点击显示 收起
【关键词】 术中脊髓神经电生理监测在脊柱
脊柱矫形手术过程中有潜在的神经并发症，其中运动功能损害尤其瘫痪给患者、家庭及社会带来严重危害。随着脊柱内固定机械的广泛应用，术后神经并发症发生率逐年增加〔5〕。大规模调查研究〔18〕表明严重神经并发症在颈前路椎间盘切除中发生率为0.46％，脊柱侧弯矫形术中为0.25～3.2%。因此有效的术中脊髓监护十分有必要。一个好的监测方法应能尽早的发现神经损害（包括运动和感觉），并辅助手术医生及时采取干预措施避免或减轻术后神经损害。因此术中监测必须对神经损害很敏感，且对预测术后神经后遗症的特异性高。下面就目前的术中脊髓监测方法进行回顾。
1 唤醒试验（the stagnara wakeup test）
1973年，Vauzelle等〔6〕首次提出唤醒试验可以用来监测脊髓功能。唤醒试验反应运动功能的特异性较高，结果阳性，则说明总体运动功能完整，所以也有人称唤醒试验是IOM的金标准。唤醒试验虽不需借助复杂仪器设备，但操作时需麻醉师的密切配合，延长了手术时间，同时不宜用于有神经肌肉病变、肌力弱的病人，也不宜用于不合作的病人、小孩、精神病人等。另外，降低麻醉水平有使病人脱管、扰乱手术台及增加病人痛苦等不足。由于临床中一般只是手术结束前行唤醒试验，故它不能及时发现术中损害。
2 踝阵挛试验（the clonus test）
Happfeld等〔21〕早在20世纪80年代就将踝阵挛试验应用于脊柱侧凸手术的术中监测。踝阵挛反射主要是由S1神经控制的脊髓牵张反射。踝阵挛阳性说明整个反射弧功能未受损，脊髓功能正常。踝阵挛试验操作虽简单，但它只能在很短的时间窗内偶然引出，重复性差。踝阵挛阳性说明脊髓功能正常，但踝阵挛阴性并不表示脊髓受损。踝阵挛阴性可能提示脊髓功能受损，也可能是麻醉水平过浅的表现。因此，踝阵挛试验不能单独作为一种监测方法进行脊髓监测。
3 体感诱发电位（somatosensory evoked potentials,SEP）
早在20世纪50年代，体感诱发电位就开始应用于神经系统病损患者的研究〔2〕。体感诱发电位测定是通过特定的神经电生理仪器，采用脉冲电刺激周围混合神经的感觉支，在近端周围神经、脊髓表面或头皮皮层感觉区记录生物电活动波形的方法。
文献报道〔1、4〕，SEP术中记录变异性较大，与许多非手术因素有关，比如麻醉程度、肌肉松弛度、平均动脉压、温度等因素有关。Strahm等〔5〕认为，通过全静脉麻醉（TIVA）及计算机目标控制输液（TCI），麻醉等因素对SEP的影响是可以预测的，这样使得术中监测更稳定可靠。
术中SEP监测主要观测指标为潜伏期和波幅。为了及时发现异常的SEP改变，基准值和警戒标准十分重要。文献报道〔5〕，基准值最好选用脊柱暴露完全时。警戒标准的选择应该符合高真阳性率和低假阴性率，它必须将正常的干扰和病理改变之间的差异敏感地区分开来。现在一致认为，波幅下降超过50％和（或）潜伏期延长超过10％是警戒标准。但York〔6〕报道潜伏期延长10％和波幅下降超过50％术后不一定发生神经并发症，认为波幅下降超过50％过于敏感，假阳性率较高，推荐60％作为警戒标准。Yong和Sakatani〔6〕也认为10／50标准不妥当，判断标准应加上改变的持续时间，SEP改变持续10 min以上提示有神经损害的危险。
SEP术中监测大规模的临床资料较少，对其敏感性和特异性研究不多。Dawson〔6〕报道SEP假阳性率为1.6％，Padberg报道为1.4%。此两份研究的对象均是术前无神经损害，研究结果大致相符。对于术前已存在神经损害患者，SEP可靠性大大降低。Ashkenze〔7〕对101例神经肌源性脊柱侧凸患者进行术中SEP监测，结果28%患者无法记录可靠的SEP波形，他认为SEP监测对于降低神经肌源性脊柱侧凸手术并发症意义不大。Owen〔21〕对神经肌源性脊柱侧凸患者进行多位置记录时，96％患者可记录到可靠的波形。Stuart等〔7〕也进行同样研究，他认为对于神经肌源性脊柱侧凸患者，术中行皮层记录可靠性较差，应行硬脊膜外记录。
Lesser等〔21〕报道一些术后出现神经并发症的患者术中SEP并无明显改变。Owen等〔21〕用SEP和MEP同时对手术患者进行脊髓监护，发现有2例患者SEP有显著改变而MEP无改变，术后有感觉障碍而无运动障碍。Kai等〔6〕应用猪脊髓损伤模型来探讨SEP监测脊髓损伤的敏感性和特异性，研究表明如果损伤是单纯机械性损伤，则SEP同MEP一样对发现脊髓运动功能损害很敏感，而当损伤只是血管性因素时，SEP对脊髓运动功能改变就不敏感。
SEP监测虽然需专门的操作仪器和人员，但其可重复性较好，可连续监测，远离手术野，对手术影响小，安全性高，因此可操作性好，现已广泛应用于临床。
4 运动诱发电位（motorevoked potentials,MEP）
