劉吉?jiǎng)P,孫龍,王倩,王哲
(空軍軍醫(yī)大學(xué)附屬西京醫(yī)院,西安710032)
符合手術(shù)適應(yīng)證的脊柱畸形患者應(yīng)該積極進(jìn)行手術(shù)治療,其手術(shù)治療目的是改善脊柱平衡、矯正脊柱彎曲并防止其彎曲程度進(jìn)一步發(fā)展。隨著相關(guān)硬件及手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步,患者和醫(yī)生對(duì)脊柱畸形術(shù)后效果要求愈來(lái)愈高,繼而手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)更高、術(shù)中操作更復(fù)雜。脊柱的松解、內(nèi)固定、椎體切除、截骨矯形、骨移植等均加大了醫(yī)源性脊髓神經(jīng)損害的可能[1]。有文獻(xiàn)報(bào)道表明,脊柱畸形矯形術(shù)中神經(jīng)損害發(fā)生率為0.25%~3.2%[2,3]。而神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠根據(jù)神經(jīng)系統(tǒng)的電生理信號(hào)實(shí)時(shí)變化趨勢(shì),客觀準(zhǔn)確地評(píng)估術(shù)中脊髓神經(jīng)系統(tǒng)功能的完整性,避免不必要的神經(jīng)損害[4]。2009年國(guó)際脊柱側(cè)凸研究會(huì)(SRS)正式向全球SRS會(huì)員發(fā)出聲明:脊柱矯形術(shù)中神經(jīng)電生理技術(shù)已被證明可有效監(jiān)測(cè)脊髓功能和結(jié)構(gòu)的完整性,應(yīng)作為脊柱矯形術(shù)中必備措施。本文結(jié)合我院實(shí)際開(kāi)展情況著重介紹脊柱畸形矯形術(shù)中常用的神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)及臨床經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行如下綜述。
1.1 喚醒試驗(yàn) 1973年,Vauzelle等[5]提出在手術(shù)中將患者喚醒并讓患者配合做一些動(dòng)作或詢問(wèn)其感覺(jué),用以鑒定脊髓神經(jīng)功能。喚醒試驗(yàn)反映運(yùn)動(dòng)功能的特異性較高,簡(jiǎn)單易行且不需要任何輔助設(shè)備,結(jié)果非??煽?,所以也被視為其他脊髓監(jiān)護(hù)技術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”[6]。喚醒試驗(yàn)的主要缺點(diǎn)是不能連續(xù)監(jiān)測(cè)、對(duì)麻醉要求高、喚醒所需時(shí)間較長(zhǎng)、對(duì)有些如神經(jīng)遲滯及語(yǔ)言功能不全患者不易實(shí)施。
1.2 脊髓體感誘發(fā)電位(SEP) SEP是目前應(yīng)用最廣泛的術(shù)中監(jiān)護(hù)技術(shù)。1992年,SRS將術(shù)中SEP監(jiān)測(cè)列為脊柱畸形手術(shù)中的基本要求[7]。SEP反映脊髓側(cè)后索和后索的上行傳導(dǎo)功能,屬于外源性刺激相關(guān)誘發(fā)電位,當(dāng)電刺激施加于外周神經(jīng)通路時(shí),刺激引起興奮從周圍神經(jīng)上行致脊髓及大腦皮質(zhì)感覺(jué)區(qū),并在中樞神經(jīng)系統(tǒng)或神經(jīng)干記錄相應(yīng)的電位波形[8]。該方法對(duì)脊髓損傷比較敏感,可以連續(xù)監(jiān)測(cè)且容易獲得監(jiān)測(cè)波形,是判斷脊髓損傷程度比較客觀的指標(biāo)[9]。SEP的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)是:以脊柱暴露手術(shù)節(jié)段,手術(shù)剝離椎旁肌軟組織,但尚未進(jìn)行減壓、器械矯形等進(jìn)一步操作前的SEP為基線,以后以不同時(shí)間段的SEP波形與之對(duì)比,觀察比較與基線潛伏期和波幅的變化。一般認(rèn)為SEP潛伏期延遲>10%或波幅下降>50%,提示神經(jīng)損傷可能。