王歡，段虎斌(山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院，太原030001)

隨著神經(jīng)外科應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，各種類型腫瘤的切除率逐漸提高。但在脊柱外科領(lǐng)域脊髓腫瘤切除術(shù)后遺留神經(jīng)功能損傷的可能性非常大[1,2]。為避免手術(shù)造成脊髓損傷，術(shù)中脊髓功能的監(jiān)測顯得十分必要。神經(jīng)電生理監(jiān)測(IOM)技術(shù)用放置在硬膜外間隙的電極引發(fā)脊髓神經(jīng)元產(chǎn)生電活動，并用這些電活動間接反映上行與下行神經(jīng)纖維、神經(jīng)元的電位活動情況[3,4]。既往研究表明，術(shù)中應(yīng)用IOM技術(shù)，可在切除病灶的同時最大限度保護(hù)神經(jīng)功能，避免不必要的神經(jīng)損害，提高患者生存質(zhì)量[5]。本文將對近年來關(guān)于常見IOM技術(shù)在脊柱外科中的應(yīng)用及優(yōu)缺點(diǎn)作一綜述。

1 體感誘發(fā)電位(SEP)

SEP是當(dāng)感覺器官、感覺神經(jīng)或感覺傳導(dǎo)通路上的任何部位受到刺激時，在大腦皮質(zhì)感覺投射相應(yīng)區(qū)域所對應(yīng)的頭皮上或相應(yīng)的感覺傳導(dǎo)通路上記錄到的與刺激有關(guān)系的電位反應(yīng)[6,7]。1970年，SEP首次應(yīng)用于脊椎側(cè)凸矯正術(shù)中并用于監(jiān)測脊髓的功能，在刺激周圍神經(jīng)后，從硬膜外放置電極記錄脊髓和/或皮層的SEP，測量得出的數(shù)據(jù)可確定潛伏期和波幅。潛伏期代表時間與傳導(dǎo)距離的關(guān)系，可用來反映神經(jīng)傳導(dǎo)速度、周圍神經(jīng)纖維是否完整及感覺系統(tǒng)通路的功能。波幅的變化反映神經(jīng)功能是否損傷，其敏感性高，可作為脊髓神經(jīng)功能損害嚴(yán)重程度的評估指標(biāo)。波幅大小與神經(jīng)元的功能相關(guān)，若神經(jīng)元功能完好，則感覺系統(tǒng)受刺激后波幅明顯。由此可通過改變電極刺激的部位及刺激后產(chǎn)生電位所需要的潛伏期、波幅，定位受損的位置。SEP可在髓內(nèi)腫瘤切除時監(jiān)測患側(cè)脊髓，為手術(shù)提供重要信息。當(dāng)潛伏期增加超過10%，波幅減少超過50%時是警告信號[8,9]。但SEP在術(shù)中受機(jī)械、局部缺血等因素的影響而發(fā)生改變；患者年齡、身高、肢體長度等對其也有影響，低血壓、紅細(xì)胞壓積減少，低體溫、麻醉藥物(揮發(fā)性藥物，如異氟烷、氟烷、氧化亞氮)會減弱SEP。如術(shù)中采用IOM則不應(yīng)使用以上藥物[10,11]。也有研究報道稱SEP在一定程度上反映了特異性軀體感覺傳入通路、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及腦皮質(zhì)的整體狀態(tài)，且在軀體感覺傳導(dǎo)通路的完整性上有重大意義，因此對脊髓和神經(jīng)根功能監(jiān)測多采用SEP[12～14]。

SEP具有應(yīng)用廣泛、易實施、無明顯禁忌證等優(yōu)點(diǎn)；但也存在原有傷痕組織可能會影響電極放置，不能直接監(jiān)測皮質(zhì)脊髓束，只能監(jiān)測背側(cè)脊髓束功能完整性的缺點(diǎn)。有研究結(jié)果顯示，雖在術(shù)中應(yīng)用了SEP監(jiān)測，但仍然發(fā)生脊髓前動脈綜合征、術(shù)后截癱等并發(fā)癥。SEP監(jiān)測需將信號進(jìn)行平均，產(chǎn)生時間上的延遲，損傷在被發(fā)現(xiàn)之前已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)[15,16]。

