南京中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院功能科 王玨
鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院** 喬芳
美國加州大學舊金山分院(University Of California San Francisco,UCSF)(94143)郭蘭君
美 國UCSF(University of California,San Francisco,加州大學舊金山分校)的術中神經生理監(jiān)測(intraoperative neurophysiologic monitoring,IONM)主要是為神經外科、骨科服務。本文主要分別介紹他們所進行的監(jiān)測模式和方法,供中國同行參考。
IONM主要的監(jiān)測模式包括兩部分:一部分為常規(guī)開展的模式,包括軀體感覺誘發(fā)電位(somatosensory evoked potentials,SEPs)、運動誘發(fā)電位(motor evoked potentials,MEPs)、自由肌電(free-electromyography,Free-EMG),觸發(fā)肌電圖(triggered-electromyography, Triggered-EMG)、腦電圖(electroencephalography,EEG);另一部分是特殊需要的監(jiān)測模式,包括腦干聽覺誘發(fā)電位(brainstem auditory evoked potential,BAEP)、視覺誘發(fā)電位監(jiān)測(visual evoked potential、VEP)、瞬目反射(blink reflex, BR), 喉內肌收縮反射(laryngeal adductor reflex,LAR)、H-反射(H-reflex)、皮層和皮層下定位(motor mapping)、語言定位(language mapping)。
1.適用范圍
SEP是最早最普遍應用的IONM主要監(jiān)測模式,能夠評估從周圍神經到大腦皮層中所有神經軸索節(jié)段的感覺通路功能,主要包括評估外周神經、脊髓的后索內側丘系、丘腦、腦干、初級軀體感覺中樞等部位。
在IONM中主要應用于脊柱手術(包括側彎矯形術)、腦動脈瘤夾閉術、顱內和脊髓腫瘤切除術、癲癎灶切除術、周圍神經手術以及胸-腹動脈瘤手術等。
2.方法學
記錄點安置(按照國際10/20系統(tǒng))Cz、Fz、C3'、C4'、CII(頸椎2)、雙側Erb's點。
刺激點 上肢在正中神經或尺神經(常用)遠端刺激,下肢在脛后神經遠端刺激。
記錄導聯(lián) 上肢:C4'/C3'—Fz(記錄皮層信號);C4'/C3'—(C3'/C4')(記錄皮層信號);CII—Cz (記錄皮層下信號);Lerb/Rerb—Rerb/Lerb(記錄周圍神經的信號)。下肢:C4'/C3'—(C3'/C4')(記錄皮層信號);Cz—Fz (記錄皮層信號);CII—Cz (記錄皮層下信號);腘窩A—腘窩R(記錄周圍神經的信號)。
刺激條件 刺激頻率:2~3 Hz(根據信號條件優(yōu)化,設置為有小數點后的奇數或偶數,如2.17);刺激電流強度:上肢15~40 mA;下肢40~60 mA左右(用貼片電極刺激量較大);電流波寬:200 μs~300μs,多選擇200 μs;疊加次數:200~300次左右,根據波形和需要調整;濾波:高頻濾波3000 Hz左右(根據手術室條件最小可用500 Hz),低頻濾波30 Hz。
