姜建元 吕飞舟 张志玉 黄煌渊 顾玉东 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
分析皮层体感诱发电位( Somatosensory evoked potential, SEP )在颈椎病术中监护中的应用价值及 SEP 在判断颈椎病预后中的作用。报告 75 例颈椎病术中 SEP 监护,分析其特征、结果、适用范围。其中颈椎前路手术 58 例,后路手术 17 例。分析患者术前的 JOA 评分及术前、术中、术终及恢复期的 SEP 变化,了解 SEP 变化与神经功能恢复之间的关系。其中 14 例( 18.7 %)术中波幅有轻度下降,潜伏期轻度延长,术终又恢复到接近术前水平 ,51 例( 68 %)术前、术中、术终几乎无变化, 9 例( 12 %)术中有明显恢复,以上多数病人功能恢复良好 ,1 例( 1.3 %)术中有波幅下降和潜伏期延长,术后症状加重。在症状改善明显患者中,术后随访 SEP 均有潜伏期缩短或波幅明显增高,而改善不明显者, SEP 的变化亦不明显。 SEP 的变化与患者的神经功能恢复有一定的关系。 SEP 尽管有一定的局限性,但其在颈椎病术中监护及预后判断中的作用是肯定的。 关键词 体感诱发电位 术中监护 颈椎 疾病 目前 , 绝大多数的脊柱手术包括颈椎病都是在全身麻醉的情况下完成的 , 术中了解神经功能的状况是非常重要的。以前往往是采取唤醒试验的方法 , 但唤醒试验有其明显的局限性。随着诱发电位技术的发展 , 术中肌电监护越来越受到重视。在发达国家脊柱手术的术中监护具有法律效应 , 否则病人被认为是暴露在危险之中 [1,2] 。监护手段有好几种 , 包括 SEP,DSEP,MEP,NMEP 等 [1,2] 。其中体感诱发电位 (Somatosensory Evoked Potential, SEP) 是应用较早 , 运用最广泛 , 从目前来说比较成熟的一种 , 尽管有一定的局限性 , 但由于有操作简单 , 不需禁用肌松药 , 重复性强 , 采用多通道记录的结果较可靠 , 无创伤 , 不干扰手术 , 能进行定量和连续性监护等优点 , 在许多常规手术中仍不失为一种有价值的监护手段。我院近年进行的脊柱手术绝大多数是在 SEP 的监护下进行的。现将近期的 75 例脊髓型颈椎病 SEP 监护的结果进行总结 , 并对其术后的 SEP 结果进行随访 , 了解其症状改善与 SEP 变化之间的关系 , 分析 SEP 在颈椎病术中监护中的应用价值及其在判断预后中的作用。 材料与方法 • 临床病例 自 1999 年 1 月起在 SEP 监护下进行颈椎病手术病人 75 例(可随访 50 例) , 其中男 48 例 , 女 27 例 , 年龄 35 - 73 岁 , 身高 1.51-1.79cm, 其中颈椎前路 58 例 , 后路 17 例。 • SEP 测定方法 : 应用意大利 Report 4 道诱发电位型肌电仪 , 室温 24 度以上 , 肢体皮温 28-30 度 , 用表面电极刺激四肢的末梢或腕、踝关节 , 刺激强度 20mA ,采用方波刺激 , 脉宽 0.2ms, 频率 3Hz, 平均叠加 60-100 次 , 每一阶段刺激记录波形重复 2 次 , 颈椎手术刺激症状较重的上肢及对侧下肢 , 上肢记录针电极按国际 20 点法安放 , Cz 点旁开 7cm, 下肢记录电极置于头皮 Cz 后 2cm 处 [4] , 主要记录术前、术中和术终 SEP 潜伏期和诱发电位波幅的变化。 结果 术中监护结果第一类: 68 %( 51 例)的记录显示术前、术中及术终 SEP 无显著性变化,整个手术过程中 SEP 的潜伏期、波幅均无明显波动,此类患者多数恢复良好。图中纵坐标 5uv/D, 横坐标 10ms/D
第二类 18.7% ( 14 例)的记录显示在手术的过程中有潜伏期的延长或波幅的下降,但术终又恢复到术前水平。提示术中有一过性的神经受压,但没有明显的神经损害,此类患者术后亦恢复良好,未见有明显并发症。图中纵坐标 5uv/D, 横坐标 10ms/D
第三类 12 %( 9 例)的记录显示术中、术终的 SEP 值较术前有明显的恢复,表现为潜伏期的缩短、波幅的明显增加,此类患者术后症状均得到显著改善。图中纵坐标 5uv/D, 横坐标 10ms/D
第四类 1.3 %( 1 例)的记录显示术中的 SEP 值逐渐下降,表现为潜伏期的延长、波幅的显著下降,此患者术后症状无明显改善,恢复差。图中纵坐标 5uv/D, 横坐标 10ms/D
