廉海平，张文瑞，高 巍，何百祥

(西安交通大学第一附属医院：1. 神经外科；2. 麻醉科，陕西西安 710061)

颈椎疾病是一种常见疾病，多种原因导致颈椎疾病的发病率高居不下。对于复杂性和顽固性颈椎疾病，手术治疗有明确的疗效，但颈椎手术的部位常涉及颈髓和延髓等重要区域，脊髓和神经功能损伤是颈椎手术的最大风险，可发生在围术期各个阶段，包括术中减压、畸形矫形、植入内植物时，也可发生在麻醉诱导、体位摆放和术后苏醒期间[1-2]，一旦发生，则后果严重，有报道发生率为2%～3.7%[3]。因此，如何预防或降低医源性脊髓和神经功能可逆性损伤至关重要。早期有采用全身麻醉术中唤醒甚至局部麻醉来避免脊髓和神经根的损伤[4]，既增加了患者的痛苦，又影响手术操作，增加手术风险。

随着神经监测技术的迅速发展，神经电生理监测技术逐渐应用于脊髓、神经的功能保护。国内外均有文献报道，在颈椎手术中运动诱发电位(motor evoked potential, MEP)、体感诱发电位(somatosensory evoked potential, SEP)、肌电图(electromyography, EMG)等单独或联合监测评估脊髓和神经根完整性可以降低和改善脊髓、神经功能损伤[5-7]。但上述电生理监测各自存在局限性，且对麻醉药物的敏感性不同，因此，对颈椎高位手术涉及脑干损伤可能时，联合脑干监测就至关重要。脑干听觉诱发电位(brainstem auditory evoked potential, BAEP)是由声刺激引起的神经冲动在脑干听觉传导通路上的电活动，能客观敏感地反映中枢神经系统的功能，临床逐渐运用于颈椎高位手术中以免脑干受损[8]。脑电双频指数(bispectral index, BIS)监测可以客观准确地反映麻醉深度，精准把控麻醉药物用量，维持生命体征稳定，减少术中及术后不良反应[9-10]。SEP、MEP、EMG、BAEP及BIS监测有各自的优势和局限，多模式联合监测能在最大程度上增加监测的灵敏度与特异度。本研究回顾性地总结本院多模式电生理监测技术在颈椎占位、损伤等患者术中应用的临床经验，探讨其预防和降低围术期脊髓、神经功能损伤，减少手术并发症的效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究方案采用的多模式电生理监测技术获得2019年度院级普通新医疗新技术立项(XJYFY-2019W19)，并经医院伦理委员会批准实施(2019伦审医字第W19号)。利用此技术回顾性地观察系列病例，探讨颈椎手术中应用多模式电生理监测预防和降低医源性脊髓和神经功能损伤的研究。收集2018年1月至2019年12月在本院神经外科接受颈椎手术的患者资料，记录和总结手术方式、部位、多模式电生理监测(包括SEP、MEP、EMG、BAEP及BIS)结果，以及手术疗效和并发症情况。

1.2 纳入及排除标准①纳入标准：四肢疼痛麻木、四肢无力、行走站立不稳等相应症状者；行X线、CT和MRI等必要的影像学检查，明确颈椎部位病变者；经常规保守治疗症状无明显改善者；所有患者及其家属均签订知情同意书。②排除标准：既往颈椎部位手术史患者，伴有颈椎部位外伤或感染等患者，儿童、孕妇及精神异常不能配合者，有癫痫病史、安装心脏起搏器、颅骨缺损或金属内置物等神经电生理监测禁忌证者。

