戴小青，荣国强

(常熟市第五人民医院骨科，江苏 常熟 215500)

椎弓根螺钉技术最早于20世纪50年代被提出，由于其为脊柱三柱结构固定，术后稳定性较好，所以被广泛应用于脊柱骨折、脊柱退变性疾病和脊柱畸形的手术中[1-2]。目前，椎弓根螺钉在腰椎手术中多应用于胸椎。由于胸椎毗邻重要的血管，椎弓根螺钉向外误置易造成严重的大血管损伤[3]；胸椎椎弓根较细，且脊髓在胸椎椎管内与椎弓根内侧缘之间的距离非常有限，椎弓根螺钉向内误置易引起严重的神经并发症[4]。胸椎以上的解剖特点使得胸椎椎弓根螺钉置钉的难度和风险大大增加[5]。

如何早期预防椎弓根螺钉置入过程中的神经损害是脊柱外科医生面临的挑战。近年来，术中神经电生理监测(intraoperative neurophvsiological monitoring，IONM)在脊柱手术神经并发症预防中的价值逐渐得到广泛认可[6]。IONM能够及时监测术中新发生的神经损害并发出报警，提醒术者停止正在进行的置钉操作，降低神经损害程度，挽救神经功能[7]。既往已见IONM在胸椎侧凸和胸椎管狭窄症手术中应用的报道[8-9]，而IONM在胸椎骨折椎弓根螺钉置入中应用的报道较为少见。对于胸椎骨折，损伤椎体及周围解剖结构的破坏和改变增加了置钉的难度和神经损害的风险，因此，术中行IONM至关重要。

我院自2015年2月至2017年2月，采用IONM技术监测术中胸椎椎弓根螺钉的置入，提高手术安全性。本研究回顾性分析18例胸椎骨折患者的临床、影像学及术中神经监测资料，比较和分析患者发生IONM报警时的手术状态、术后即刻及随访的神经功能转归，探讨IONM监测异常在胸椎椎弓根螺钉置入中预防神经损害的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2015年2月至2017年2月，共有24例单节段胸椎压缩性和爆裂性骨折患者在我院接受治疗。按照以下入选标准：a)行后路椎弓根螺钉内固定手术；b)术中行IONM监测；c)完整的术前术后影像学资料。共18例患者纳入本次研究，其中男16例，女2例；年龄22～53岁，平均(32.6±12.3)岁。受伤原因为高处坠落伤12例，交通事故伤6例。骨折节段：T82例，T93例，T108例，T115例。脊柱MRI检查证实脊髓有不同程度受压。Frankel分级：A级1例，B级2例，C级6例，D级8例，E级1例。

1.2 手术方法 本研究患者均采用全静脉麻醉。依次静脉注射咪达唑仑、丙泊酚、顺式阿曲库铵和芬太尼行麻醉诱导。静注丙泊酚和瑞芬太尼实现麻醉维持。诱导结束后不再使用肌松药。常规后正中切口暴露伤椎上下各两个节段椎体棘突、小关节突及横突。确定进钉点，在进钉点先置入1枚克氏针，C型臂X线机透视确定克氏针位置良好后，置入椎弓根螺钉。全椎板减压。上棒，撑开复位，去除部分小关节突及横突后方骨皮质，自体髂骨移植，缝合伤口。

1.3 神经电生理检测 采用肌电诱发电位仪于术前和术后1周行体感诱发电位(somatosensory evoked potentials，SEP)监测患者神经功能，术中行SEP和运动诱发电位(motor evoked potential，MEP)监测椎弓根螺钉的置入。

1.3.1 SEP监测[10]在内踝后2～3 cm处以双极电极刺激胫后神经(恒流方波电脉冲，波宽0.2 ms，波频1.9 Hz，刺激量以出现足趾跖屈为准)。脑部表面记录电极部位：头皮的“足”区(脑电图国际10-20系统的Cz，以Fz为参考点，肩膀连地线，每个电极与头皮间电阻均小于5 kΩ，记录带宽300～1 000 Hz，分析时间100 ms，灵敏度2 μV，平均叠加200次)。重复测量两次以上确保数据的稳定性及可重复性。记录双下肢SEP的P37和N50的潜伏期及波幅，双上肢的N20和P25的潜伏期和波幅。