在脊髓手術(shù)中，可用SEP監(jiān)測脊髓背側(cè)-內(nèi)側(cè)丘系，介導(dǎo)部分本體覺，如觸覺、振動覺、關(guān)節(jié)/肌肉深感覺。在SEP監(jiān)測中，常用鉑類針形電極插入皮下刺激和記錄動作電位。刺激電極可興奮神經(jīng)細(xì)胞并產(chǎn)生可控的重復(fù)動作電位，這些電位信號可記錄周圍神經(jīng)。如果SEP波幅與患者的基線值相比下降50%，潛伏期增加了10%，則代表警告。亦有研究報道稱僅有0.063%的患者術(shù)中SEP監(jiān)測為假陰性[17,18]。另有大型多中心研究結(jié)果顯示，術(shù)中使用SEP監(jiān)測，術(shù)后患者截癱發(fā)生概率降低了50%～60%。雖然SEP監(jiān)測可反映脊髓功能，但不能很好地反映神經(jīng)根功能。因為人的運(yùn)動和感覺神經(jīng)傳導(dǎo)通路彼此獨(dú)立，在脊髓手術(shù)中可能會被單獨(dú)損傷，所以SEP一般在術(shù)中可很好地反映脊髓感覺傳導(dǎo)通路是否完整，能較早識別損傷，應(yīng)用簡單方便快速，麻醉方式對其影響小，對組織損傷敏感，但也存在特異性，綜合了感覺和運(yùn)動傳導(dǎo)通路脊髓圓錐末端無法監(jiān)測的缺陷[6,19]。

2 D波

D波是復(fù)合性的皮質(zhì)脊髓動作電位，能監(jiān)測從皮層運(yùn)動中樞到手術(shù)節(jié)段遠(yuǎn)端脊髓的運(yùn)動傳導(dǎo)通路，直接興奮軸突產(chǎn)生的脊髓運(yùn)動誘發(fā)電位。D波是一種實時反饋，通常無需平均化處理，但少數(shù)D波平均化處理能夠提高所記錄電位的質(zhì)量。如果D波波幅下降超過基線的50%或未被監(jiān)測到，表示神經(jīng)系統(tǒng)可能受到嚴(yán)重?fù)p傷，大多數(shù)為永久性損傷。D波具有反應(yīng)迅速，在監(jiān)測運(yùn)動通路上特異性強(qiáng)，沿椎間位置放置激發(fā)電極，可了解受損程度等優(yōu)點(diǎn)；但也存在缺點(diǎn)，如不能對患側(cè)進(jìn)行定位；不能應(yīng)用于兒童，特別是4歲以下兒童的運(yùn)動傳導(dǎo)通路未健全；以往的瘢痕可影響電極的放置，影響D波波幅和頻率[20]。

3 復(fù)合電位(MEP)

MEP是運(yùn)動皮質(zhì)傳導(dǎo)至靶器官肌肉過程中所記錄到的電位，可用來監(jiān)測運(yùn)動神經(jīng)從大腦皮質(zhì)到肌肉動作電位的傳遞、傳導(dǎo)通路的整體同步性和完整性。MEP在脊髓疾病的診斷、預(yù)后判斷及手術(shù)中的監(jiān)護(hù)具有重要意義[21,22]。在顱內(nèi)病變患者手術(shù)中，用MEP可最大程度切除腫瘤的同時監(jiān)測大腦皮質(zhì)和運(yùn)動通路的狀態(tài)，從而最大化保護(hù)神經(jīng)功能。危險范圍：當(dāng)MEP波幅較基礎(chǔ)電位降低50%，應(yīng)立即停止手術(shù)，否則術(shù)后患者易發(fā)生運(yùn)動功能障礙。對腦血管病患者手術(shù)中皮質(zhì)及皮質(zhì)下缺血引起的運(yùn)動功能損傷的監(jiān)測，MEP的靈敏度和準(zhǔn)確度要強(qiáng)于SEP。因MEP的響應(yīng)值不會隨著體溫和血容量的變化而變化，響應(yīng)時間較SEP快5 min[23]。

MEP分為神經(jīng)源性MEP和肌源性MEP。神經(jīng)源性MEP是由硬膜外電極刺激脊髓神經(jīng)元，然后從外周神經(jīng)進(jìn)行記錄。電極刺激參數(shù)：強(qiáng)度20～50 mA，刺激持續(xù)時間1 ms，頻率4.1 Hz。記錄位置為腘窩坐骨神經(jīng)或脛后神經(jīng)。整個脊髓都可采用神經(jīng)源性MEP進(jìn)行監(jiān)測。 肌源性MEP的動作電位是由放置在運(yùn)動區(qū)域皮質(zhì)外頭皮上的電極引發(fā)。肌源性MEP與D波相同，均來源于經(jīng)顱電刺激(5～7個脈沖，間隔2～4 s；強(qiáng)度250～750伏，每個脈沖持續(xù)時間0.5 ms)，被稱為多脈沖技術(shù)或連續(xù)刺激技術(shù)[24]。