最近,Huang等[10]發(fā)現(xiàn)與脊柱暴露后的基線相比,SEP波幅下降超過(guò)60%具有更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)效果。但是SEP技術(shù)上存在一些缺陷[11~13]:①需要平均疊加,具有一定的滯后性,只能間接反映神經(jīng)功能狀態(tài);②SEP常規(guī)用于頸胸段手術(shù)的脊髓監(jiān)測(cè)預(yù)警,對(duì)于腰段單個(gè)神經(jīng)根的監(jiān)測(cè)缺乏敏感性和特異性;③SEP主要監(jiān)測(cè)脊髓側(cè)后索和后索感覺(jué)通路的完整性,術(shù)中如損傷脊髓前索運(yùn)動(dòng)通路時(shí)可出現(xiàn)假陰性,即監(jiān)護(hù)顯示正常而患者出現(xiàn)完全或部分運(yùn)動(dòng)神經(jīng)功能障礙;④低溫、低血壓、麻醉藥物、電刀、手術(shù)床電源等外界干擾均會(huì)影響SEP波形,故其存在一定的局限性。
1.3 運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(MEP) 1980年,Merton等[14]首先提出MEP的概念,即應(yīng)用電刺激或磁刺激皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)產(chǎn)生興奮通過(guò)下行傳導(dǎo)路徑,使脊髓前角細(xì)胞及周圍神經(jīng)運(yùn)動(dòng)纖維去極化,在相應(yīng)肌肉記錄并產(chǎn)生電位波形。MEP可以實(shí)時(shí)且靈敏地反映運(yùn)動(dòng)通路的功能狀態(tài),但其警戒標(biāo)準(zhǔn)爭(zhēng)議較大,現(xiàn)在大部分電生理監(jiān)測(cè)人員傾向于接受全或無(wú)的警戒標(biāo)準(zhǔn)[15]。與SEP相比,MEP具有以下優(yōu)勢(shì)[16,17]:①術(shù)中不需要疊加波形,單次刺激即可獲得監(jiān)測(cè)波形;②實(shí)時(shí)反饋脊髓運(yùn)動(dòng)功能狀態(tài);③敏感性較高,可靈敏反映因脊髓缺血、牽拉及皺縮等對(duì)脊髓功能的影響。脊柱畸形矯形術(shù)操作步驟多、難度大,術(shù)中脊髓常處于高危狀態(tài),導(dǎo)致脊髓損傷可能性大。MEP監(jiān)測(cè)在脊柱畸形矯形術(shù)中較SEP監(jiān)測(cè)更為敏感,可實(shí)時(shí)反饋脊髓功能,有利于醫(yī)師及時(shí)做出相應(yīng)處理。但是MEP技術(shù)同樣存在缺陷[18,19]:①干擾因素多,相比SEP,MEP受麻醉藥物影響更大,術(shù)中應(yīng)用吸入性麻醉劑或肌松藥等均可導(dǎo)致波形消失;②MEP監(jiān)護(hù)技術(shù)及操作要求難度高,需要監(jiān)測(cè)人員扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的臨床經(jīng)驗(yàn);③一過(guò)性波形改變經(jīng)常發(fā)生,假陽(yáng)性率偏高的缺點(diǎn)一直是脊柱外科醫(yī)師和電生理工作者關(guān)注的問(wèn)題;④對(duì)于有明顯癲癇史、皮膚感染、安裝有心臟起搏器等患者,不宜采用MEP監(jiān)護(hù)。
1.4 下行神經(jīng)源性誘發(fā)電位(DNEP) DNEP是一種通過(guò)間接電刺激脊髓誘發(fā)產(chǎn)生電位信號(hào)并在外周腘窩記錄的監(jiān)測(cè)方法。最初被認(rèn)為記錄了脊髓運(yùn)動(dòng)活動(dòng),但Minahan等[20]研究表明,DNEP是所有下傳性(包括感覺(jué)束逆行下傳)神經(jīng)傳導(dǎo)所引發(fā)的反應(yīng)電位。在手術(shù)監(jiān)護(hù)中,DNEP方法操作簡(jiǎn)單且獲得結(jié)果迅速,可幫助手術(shù)醫(yī)生快速確定脊髓損傷平面并進(jìn)行及早干預(yù),以盡可能預(yù)防或減輕醫(yī)源性神經(jīng)系統(tǒng)損傷[21]。DNEP是脊柱畸形矯形術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測(cè)的有效輔助手段,但DNEP仍不能解決假陰性問(wèn)題,這一點(diǎn)需要在術(shù)中結(jié)合其他電生理技術(shù)共同聯(lián)合監(jiān)測(cè)來(lái)克服。
