無(wú)前柱支撐PVCR治療脊髓功能Ⅰ型重度僵硬性脊柱側(cè)后凸的神經(jīng)并發(fā)癥分析

隋文淵 鄧耀龍 楊靖凡 張偉 黃紫房 范恒偉 王其飛 楊軍林*

（1.上海交通大學(xué)新華醫(yī)院脊柱中心，上海 200000；2.中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院骨科，廣東深圳 518107；3.中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院脊柱外科，廣州 510080；4.安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院骨科，合肥 230000）

重度僵硬型脊柱側(cè)后凸是發(fā)生在脊柱的復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)畸形，一般指Cobb 角超過(guò)100°同時(shí)伴有骨性結(jié)構(gòu)異常、肋骨形態(tài)異常甚至局部骨性融合而導(dǎo)致柔韌性丟失的一類畸形。其可隨著年齡增長(zhǎng)及退變因素的出現(xiàn)而逐漸加重，進(jìn)一步影響心肺功能、外觀，畸形的持續(xù)加重還會(huì)產(chǎn)生脊髓壓迫、機(jī)械性疼痛、間歇性跛行等癥狀并進(jìn)一步導(dǎo)致心理障礙，具有很高的致死致殘率[1,2]。全椎體切除術(shù)（posterior verte?bral column resection,PVCR）是該類畸形最有效的治療手段之一。由于手術(shù)技術(shù)限制和麻醉要求較高，該術(shù)式存在諸多并發(fā)癥，而其潛在的神經(jīng)并發(fā)癥仍是目前脊柱外科醫(yī)師面臨的巨大挑戰(zhàn)[3,4]。自2010年開始，我們采用脊髓功能分型系統(tǒng)對(duì)該類脊柱畸形進(jìn)行臨床分型，并通過(guò)無(wú)前柱支撐PVCR治療脊髓功能I型重度僵硬性脊柱側(cè)后凸畸形，術(shù)中采用多模式誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)。本研究目的是分析該治療方法的相關(guān)病例神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生情況及可能的發(fā)生原因。

1 資料與方法

1.1 重度僵硬性脊柱畸形脊髓功能分型及推薦手術(shù)方式[5]

Ⅰ型：術(shù)前MRI 神經(jīng)結(jié)構(gòu)無(wú)異常，誘發(fā)電位無(wú)異常，神經(jīng)查體無(wú)異常，可使用Ⅴ級(jí)及以上截骨，無(wú)前柱支撐。Ⅱ型：術(shù)前MRI 神經(jīng)結(jié)構(gòu)和（或）誘發(fā)電位有異常，神經(jīng)查體無(wú)異常，可使用Ⅳ級(jí)及以下截骨，前柱支撐。Ⅲ型：神經(jīng)查體異常，并伴或不伴術(shù)前MRI神經(jīng)結(jié)構(gòu)及誘發(fā)電位異常，可使用Ⅲ級(jí)及以下截骨，適度矯形。

1.2 一般資料

選取2013年3月至2019年2月收治的脊髓功能I型重度僵硬性脊柱畸形患者36例，男15例，女21例；年齡12～51歲，平均（17.6±6.1）歲。術(shù)前側(cè)凸Cobb角107°～172°，平均115.6°±8.0°；后凸Cobb 角85°～160°，平均90.0°±20.2°。所有患者均成功隨訪并有完整影像學(xué)資料及術(shù)中電生理監(jiān)測(cè)資料。術(shù)前心肺功能均需達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：射血分?jǐn)?shù)（ejection fraction,EF）＞50%，用力肺活量（forced vital capacity,FVC）＞40%，無(wú)呼吸道感染表現(xiàn)。所有女性患者均避開月經(jīng)期手術(shù)。對(duì)于未能達(dá)到以上標(biāo)準(zhǔn)的患者均一期給予Halo骨盆/Halo 重力牽引配合肺功能鍛煉，直到肺功能達(dá)標(biāo)后再行手術(shù)治療。

1.3 麻醉及手術(shù)方法

為避免吸入麻醉劑對(duì)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（motor evoked potentials,MEP）的干擾，所有手術(shù)均在全身靜脈麻醉下進(jìn)行。麻醉方案：丙泊酚誘導(dǎo)1.5～2 mg/kg、7 mg/kg/h 維持，麻醉誘導(dǎo)時(shí)應(yīng)用非去極化肌松藥物輔助氣管插管，之后手術(shù)全程不再使用肌松藥物。術(shù)中對(duì)患者進(jìn)行嚴(yán)格體溫控制（36～37°C）。