掃描時間 上 肢40~50 ms/幀,下 肢70~150 ms/幀(波潛伏期的兩倍)。
避免使用notch。
3.麻醉注意要點
吸入麻醉抑制皮層信號,會降低其波幅和延長潛伏期;大劑量的阿片類藥物(如丙泊酚)會影響信號。全靜脈麻醉(total intravenous anesthesia,TIVA)是比較理想的方法,可以配合使用小劑量的吸入麻醉,最小肺泡濃度(minimum alveolar concentration,MAC)值<0.4。
4.報警標準
SEP的波幅較基線降低50%和潛伏期延長10%具備其一,但由于術中監(jiān)測多為急性損傷,所以更加注重的是波幅的改變。
在報警之前要徹底評估麻醉程度的變化、血壓的改變、體溫的改變、失血情況以及周圍環(huán)境的因素。
5.注意事項
安置針電極刺激時進針的角度要小,不能傷及神經,刺激量以遠端肌有足夠的抽搐為宜。
6.SEP的局限性
主要是評估感覺通路的功能而不包括運動傳導束的功能;注意節(jié)段性評估的重要性;較少提供神經根的改變;在術前有周圍神經損傷時不能給予很好的評價(如糖尿病等)。
1.適用范圍
MEP對運動神經傳導通路功能的直接評估是其他模式不能替代的,主要監(jiān)測初級運動中樞、皮質脊髓束、脊髓側柱、神經根、周圍神經等主要部位。
MEP監(jiān)測中主要應用于腦動脈瘤夾閉術、顱內和脊髓腫瘤、功能區(qū)定位以及脊柱手術等。
2.方法學
刺激部位 分為經顱刺激、皮層刺激、皮層下刺激及脊髓刺激,可以恒流刺激也可以恒壓刺激。
常規(guī)經顱電刺激強度 電流波寬:50~500 μs,常用恒壓刺激;刺激串:4~9串;串間刺激時間:1~4 ms,常用2 ms;高頻濾波:1000 Hz,低頻濾波:30 Hz;掃描時間:100 ms/幀。
有干擾時可以打開notch。
刺激強度 在最佳麻醉條件下一般常規(guī)經顱50~200 mA(恒流),500~800 V(恒壓);皮層刺激一般在5~25 mA,在初級皮層區(qū)域有時用5 mA就可以得到反應。
上述常規(guī)的直接皮層和皮層下刺激的參數與經顱刺激的基本相同。刺激強度要根據肌肉組和麻醉深度經常調整,注意在穩(wěn)定麻醉下刺激閾值測定。
刺激導聯(lián)及位置安置 常規(guī)的導聯(lián)連接:C2/C1—C1/C2;推薦經顱刺激用陰極和陽極擴大的組合方法,即 (C1+C3)—(C2+C4),具體方法是將C1和C3用跳線連接在一個極上,C2和C4也用跳線連接在另一個極上。
經顱電刺激用螺旋電極或針極電極安置;皮層或皮層下刺激電極可以用無菌的雙極電極、條狀電極或單極電極。注意如果是清醒狀態(tài)下的腦部手術,一般用雙極電極刺激。
需要注意MEP經顱和皮層電刺激是陽極串刺激;而皮層下、脊髓刺激是陰極串刺激。
記錄位置 肌源性運動誘發(fā)電位記錄部位同free-EMG。
頸椎手術MEP監(jiān)測 上肢根據手術節(jié)段監(jiān)測斜方?。–1-C5—副神經)、三角?。–5-C6—腋神經)、肱二頭?。–5-C6—肌皮神經)、肱三頭?。–6-C8—橈神經)、手?。ù笮◆~際—C8-T1);下肢脛前肌、足肌做對照監(jiān)測。
腰椎手術監(jiān)測 下肢根據手術節(jié)段監(jiān)測髂腰?。↙1-L4—股神經)、大收肌(L2-L4—閉孔神經)、股直?。↙2-L4—股神經)、脛前?。↙4-S1—腓神經)、趾長伸肌(L5-S1—腓神經)、腓腸?。⊿1-S2—脛神經)、踇展?。⊿1-S2—脛神經)、肛門括約?。⊿2-S5—陰部神經),上肢手肌監(jiān)測做對照。