1.5 肌電圖(EMG) 以上介紹的各種誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)技術(shù)均為脊髓傳導(dǎo)功能監(jiān)測(cè),無(wú)法對(duì)單一神經(jīng)根或神經(jīng)纖維的損傷進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。而EMG可通過(guò)觀察所記錄骨骼肌肌肉收縮反應(yīng)情況,了解支配某組肌肉的神經(jīng)根或神經(jīng)纖維是否受到手術(shù)操作的影響[22]。根據(jù)術(shù)中是否需要電刺激誘發(fā)分為兩種:無(wú)需通過(guò)電刺激的自由描記肌電圖,該技術(shù)不需要電刺激,操作方法簡(jiǎn)單,僅將針電極插入骨骼肌肌腹內(nèi),通過(guò)肌電圖儀器放大系統(tǒng)連續(xù)記錄肌肉靜息和收縮時(shí)的肌電反應(yīng)波形變化,判斷手術(shù)操作是否激惹、損傷相應(yīng)神經(jīng)根或神經(jīng)纖維;需要電刺激觸發(fā)的肌電圖是指用電直接或間接刺激神經(jīng)根或神經(jīng)纖維,使該神經(jīng)所支配的肌肉收縮,常用于監(jiān)測(cè)椎弓根鉆孔的釘?shù)阑蛘咦倒葆斘恢玫陌踩浴5蜃刁w以及周邊組織的阻抗值個(gè)體差異較大,刺激電壓的閾值標(biāo)準(zhǔn)很難建立,文獻(xiàn)報(bào)道當(dāng)腰骶椎椎弓根螺釘刺激閾值為6 mA,即刺激金屬螺釘?shù)碾娏餍∮? mA時(shí),則金屬螺釘有可能植入椎弓之外[23,24]。即便如此,依然無(wú)法避免假陽(yáng)性、假陰性的發(fā)生。EMG可間接反映所支配神經(jīng)根或神經(jīng)纖維的功能狀態(tài),避免術(shù)中損傷并增加了手術(shù)安全性,但是EMG僅能監(jiān)測(cè)一定數(shù)量的神經(jīng)根或神經(jīng)纖維,對(duì)脊髓、廣泛神經(jīng)根或神經(jīng)纖維監(jiān)測(cè)有一定局限性。
1.6 多模式聯(lián)合監(jiān)測(cè) 每一種神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)都有其獨(dú)特的專一性和局限性,有優(yōu)勢(shì)也有不足,不能互相代替。因此開(kāi)展術(shù)中多功能多模式神經(jīng)監(jiān)護(hù)將成為新的發(fā)展趨勢(shì)。而以MEP、SEP等為基礎(chǔ)的多模式聯(lián)合監(jiān)測(cè)的高敏感性和特異性,極大地降低了假陽(yáng)性和假陰性的發(fā)生率[25]。Sutter等[26]一項(xiàng)基于2 728例脊柱手術(shù)患者的研究顯示,909例(33.3%)術(shù)中出現(xiàn)神經(jīng)監(jiān)護(hù)警報(bào),其中8例為假陰性(0.3%),術(shù)后根性損傷在3個(gè)月內(nèi)除1例外其余完全恢復(fù),107例為真陽(yáng)性,神經(jīng)監(jiān)護(hù)的敏感性和特異性分別為93.0%和99.1%。與單一監(jiān)測(cè)方法相比,多模式術(shù)中監(jiān)測(cè)在脊柱外科手術(shù)中評(píng)估脊髓和神經(jīng)根功能更為有效和準(zhǔn)確。
