(jié)段手術(shù)中，主要監(jiān)測(cè)的是下肢SEP，優(yōu)點(diǎn)是無論清醒還是麻醉狀態(tài)下都可以反復(fù)檢查，電刺激量很小，敏感性很大，受影響的因素很多：有電權(quán)安置位置的準(zhǔn)確性、環(huán)境的干擾、麻醉的濃度影響、血壓的降低等。但是SEP對(duì)脊髓的損傷是很敏感的指標(biāo)。Brown等［3］認(rèn)為SEP在脊髓損傷后波幅的變化比潛伏期變化更敏感、更早出現(xiàn)，而潛伏期在損傷后的15～30min時(shí)方出現(xiàn)明顯改變。劉南平等［4］發(fā)現(xiàn)缺血引起的脊髓損傷其SEP改變以波幅降低為主，而潛伏期正常，當(dāng)神經(jīng)的軸索完全受累時(shí)，潛伏期可延長。

（1）上肢SEP的方法

記錄電極參考國際腦電圖學(xué)會(huì)制定的10/20系統(tǒng)，放置于頭皮腦電C'3和C'4位置（分別位于標(biāo)準(zhǔn)電極點(diǎn)C3和C4后2cm左右），參考電極放于Fz點(diǎn)，地線放置在肩部。刺激電極在對(duì)側(cè)的腕部正中神經(jīng)給予刺激強(qiáng)度15～25mA，頻率2.1～4.7Hz，疊加次數(shù)50～100次，主要觀察N20-P25的潛伏期、波幅及各波形的分比程度。

（2）下肢SEP的方法

記錄電極參考國際腦電圖學(xué)會(huì)制定按10/20系統(tǒng)安置電極，記錄導(dǎo)聯(lián)為Cz'（-）-FPz（+），地線放置在肩部。刺激電極在內(nèi)踝處脛后神經(jīng)刺激，刺激強(qiáng)度為35～50mA，刺激頻率2.1～4.7 Hz，疊加次數(shù)50～100次，主要P37-N45的潛觀察潛伏期、波幅及各波形的分比程度。

（3）SEP的報(bào)警指標(biāo)

SEP一般以病人麻醉穩(wěn)定后的波形作為基線，由此衡量波幅和潛伏期的變化。

SEP監(jiān)測(cè)的異常指標(biāo)包括：波幅降低50%，潛伏期延長10%，前提是短期內(nèi)反復(fù)2次以上的同樣情況考慮為異常［5］。

2. 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（motor evoked potential，MEP）

MEP主要監(jiān)測(cè)的是脊髓下行傳導(dǎo)通路的功能，有經(jīng)中樞和以脊髓的兩種刺激監(jiān)測(cè)方法，根據(jù)手術(shù)范圍的要求監(jiān)測(cè)，前者開展較普及。

在頸椎節(jié)段手術(shù)時(shí)，主要是上肢和下肢MEP的聯(lián)合監(jiān)測(cè)。在胸腰椎節(jié)段手術(shù)中，主要監(jiān)測(cè)的是下肢MEP。由于脊髓型頸椎病等的壓迫主要來源于前方退變突出的椎間盤、椎體后緣的增生骨質(zhì)，因此最易損傷脊髓前外側(cè)的皮質(zhì)脊髓傳導(dǎo)束。因SEP反映的是后側(cè)的本體感覺傳導(dǎo)束，故MEP比SEP更能反映脊髓型頸椎病患者的脊髓損傷程度，是反映錐體束功能的敏感指標(biāo)［6］。

（1）上肢MEP的方法

在C3和C4前2cm置放刺激電極，兩個(gè)位置互為刺激的正負(fù)極。電極可以用單極直針或螺旋電極，記錄電極可以在上肢的任何肌肉記錄。一般常用的記錄肌肉是：三角肌、肱二頭肌、指總伸肌和大小魚際肌等?？梢噪妷捍碳ひ部梢杂秒娏鞔碳ぁ３Ｓ秒妷捍碳?00～400V，刺激持續(xù)時(shí)間0.1～0.5ms，用每次2～10個(gè)串（常用5串）。

（2）下肢MEP的方法

在C1和C2前2cm置放刺激電極，兩個(gè)位置互為刺激的正負(fù)極。電極可以用單極直針或螺旋電極。記錄電極可以在下肢的任何肌肉上記錄。一般常用的記錄肌肉是：股直肌、腓腸肌、脛前機(jī)和拇展機(jī)（足）等。刺激同上肢MEP。

