陳 雨,魏飛彪,張梓銘,韋 星,魏延麗,李六一

河南省人民醫(yī)院神經(jīng)電生理科 鄭州 450003

醫(yī)源性脊髓損傷是脊柱側(cè)彎矯形手術(shù)中常見的并發(fā)癥。據(jù)美國一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)[1]，成人脊柱側(cè)彎矯形術(shù)后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥的概率為1.84%，兒童為0.99%。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)被用于識(shí)別術(shù)野的重要神經(jīng)結(jié)構(gòu)，從而避免和(或)減少術(shù)中和術(shù)后顯著的神經(jīng)損傷[2]。目前體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SSEP)、經(jīng)顱電刺激運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(transcranial electrical motor evoked potential,MEP)作為主要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目被應(yīng)用于脊柱側(cè)彎矯形手術(shù)中[3]，術(shù)中可根據(jù)MEP及SSEP的波形惡化情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)脊髓損傷并發(fā)出報(bào)警。目前國際上應(yīng)用廣泛的SSEP報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)為：潛伏期較基線延長(zhǎng)大于10%或波幅下降大于50%。MEP報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一，目前主要有波幅較基線下降大于50%、波幅較基線下降大于80%、波形消失。本研究回顧性分析了69例脊柱側(cè)彎矯形術(shù)患者的術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)資料，探討了MEP及SSEP監(jiān)測(cè)在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選取2020年1月1日至2020年12月31日于河南省人民醫(yī)院行脊柱側(cè)彎截骨矯形內(nèi)固定術(shù)的脊柱側(cè)彎患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①手術(shù)節(jié)段位于T1-L2。②接受術(shù)中MEP及SSEP監(jiān)測(cè)。③同時(shí)記錄左、右側(cè)股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌MEP者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心律失常、癲癇者。②有心臟起搏器、人工耳蝸、顱內(nèi)支架植入者。③術(shù)前經(jīng)徒手肌力測(cè)定肌力小于4級(jí)者。依據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)共納入69例，其中男23例，女46例，年齡5～74歲，中位年齡15歲，四分位間距為10歲。其中青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎18例、先天性脊柱側(cè)彎40例、退變性脊柱側(cè)彎9例、神經(jīng)肌肉型脊柱側(cè)彎1例、神經(jīng)纖維瘤合并脊柱側(cè)彎1例。

1.2 麻醉方法靜脈推注舒芬太尼4～5 μg/kg、丙泊酚2～3 mg/kg、羅庫溴銨2～3 mg/kg進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)；手術(shù)開始后采用靜吸復(fù)合的麻醉維持方法，七氟烷吸入保持最低肺泡有效濃度小于0.5，靜脈持續(xù)泵入瑞芬太尼0.05～0.50 μg/(kg·min)，丙泊酚3～9 mg/(kg·h)。由于手術(shù)切口大，在麻醉后泵入順式阿曲庫銨0.1 mg/(kg·h)，至暴露完成前約40 min停藥，此后直至開始縫合不再使用神經(jīng)肌肉阻滯劑。