1.3.2 MEP监测[11]采用经颅电刺激技术。于头颅脑电图国际10-20系统的C3和C4点放置刺激电极(6～9个成串方波刺激，每次刺激持续200～500 μs，刺激间隔时间2～4 ms，刺激电压最高500 V)，记录电极放置于下肢拇展肌(abductor hallucisbrevis，AHB)，记录刺激引发的复合型肌肉动作电位。记录MEP的潜伏期和最大波幅。

1.3.3 报警标准及处理原则 SEP报警标准[12]：SEP与基线相比P37波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%，判断为SEP监测阳性。MEP报警标准[13]：MEP单侧或双侧波幅与基线相比下降大于80%，判断为MEP监测阳性。处理原则为当出现神经监测报警时，在排除监测技术原因后立即通知手术医生，减慢或停止当前正在进行的可能导致神经损伤的手术操作。同时保持平均动脉压大于等于80 mm Hg，体温介于36～37℃。在监测结果改善后再继续手术操作；若无改善，则调节刺激参数，更换电极位置，再通过透视明确胸椎椎弓根螺钉是否存在异常。

1.4 疗效评价标准 术前术后测量局部后凸Cobb角，测量患者神经功能的SEP表现，同时检查和记录下肢感觉、肌力、肌张力等神经功能状态，并对神经功能进行Frankel分级。术中置钉时观察患者SEP和MEP的数值和变化。术后对18例患者固定节段进行螺旋CT扫描以评估椎弓根螺钉置入的精确性。扫描条件：120 kV，320 mA，层厚10 mm。利用软件拆薄为1.25 mm层厚。在PACS系统上通过PacsClient软件选取视图清楚的CT图像进行测量和分析。对于穿破椎弓根内、外侧壁及椎体前缘的螺钉，按照Gertzbein分级方法[14]将破壁螺钉分为5级，0级：无皮质侵及；1级：皮质穿透<2 mm；2级：2 mm≤皮质穿透<4 mm；3级：4 mm≤皮质穿透<6 mm；5级：皮质穿透≥6 mm。其中0级和1级为满意置钉，2级、3级和4级为破壁置钉。对比分析术中IONM改变与置钉破壁情况和术后症状改善情况的关系。

2 结 果

2.1 一般情况 18例患者平均手术时间(167±36)min，平均出血(423±141)mL。术前局部后凸Cobb角平均(31.2±5.7)°，术后矫正至(10.6±4.9)°。术后伤椎前缘高度明显恢复。共置入椎弓根螺钉144枚，其中T7椎体8枚，T8椎体12枚，T9椎体40枚，T10椎体32枚，T11椎体32枚，T12椎体20枚。

2.2 IONM监测情况及术中处理 本组18例患者均成功监测。在置入的144枚螺钉中，其中86枚(59.7%)螺钉在置入过程中SEP和MEP未见明显波动，40枚(27.8%)螺钉置入过程中可见SEP和MEP监测变化，但未达到报警标准，其余18枚(12.5%)螺钉在置钉过程中SEP和MEP改变均达到报警标准(见表1)。在监测发生明显变化时，术者被及时告知并停止正在进行的操作，待SEP、MEP恢复后再缓慢进行。其中18枚达到报警标准的螺钉，在透视确定钉道破壁后，有6枚改变钉道，在保证SEP和MEP未再次发生显著变化的前提下缓慢置入。

2.3 置钉情况 在置入的144枚螺钉中，完全在椎弓根内并且无椎体前缘穿破(0级)110枚(76.4%)。破壁螺钉34枚(23.6%)，其中1级破壁螺钉24枚(16.7%)，2级破壁螺钉6枚(4.2%)，3级破壁螺钉4枚(2.7%)，无4级置钉。置钉满意率为93.1%，穿孔率为6.9%。

2.4 术后神经功能评估 如表2所示，患者术后1周SEP监测结果较术前显著改善。术后1周神经功能转归见表3，部分患者Frankel分级得到不同程度改善。本组病例术中术后无一例发生神经症状加重，无切口感染等并发症。

表1 椎弓根螺钉置入过程中IONM监测结果分布(枚)

表2 手术前后胫后神经SEP波幅及潜伏期的变化

表3 手术前后Frankle分级改善情况(例)

2.5 典型病例 25岁男性患者，高处坠落伤致T10椎体压缩性骨折，伤后送入我院。查体：腰背痛，精神清，双下肢感觉减退、肌力明显减弱，Frankel C级。行后路椎板减压联合椎弓根螺钉内固定手术。术后1周查体：腰背痛减轻，双下肢感觉、肌力较术前改善，Frankel D级。手术前后影像学资料见图1～6。