（3）直接的脊髓誘發(fā)電位（spinal cord evoked potentials，SCEP）的方法

刺激電極和記錄電極都安置在硬膜外或膜下。直接在手術(shù)部位的上端刺激脊髓，在手術(shù)部位的下端記錄脊髓的誘發(fā)電位。這樣可以記錄到該段脊髓的下行傳導(dǎo)通路。該方法的技術(shù)要求高，要手術(shù)醫(yī)生安放，有時(shí)會(huì)影響手術(shù)視野和影響手術(shù)操作。

（4）間接的脊髓誘發(fā)電位（descending neurogenic evoked potentials，DNEP）的方法

是在連著臨近的椎板、脊突和脊間韌帶或椎間盤上安置刺激針電極，記錄電極放在外周體表的神經(jīng)干上。根據(jù)手術(shù)入路不同，可以在頸部經(jīng)皮安置針電極，也可以安置手術(shù)視野中，后者也會(huì)影響手術(shù)操作。

（5）MEP的報(bào)警指標(biāo)

MEP在麻醉誘導(dǎo)后開始監(jiān)測(cè)，做為基線。在手術(shù)開始、打定位釘后、減壓后、安裝好鋼板螺釘后等手術(shù)關(guān)鍵，都要進(jìn)行一次MEP監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)手術(shù)中的偏差。

MEP在術(shù)中的監(jiān)測(cè)，也受各種因素影響，早期有人建議復(fù)合肌肉動(dòng)作電位（compound muscle action potentials，CMAP）波幅降低50%為報(bào)警指標(biāo)，但是有人報(bào)道了基線降低80%與神經(jīng)的損傷沒有相關(guān)性。因此多數(shù)人采用了“全或無”的標(biāo)準(zhǔn)作為報(bào)警指標(biāo)［7］。

3. 自由肌電圖（electormyography，EMG）

EMG通過記錄肌電的活動(dòng)情況來了解所支配肌肉的神經(jīng)的功能狀態(tài)，達(dá)到監(jiān)測(cè)的目的。

（1）自由肌電監(jiān)測(cè)的范圍

自由肌電圖的監(jiān)測(cè)方法是按照節(jié)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

一般頸段監(jiān)測(cè)：背闊肌監(jiān)測(cè)頸4，三角肌監(jiān)測(cè)頸5，肱二頭肌監(jiān)測(cè)頸6，指總伸肌監(jiān)測(cè)頸7，大魚際肌監(jiān)測(cè)頸8。

胸段監(jiān)測(cè)：肋弓處的腹直肌監(jiān)測(cè)胸6，肋弓處到臍的之間腹直肌監(jiān)測(cè)胸8，臍旁的腹直肌監(jiān)測(cè)胸10，臍旁到恥骨聯(lián)合之間的腹直肌監(jiān)測(cè)胸12。

腰段監(jiān)測(cè)：髂腰肌監(jiān)測(cè)腰2，大收肌監(jiān)測(cè)腰3，股內(nèi)肌監(jiān)測(cè)腰4，脛前肌監(jiān)測(cè)腰5。

骶段監(jiān)測(cè)：拇短展肌監(jiān)測(cè)骶1，肛周肌監(jiān)測(cè)骶2。

電極安置的方法是將單極針間隔2～3cm直接插入肌腹和肌腱中。

監(jiān)測(cè)的原則是，根據(jù)手術(shù)的節(jié)段向上和先下各擴(kuò)展一個(gè)節(jié)段進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如腰4-骶1節(jié)段的手術(shù)，就監(jiān)測(cè)腰3-骶2節(jié)段的自由肌電。

（2）自由肌電的監(jiān)測(cè)報(bào)警指標(biāo)

正常情況自由肌電應(yīng)該是一條直線，沒有電活動(dòng)，下述為需要報(bào)警的EMG

① 爆發(fā)性電活動(dòng)（burst EMG activity）短時(shí)間內(nèi)的肌電同步爆發(fā)，見于分離、牽拉、電燒等因素。

② 連續(xù)長時(shí)間的電活動(dòng)，持續(xù)幾秒到幾分鐘，見于較嚴(yán)重的機(jī)械刺激，導(dǎo)致肌肉連續(xù)的收縮放電。

③ 自發(fā)性電活動(dòng)，是低幅的間斷的電活動(dòng)。可見于沒有明顯原因的機(jī)械刺激，也可見于機(jī)械刺激后仍沒有消失的電活動(dòng)。在此之前出現(xiàn)了①②報(bào)警后，慢慢電活動(dòng)減退只需密切注意，不要頻繁的報(bào)警，影響手術(shù)醫(yī)生的操作［5］。