临床随访结果 脊髓型颈椎病患者最常见的症状是肢体麻木和步态不稳 , 最常见的体征是 Hoffman 征阳性和腱反射亢进。按照日本骨科协会 (JOA) 评分 , 本组病人 JOA 评分为 6-16 分 ,75 例患者共累及椎间盘 138 个 , 其中 C3-C4 21 个 ,C4-C5 45 个 , C5-C6 62 个 ,C6-C7 10 个。 • 颈椎病患者上下肢 SEP 值与正常参考值的比较 表 1 颈椎病患者上下肢 SEP 值与正常参考值的比较
从表中可以看出本组颈椎病患者上肢 N20 、下肢 P40 潜伏期与正常值对照有明显差别,说明多数颈椎病患者存在 SEP 值的异常,提示 SEP 可作为颈椎病诊断的一种辅助电生理指标。 二、颈椎病患者术前、术后 JOA 值及正中神经、胫神经 SEP 值的变化 表 2 颈椎病患者术前、术后 JOA 值及正中神经、胫神经 SEP 值
从表中可以发现,颈椎病患者术前、术后 JOA 值有明显改善,而且其术后的正中神经、胫神经的波幅均有明显改善,说明对于脊髓型颈椎病患者,手术可以有效缓解症状,改善病人的生存质量,防止病情的进一步发展,术后正中神经、胫神经 SEP 值不同程度的好转提示,随着病人症状的好转,其电生理指标也有明显的改善。 三、症状改善组与改善不明显组之间 SEP 值的变化: 将 JOA 评分提高 2 分或以上者分入症状明显改善组 (A 组 ) ,未达此标准为改善不明显组 (B 组 ) ,比较两组正中神经、胫神经波幅的改善值。 表 3 症状改善组与改善不明显组之间 SEP 值的变化
用偏态分布资料的非参数 (Mann-Whitney) 统计方法 从表中可以发现,在症状明显改善组中正中神经波幅的改善值要明显优于改善不明显组,说明 SEP 可以作为判断预后的一个辅助指标,正中神经波幅的改变是判断预后的重要指标。 讨 论 一. SEP 作为脊柱手术监护手段及术后随访的可行性 关于 SEP 在脊柱手术中的监护作用一直众说纷纭 [1-3] 。 SEP 主要是通过脊髓后索(薄束和楔束)和内侧丘系上达皮层,其他的输入纤维也参与 SEP 的组成 〔 4 〕 , SEP 是最早也是应用最广的脊柱手术监护手段之一,在此之前术中常需唤醒病人以了解脊髓状况,给手术和麻醉带来不便,给患者增加痛苦。通过叠加技术,应用躯体感觉诱发电位波幅和潜伏期的变化去评价手术结果,能提供明确的信息:诱发电位的波幅可以确定神经元对刺激反应的数量的多少,当脊髓受到压迫性损害时,由于神经元对刺激反应的数量减少,诱发电位的波幅降低,而潜伏期则反应了参与反应的神经纤维的传导速度。我们在手术监护过程中以波幅变化作为基本参数,波幅降低超过 50 %提示有病理性损害,潜伏期也可以作为判断的客观指标 , 如延长超过 10 %提示有病理性损害 〔 5 〕 。 从本病例组的记录结果可以看到,由于绝大多数的手术并未造成脊髓或神经的损伤,故术前与术后相比,波幅与潜伏期的变化无显著性差异。许多手术过程中出现波幅下降和潜伏期延长,可能是由于脊髓或神经临时受压引起的。但由于手术未造成病理性损害, SEP 的波幅下降均小于 50 %,潜伏期延长不超过 10 %,绝大多数患者能逐步恢复,术后肌电图随访和临床随访结果均满意。 在神经或脊髓严重受压病例中可以看到术中即有 SEP 的改善,一般是波幅部分恢复,明显者波幅和潜伏期均有显著恢复,术后恢复满意。说明手术减压彻底,神经本身亦未严重变性,手术疗效良好, SEP 提供的信息不仅有术中监护作用,也为术后恢复增加了信心。 在本组病人的随访中,我们发现脊髓型颈椎病患者中绝大多数的病人有 SEP 值的异常,据 Bouchard JA 等 [11] 报道,异常率达到 75 %,在术后症状好转的病人中,其 SEP 也得到改善,而且认为,如果患者术前的 SEP 值越差其术后的恢复也越差,我们的结果也支持这一种观点。颈椎病患者术前、术后 JOA 值有明显改善,而且其术后的正中神经、胫神经的波幅均有明显改善,说明对于脊髓型颈椎病患者,手术可以有效缓解症状,改善病人的生存质量,防止病情的进一步发展,术后正中神经、胫神经 SEP 值不同程度的好转提示,随着病人症状的好转,其电生理指标也有明显的改善。我们的研究还发现,在颈椎病术后的恢复过程中,正中神经的波幅是判断预后的重要指标。 但 SEP 是否可作为一个判断预后的指标,目前还存在争论。有的学者认为如果术后 SEP 的波幅增加 1 倍或潜伏期的缩短超过 6 %, SEP 可作为预后判断的一个指标。