3 讨 论

近年来，脊柱术中神经电生理监测的观念已逐渐得到越来越多脊柱外科医生的认可，并成为提高脊柱外科手术安全性和手术质量不可或缺的重要技术。常用的术中神经电生理监测技术主要包括体感诱发电位、运动诱发电位和肌电图。目前，脊柱外科专家已广泛认同SEP和MEP可用于多种脊柱手术中，降低术中神经并发症的发生，保障手术安全性[7，15-16]。Kelleher等[17]在一项涉及1 055例颈椎手术的研究中发现，SEP对术中神经损害的敏感性是52%，特异性是100%，MEP对神经损害的敏感性是100%，特异性是96%，他们认为SEP联合MEP可有效预测并阻止颈椎术中神经并发症的发生。王燕燕等[18]的研究发现神经电生理监护在腰椎斜外侧融合术中可检测椎弓根是否穿破，减少螺钉置入过程中神经损伤的发生。然而，目前国内鲜有关于IONM在胸椎手术椎弓根螺钉置入中应用的报道。

图1 术前胸椎侧位X线片示局部后凸Cobb角30° 图2 术前矢状面CT示T10压缩性骨折，椎体前缘高度明显丢失

图3 术后胸椎侧位X线片示T10椎体前缘高度明显恢复，局部后凸矫正 图4 术后横断面CT示椎弓根螺钉位置良好

图5 置钉时SEP波幅及潜伏期正常

图6 置钉时MEP波幅及潜伏期正常

与颈椎和腰椎相比，胸椎毗邻重要的血管器官[3]，因此胸椎椎弓根螺钉误置造成重要脏器、血管损伤的概率增加，严重者甚至危及生命。不仅如此，胸椎椎弓根较细，这为椎弓根螺钉的置入带来困难，增加了钉道破壁的概率。同时脊髓在胸椎椎管内与椎弓根内侧缘之间的距离非常有限，椎弓根螺钉稍微向内偏斜即易引起神经并发症[4]。胸椎的解剖特点增加了椎弓根螺钉置钉的难度和风险[5]。因此，在术中行IONM监测至关重要。

我院自2015年2月以来，对胸椎内固定手术进行IONM实时监测。在本组18例胸椎爆裂性骨折手术中，共置入144枚螺钉，所有螺钉均成功监测。其中6枚(4.2%)钉道偏向椎管内的螺钉被成功预警，避免了神经并发症的发生。术后Frankel分级评估，10例患者神经功能得到不同程度改善，未见神经功能恶化患者。术后1周的SEP评估显示波幅较术前显著增加，潜伏期显著减小。类似地，金掌等[16]开展研究探讨IONM在胸腰椎爆裂性骨折椎弓根微创置钉中的应用，术中IONM监测事件有效捕获钉道破壁，术后SEP波幅升高，神经功能评估改善，其认为SEP和MEP的互补作用可指导椎弓根螺钉置入的进程，提高手术安全性。

本研究中IONM对破壁螺钉起到了很好的预警作用。IONM报警的18枚螺钉经CT证实有16枚为破壁螺钉，敏感率为52.9%(18/34)，准确率为88.9%(16/18)，与既往结果相似[17-18]。根据Gertzbein分级方法，术后CT显示置钉满意率为93.1%，穿孔率为6.9%，优于既往研究结果[19-20]。周栋等[19]对22例胸椎骨折患者行C型臂X线机透视下椎弓根螺钉内固定术，在置入的98枚螺钉中，满意置钉率为89.8%，穿孔率为10.2%。在透视下置入胸椎椎弓根螺钉的手术中，Allam等[20]同样报道了89.8%的满意置钉率。本研究结果显示IONM在促进胸椎椎弓根螺钉安全置入和提高置钉精确性方面具有价值。

综上所述，本研究发现术中多模式的神经电生理监测可以使脊柱外科医生和麻醉医生在置钉过程中早期发现可能的神经系统损伤，及时停止正在进行的操作，改变钉道，从而可以最大限度地减少神经系统损伤程度，改善患者预后。但本研究也有不足之处。首先，本研究入选样本量较小。其次，本研究未纳入对照组进行对比分析。另外，患者术前脊髓损伤程度不同可能对术中IONM监测的敏感性有影响。最后值得一提的是，在术中监测IONM时应注意检查麻醉深度、体温、血压、肌松剂的使用、电极接触情况等对监测结果的影响。

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