④ 四聯(lián)刺激肌肉收縮實(shí)驗(yàn)（train of four twitch test，TOF）。

多模式的神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)神經(jīng)肌肉的反應(yīng)，最覺見的問題是神經(jīng)阻斷劑的應(yīng)用。既要病人肌肉放松便于手術(shù)，又要肌肉保持一定的緊張性便于監(jiān)測(cè)?？陀^的監(jiān)控方法就是TOF。

刺激部位可以根據(jù)手術(shù)而定。有兩種方法包括正中神經(jīng)的刺激和脛后神經(jīng)的刺激。脛后神經(jīng)刺激的方法覺見，即在趾短伸肌記錄，在內(nèi)踝處用每隔0.5s的連續(xù)刺激引發(fā)肌肉收縮的實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)第一個(gè)波形和第四個(gè)波形的高度的值判斷肌松劑的代謝情況，非去極化神經(jīng)肌肉阻斷劑比值＞0.7視為完全恢復(fù)。去極化神經(jīng)肌肉阻斷劑的比值1.0視為完全恢復(fù)［5］。

三、討論

多模式的神經(jīng)電生理的監(jiān)測(cè)，是根據(jù)脊髓手術(shù)的需要，進(jìn)行運(yùn)行傳導(dǎo)通路和感覺傳導(dǎo)通路及神經(jīng)根監(jiān)測(cè)，從脊髓的下行通路和上行通路及神經(jīng)根方面全面對(duì)脊柱手術(shù)的每個(gè)過程全面進(jìn)行密切的監(jiān)視。使手術(shù)脊柱手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)盡可能的降低。

1. SEP的監(jiān)護(hù)

脊髓手術(shù)中用SEP來評(píng)價(jià)脊髓的缺血和損傷很敏感，甚至達(dá)到99%［8-9］，這是SEP監(jiān)測(cè)最大的優(yōu)勢(shì)。SEP的局限性表現(xiàn)在以下方面：

（1）SEP主要監(jiān)測(cè)的是脊髓側(cè)后索的傳導(dǎo)通路功能，不能直接監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路，所以即使手術(shù)中SEP完全正常，手術(shù)后仍然可能有運(yùn)動(dòng)障礙。

（2）如果手術(shù)前就已經(jīng)有SEP的異常，對(duì)手術(shù)中的判斷是有一定困難。

（3）有些技術(shù)上的問題，會(huì)出現(xiàn)假陽性過高［10］。如麻醉過深，患者的血壓下降，手術(shù)中體位變換，電源干擾（包括電力電源和手術(shù)電動(dòng)床的電源）、檢查過頻、電阻過大等都會(huì)影響SEP的圖形。

（4）SEP的波幅較低，有時(shí)較難辨認(rèn)。

2. MEP 的監(jiān)護(hù)

MEP較SEP在手術(shù)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用晚，彌補(bǔ)了SEP監(jiān)測(cè)的不足。主要監(jiān)測(cè)下行運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路。手術(shù)中最大的優(yōu)勢(shì)是可以替代既往的“喚醒實(shí)驗(yàn)”，可以連續(xù)反復(fù)多次監(jiān)測(cè)，因其記錄的CMAP波幅較SEP大（數(shù)百μV-數(shù)mV），手術(shù)中受影響的因素相對(duì)SEP較小，有文獻(xiàn)報(bào)道，術(shù)后對(duì)神經(jīng)功能的缺陷敏感性是100%，特異性是90%是［11］，其不足是有假陽性。刺激位置、記錄肌肉、刺激的強(qiáng)度都是可能的影響因素。尤其麻醉的影響很大，吸入麻醉有較強(qiáng)的抑制作用，靜脈麻醉的影響較小，所以在麻醉中要在誘導(dǎo)麻醉后盡量給予靜脈麻醉，這需要和麻醉師充分的溝通。

3. 自由肌電的監(jiān)測(cè)

EMG監(jiān)測(cè)手術(shù)范圍中可能涉及到的神經(jīng)根支配的肌肉，主要監(jiān)測(cè)的頸4到骶2之間范圍，在此范圍之外的自由肌電（除頭面部）監(jiān)測(cè)有困難。要注意的是，多數(shù)的肌肉不僅僅是一個(gè)節(jié)段的神經(jīng)根支配，要注意分析相關(guān)的肌肉的肌電出現(xiàn)來定位，告訴手術(shù)醫(yī)生可能受損失的范圍才不會(huì)局限。