1.3 手术和麻醉方法手术方法包括颈椎前路椎间盘摘除植骨融合术、颈椎后路椎管内肿瘤切除术及椎管扩大减压和(或)植骨融合术、颈椎椎体次全切除植骨融合术等。所有患者选择气管插管全身麻醉，采用依托咪酯(0.15～0.25 mg/kg)及舒芬太尼(2～3 μg/kg)进行麻醉诱导，随后静脉给予罗库溴铵(0.6～0.8 mg/kg)用于肌肉松弛。麻醉维持使用丙泊酚3～8 mg/(kg·h)、瑞芬太尼0.08～0.2 μg/(kg·min)、右美托咪定0.1～0.15 μg/(kg·h)，以利于颈椎手术。麻醉监测包括BIS、HR、ECG、BP、SpO2、PetCO2、气道压、尿量和体温。

1.4 电生理监测方法采用神经电生理监测仪(Cadwell术中神经监护仪，深圳翰翔公司)和脑电双频指数检测仪(Vista脑电双频谱指数测量仪，上海聚幕公司)监测。所有患者均监测BIS，对前额及一侧鬓间皮肤做清洁处理，将电极片紧贴皮肤，确认BIS监测仪显示数值，麻醉前正常状态BIS值为90～100，镇静状态BIS值为65～85，麻醉状态最佳BIS值为45～60，低于40可能呈现爆发抑制。麻醉药、血压、体温、血气变化、手术操作、镇静及镇痛效果等许多因素均会影响麻醉深度，应术前及术中持续BIS监测。

根据具体的手术方式、部位和入路，针对术中易损功能区或神经传导通路，选择合理的神经电生理监测模式和方案，确定监测警报阈值。对于颈椎高位(C1～C2)外伤导致的脊髓损伤、肿瘤导致的脊髓和脑干受压选择SEP和MEP监测，必要时联合BAEP和EMG监测。对于颈椎低位(C3～T1)的神经根损伤和脊髓损伤选择SEP、MEP和EMG联合监测。按国际脑电图学会制定的10～20导联系统。上肢SEP刺激部位：正中神经(负极：腕横纹远端2～4 cm；正极：位于近端2～3 cm)，记录电极为正中神经(C3′、C4′)，刺激强度25 mA，频率4.7 Hz，参考电极位于前额部Fz。下肢SEP刺激部位：胫后神经(负极：内踝和跟腱之间的近脚踝处；正极：胫后神经走形的内踝远端2～3 cm)，记录电极为Cz′，参考电极Fz，刺激强度30 mA，频率4.7 Hz，其他参数默认常规设置(图1、图2)。BAEP记录部位：双侧乳突或耳前，左侧A1、右侧A2(根据手术切口可以置于耳前或耳后)，参考电极为Cz(图2)。EMG记录部位：(C1～C2)靶肌肉包括斜方肌和环甲肌，(C3～T1)靶肌肉包括肱二头肌、三角肌、桡侧腕屈肌、拇短展肌，刺激强度0.1～0.5 mA，刺激频率5.1 Hz。MEP刺激部位为C3、C4，记录部位为靶肌肉(同EMG记录部位)，如图2、图3所示。记录术前基线数据、报警阈值设定情况和术中MEP、SEP的监测数据，测量其波幅和潜伏期变化，EMG连续监测肌肉电活动，必要时给予术中电刺激，BAEP记录听觉传导通路中的神经电位活动。注意体位的标注，摆体位前后及麻醉后基线对比，排除麻醉和全身生理因素的变化。所有入组患者使用同一组监测仪器，由同一组神经电生理专业人员和麻醉医师配合，遵循标准程序全程进行监测及数据收集。

图1 SEP监测部位

图2 头颅电极刺激部位

1.5 记录电生理异常术中持续监测EMG、SEP和BAEP，并根据需求进行MEP的刺激。报警分为“严重预警”和“次要预警”。“严重预警”是指脑电信号的波幅下降和(或)潜伏期延长，达到或超过了报警标准(相比基线，SEP波幅下降>50%和(或)潜伏期延长>10%[11]；MEP单侧或双侧波幅下降>80%；BAEP波幅下降>50%和(或)潜伏期延长>10%)，此时建议暂停手术，分析查找导致电位异常的原因，待接近正常后再继续手术。“次要预警”是指MEP或SEP信号的波幅和(或)潜伏期变化未达到报警标准，但出现持续或单一的EMG自发电位[12]，此时提醒术者谨慎操作，用简短易懂的语言互动沟通，尽量避免“严重预警”。