顱神經MEP監(jiān)測 根據手術涉及顱神經范圍監(jiān)測三叉神經(咬肌—V)、面神經(額肌、眼輪匝肌、口輪匝肌、頦肌—VII)、舌咽神經(咽喉壁—IX)、迷走神經(喉內肌—X)、副神經(斜方肌—XI)、舌下神經(舌—XII)。
所有陰極在肌腹上,陽極在肌肉相對不活躍的位置上(如肌腱),III、IV、VI神經支配的眼外肌要在??漆t(yī)生指導下安置。
3.麻醉注意要點
運動傳導通路涉及到神經肌肉接頭,因此受神經肌肉阻滯劑影響;同時吸入麻醉有較大程度干擾α運動神經元的傾向,推薦麻醉優(yōu)先使用TIVA。如果麻醉需要使用吸入麻醉,建議MAC可以保持在0.8水平以下(結合SEP監(jiān)測的要求<0.4)。
4.注意事項
注意安置牙墊;在監(jiān)測MEP的時候注意手術醫(yī)生的操作,尤其是在使用外科顯微鏡的時候征得手術醫(yī)生的同意操作;相對禁忌包括耳蝸植入術后、DBS、各種安置起搏器者,監(jiān)測醫(yī)生需要與麻醉醫(yī)生和手術醫(yī)生共同協(xié)商適當放寬禁忌;如果階段使用小劑量肌松劑,推薦MEP檢測之前使用四串刺激(train of four,TOF)評估MEP的可靠程度。
5.報警標準
常用的報警標準是MEP的信號消失。
在排除了麻醉等技術和環(huán)境因素后,關鍵手術步驟中采用MEP波幅不同程度的降低(>50%)報警;刺激閾值有顯著變化(如增高20%以上)要報告手術醫(yī)生參考,共同分析可能發(fā)生的情況。
6.MEP的局限性
神經-肌肉接頭疾病、肌肉萎縮患者的監(jiān)測受限;不能評估感覺傳導通路的功能。
1.適用范圍
每塊肌肉由數條神經根支配的,監(jiān)測原理根據神經解剖定位監(jiān)測不同的肌肉,為手術提示損傷神經的確切位置,指導手術操作。
Free-EMG監(jiān)測主要監(jiān)測外周神經、脊柱和顱神經等手術。
2.方法學
記錄條件 濾波:高頻濾波為3000 Hz,低頻濾波為30 Hz;掃描時間:100~500 ms/幀;增益:50~100 μV/Div;有干擾時可以打開notch。
監(jiān)測肌肉記錄 參考MEP記錄位置。
3.麻醉注意要點 神經肌肉阻滯劑對肌肉的記錄有很顯著的影響,盡量避免使用。需要使用神經肌肉阻滯劑的監(jiān)測,要加入TOF了解監(jiān)測的可靠性。
4.報警標準
在基線基礎上出現EMG的長-短程或成串的爆發(fā)信號;或在基線基礎上有新的EMG活動的增加。
5.注意事項
很多因素都可能造成軸索去極化信號出現,如缺血、熱刺激(電凝使用)、灌注沖洗等;此外技術因素,如電極線松動或牽拉等假陽性;甚至還有麻醉過淺、電刀使用、大型設備干擾等因素。要注意加以分析找出和操作有關的因素報警。
6.局限性
神經切斷時會沒有電信號(假陰性);在神經缺血的時候EMG的信號可能會減弱,注意這些假陰性的解讀;有周圍神經基礎病手術中偶爾會出現一些自發(fā)電位的持續(xù)存在,也要注意解讀這些假陽性的結果。
1.適用范圍
Triggered-EMG主要用小量的電流直接刺激神經和神經附近的相關組織,觀察該神經支配的肌肉,記錄復合肌肉動作電位(compound muscle action potential,CMAP)。應用于顱神經、椎弓根釘探查、外周神經的探查及選擇性背根神經切斷等手術。