我們建議,在所有復(fù)雜的脊柱手術(shù)中尤其是脊柱畸形矯形術(shù)中使用多模式術(shù)中神經(jīng)監(jiān)護(hù)。SEP+MEP+DNEP+EMG聯(lián)合監(jiān)護(hù)模式是目前脊柱畸形手術(shù)中脊髓監(jiān)測(cè)的重要方法[27]。該模式可同時(shí)評(píng)估上行和下行神經(jīng)傳導(dǎo)通路并提供了一定的緩沖區(qū),當(dāng)技術(shù)因素如麻醉、電磁環(huán)境干擾等使監(jiān)測(cè)模式效力減弱時(shí),能更加充分地保證術(shù)中監(jiān)護(hù)的準(zhǔn)確性與可靠性。其優(yōu)點(diǎn)主要包括[8,22,25]:①降低監(jiān)護(hù)假陰性率,進(jìn)而提高手術(shù)安全性。②減少手術(shù)時(shí)間,若術(shù)中需要驗(yàn)證是否存在脊髓功能損害,在獲得有效SEP及MEP波形的情況下,可不必術(shù)中喚醒,從而避免手術(shù)時(shí)間的延長(zhǎng)。在脊柱畸形矯形術(shù)中關(guān)注的焦點(diǎn)在于運(yùn)動(dòng)功能是否受到損傷,而MEP監(jiān)測(cè)在運(yùn)動(dòng)功能具有優(yōu)勢(shì)地位,因此一般認(rèn)為,在系統(tǒng)因素不變的前提下,對(duì)于多模式的結(jié)果判定,MEP改變是基礎(chǔ),SEP改變可作為重要參考,DENP改變可確定損傷平面。當(dāng)然,在脊柱畸形矯形手術(shù)中,由于其本身的復(fù)雜性及多模式聯(lián)合監(jiān)測(cè)受到的影響因素特別多,所以必須根據(jù)患者脊柱畸形的嚴(yán)重程度、累及部位等因素來(lái)制定個(gè)體化的監(jiān)測(cè)方案,以進(jìn)一步提高監(jiān)護(hù)的準(zhǔn)確性。
2.1 監(jiān)測(cè)時(shí)機(jī) 脊柱畸形矯形手術(shù)范圍廣、手術(shù)操作復(fù)雜、技術(shù)難度大,脊髓神經(jīng)損傷的可能性非常大[28]。因此,術(shù)中的神經(jīng)監(jiān)測(cè)時(shí)機(jī)是脊柱畸形矯形手術(shù)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。我們的經(jīng)驗(yàn)是:首先,及時(shí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定螺釘置入、脊柱截骨等術(shù)中操作過(guò)程中,是否壓迫或直接損傷脊髓和神經(jīng)根,通過(guò)及時(shí)糾正操作和相關(guān)處理,避免相應(yīng)損傷;其次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正脊柱旋轉(zhuǎn)、撐開(kāi)、壓縮及靠攏矯形等過(guò)度操作,預(yù)防和避免脊髓神經(jīng)的實(shí)質(zhì)性損傷;最后,若發(fā)生術(shù)中神經(jīng)損傷,利用監(jiān)測(cè)技術(shù)幫助手術(shù)醫(yī)生盡早鑒別脊髓或神經(jīng)根損傷的節(jié)段、部位和程度并及時(shí)給予相應(yīng)糾正。為提高手術(shù)質(zhì)量和效果提供客觀、可靠、準(zhǔn)確的保障。
2.2 異常報(bào)警時(shí)術(shù)中操作流程 脊柱畸形矯形手術(shù)術(shù)中神經(jīng)監(jiān)護(hù)異常報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)和流程目前尚無(wú)統(tǒng)一方案。Vitale等[29]最近發(fā)表的兒童脊柱畸形術(shù)中神經(jīng)監(jiān)護(hù)陽(yáng)性預(yù)警最佳實(shí)踐指南中指出:首先,迅速排除患者生命體征因素如血壓、血細(xì)胞比容、體溫和血液pH值等影響因素;其次,迅速排除麻醉因素、電極連接、患者體位變化等影響。如果上述因素均被排除,該指南建議移除牽引力,減少脊柱畸形矯正角度或者移除內(nèi)固定以減輕對(duì)脊髓神經(jīng)的潛在壓迫;最后,利用術(shù)中成像設(shè)備如O型臂、C型臂等對(duì)可能的損傷部位進(jìn)行確定。在臨床實(shí)踐中,若出現(xiàn)術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測(cè)異常,在排除麻醉、患者生命體征及監(jiān)測(cè)技術(shù)等因素之后,應(yīng)高度懷疑手術(shù)操作因素,解決方法是依次逆轉(zhuǎn)手術(shù)操作步驟,以確定監(jiān)護(hù)信號(hào)異常的潛在原因。如果在某一特定的步驟逆轉(zhuǎn)操作之后,監(jiān)護(hù)信號(hào)恢復(fù)至可接受的范圍,那么術(shù)中操作導(dǎo)致監(jiān)護(hù)異常的原因很可能被發(fā)現(xiàn)及糾正。再依次逆轉(zhuǎn)手術(shù)操作步驟的同時(shí),麻醉醫(yī)生應(yīng)提升患者平均動(dòng)脈壓以增強(qiáng)脊髓血供,巡回護(hù)士應(yīng)關(guān)注患者體位及體溫等情況??傊?,術(shù)中團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)通力合作尋找并糾正神經(jīng)監(jiān)護(hù)異常的可能原因。