1.3 MEP和SSEP監(jiān)測(cè)方法使用美國XLTEX Protektor32型及日本光電ME-2000型神經(jīng)監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行MEP、SSEP監(jiān)測(cè)。根據(jù)國際10-20腦電系統(tǒng)放置頭皮下螺旋電極作為頭部刺激電極及記錄電極。MEP監(jiān)測(cè)方法：于C3、C4向前2 cm處放置MEP刺激電極，刺激參數(shù)為串刺激(5～7個(gè)脈沖)，頻率500 Hz，脈寬0.05 ms，刺激強(qiáng)度300～350 V；記錄電極使用皮下針電極，放置于左、右側(cè)股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌，記錄參數(shù)為濾波范圍10～1 000 Hz，靈敏度70～300 μV/格，掃描時(shí)限15 ms/格。SSEP監(jiān)測(cè)方法：于雙側(cè)內(nèi)踝后2～3 cm處使用貼片電極作為刺激電極，螺旋電極置于Cz向后2 cm處作為記錄電極，參考電極為Fpz；刺激參數(shù)：恒流方波脈沖刺激，刺激強(qiáng)度30～40 mA，波寬0.2 ms，頻率2.17 Hz；記錄參數(shù)：掃描時(shí)間10 ms/格，靈敏度3 μV/格，帶通濾波5～3 kHz，疊加次數(shù)200次。將術(shù)野暴露完畢后的MEP、SSEP波形作為基線，此后根據(jù)手術(shù)情況間隔10～15 min采集一次MEP、間隔2 min采集一次SSEP直至開始縫合。開始縫合即結(jié)束SSEP及MEP監(jiān)測(cè)。MEP報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)：波形消失。SSEP報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)：相比基線，潛伏期延長(zhǎng)大于10%或波幅下降大于50%。若波形惡化達(dá)到報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)，排除監(jiān)測(cè)技術(shù)原因后立即向手術(shù)醫(yī)生報(bào)警，盡可能糾正可能導(dǎo)致波形惡化的手術(shù)操作，并給予糖皮質(zhì)激素沖擊治療。

1.4 觀測(cè)指標(biāo)采用徒手肌力測(cè)定法于麻醉前、術(shù)后24 h進(jìn)行雙下肢肌力測(cè)定。肌力下降反映脊髓損傷。根據(jù)術(shù)后是否出現(xiàn)肌力下降將患者分為2組，分別計(jì)算術(shù)中SSEP及左右各3處肌肉(股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌)MEP的出波率。將最后一條波形作為術(shù)末波形，用以評(píng)價(jià)MEP、SSEP報(bào)警預(yù)測(cè)術(shù)后肌力下降的效能；將單側(cè)下肢視為整體，即同側(cè)術(shù)末波形三處肌肉中任一出現(xiàn)波形消失則視為該側(cè)MEP波形消失，即整體MEP報(bào)警。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理應(yīng)用Rstudio 4.1.1進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用χ2檢驗(yàn)比較不同肌肉MEP出波率的差異。采用χ2檢驗(yàn)比較術(shù)末波形各肌肉MEP報(bào)警、整體MEP報(bào)警、SSEP報(bào)警術(shù)后肌力下降的差異。計(jì)算SSEP和MEP術(shù)末波形預(yù)測(cè)術(shù)后肌力下降的敏感度、特異度及假陽性率。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)前后患者肌力術(shù)前69例肌力均為5級(jí)。術(shù)后24 h，66例肌力較術(shù)前無明顯改變，3例肌力下降，其中雙下肢肌力下降2例(均由5級(jí)降至2級(jí))，單側(cè)下肢肌力下降1例(左下肢由5級(jí)降至2級(jí))。

2.2 術(shù)中波形獲取情況術(shù)中所有病例均成功獲取SSEP波形。術(shù)中股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌MEP出波率左、右側(cè)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。進(jìn)一步將雙側(cè)同名肌肉出波數(shù)據(jù)合并，各肌肉出波率(72.5%、85.5%、97.1%)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=32.932，P<0.001)，踇展肌出波率最高。

表1 股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌MEP出波率比較 側(cè)(%)

2.3 術(shù)末波形惡化與術(shù)后肌力變化的關(guān)系69例患者有11例術(shù)末MEP波形消失(7例1處肌肉MEP波形消失，2例2處肌肉MEP波形消失，1例4處肌肉MEP波形消失，1例5處肌肉MEP波形消失)；3例出現(xiàn)SSEP潛伏期延長(zhǎng)大于10%(1例為雙側(cè)，2例為單側(cè))，17例出現(xiàn)SSEP波幅下降大于50%(6例為雙側(cè)，11例為單側(cè))。

2.3.1MEP波形變化與術(shù)后肌力變化的關(guān)系 股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌MEP報(bào)警(波形消失)及整體MEP報(bào)警均與術(shù)后肌力下降有關(guān)，見表2、3。