所有患者均采用無(wú)前柱支撐PVCR術(shù)式，手術(shù)方式詳見參考文獻(xiàn)[6]，所有手術(shù)均由通信作者主刀完成。

1.4 術(shù)中監(jiān)測(cè)方法、陽(yáng)性報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[6,7]

應(yīng)用Endeavor CR16 通道監(jiān)測(cè)儀（Nicolet 公司，美國(guó)），采用MEP、體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potentials,SEP）及下行神經(jīng)源性誘發(fā)電位（de?scending neurogenic evoked potentials,DNEP）的聯(lián)合監(jiān)測(cè)模式。

1.4.1 MEP 監(jiān)測(cè)模式：刺激電極固定于頭皮C3、C4 前方2 cm 處，C3、C4 互為陽(yáng)極或陰極，陽(yáng)極為刺激極。刺激左側(cè)皮質(zhì)時(shí)C3 為陽(yáng)極、C4 為陰極；反之亦然。記錄電極位于大、小魚際肌，脛前肌以及足短屈肌處。設(shè)置濾波20～1000 Hz，掃描時(shí)間100 ms，刺激強(qiáng)度100～400 V，單次刺激，無(wú)疊加。

MEP 報(bào)警陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)單側(cè)或雙側(cè)下肢的MEP消失，排除麻醉、血壓和儀器等非手術(shù)因素影響后重復(fù)或加大刺激強(qiáng)度后仍記錄不到MEP，且10 min 內(nèi)仍無(wú)法恢復(fù)。

1.4.2 SEP監(jiān)測(cè)模式：采用針電極刺激雙側(cè)脛后神經(jīng)，記錄電極置于頭皮Cz（中央點(diǎn)）處，參考電極置于Fpz（額中點(diǎn)），設(shè)置刺激頻率4.7～5.1 Hz，刺激強(qiáng)度25～40 mA，持續(xù)時(shí)間0.3 ms，50～200次疊加。

SEP報(bào)警陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)：以手術(shù)顯露前記錄到的SEP信號(hào)作為監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)，當(dāng)波幅值下降50%或潛伏期延長(zhǎng)＞10%為SEP陽(yáng)性。

1.4.3 DNEP 監(jiān)測(cè)模式：采用針電極刺激經(jīng)皮刺激頸椎、棘突或硬脊膜間接刺激脊髓，記錄電極位于腘窩坐骨神經(jīng)處。設(shè)置刺激頻率4.7～5.1 Hz，持續(xù)時(shí)間0.5～0.7 ms，疊加100次。

DNEP 陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn)：幅值較基線下降80%，潛伏期延長(zhǎng)10%。

本研究采用Thuet[8]標(biāo)準(zhǔn)對(duì)術(shù)中誘發(fā)電位變化進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.5 誘發(fā)電位陽(yáng)性相關(guān)記錄

記錄誘發(fā)電位陽(yáng)性事件發(fā)生的階段，陽(yáng)性事件發(fā)生時(shí)平均動(dòng)脈壓（mean arterail pressure,MAP），血紅蛋白（hemoglobin,Hb）水平，神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生前與手術(shù)相關(guān)的機(jī)械性操作等。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，分別統(tǒng)計(jì)誘發(fā)電位陽(yáng)性率及不同操作階段誘發(fā)電位陽(yáng)性事件的發(fā)生率，進(jìn)而分析神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生原因。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)情況

36 例患者均采用無(wú)前柱支撐PVCR 手術(shù)獲得滿意臨床矯形效果（圖1），其中12例肺功能未達(dá)標(biāo)患者進(jìn)行了術(shù)前Halo 骨盆/Halo 重力牽引配合肺功能鍛煉，牽引時(shí)間2～9 個(gè)月，平均（6.2±1.3）個(gè)月。術(shù)后側(cè)凸Cobb 角25°～59°，平均34.8°±9.2°；術(shù)后后凸Cobb角42°～58°，平均47.5°±5.2°（表1）。36例患者均獲得完整隨訪資料，隨訪時(shí)間3～60 個(gè)月，平均（32.5±8.2）個(gè)月。

