神经电生理监测技术在脊柱手术中的应用

Application of neuroelectrophysiological monitoring technology in spinal surgery

摘要

目的 探讨神经电生理监测技术降低脊柱外科术中神经损伤的应用价值。 方法 回顾性分析赣南医科大学第一附属医院2021年6月至2024年6月305例脊柱手术中应用日本光电MEE-1200C神经功能测试仪监测体感诱发电位（Somatosensory evoked potential， SEP）、运动诱发电位（Motor evoked potential， MEP）波幅变化及神经传导速度异常情况。 结果 305例脊柱手术患者中，62例判定为阳性预警，阳性预警率为20.3%。其中颈椎、胸椎、腰椎手术阳性预警率分别为25.0%、12.0%和18.9%。 结论 神经电生理监测技术在脊柱外科手术中能够及时发现神经传导速度异常情况，为手术医师操作防止神经损伤起到有效提示作用，最大程度降低对神经系统的损害。

Abstract

Objective To explore the application value of neurophysiological monitoring in reducing intraoperative neurological injuries during spinal surgery. Methods A retrospective analysis was conducted on 305 spinal surgeries performed at the First Affiliated Hospital of Gannan Medical University from June 2021 to June 2024， where the Nihon Kohden MEE-1200C neurofunctional tester was used to monitor somatosensory evoked potentials （SEP）， motor evoked potentials （MEP） amplitude changes， and abnormal nerve conduction velocities. Results Among 305 patients who underwent spinal surgery， 62 were identified as positive early warnings， with a positive early warning rate of 20.3%. Among them， the positive early warning rates for cervical spine， thoracic spine， and lumbar spine surgeries were 25.0%， 12.0%， and 18.9% respectively. Conclusion Neurophysiological monitoring during spinal surgery can promptly detect abnormal nerve conduction velocities， effectively alerting surgeons to prevent neurological injuries and minimizing damage to the nervous system.

关键词

脊柱手术 / 电生理学 / 监测

Key words

Spinal surgery / Electrophysiology / Monitoring

脊柱疾病是脊柱结构及其周围结构改变的一类疾病，如脊柱骨折、先天性畸形、椎间盘突出等。脊柱解剖结构的改变都会不同程度引起颈部、背部、腰部疼痛以及局部肿胀、运动功能障碍，明显的神经症状会影响患者的生活质量和工作状态，严重时甚至导致残疾。手术是治疗脊柱疾病的主要手段，脊柱手术相对其他手术有着创伤大、耗时长、并发症多的特点，有研究^［1］表明脊柱外科手术的神经并发症发生率约为5.0％。随着微创技术在脊柱外科的普及，椎间孔镜等微创术式已得到广泛应用。然而，为满足微创操作的要求，手术视野的显露往往较传统开放手术更为受限，这在一定程度上增加了术中操作的难度。同时，由于缺乏明确的解剖标志作为参照，手术过程中神经损伤的风险相应增加^［2］。研究显示，微创脊柱手术中神经损伤的发生率为1.0%～8.9%，其中颈椎手术中该比例为3.7%^［3］。多数神经损伤症状较轻，主要表现为下肢肌力下降或感觉异常等^［4］。随着神经电生理技术的发展，术中神经电生理监测（Intraoperative neurophysiologic monitoring， IONM）能够实时监测手术中神经状态，一发现异常信号可及时提示手术医师采取积极措施，防止神经损伤。有研究^［5］表明在脊柱外科手术中应用此技术，不仅能显著降低神经损伤的发生率，更有助于提升手术的成功率，改善患者的预后和生活质量。为此，本研究旨在探讨IONM技术对于降低脊柱外科术中神经损伤的应用价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1　一般资料

选择2021年6月至2024年6月赣南医科大学第一附属医院305例脊柱手术患者进行IONM，其中男208例，女97例；年龄29～68岁，平均（43.13±2.67）岁；颈椎手术100例，胸椎手术25例，腰椎手术180例。全组病例均无手术绝对禁忌证。

1.2　入组标准

⑴术前确诊脊柱疾病，并达到手术指征；⑵患者及亲属同意实施术中神经电生理监测；⑶具备基础的听说读写能力。

1.3　排除标准

⑴患者及亲属不同意实施术中神经电生理监测；⑵凝血功能异常患者；⑶术中难以配合的患者；⑷合并心、肝、肾严重疾病患者。

1.4　观察指标

观察所有患者术中全程监测手术区域相关的四肢神经体感诱发电位（Somatosensory evoked potential， SEP）潜伏期、波幅、运动诱发电位（Motor evoked potential， MEP）潜伏期、波幅、自由肌电。

1.5　阳性预警标准

与基线相比，SEP波幅降低50%或者潜伏期延长10%判定为阳性；MEP波幅降低80%以上判定为阳性；静息状态的肌电图（Electromyography， EMG）出现持续肌电发放判定为阳性。

