实用解读:脊柱术中常用的神经电生理监测

2016-09-26 20:45 来源:丁香园 作者:李生鋆
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刀尖上的舞者,有人这么形容脊柱外科医生。作为中轴骨,脊柱有负重、减震、保护和运动等功能(图 1),而社会的老龄化伴随着脊柱退行性疾病发病率的明显增高。脊柱退行性疾病带来了腰背痛、肩颈痛甚至是运动障碍。因此,越来越多的患者需要外科手术来进行干预。

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图 1 脊柱解剖图(引自奈特-人体解剖学图谱)

然而,椎管内的脊髓及其发出的神经让每一个脊柱外科医生如履薄冰。再高明的舞者也可能出错,稍有不慎,万劫不复。作为一名脊柱外科医生,即使是做过成百上千次的手术,也只有等病人醒了,看到他手脚能动了,悬着的心才能放得下去。而现在,神经电生理监测的出现,则像一双厚底鞋,为脊柱外科医生提供了一份保障。大家一起来了解脊柱术中神经电生理监测的应用。

目的及主要方法 [1-5]

脊柱术中神经电生理监测的目的有以下三个 [6]

1. 反馈术中神经功能完整性的变化情况;

2. 采取措施以避免不可逆的损害;

3. 降低术后神经功能缺损的风险。

其主要方法包括:

1. 体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP):监测上行感觉神经传导系统功能;

2. 运动诱发电位 (motor-evoked potentials,MEP)监测下行运动神经传导系统功能;

3. 肌电图 (electromyograph,EMG):监测支配肌肉活动的颅神经、脊髓神经根丝以及外周神经的功能。

体感诱发电位(SEP)

SEP 主要的功能是监测上行感觉神经传导系统功能(图 2)。

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图 2 正常正中神经及胫后神经 SSEP 表现(图片来自 Gonzalez, A.A., et al., Intraoperative neurophysiological monitoring during spine surgery: a review. Neurosurg Focus)

其优点是可重复性较好,可连续监测,远离手术野,对手术影响小,可操作性好。但是其缺点也同样明显:影响因素过多,无法消除,包括麻醉、体温、平均动脉压、电干扰等均会对结果造成影响,故使用有局限性。

美国脊髓研究协会在 33000 例脊髓手术病例的回顾调查中发现,28% 的神经并发症并不能被 SEP 检测出来。且 SEP 反映脊髓损伤的时间较 MEP 滞后约 16 min,SEP 还是多个神经根传导,对神经根损伤的监测既不敏感也无特异性,故需要用 EMG 监测来取代。

其主要观测指标是潜伏期和波幅。预警标准:波幅下降超过 50% 和(或)潜伏期延长超过 10%。SSEP 异常性改变持续 10 min 以上提示有神经损害的危险。波幅变化:<30% 属于正常变化;30%~50% 需要密切观察;>50% 则提示有神经损害(图 3)。

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图 3 图 A 是正常的情况,振幅是 0.21uv,而潜伏期是 33ms,而 B 图中振幅是 0.1uv 而潜伏期是 38ms。因此振幅下降了 52.4% 而潜伏期延长了 12%,提示有神经损害的危险

运动诱发电位 (MEP)

MEP 主要功能是监测下行运动神经传导系统功能。

其优点是能够即时直接地反映运动传导通路的功能状态。其主要缺点是重复性比 SSEP 差,而且可能受到肌松药的影响。预警标准目前有一定的争议,全或无标准:只有当 MEP 全部消失才预示术后的运动障碍。波幅标准:一般认为至少 6 次有 1 次的波幅降低 80% 视为阳性变化。也有人认为波幅降低 50% 提示有风险。因为个体差异极大,所以最好有一个参照通道。

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图 4 正常股外侧肌、骨后肌群、胫骨前肌、腓肠肌等 MEP 表现(图片来自 Gonzalez, A.A., et al., Intraoperative neurophysiological monitoring during spine surgery: a review. Neurosurg Focus)

肌电图(EMG)

EMG 的主要功能是在脊柱手术当中主要监测神经根的情况,分为自发 EMG 和诱发 EMG(图 5)。

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图 5 神经根回缩过程中胫骨前肌的一系列活动

自发 EMG 是指术中神经受刺激后在该神经所支配的肌肉上记录到的电活动,持续记录的信息可以及时反应对神经根的刺激。诱发 EMG 的基本原理是如果螺钉靠近一个神经根,在比较低的电流下螺钉将刺激附近的神经根而出现复合动作电位。

其优点是能对神经根情况进行实时监控,同时能辅助判断椎弓根钉位置。其主要缺点是敏感性与特异性均不高。预警标准是暴发性电活动(图 6);连续长时间的电活动,持续几秒到几分钟。

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图 6 XLIF 中肌电图,A 为正常自发肌电图,B 为自发肌电图爆发性电活动,提示神经根受机械刺激,C 为椎弓根螺钉固定时正常的肌电图,D 为复合动作电位,提示椎弓根破裂

此外,诱发 EGM 还可以在术中评估椎弓根螺钉位置:刺激电量 ≤ 10mA 时引出 EMG 波形说明椎弓根钉穿破椎弓根皮质。当 10~20mA 时引出 EMG 波形说明椎弓根钉可能穿破皮质。当刺激电量>20mA 时引出 EMG 波形,说明椎弓根钉位于椎弓根皮质内。

因此,合理地在脊柱手术中运用神经电生理监测,可以有效的减少意外发生的风险,为我们的手术保驾护航。

作者:浙江大学医学院附属邵逸夫医院骨科 李生鋆

参考文献

1. Avila, E.K., et al., Intraoperative neurophysiologic monitoring and neurologic outcomes in patients with epidural spine tumors. Clinical Neurology and Neurosurgery, 2013. 115(10): p. 2147-2152.

2. Deletis, V. and F. Sala, Intraoperative neurophysiological monitoring of the spinal cord during spinal cord and spine surgery: a review focus on the corticospinal tracts. Clin Neurophysiol, 2008. 119(2): p. 248-64.

3. Rabai, F., R. Sessions, and C.N. Seubert, Neurophysiological monitoring and spinal cord integrity. Best Practice & Research Clinical Anaesthesiology, 2016. 30(1): p. 53-68.

4. 王珏, et al., 多模式神经电生理监测在脊柱手术中的应用. 癫癎与神经电生理学杂志, 2014. 23(5): p. 263-266.

5. 邱勇, 神经电生理监测在脊柱矫形术中的应用. 中华医学杂志, 2015. 95(21): p. 1642-1643.

6. Gonzalez, A.A., et al., Intraoperative neurophysiological monitoring during spine surgery: a review. Neurosurg Focus, 2009. 27(4): p. E6.

编辑: 刘芳

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