我们的研究表明,在用 SEP 作为监护或预后判断指标时,上肢正中神经波幅的 SEP 值比下肢胫神经波幅的 SEP 值显得更重要,我们的结果与 May DM 等 [14] 的结果相类似。 Li 等 [13] 报道,术中 SEP 有好转的病人其在术后运动功能的恢复也明显优于 SEP 无明显好转的病人,提示尽管 SEP 反映的是感觉传导通路的情况,但在一定程度上也能反映患者的运动功能。 二. SEP 监护作用的局限性 脊柱外科的飞速发展一方面表现在内固定器械应用的大量增加,品种越来越多,除了以前常用的椎弓根螺钉系统外,脊柱前方、后方及侧方钢板, cage 等已经属常规内固定装置,另外一方面表现在手术监护水平的提高,为复杂的手术提高安全系数。而各类钢板和 cage 的操作误差也时有报道,如果没有实用的监护系统往往会造成术中的神经损伤。参照 Jeffery 〔 7 〕 的方法 , 从电生理角度将脊柱手术分为两个时段 : 活动期和静止期 , 活动期包括进入椎管的骨性部分切除,使用内固定探测器、攻丝、放置内固定器材等等可能引起脊髓或神经损伤的操作过程,静止期包括钻孔后但内固定器材未装入前一段时间及内固定器材装入后,肌电图监护主要监护活动期,此期的监护要有高度的特异性、灵敏度和快速性。体表 SEP 是刺激体表混合神经获得的,虽然有作者认为脊髓的前后柱的功能紧密相连,监护后柱基本上可以同时反映前柱的功能 〔 8 〕 ,但对前柱运动传导束功能障碍的判断是依靠感觉间接判断的 , 这就会出现运动传导束损伤而 SEP 正常的情况 , 对单个神经根的特异性不强,有可能发生单神经根损伤而记录不到异常信号。 三. SEP 监护局限性的弥补 SEP 由于波幅小,一般要经过叠加才能用于分析,常用的刺激频率为 2 ~ 3Hz ,叠加 60 ~ 100 次,需要 1 分钟左右,快速性受到了影响。如果患者 SEP 的波幅较大,叠加的次数就可减少,甚至少数未叠加的波形也可以看清波幅,从一定程度上弥补了 SEP 快速性较差的缺陷,这就需要术者操作时及时提醒记录者,密切观察活动期单个的未叠加波形的变化,关键步骤时不要操之过急,如在拧入螺钉或 cage 的时候放慢速度,关闭创口前要再次观察肌电图的变化,必要时重新调整内固定,我们在手术中发现部分病例 SEP 的波幅下降相对较大时及时调整了手术操作,波幅即有部分回升。虽然 SEP 不能防止内固定的放置不当,但至少它能肯定急性的、明显的神经受压 〔 9 〕 。特别是经后路手术时大部分操作贴近脊髓后束进行, SEP 就能提供更可靠的监护作用 〔 10 〕 。 涉及多个节段椎体的手术应该用多通道记录仪,受条件所限通道不够时,我们采取用腕或踝表面电极刺激神经干的方法,从一定程度上弥补了单指(趾)记录仅能记录到一个节段的局限。 SEP 尽管有反应相对较慢 , 出现假阴性等缺点,考虑到其操作简单,观察方便,设备也不昂贵,如果记录及时,合理分析,在现阶段仍是一种有效的脊柱手术监护方法。如果与 MEP 、 NMEP 等 〔 1,2 〕 联合应用,就可以为脊柱手术提供较完整的监护系统。 参 考 文 献 1 Phillips LH, Blanco JS, Sussman MD. Direct spinal stimulation for intraoperative monitoring during scoliosis surgery. Muscle Nerve , 1995, 18(3):319-25 2 Toleikis JR, Carlvin AO, Shapiro DE , et al. The use of dermatomal evoked responses during surgical procedures that use intrapedicular fixation of the lumbosacral spine. Spine,1993,18(16):2401-7 3 Dunne JW, Field CM. The value of non-invasive spinal cord monitoring during spinal surgery and interventional angiography. Clin Exp Neurol, 1991,28:199-209 4 汤小芙 . 临床肌电图学 . 