1.6 术后随访查阅患者出院和门诊复查记录，记录出院时和术后6个月受损颈神经功能恢复情况、新发神经损伤情况。若数据缺失，则电话随访咨询患者或家属。

2 结 果

2.1 基本信息112例颈椎占位、损伤等患者在2018年1月至2019年12月于本院神经外科接受颈椎手术治疗，其中颈椎管内占位性病变78例(髓外占位54例，髓内占位16例，硬膜外占位8例)，颈椎高位骨折15例，颈椎畸形8例，脊髓型颈椎病11例。男性71例，女性41例。年龄24～81岁，平均(51.2±4.5)岁。所有患者根据手术方式和入路选择多模式电生理监测，包括SEP、MEP、EMG、BAEP及BIS。

2.2 电生理监测及手术前后变化112例患者术中BIS参数波动在45～60之间；有7例(6.3%)患者髓内肿瘤切除时牵拉脊髓，MEP波幅下降(下降幅度大于基值80%)，给予严重预警；2例(1.8%)患者在植入内植物时出现MEP波幅部分消失，SEP正常，暂停手术查找原因，调整植入物位置后波幅有所恢复，继续完成手术；2例(1.8%)因置钉位置不正确，SEP波幅下降；2例(1.8%)因脊髓在手术中震荡，SEP波幅下降50%，给予严重预警(图4)；5例(4.5%)因脊椎单开门后C4～C5节段神经根被牵拉，出现爆发性的肌电活动，三角肌反应最明显(图5)，给予次要预警，暂停手术后波幅有所恢复，继续完成手术；2例(1.8%)在摆放体位时发现BAEP波幅下降，调整体位后波幅恢复稳定；2例(1.8%)在头部牵引时BAEP波幅降低，减轻砝码重量后，波幅恢复稳定(图6)，如表1所示。112例患者术毕较术前有44例(39.3%)SEP、MEP波幅变化不大，有35例(31.3%)SEP波幅轻度升高(升高幅度大于基值10%)，2例(1.8%)轻度下降(下降幅度大于基值10%)；有24例(21.4%)患者MEP波幅轻度升高(升高幅度大于基值10%)，7例(6.3%)患者轻度下降(下降幅度大于基值10%)。以既往研究资料作为参考(表2)。

2.3 手术临床疗效112例患者围术期生命体征平稳，均顺利完成手术。其中颈椎前路椎间盘摘除植骨融合术7例，颈椎后路椎管内肿瘤全切除术67例，颈椎后路椎管内肿瘤次全切除术11例，后路颈椎椎管扩大减压术11例，椎管植骨融合术7例，椎管扩大减压术和植骨融合术3例，颈椎椎体次全切除植骨融合术6例，所有患者术中均无不良反应发生。术后随访105例(93.8%)患者出院前四肢疼痛、麻木等临床症状得到不同程度改善；5例(4.5%)疼痛消失但麻木较术前未减轻，2例(1.8%)较术前无明显好转，此7例患者均为术中多次出现预警者。术后6个月有103例(92.0%)患者四肢疼痛麻木、四肢无力、行走站立不稳等症状得到显著缓解。术后无新发四肢瘫痪、一侧或者双侧双上肢麻木肿胀等并发症。