圖1 患者，女，19歲，特發(fā)性脊柱側(cè)后凸畸形

表1 手術(shù)矯形情況（）

表1 手術(shù)矯形情況（）

2.2 誘發(fā)電位陽(yáng)性報(bào)警及原因

本組患者電生理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)假陰性發(fā)生，10 例患者出現(xiàn)監(jiān)測(cè)陽(yáng)性事件（27.8%，10/36）。其中1例（1/10）發(fā)生于凹側(cè)頂椎區(qū)置釘階段，表現(xiàn)為SEP/MEP/DNEP三種模式的陽(yáng)性，取出螺釘后探查椎弓根內(nèi)壁破損，給予甲強(qiáng)龍500 mg快速靜脈滴注，18 min后誘發(fā)電位信號(hào)逐漸恢復(fù)，至30 min 時(shí)誘發(fā)電位信號(hào)完全恢復(fù)，該螺釘未再次置入。7 例（7/10）發(fā)生于截骨階段，其中4例（4/7）表現(xiàn)為單一MEP持續(xù)陽(yáng)性，在排除系統(tǒng)因素及升高血壓后MEP 信號(hào)未能恢復(fù)，血?dú)夥治鎏崾綡b 均在100 g/L 以上，喚醒試驗(yàn)4例均可見雙下肢運(yùn)動(dòng)，根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判斷為假陽(yáng)性；3 例（3/7）也表現(xiàn)為SEP/MEP/DNEP 三種模式的陽(yáng)性，其中2例（2/3）表現(xiàn)為MAP 過(guò)低，Hb 低于80 g/L，給予輸血并升高M(jìn)AP 后1 例（1/2）誘發(fā)電位信號(hào)恢復(fù)，1 例（1/2）誘發(fā)電位信號(hào)無(wú)變化，進(jìn)行喚醒試驗(yàn)雙下肢可見部分肌肉收縮，1 例（1/3）在骨刀截骨過(guò)程中，經(jīng)處理后信號(hào)無(wú)恢復(fù)，喚醒試驗(yàn)雙下肢未見運(yùn)動(dòng)，考慮為骨刀震蕩及機(jī)械性刺激損傷。1 例（1/10）發(fā)生于矯形階段，表現(xiàn)為SEP/MEP/DNEP 三種模式的陽(yáng)性，陽(yáng)性與原位折彎矯形動(dòng)作明確相關(guān)，在放松矯形后，15 min信號(hào)恢復(fù)。1 例（1/10）發(fā)生于矯形后，表現(xiàn)為SEP/MEP/DNEP三種模式的陽(yáng)性，經(jīng)探查截骨區(qū)脊髓腹側(cè)存在殘余骨組織壓迫，去除骨贅壓迫后30 min 誘發(fā)電位信號(hào)恢復(fù)（表2）。

2.3 陽(yáng)性監(jiān)測(cè)事件的隨訪結(jié)果

本組患者進(jìn)行系統(tǒng)排查并采取相關(guān)處理措施后確定真陽(yáng)性6 例（60%，6/10）、假陽(yáng)性4 例（40%，4/10）。真陽(yáng)性中4 例（4/6）術(shù)后未出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，2 例（2/6）術(shù)中喚醒試驗(yàn)陽(yáng)性。其中1例（1/2）在隨訪期間表現(xiàn)為持久性神經(jīng)功能障礙，雙下肢運(yùn)動(dòng)、感覺完全喪失，僅保留S4、S5 區(qū)域感覺功能（ASIA B 級(jí)），末次隨訪時(shí)神經(jīng)功能障礙較術(shù)后即刻無(wú)改善；另1 例（1/2）出現(xiàn)術(shù)后短暫性神經(jīng)功能障礙，術(shù)后髂腰肌、脛前肌、股四頭、踇背伸肌肌力下降至3級(jí)以下，并出現(xiàn)股前及脛前區(qū)域感覺減退（ASIA C級(jí)），術(shù)后9個(gè)月時(shí)神經(jīng)功能障礙完全恢復(fù)（ASIA E級(jí)）。

3 討論

3.1 無(wú)前柱支撐PVCR 術(shù)中誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)陽(yáng)性事件發(fā)生率及原因

1922年MacLennan[9]首次報(bào)道前后路聯(lián)合全椎體切除（vertebral column resection,VCR），在之后的50年中這一術(shù)式僅被應(yīng)用于先天性半椎體的切除，直至1987 年Bradford[10]首次將該術(shù)式應(yīng)用于復(fù)雜脊柱畸形。2002 年Suk[11]報(bào)道單一后路VCR 應(yīng)用于側(cè)后凸畸形截骨矯形后，PVCR在全球范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。PVCR對(duì)于復(fù)雜脊柱畸形具有極高的矯形能力，同時(shí)也具有技術(shù)難度大、手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、出血多、并發(fā)癥多的特點(diǎn)，尤其是其較高的神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率，讓很多脊柱外科醫(yī)師望而卻步。