表2 術(shù)中MEP波形變化與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 處

表3 整體MEP報(bào)警與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 側(cè)

2.3.2SSEP波形變化與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 結(jié)果見表4～6。SSEP潛伏期較基線延長(zhǎng)大于10%與術(shù)后肌力下降無關(guān);SSEP波幅下降大于50%與術(shù)后肌力下降有關(guān)。整體MEP和SSEP同時(shí)報(bào)警與術(shù)后肌力下降有關(guān)。

表4 SSEP潛伏期較基線延長(zhǎng)大于10%與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 側(cè)

表5 SSEP波幅下降大于50%與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 側(cè)

表6 整體MEP和SSEP同時(shí)報(bào)警與術(shù)后肌力下降的關(guān)系 側(cè)

2.4 MEP、SSEP報(bào)警預(yù)測(cè)術(shù)后肌力下降的效能MEP、SSEP報(bào)警對(duì)預(yù)測(cè)術(shù)后肌力下降均有著較高的敏感度和特異度，兩者聯(lián)合監(jiān)測(cè)不僅可以提高敏感度和特異度，還能夠降低假陽性率，見表7。

表7 MEP及SSEP報(bào)警預(yù)測(cè)術(shù)后肌力下降的敏感度、特異度及假陽性率 %

3 討論

脊柱側(cè)彎矯形術(shù)的目的在于讓患者的脊柱最大程度恢復(fù)正常的生理曲度。在大多數(shù)情況下，可通過新的手術(shù)技術(shù)、改進(jìn)的植入物、更好的圍手術(shù)期護(hù)理、更安全的麻醉等方法實(shí)現(xiàn)最大程度的矯形。但術(shù)中脊髓損傷的風(fēng)險(xiǎn)隨著矯形幅度增大而增加。這種損傷除了由直接作用于脊髓的機(jī)械力引起以外，還有可能由于間接的脊髓缺血所致[4]。因此術(shù)中及時(shí)發(fā)現(xiàn)脊髓損傷并糾正造成損傷的原因?qū)τ诟纳苹颊哳A(yù)后極為重要。

MEP的概念最早在1980年由Merton等[5]提出。MEP為使用電或磁刺激運(yùn)動(dòng)皮層，產(chǎn)生下行電生理反應(yīng)，經(jīng)皮質(zhì)脊髓束傳導(dǎo)，在周圍肌肉記錄到的電生理信號(hào)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，下肢MEP左右側(cè)出波情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但不同肌肉出波率不同，股外側(cè)肌、脛前肌、踇展肌中踇展肌MEP出波率最高。Michaeli等[6]也發(fā)現(xiàn)下肢不同肌肉對(duì)于電刺激呈現(xiàn)不同的興奮性。目前已證實(shí)，運(yùn)動(dòng)皮層上肢遠(yuǎn)端肌肉比近端肌肉面積更大，遠(yuǎn)端肌肉記錄的MEP比近端肌肉記錄的MEP波幅更高[7]。同樣的原理也許亦適用于下肢肌肉，位于遠(yuǎn)端的踇展肌占有更大的運(yùn)動(dòng)皮層面積，所以興奮性更高，MEP更容易誘發(fā)。此外，股外側(cè)肌、脛前肌和踇展肌在運(yùn)動(dòng)皮層的位置不同，大腦皮層的表面錐體細(xì)胞體的方向與經(jīng)顱電刺激弧的關(guān)系不同也會(huì)造成不同肌肉的出波率不同[6]。

在脊柱手術(shù)中MEP常用的報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)是波形消失[8]。統(tǒng)計(jì)下肢各肌肉MEP出波率，報(bào)警的敏感度、特異度及假陽性率，發(fā)現(xiàn)無論采用單一肌肉報(bào)警還是整體MEP報(bào)警,雖然敏感度和特異度均較高但假陽性率亦較高。吸入麻醉藥、神經(jīng)肌肉阻滯劑、血壓等是造成MEP假陽性的常見因素[9]。當(dāng)出現(xiàn)MEP波幅下降甚至消失的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)首先排除技術(shù)原因，其次應(yīng)停止吸入麻醉藥的使用，并盡可能降低丙泊酚的用量，同時(shí)檢查患者的血壓及體溫。