北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社, 1995:100-50 5 Salzman SK, Dabney KW, Mendez AA, et al. The somatosensory evoked potential predicts neurologic deficits and erotonergic pathochemistry after spinal distraction injury in experimental scoliosis. J Neurotrauma ,1988,5(3):173-86 6 Roberts RM, Bernhardt M. Accuracy of fluoroscopic guided pedicle screw placement in the lumbosacral spine. Presented at 27th annual meeting of the scoliosis research society, Kansas city ,September24-25,1992 7 Jeffery H, John P, Matthe W, et al. The use of mechanically elicited electromyograms to protect nerve roots during surgery for spinal defeneration. Spine, 1994,19(15):1704-10 8 Nuwer MR. Use of somatosensory evoked potentials for intraoperative monitoring of cerebral and spinal cord function. Neurol Clin,1988 6(4):881-97 9 Toleikis JR, Carivin AO, Shapiro DE , et al. The use of dermatomal evoked responses to monitor surgical procedures involving intrapeducular fixation of the lumbosacral spine. ASMN Newsletter,1991:10 10 Robinson LR, Slimp JC, Anderson PA , et al. The efficacy of femoral nerve intraoperative somatosensory evoked potentials during surgical treatment of thoracolumbar fractures. Spine, 1993; 18(13):1793-7 11 Bouchard LR, Bohlman HH, Biro C. Intraoperative improvement of somatosensory evoked potentials: correlation to clinical outcome in surgery for cervical spondylitic myelopathy. Spine.1996 Mar,21(5):589-94 12 Epstein NE , Danto J, Nardi D. Evaluation of intraoperative somatosensory evoked potential monitoring during 100 cervical operations. Spine, 1993 May :18(6):737-47 13 Li C, Houlden D, Rowed D. Somatosensory evoked potentials and neurological grades as predictors of outcome in acute spinal cord injury. J Neurosurg,1990;72:600-9 14 May DM, Jones SJ, Crockard HA. Somatosensory evoked potential monitor spinal cord surgery: identication of pre-and intraoperative risk factors associated with neurological deterioration. J Neurosurg. 1996 Oct;85(4):566-73 |