2.記錄條件、麻醉要求、記錄部位參見Free-EMG監(jiān)測,掃描時間是10 ms/Div。
3.顱神經探測
顱內腫瘤中顱神經識別多用單極刺激。各種文獻報道推薦刺激參數各有不同,在此推薦UCSF常用指標:電流波寬200 μs,刺激強度1 V以上出現反應提示神經較遠;0.5 V出現反應提示神經在探針附近;0.1 V出現反應提示探針在神經干上(電流刺激量減半)。
4.椎弓釘探測
直接在椎弓根釘的內壁或椎弓根釘上給予電流刺激探測。單次或重復電刺激(重復頻率2 Hz左右),電流波寬200 μs,刺激強度由0開始逐漸加大,或首次刺激8 mA開始。一般認為<5 mA的電流有90%的陽性結果,推薦此時需要螺釘拔出重新安置,在5~8 mA之間可能有椎弓劈裂。注意有慢性受壓神經根的閾值會高于5 mA,同時注意直接螺釘刺激要排除螺釘是高阻材料。推薦螺釘全部上完后一起測試螺釘,比較左右及上下螺釘閾值的差異來判斷。
腰椎手術的椎弓根釘探測有廣泛的共識,但是對胸椎和頸椎的椎弓根探測的可靠性有待商榷。
5.周圍神經的探測
用單極、雙極或三極(正-負-正)刺激器檢測運動神經的連續(xù)性。電流波寬100~300 μs,頻率2~7 Hz,建議電流在0.5 mA開始加量。未損神經在0.5~5 mA就出現反應,損傷神經需要加大刺激量。也需要考慮基礎神經損傷(如糖尿病)。
6.注意事項
刺激神經時,如果可能最好將神經勾起離開其他組織;注意刺激部位保持局部干燥。
1.適用范圍
在多數手術中EEG監(jiān)測腦功能狀態(tài)和麻醉的深淺(幫助癲癎定位EEG不在此討論)。適用所有需要了解麻醉的手術,適用頸動脈夾閉手術、動脈瘤、動靜脈畸形、深低溫停循環(huán)的心臟和血管手術等。
2.記錄技術
多用皮下針電極記錄,根據國際腦電圖10-20系統(tǒng)安放,可以利用SEP記錄位置設置EEG記錄導聯(lián),電極阻抗<5 kΩ,低頻濾波0.3 Hz,高頻濾波35 Hz,掃描時間1 s/Div,靈敏度30 μV/mm。注意避開手術區(qū)域安置。
3.術中EEG特點和麻醉要點
肌松劑對EEG沒有直接作用;鎮(zhèn)靜劑對大腦皮層作用與劑量和作用時間有關,歸納為誘導和低劑量產生快速震蕩—隨著麻醉的加深出現δ和θ波—非常深出現爆發(fā)-抑制,甚至等電位。各種鎮(zhèn)靜劑之間對此過程也有一些不同;鎮(zhèn)痛劑也會使EEG的δ波減慢,但是一般沒有初始的快頻率、甚至爆發(fā)-抑制和等電位。
注意整個腦波左右、前后部位的對照變化(麻醉抑制大腦皮層的過程由后向前);要注意缺血、低體溫、CO2濃度等因素都會引起EEG的顯著改變。
4.報警
有些學者認為波幅下降50%為顯著變化;另學者認為關鍵操作過程中,與基線比較波幅降低50%及慢波頻率降低1 Hz為顯著變化,所有腦波活動衰減75%以上都需要警惕。EEG持續(xù)性變化提示可能發(fā)生術后卒中等并發(fā)癥。
1.適用范圍
IONM中使用肌肉阻滯劑常用TOF監(jiān)測了解神經肌肉阻滯的程度。
2.方法學
在肢體的遠端(手或足)記錄EMG信號,在正中神經或脛神經干上給予刺激。用2 Hz的超強重復電刺激,序列出現4條反應波,記錄CMAP。
3.解讀
如果TOF 4條線都能夠出現CMAP,說明神經肌肉阻滯劑代謝>75%,EMG的監(jiān)測是可靠的。如果在監(jiān)測關鍵時刻,神經肌肉阻滯劑代謝<75%(TOF少于3條線有CMAP),會影響MEP和EMG的監(jiān)測結果,記錄困難時要與麻醉團隊協(xié)商用肌松劑的拮抗劑。
(待續(xù))