EMG受環(huán)境的影響也較大，如電刀，電床，血液交換機(jī)、不合適的電源插座。但是同時(shí)，肌松劑也會(huì)掩蓋自由肌電的出現(xiàn)。因此在手術(shù)中，要保持好良好的電信號(hào)，在手術(shù)開始就要注意可能出現(xiàn)的環(huán)境的電活動(dòng)?？梢栽谑中g(shù)床固定好后、電刀使用完后，拔掉不需要使用的電源插座。注意和麻醉師溝通，了解其麻醉藥物的使用情況，盡量不使用或持續(xù)低量的肌松劑。在肌電出現(xiàn)，要基本排除干擾后果斷報(bào)警，引起手術(shù)醫(yī)生的注意。

4. 多模式的神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)

綜合整個(gè)監(jiān)測(cè)方法中會(huì)遇到很多因素會(huì)影響報(bào)警，盲目的報(bào)警會(huì)影響手術(shù)醫(yī)生的操作，主要從下面5個(gè)方面分析出現(xiàn)是否應(yīng)該報(bào)警：

（1） 電極因素：電極安裝位置是否準(zhǔn)確；針電極位置和電極盒插口是否松動(dòng)；電阻是否過大，電極線是否無序纏繞（特別是和其他的設(shè)備的管線纏繞）；地電極是否接觸不良等。

（2）監(jiān)護(hù)儀因素：電極設(shè)置是否正確，每導(dǎo)電極的條件是否正確（包括濾波等）；刺激量是否恰當(dāng)。

（3）環(huán)境的因素：電源插座是否有干擾；手術(shù)室的溫度是否過低；電刀、吸引器等手術(shù)儀器是否有干擾；是否周圍有不明電源和磁場(chǎng)的干擾。

（4）麻醉的因素：麻醉是否抑制過深；肌松劑是否使用過大、過頻，密切了解麻醉的用藥組成。

（5）病人的因素：病人血壓是否過低；體溫是否過低、出血量是否過大。

（6）醫(yī)生的因素：操作不當(dāng)、局部止血棉片壓迫、醫(yī)生身體的傾壓等，這才是真正需要報(bào)警的指標(biāo)。

監(jiān)測(cè)中的注意事項(xiàng)：防止癲癎的發(fā)作。麻醉中的癲癎是容易控制的，在術(shù)前詢問患者的病史，對(duì)有癲癎病史者運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的強(qiáng)度和次數(shù)要注意控制；防止咬舌的發(fā)生。在插管麻醉后要在口腔中填塞紗布卷，尤其是在兩側(cè)磨牙之間填塞，可以有效預(yù)防；防止MEP的檢查影響手術(shù)操作，請(qǐng)手術(shù)醫(yī)生停止操作后檢查，或在攝片和停止操作的時(shí)候適時(shí)檢查；防止感染。針電極要盡量使用一次性的電極針，電極安裝位置要嚴(yán)格的消毒，拔針后要注意止血；防止電極移位。在手術(shù)中電極移位比較難發(fā)現(xiàn)，有時(shí)會(huì)因?yàn)椴恍⌒牡臓坷瓕?dǎo)致電極松動(dòng)，造成假陽性報(bào)警。防止的方法是每根針電極的尾部呈“S”形用膠帶固定；手術(shù)完全結(jié)束后繼續(xù)觀察一段時(shí)間，防止血腫等術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。

四、結(jié)論

神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)經(jīng)過多年的探索已經(jīng)成為脊柱手術(shù)中不可或缺的手段，為脊柱外科保駕護(hù)航做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。多模式的術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)更動(dòng)態(tài)的、全程的、全面的了解神經(jīng)系統(tǒng)的功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)的損傷，并糾正可逆性的脊髓損傷，并將部分可能造成的神經(jīng)損傷消滅在初始階段，極大的降低手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)，使手術(shù)醫(yī)生第一時(shí)間了解自己操作是否有效，及時(shí)了解患者手術(shù)中神經(jīng)系統(tǒng)的狀態(tài)。因此多模式的IONM應(yīng)該成為開展脊柱手術(shù)的必要條件。隨著醫(yī)療的不斷改善，新的方法也將會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)，加入到監(jiān)測(cè)當(dāng)中，如血流的監(jiān)測(cè)、血氧飽和度等和神經(jīng)電生理同步監(jiān)測(cè)等都將成為可能，便于根據(jù)詳細(xì)的分析神經(jīng)電生理的結(jié)果，為更加安全手術(shù)提供可靠的保障，這需要科技的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。

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（2013-10-17收稿）

*郵政編碼：210029

10.3969/j.issn 1672-0458.2014.01.013