文獻(xiàn)報(bào)道約25%的PVCR 手術(shù)會(huì)出現(xiàn)誘發(fā)電位陽(yáng)性事件，而永久性神經(jīng)損傷的發(fā)生率在2%～6%之間。2002 年SUK[11]報(bào)道其70 例PVCR 患者術(shù)后短暫性神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生率為6%，永久性神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率為3%，其認(rèn)為神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生的主要原因?yàn)樾g(shù)前畸形對(duì)脊髓的影響極大降低了其對(duì)手術(shù)操作的耐受力。2010年Lenke[12]報(bào)道43例脊柱畸形PVCR術(shù)中7 例出現(xiàn)誘發(fā)電位真陽(yáng)性事件，其中5 例源于截骨后閉合所產(chǎn)生的矢狀面錯(cuò)位，2例由于截骨階段血壓過(guò)低，在放松矯形和調(diào)整血壓后誘發(fā)電位信號(hào)均恢復(fù)，術(shù)后所有患者均無(wú)神經(jīng)癥狀出現(xiàn)。2012 年Kim[13]報(bào)道152 例PVCR 術(shù)后短暫性神經(jīng)功能障礙發(fā)生率為13.8%，永久性神經(jīng)損傷發(fā)生率為3.3%。2015 年P(guān)a?padopoulos[14]報(bào)道45例PVCR術(shù)中10例出現(xiàn)誘發(fā)電位真陽(yáng)性事件，主要原因?yàn)檠獕哼^(guò)低，截骨閉合錯(cuò)位及機(jī)械性刺激，其中2 例表現(xiàn)為術(shù)后永久性神經(jīng)損害（ASIA E級(jí)），1例表現(xiàn)為術(shù)后短暫性神經(jīng)損害，術(shù)后6個(gè)月內(nèi)恢復(fù)。本組36例患者中出現(xiàn)電生理真陽(yáng)性事件6例（16.7%），其中永久性神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率2.8%（1例），短暫性神經(jīng)功能障礙發(fā)生率2.8%（1例），低于文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果。進(jìn)一步分析誘發(fā)電位發(fā)生陽(yáng)性的階段及具體原因，其中70%神經(jīng)電生理陽(yáng)性事件發(fā)生于截骨階段（7 例），其中4 例為假陽(yáng)性，3 例為真陽(yáng)性，主要原因?yàn)榻毓请A段的MAP（＜70 mmHg）和Hb（＜80 g/L）過(guò)低（2例）及機(jī)械性刺激所致（1例，骨刀震蕩及機(jī)械性刺激）；置釘階段（椎弓根內(nèi)壁破損）、矯形階段（矯形時(shí)截骨端錯(cuò)位）、矯形后階段（矯形后脊髓腹側(cè)骨贅壓迫）各有1例出現(xiàn)神經(jīng)電生理陽(yáng)性。這一結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道稍有不同，本組的陽(yáng)性事件更多發(fā)生在截骨階段而非矯形階段。主要原因可能是截骨操作過(guò)程中大量出血所造成的MAP、Hb下降，以及器械操作，因此，截骨過(guò)程中應(yīng)保持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定（建議MAP＞85 mmHg，Hb＞100 g/L），推薦使用超聲骨刀完成截骨操作。另外，本組采用脊髓功能分型法推薦的手術(shù)方法，對(duì)I 型患者采用的無(wú)前柱支撐PVCR 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)截骨面bone-on-bone 閉合。這一術(shù)式有效避免了放置前柱支撐過(guò)程所產(chǎn)生附加操作和損傷以及截骨面無(wú)法閉合所產(chǎn)生的矢狀面錯(cuò)位，這是本組病例電生理陽(yáng)性事件在矯形階段發(fā)生率較低的關(guān)鍵原因[6]。另外，我們建議截骨完成后應(yīng)徹底探查脊髓腹側(cè)有無(wú)殘余骨贅存在，以避免矯形后骨贅對(duì)脊髓的持續(xù)壓迫。