1980年，Morton等〔6〕首先提出运动诱发电位（MEP）的概念。MEP是指应用电或磁刺激皮层运动区或脊髓产生兴奋，通过下行传导径路，使脊髓前角细胞或周围神经运动纤维去极化，在相应肌肉或神经表面记录到的生物电活动。常用的刺激方法有经颅电刺激（TES）和经颅磁刺激（TMS）。TMS临床常用的麻醉药对其有显著的抑制作用〔10〕，限制了其在术中的应用。术中监测中TES为常规刺激方法。
TES最早是采用单脉冲电刺激，但很多麻醉药物可抑制或消除其反应。最近采用运动皮质短时程、多脉冲电刺激，可以克服麻醉药物反应，获得较好的波形和重复性〔15～17〕。
MEP根据记录的部位不同可分肌源性MEP（EMG）和神经源性MEP（NMEP）。EMG和NMEP记录各有优缺点。EMG优点是波幅大和潜伏期可靠，缺点是波幅和形态变异性较大。EMG监测警戒标准争议较大，现在大部分学者倾向于接受“全或无”的警戒标准〔20〕。EMG监测过程中因肌肉收缩会影响手术操作，使得监测次数减少，也就降低了发现神经损害的敏感性。而NMEP在波幅、潜伏期及波形上变异性较小，监测警戒标准的制定相对容易，一般认为潜伏期延长10％和波幅下降80％为警戒标准〔11、12〕。监测NMEP中，病人处于完全肌肉松弛状态，对手术操作无影响，可连续监测，提高了监测的敏感性〔18、19、22〕。
MEP监测的可重复性比SEP差。Calancie〔8〕认为，用常规刺激方法获得的EMG波幅和潜伏期变异性很大，用波幅和潜伏期变化来对监测结果进行解释很困难，可利用“反应域技术”根据刺激域值变化来分析脊髓运动功能的改变。
现在大部分研究〔15、18～20〕证实MEP监测能特异性地反应皮质脊髓束的功能，特别是联合SEP进行监测，能大大提高手术监测的敏感性和特异性。Nagel等〔13〕对116例患者行MEP监测，无1例假阴性。Owen等〔14〕结合SEP和MEP监测，发现单独SEP监测，监测敏感性为90％，联合MEP监测，监测敏感性高达98.5％。最新研究表明〔9〕，对于神经肌肉源性脊柱侧凸，可通过SEP和MEP多位点联合监测获得满意监测效果。而Lo等〔14〕发现在脊柱侧凸手术中，更易获得同侧MEP记录，联合双侧MEP记录，更能全面反应皮质脊髓束的信息。Ulkatan等〔19〕则认为脊柱侧凸手术中记录的D波并不能准确反应脊髓功能，有较高的假阳性率，这可能与矫形时脊髓旋转导致电极的位置相对发生改变有关。
当然MEP术中监测具有一定的风险性，它引起的安全性问题必须要警惕，如烧伤、电伤、咬伤、癫痫发作、心血管系统改变、术中躁动、硬膜外电极并发症等等〔15〕。
总的来说，MEP将是一种非常有前景的术中脊髓监测手段，它与SEP等其他监测技术的应用将会大大降低脊柱手术的神经并发症。
5 神经根监测
上面所讲的SEP和MEP监测主要是为了保护脊髓功能，脊柱手术的神经电生理监测还包括神经根监测。目前主要有2种方法可用来评价神经根功能：皮层体感诱发电位（DSEPs）和肌电图（EMGs）。
DSEPs是通过刺激支配节段区域感觉的周围神经并在体感皮层记录。Cohen〔6〕回顾分析了152例脊髓神经根减压。发现DSEPs监测可以准确地预测神经根减压的程度。Owen等〔21〕对230例病例分析，发现DSEPs与神经根减压程度的相关性受神经根受压持续时间影响，在急性神经根受压中，DSEPs在神经根减压后明显改善，而在慢性神经根受压中DSEPs无明显改善。Tsay〔6〕报道33例DSEPs明显改善患者，而术后临床效果良好仅有13例，说明DSEPs改善与临床预后并不一致。DSEPs的可靠性受麻醉因素的影响，同时与电极位置准确放置有关，且DSEPs记录的是平均电位，并不能记录神经根的瞬间电位。因此它监测的敏感性和特异性不高。
通过记录神经根支配对应肌肉的EMG可以监测神经根功能。在下腰椎椎弓根螺钉置入术时，EMG监测可避免神经根损伤，并可为正确置钉提供参考。Darden〔21〕认为最低刺激强度小于6 mA引发波形需重新置钉。而Glassman〔6〕报道刺激强度小于10 mA引发波形的均证实存在椎弓根壁的破裂。马薇薇等〔3〕将最低刺激强度定为10 mA，即小于10 mA引发波形应重新调整螺钉位置，10～20 mA引发波形应在X线和直视下检查螺钉位置，大于20 mA引发波形表明螺钉对神经根没有威胁。
和DSEPs相比，EMG受麻醉影响较小，且可反应神经根的瞬间情况，及时发现神经根受损。另外，EMG临床操作相对DSEPs简单，假阳性率和假阴性率均较低。在临床中，EMG是监测神经根功能的有效手段。
6 结论
术中监测的目的是及时发现神经损害（包括感觉和运动），以上各种监测方法都有优缺点，目前尚无单一的监测方法能满足要求，这就必须联合多种监测方法。基于术中脊髓监测的临床价值，在西方国家大部分脊柱矫形手术都常规行脊髓监测。要及时敏感的早期发现手术导致的神经损害，神经电生理监测是必不可少的。当然，术中脊髓监测的方法选择，还需由外科医生根据设备、花费及可操作性等各个方面来选择。
【参考文献】
〔1〕 刘锋，张佐伦，崔新刚,等.皮层体感诱发电位对脊髓型颈椎病中脊髓功能的评价［J］.中国矫形外科杂志,2005，13（18）：14081409.