SSEP反映了深感覺傳導(dǎo)通路的功能，使用電刺激外周神經(jīng)，刺激引起的興奮從周圍神經(jīng)上行至脊髓及大腦皮層感覺區(qū)，在感覺傳導(dǎo)通路的不同部位均可記錄到SSEP波形。SSEP的傳統(tǒng)報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)為潛伏期延長(zhǎng)10%或波幅下降50%[10]，目前廣泛應(yīng)用于脊柱、腦部外周神經(jīng)等眾多手術(shù)的SSEP監(jiān)測(cè)中。在本研究中SSEP波幅下降大于50%與術(shù)后肌力下降有關(guān)，但SSEP潛伏期延長(zhǎng)與術(shù)后肌力下降無關(guān)。

目前沒有一種單獨(dú)的監(jiān)測(cè)方法能夠監(jiān)測(cè)脊髓所有的傳導(dǎo)束[11]。MEP能夠直接反映運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路的完整性，且術(shù)中不需要疊加波形，單次刺激即可獲得波形，在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中反映了脊髓側(cè)索的功能，且對(duì)于預(yù)測(cè)術(shù)后是否新發(fā)運(yùn)動(dòng)功能障礙有著很高的敏感度和特異度。但其影響因素較多，且在誘發(fā)MEP時(shí)不可避免地會(huì)引起患者全身肌肉的收縮，導(dǎo)致體動(dòng)，需在刺激時(shí)停止手術(shù)操作，故無法進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。SSEP反映了深感覺傳導(dǎo)通路的完整性，不受神經(jīng)肌肉阻滯劑影響，誘發(fā)SSEP波形時(shí)也不會(huì)對(duì)手術(shù)造成影響，可以進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，術(shù)中波形較為穩(wěn)定，出波率明顯高于MEP，但需要平均疊加，具有一定的滯后性，在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中反映了脊髓后索的功能，對(duì)于脊髓損傷有著很高的靈敏性[12]。兩者相互結(jié)合共同反映了脊髓的神經(jīng)功能情況。本研究結(jié)果顯示整體MEP和SSEP同時(shí)報(bào)警與術(shù)后肌力下降有關(guān)；SSEP和MEP聯(lián)合監(jiān)測(cè)的敏感度、特異度及假陽性率均明顯優(yōu)于SSEP或MEP單獨(dú)監(jiān)測(cè)。

本研究存在一定的局限性：①本研究為單中心研究，擬進(jìn)一步開展多地區(qū)、多中心、大樣本研究，以明確MEP、SSEP監(jiān)測(cè)在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中的意義。②本研究未詳細(xì)統(tǒng)計(jì)可能導(dǎo)致波形消失的手術(shù)操作，未來將結(jié)合手術(shù)操作步驟進(jìn)一步對(duì)MEP、SSEP波形消失的原因進(jìn)行分析。③雖然本研究發(fā)現(xiàn)SSEP潛伏期延長(zhǎng)大于10%這一報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中可能并不合適，但由于樣本量較小，不足以對(duì)所選取的報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)和術(shù)后肌力下降之間進(jìn)行ROC分析，未來將擴(kuò)大樣本量探究報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中能否進(jìn)行優(yōu)化，以提高報(bào)警的準(zhǔn)確性。

綜上所述，在脊柱側(cè)彎矯形術(shù)中MEP、SSEP監(jiān)測(cè)對(duì)于脊髓損傷均有較高的敏感度和特異度，兩者聯(lián)合監(jiān)測(cè)不僅可以提高監(jiān)測(cè)的敏感度和特異度，還能夠降低監(jiān)測(cè)的假陽性率，對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正可能導(dǎo)致脊髓損傷的原因，減輕甚至避免新發(fā)的術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能障礙有著重要意義。