2.3 麻醉問(wèn)題 各種神經(jīng)監(jiān)測(cè)技術(shù)都有其局限性,其中許多涉及麻醉劑和肌松劑的使用。麻醉藥物的類型對(duì)術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測(cè)的信號(hào)有不同的影響,例如吸入性麻醉劑和肌松劑對(duì)SEP和MEP的影響相反,吸入麻醉劑可影響SEP信號(hào),但對(duì)MEP信號(hào)影響有限。另外,肌松劑可使SEP信號(hào)更加可靠,但對(duì)MEP影響較大[30]。為降低這種不良的相互作用,該情況下全靜脈麻醉應(yīng)用非常普遍,并取得理想效果[31]。麻醉吸入劑僅在患者有反應(yīng)性氣道疾病或血壓維持困難等情況下少量使用,肌松劑僅在麻醉插管過(guò)程中單次少量使用。目前對(duì)于脊柱畸形矯形術(shù)中麻醉方式的選擇尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),我們建議在圍手術(shù)期與麻醉團(tuán)隊(duì)保持溝通,以確定針對(duì)每一個(gè)具體病例最安全、最有效的麻醉方法。
如何更合理地應(yīng)用神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)提高手術(shù)安全性是需要外科醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、監(jiān)測(cè)技師共同探討的話題。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,術(shù)中電生理監(jiān)護(hù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用,甚至覆蓋社區(qū)醫(yī)院;在我國(guó),術(shù)中監(jiān)護(hù)仍處于起步階段,尚缺乏大規(guī)模隨機(jī)對(duì)照研究,不能提供足夠證據(jù)說(shuō)明術(shù)中監(jiān)護(hù)的有效性,無(wú)法獲得統(tǒng)一的工作指南。我們迫切需要建立公認(rèn)、規(guī)范的術(shù)中監(jiān)測(cè)使用共用標(biāo)準(zhǔn),與此同時(shí),在脊柱畸形矯形術(shù)中,專業(yè)的電生理監(jiān)測(cè)人員也起到舉足輕重的作用,這需要我們不斷去完善術(shù)中電生理相關(guān)知識(shí)體系,同時(shí)結(jié)合術(shù)中監(jiān)護(hù)操作實(shí)踐,提高自身專業(yè)素質(zhì),保證術(shù)中監(jiān)護(hù)水平,降低脊髓損傷相關(guān)并發(fā)癥的發(fā)生率。除此之外,我們還應(yīng)當(dāng)建立完善的監(jiān)測(cè)單元,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),積極交流探討,使監(jiān)測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確、有效。脊柱畸形術(shù)中脊髓神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)大大降低了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)這一技術(shù)的應(yīng)用也是對(duì)脊柱畸形矯形手術(shù)規(guī)范化提供了完整長(zhǎng)效的醫(yī)療記錄,有利于國(guó)內(nèi)脊柱畸形矯形手術(shù)技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。