表2 10例脊柱畸形矯形手術(shù)中發(fā)生陽(yáng)性監(jiān)測(cè)事件患者的一般資料

除了術(shù)中多模式的誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)和規(guī)范的手術(shù)操作外，術(shù)前充分評(píng)估和認(rèn)識(shí)術(shù)后神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生的危險(xiǎn)因素具有重要意義。解京明等[15]報(bào)道PVCR治療76例重度脊柱側(cè)后凸畸形，6例出現(xiàn)術(shù)后短暫神經(jīng)功能障礙，其認(rèn)為術(shù)前即存在神經(jīng)組織畸形或神經(jīng)損害表現(xiàn)是術(shù)后發(fā)生神經(jīng)并發(fā)癥的首要危險(xiǎn)因素。Kim[13]通過(guò)多元回歸分析認(rèn)為術(shù)前即存在神經(jīng)功能障礙、截骨超過(guò)2個(gè)椎體是術(shù)后神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素。Lee 等[16]研究發(fā)現(xiàn)后凸平均成角率（sagittal-deformity angular ratio,S-DAR）是神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生的危險(xiǎn)因素，S-DAR＞16.4 的患者更容易出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥，這一結(jié)論與本課題組之前的另一項(xiàng)研究結(jié)果相似。本組選取的病例均為脊髓功能I 型脊柱側(cè)后凸畸形患者，術(shù)前MRI、神經(jīng)查體及誘發(fā)電位檢查均無(wú)異常，因而有效規(guī)避了文獻(xiàn)研究所報(bào)道的神經(jīng)并發(fā)癥高危因素。另外，對(duì)于S-DAR 較大的患者，截骨區(qū)域往往為后凸頂椎區(qū)域，此處脊髓組織相對(duì)脆弱，因而在PVCR 操作時(shí)，我們建議密集地進(jìn)行誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)，維持血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定，并做適度矯形。嚴(yán)格選擇入組患者并規(guī)范手術(shù)操作是本組患者永久性神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率（2.8%）低于文獻(xiàn)報(bào)道的主要原因。

3.2 誘發(fā)電位陽(yáng)性事件發(fā)生時(shí)的操作流程

誘發(fā)電位作為電生理信號(hào)受到多種因素的干擾，如MEP對(duì)吸入麻醉敏感、容易受血壓等多種因素干擾而假陽(yáng)性率高，這一現(xiàn)象尤其容易發(fā)生在截骨階段，SEP僅對(duì)感覺通路具有監(jiān)測(cè)作用而容易遺漏運(yùn)動(dòng)通路的損傷且易受鎮(zhèn)靜劑干擾[17-19]。Kundnani[20]報(bào)告2 例MEP 監(jiān)測(cè)陽(yáng)性患者，術(shù)中SEP 監(jiān)測(cè)持續(xù)為陰性，排除手術(shù)操作的原因并結(jié)合SEP 監(jiān)測(cè)結(jié)果，判斷為MEP 假陽(yáng)性，患者術(shù)后未發(fā)生神經(jīng)功能損傷。本組患者出現(xiàn)術(shù)中MEP假陽(yáng)性事件4例，占所有誘發(fā)電位MEP 陽(yáng)性事件40%（4/10）。不難看出術(shù)中誘發(fā)電位陽(yáng)性事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)措施至關(guān)重要。結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道與我們自身經(jīng)驗(yàn)，推薦誘發(fā)電位陽(yáng)性事件發(fā)生時(shí)采用以下操作流程。①排除系統(tǒng)因素及麻醉（肌松藥物）影響；②維持MAP＞80 mmHg 保證脊髓灌注壓，同時(shí)行血?dú)夥治雒鞔_Hb值（應(yīng)不低于85 mmHg），必要時(shí)輸血[21,22]；③如血壓在正常范圍或調(diào)整血壓后電生理信號(hào)無(wú)恢復(fù)，需確認(rèn)報(bào)警前所進(jìn)行的手術(shù)操作（螺釘誤置、截骨端縮短、器械矯形等）并逆轉(zhuǎn)，重新評(píng)估電生理信號(hào)，必要時(shí)行激素沖擊[23,24]；④如脊髓已顯露，需確認(rèn)骨贅壓迫的存在。以上處理后電生理信號(hào)如無(wú)恢復(fù)，則采用喚醒試驗(yàn)確定是否存在脊髓損傷發(fā)生。另外，我們認(rèn)為PVCR手術(shù)必須使用多種誘發(fā)電位聯(lián)合監(jiān)測(cè)模式。

綜上所述，無(wú)前柱支撐PVCR 是治療脊髓功能I型重度僵硬性脊柱側(cè)后凸畸形的有效方式，本組患者神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率為5.6%，永久性神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率2.8%，均低于既往文獻(xiàn)報(bào)道。其中70%神經(jīng)電生理陽(yáng)性事件發(fā)生于截骨階段，主要原因?yàn)镸AP 過(guò)低、血流動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)、Hb過(guò)低及機(jī)械性刺激。多模式誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)在無(wú)前柱支撐PVCR 矯形手術(shù)中可有效降低術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生。