表1 术中电生理监测情况

表2 早期颈椎手术电生理监测及并发症情况

图4 SEP监测和MEP监测

图5 EMG监测

EMG监测C5出现肌电波幅异常，提示该节段神经根被牵拉。

3 讨 论

本研究中112例患者均顺利完成手术，在手术后即刻表现出受损神经的电生理活动恢复情况，且无术后新发神经损伤。112例患者术毕较术前有35例SEP波幅轻度升高，2例轻度下降；有24例患者MEP波幅轻度升高，7例患者轻度下降。可以观察到，术中电生理监测过程中波幅升高、无波动或波幅下降幅度较小，经处理能迅速恢复的患者预后较好；反之，术中反复预警或波幅下降后未能恢复的患者预后较差，这与术后脊髓神经功能的评价效果一致。本研究对象为患者，设置对照组不使用电生理监测不符合伦理要求，为解决这一问题，选择既往研究资料作为参考。如表2所示，早期颈椎术后常见的并发症有脊髓损害加重、截瘫、脑脊液漏、喉返神经损伤、内固定移位、颈部血肿、四肢活动障碍等，严重威胁患者生命安全。自1997年，随着颈椎手术方式改进和监测设备

图6 BAEP监测

完善，术后各类并发症发生率从27.7%下降至1.1%，但上述报道中运用的电生理监测各自存在局限性，且对颈椎高位手术涉及脑干损伤的可能未有解决方案。本研究中多模式电生理监测根据手术方式、部位和入路，针对术中易损功能区或神经传导通路，选择最合理的神经电生理监测模式，主要作用有以下几点：①协助术中定位重要功能传导通路，识别脊神根，鉴别不能明确的组织；②即时提供神经电生理监测结果，帮助术者评估神经受损害的部位、节段和程度；③避免或及早发现由手术造成的重要功能传导束及神经损伤，并迅速纠正可逆性损害，避免永久性神经损害；④控制麻醉深度，及早发现患者术中发生缺氧或低血压等系统性变化。

颈椎疾病患者围术期神经损伤的主要原因有对神经元直接或间接的损伤、压迫、过度牵引、长时间低血压、失血过多或代谢紊乱等。因此，应用神经电生理监测技术可以帮助术者在一个可逆的阶段观察到神经电生理的变化，并及时采取措施预防永久性神经损伤的发生[20,23-24]。颈椎手术的麻醉管理具有特殊性，若麻醉管理不当，患者生命体征不稳定，同样可加重脊髓损伤，甚至危及生命。气管插管过程中应注意保护脊髓，操作轻柔，忌用暴力，最小限度地移动颈椎。在患者体位摆放期间、术中减压、畸形矫形、植入内植物等关键时期，密切关注患者血压、心率、呼吸等指标，适当调整麻醉深度。本研究的患者年龄范围大、手术种类较多，老年患者因其年龄、大脑功能及结构差异，BIS监测有一定的不确定性[25]，不应试图在推荐的范围内保持BIS值，而是根据需求在术中调整麻醉用药，保持患者生命体征平稳。除麻醉诱导使用小剂量肌松药外，术中未使用肌松药和吸入性麻醉药，目的在于避免肌肉松弛，影响神经信号传导。SEP记录的是感觉通路，有连续性、可重复性和可识别的波形，在解剖部位和监测功能及其技术方面有一定优势。MEP监测技术可以直接对患者的脊髓运动情况展开实时监测，帮助术者了解患者的运动传导情况。EMG可以了解支配肌肉的神经功能状态，并可有目的地刺激神经，以评价运动神经通路的完整性或在术野确定神经的位置。BAEP监测脑干听觉传导通路的电活动，潜伏期较稳定，不会受到多种外界因素的影响。其产生波形的潜伏期以及波幅等指标能够随着脑干功能的受损发生相应的改变，比较客观且敏感地反映出脑干不同水平的功能状态，敏感性较高，往往脑干轻微受损而临床无症状和体征时BAEP已有改变。

综上所述，在颈椎手术中运用多模式电生理监测技术，能全面即时地反映脊髓神经感觉、运动传导功能，在术后即刻表现出受损神经电生理活动恢复情况，为术后神经功能恢复和手术疗效评估提供客观依据，也可有效预防和降低医源性脊髓和神经功能损伤，提高手术疗效。