〔2〕 潘映辐.临床诱发电位学［M］.第2版，北京：人民卫生出版社，2000，45.
〔3〕 马薇薇，邱勇，王斌.下腰椎椎弓根螺钉置入时的神经根电生理监护［J］.中华创伤杂志,2005，12：903～906.
〔4〕 何杰民，唐勇，刘尚礼,等.127例脊柱侧凸术中皮层体感诱发电位特点的分析［J］.中国矫形外科杂志,2005，13（1）：7273.
〔5〕 Strahm C,Min K.Reliabilty of perioperative SSEP recordings in spine surgery［J］.Spinal Cord,2003,41:483489.
〔6〕 Macri S,Monte A,Greggi T,et al.Intraoperative spinal cord monitoring in orthopaedics［J］.Spinal Cord,2000,38:133139.
〔7〕 Stuart K,Tucker FR.Spinal cord monitoring in neuromuscular scoliosis［J］.J Pediatr Orthop B,2001,10:15.
〔8〕 Calancie B,Harris W,Broton JG,et al.“Thresholdlevel” multipulse transcranial electrical stimulation of motor cortex for intraoperative monitoring of spinal motor tracts:description of method and comparison to somatosensory evoked potential monitoring［J］.Neurosurgery,1998,88:457470.
〔9〕 Aceadbled F,et al.Spinal cord monitoring in scolinsis surgery using an epidural electrode.Results of a prospective,consecutive series of 191 cases［J］.Spine,2006,31（22）:26142623.
〔10〕 Deintis V.Intraoperative neurophysiology of the corticospinal tract of the spinal cord［J］.Clin Neurophysiol,2006,59:107112.
〔11〕 Fujiki M,et al.Intraoperative corticomuscular motor evoked potentials for evaluation of motor function:a comparison with corticospinal D and I waves［J］.J Neurosurg,2006,104（1）:8592.
〔12〕 LeeJY,et al.Characterization of neurophysilogic alerts during anterior cervical spine surgery［J］.Spine,2006,31（17）:19161922.
〔13〕 Leppanen RE.Faces of spine care.From the electrodiagnostic lab［J］.Spine J,2006,6（3）:344347.
〔14〕 Lo YL,et al.Intraoperative monitoring study of ispilateral motor evoked potentials in scoliosis surgery［J］.Eur Spine J,2006,15（S17）:656660.
〔15〕 Macdonald DB.Intraoperative motor evoked potential monitoring:overview and update［J］.J Clin Monit Comput,2006,20（5）:347377.
〔16〕 Ofiram E,et al.“The disappearing evoked potentials”:a special problem of positioning patients with skeletal dysplasia:case report［J］.Spine,2006,31（14）:464470.
〔17〕 Paradiso G,et al.Multimodality intraoperative neurophyaloingic monitoring findings during surgery for adult tethered cord syndrome:analysis of a series of 44 patients with longterm followup［J］.Spine,2006,31（18）:20952102.
〔18〕 Sala F,et al.Motor evoked potential monitoring improves outcome after surgery for intramedullary spinal cord tumors:a historical control study［J］.Neurosurgery,2006,58（6）:11291143.
〔19〕 Ulkatan S,et al.Monitoring of scoliosis surgery with epidumliy recorded motor evoked potentials（D wave）revealed false results［J］.Clin Neurophysiol,2006,117（9）:20932101.
〔20〕 Costa P,et al.Somatosensory and motorevoked potential monitoring during spine and spinal cord surgery［J］.Spinal Cord,2007,45（1）:8691.
〔21〕 Owen JH.The application of intraoperative monitoring during surgery for spinal deformity［J］.Spine,1999,24:26492662.
作者单位：南京大学医学院附属鼓楼医院脊柱外科，南京 210008