臨床通常根據(jù)外科手術(shù)需要和脊椎水平選擇相應(yīng)的肌肉進(jìn)行MEP記錄。用于手臂MEP記錄的典型肌肉有拇短展肌(拇外展肌)、背側(cè)骨間肌和小魚際肌等；腿部MEP記錄的典型肌肉有脛前肌和外展肌，除此之外股四頭肌、三角肌、肱二頭肌，甚至膈肌、肛門括約肌都可以選擇[25,26]。肌源性MEP不需要平均值，基線MEP波幅減少超過50%提示術(shù)后運(yùn)動功能可能發(fā)生障礙；如果肌源性MEP消失，但D波存在，可能只是發(fā)生暫時運(yùn)動功能障礙，不會發(fā)生永久功能障礙。在這種情況下，可停止手術(shù)等待波幅恢復(fù)。D波持續(xù)超過基線的50%則表明皮質(zhì)脊髓束神經(jīng)元功能尚且完好。如果D波保持在基線值的50%以上，則認(rèn)為下肢的自主運(yùn)動控制功能完好。肌源性MEP幅度的下降并不總是與術(shù)后神經(jīng)功能缺損有關(guān)，但對脊髓的早期缺血或機(jī)械損傷評估有重要價值[27]。有研究指出髓內(nèi)脊髓腫瘤切除術(shù)期間D波監(jiān)測的準(zhǔn)確性高，但也不可忽視肌源性MEP監(jiān)測的價值。因為肌源性MEP不需要硬膜外電極，所以具有更高的生成率，在脊柱側(cè)凸手術(shù)中監(jiān)測更為準(zhǔn)確[28]。

術(shù)中切除腫瘤時，越靠近腫瘤與正常組織接觸之間的界面，MEP變化就越頻繁。選擇不同的肌肉記錄則MEP的變化模式和預(yù)后價值也不同[23]。利用外展肌記錄的肌肉MEP對圍術(shù)期神經(jīng)損傷不敏感，來自脛前肌的MEP能夠較早察覺到圍術(shù)期神經(jīng)損傷。脛前肌中MEP的降低或者消失，可能存在術(shù)后神經(jīng)缺陷。使用不同肌肉進(jìn)行MEP監(jiān)測，更有意義。如果出現(xiàn)MEP的缺失或下降，首先，立即暫停手術(shù)操作，觀察是否可自發(fā)恢復(fù)MEP。其次，用溫鹽水沖洗手術(shù)區(qū)域，去除刺激性血液制品和代謝物。有研究顯示，手術(shù)過程中局部組織損傷細(xì)胞外會積聚鉀離子，有很強(qiáng)的軸突阻斷劑作用[29]。第三，局部應(yīng)用罌粟堿或增加平均動脈壓使之>90 mmHg，則可以促進(jìn)局部灌注，抵抗局部缺血。持續(xù)性低血壓可能會影響MEP，而且可能導(dǎo)致術(shù)后結(jié)局不良。第四，當(dāng)在特定位置進(jìn)行手術(shù)時導(dǎo)致MEP改變，則在不同部位(不會導(dǎo)致MEP改變的部位)進(jìn)行切除[20]。第五，體溫升高也可能有助于恢復(fù)MEP。第六，之前方法均未能恢復(fù)MEP，如果在進(jìn)行脊柱畸形矯正術(shù)時應(yīng)減少所要矯正的角度或取下螺釘?shù)裙潭ㄎ铮盘柸晕椿謴?fù)，則考慮使用甲潑尼龍或地塞米松，如上述方法仍無明顯改善，可考慮將脊椎移植物取出或停止手術(shù)[28]。

4 肌電圖(EMG)

EMG廣泛應(yīng)用于脊髓手術(shù)中，可選擇性地監(jiān)測所需神經(jīng)根的功能，其通過放置針狀記錄電極于特定的肌肉或周圍，持續(xù)評估、監(jiān)測顱神經(jīng)和脊神經(jīng)。應(yīng)用EMG目的是探查手術(shù)區(qū)域內(nèi)的神經(jīng)是否受到損傷。與SEP、SSEP的數(shù)據(jù)不同，EMG的數(shù)據(jù)是外周肌肉組織的“實時”記錄。大量研究表明，EMG可協(xié)助防止患者術(shù)后發(fā)生神經(jīng)根病變[12]。EMG不需要刺激，只預(yù)先估計選定風(fēng)險高的肌肉群神經(jīng)根，進(jìn)行連續(xù)記錄。脊髓水平常見的EMG記錄部位：C4至岡上肌，C5至三角肌、二頭肌，C6至二頭肌、腕伸肌，C7至三頭肌、手腕屈肌及手指伸肌，C8至手內(nèi)在肌群和手指屈肌，T6～12至腹直肌，L1至髂腰肌，L3至內(nèi)收肌、股內(nèi)側(cè)肌，L4至股內(nèi)側(cè)肌、股外側(cè)肌，S1至腓腸肌、腓骨長肌，S2～5至肛周肌肉組織、尿道括約肌。然而，在頸椎手術(shù)過程中，C5有被麻痹的風(fēng)險，術(shù)中和術(shù)后應(yīng)密切監(jiān)測三角肌(主要C5，部分C6)和肱二頭肌(主要C6，部分C5)這兩組肌肉功能[30]。

EMG對神經(jīng)根受到的刺激非常敏感，如脊髓或神經(jīng)根受到牽拉，手術(shù)中的鹽水沖洗和一系列操作等；但EMG對溫度變化也較敏感，術(shù)中用冷水沖洗、燒灼或使用高速電鉆時導(dǎo)致EMG測得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。連續(xù)的具有重復(fù)性的EMG是由神經(jīng)根受到連續(xù)機(jī)械應(yīng)力牽拉引起，高頻率和(或)高波幅的EMG表明神經(jīng)可能受到損傷[31]。如果在EMG上出現(xiàn)尖峰或者爆發(fā)式波幅，監(jiān)測的損傷部位與神經(jīng)根極為接近。若患者伴各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病，如重癥肌無力、肉毒桿菌毒素治療肌張力障礙和肌營養(yǎng)不良等，EMG監(jiān)測將受到很大程度干擾。

椎弓根螺釘實驗是指用EMG來評估螺釘置入時位置的精準(zhǔn)性。刺激位置：置入的椎弓根螺釘處；信號記錄位置：下肢脛前肌或背伸肌。完整的骨皮質(zhì)應(yīng)該作為鄰近神經(jīng)根和椎弓根螺釘之間的電絕緣物，如果放置螺釘位置準(zhǔn)確，周圍皮質(zhì)骨包裹螺釘完全，電絕緣性就高，不會記錄到下肢刺激波；如果椎弓根裂傷，絕緣性變差，誘發(fā)下肢產(chǎn)生肌電反應(yīng)的電流值將大大降低；若將螺釘置入椎弓根外，誘發(fā)下肢產(chǎn)生肌電反應(yīng)的電流值將升高[22]。在置入螺釘過程中持續(xù)給予螺釘安全閾值的電刺激，每個椎弓根螺釘以5～30 mA(持續(xù)時間0.2 ms、頻率0.8 Hz)逐漸增加的強(qiáng)度進(jìn)行電刺激，電流10 mA以下就可刺激肌肉產(chǎn)生刺激波(經(jīng)典接受的閾值)，一旦記錄到下肢危險信號，則認(rèn)為椎弓根螺釘有可能發(fā)生異常。

總之，IOM技術(shù)使外科醫(yī)生能夠在安全范圍內(nèi)對脊柱和脊髓進(jìn)行手術(shù)，給手術(shù)人員發(fā)出實時警報，避免術(shù)中發(fā)生神經(jīng)損傷，提高手術(shù)療效，減輕患者痛苦，更好地改善患者的生活質(zhì)量[19]。IOM在脊柱外科手術(shù)中的重要性和應(yīng)用將會得到重視，且具有極大的臨床價值及應(yīng)用前景。但目前各種不同的監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)依舊存在，既沒有明確的監(jiān)測方法，也沒有明確的警示標(biāo)準(zhǔn)。相信在不久的將來應(yīng)建立更可靠、準(zhǔn)確的IOM方法或標(biāo)準(zhǔn)，在保留脊髓功能的同時精準(zhǔn)的切除腫瘤。最近研究嘗試建立更敏感、更具體的警告標(biāo)準(zhǔn)，建議以常規(guī)脊髓監(jiān)測的波幅降低70%為標(biāo)準(zhǔn)[21]，特別是在脊柱畸形手術(shù)、髓外脊髓腫瘤手術(shù)中可以此為監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)，但不適用于髓內(nèi)腫瘤手術(shù)。

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