1.6　术中神经电生理监测方法

应用日本光电MEE-1200C神经功能测试仪监测手术操作对SEP、MEP、EMG的影响。⑴SEP监测方法：按照国际10-20系统的标准，采用双极电极刺激上肢正中神经和下肢胫后神经，上肢在头皮C3-Fz-C4-Fz记录，下肢在头皮Cz-Fz记录。选择恒流方波电脉冲，波宽0.2 ms，波频1.9 Hz；⑵MEP监测方法：根据脑电图国际10-20系统，将刺激电极置于患者头颅的C1和C2位置，间隔时长2～3 ms，维持200～500 µs/次，电压500 V，合理选择覆盖手术范围内各节段脊神经支配的靶肌，并观察由刺激导致的复合肌肉动作电位。可以根据手术的具体情况，增加非手术累及区域肌肉的肌源性运动诱发电位（Muscular motor evoked potentials， mMEPs）作为对照以排除非手术因素的影响；⑶自由肌电图（Free-run electromyography， Free-EMG）：带通滤波10～3 000 Hz，灵敏度50～500 µV，时基10～500 ms，术中肌电图以定性定量的方式监测术中不同情况下覆盖手术范围内肌肉电生理活动。当神经功能测试仪出现异常报警时，先逐一检查电极放置位置是否正确，连接线是否脱落，神经功能测试仪参数设定是否存在错误，再与麻醉医师沟通麻醉深度情况，一并排除神经功能测试仪故障及麻醉深度过浅或过深等因素导致的报警后再根据判定标准研判阳性预警。

2 结果

在305例脊柱手术患者中，186例术中的SEP和MEP监测未出现明显波动。其余119例中，57例虽出现波动但未达到预警标准，其中7例术前存在腰椎骨折导致神经损伤，以及13例因麻醉肌松药物影响所致（药物代谢后波形逐渐恢复）。最终，共62例判定为阳性预警，其中33例SEP波幅降低超过50%，19例SEP潜伏期延长超过10%，以及10例MEP波幅降低超过80%。

100例颈椎手术患者中，SEP与MEP监测正常48例，未达预警标准27例，阳性预警共25例，包括13例SEP波幅降低50%以上、8例SEP潜伏期延长超过10%以及4例MEP波幅降低80%以上；25例胸椎手术患者中，SEP与MEP监测正常19例，未达预警标准3例，阳性预警共3例，分别为SEP波幅降低50%以上、SEP潜伏期延长超过10%和MEP波幅降低80%以上各1例；180例腰椎手术患者中，SEP与MEP监测正常119例，未达预警标准27例，阳性预警共34例，包括19例SEP波幅降低50%以上、10例SEP潜伏期延长超过10%及5例MEP波幅降低80%以上。据此计算，颈椎、胸椎与腰椎手术的术中阳性预警率分别为25.0%、12.0%和18.9%。所有判定为阳性预警的病例均及时提示手术医师暂停操作，对手术区域进行仔细检查，排除神经根邻近操作、组织粘连牵拉或椎板剥离与螺钉植入过程中对脊髓的潜在损伤，待充分显露视野并调整操作后，SEP与MEP监测中的预警波形均随之解除并恢复稳定。

3 讨论

随着脊柱外科技术尤其是微创手术的蓬勃发展，手术相关的神经损伤风险也日益凸显，这使得术中神经损伤的实时监测变得至关重要。IONM技术应运而生，可通过SEP、MEP、EMG等模式监测神经功能，能有效降低医源性神经损伤的发生率^［6］。研究显示，其神经损伤防范率可达52.4%^［7］。此外，充分的术前评估是IONM技术成功应用的基石：不仅能为术中异常电生理信号的判读提供基础参考，还能通过客观记录术前状况，增强患者对术后功能恢复的理解与信心，从而提高治疗依从性。

本研究中305例脊柱手术患者，共有62例判定为阳性预警，预警率达20.3%，高于文献报道的预警率11.98%^［8］。本研究中阳性预警明显高于文献报道，由此得出SEP联合MEP术中监测可明显提升脊柱手术对神经损伤预警敏感性，可有效防止术中神经损伤。经判定为阳性预警病例，手术医师应暂停手术操作，仔细检查手术部位发现操作部位离神经根相当近、手术中组织分离不仔细或周围组织粘连牵拉所致，起到避免神经损伤风险。尤其是胸椎手术中胸椎周围较多重要血管，一旦操作不当，极易导致血管受损出血而影响神经血运，继之导致神经不可逆损伤。有研究^［9］表明颈椎术中神经电生理阳性预警率16%，胸椎术中神经电生理阳性预警率15.05%^［10］，与本研究中颈椎、胸椎、腰椎手术术中阳性预警率（25.0%、12.0%和18.9%）基本一致。另外，本研究应用SEP联合MEP对305例脊柱手术患者术中监测结果显示阳性预警率高达20.3%，由此可知脊柱手术操作等因素存在较高的神经损伤风险，更进一步证实SEP联合MEP术中监测的重要性。尤其在颈椎手术中，手术操作直接损伤神经的风险最高。术中监测能动态捕捉SEP和MEP波幅的即时变化，其阳性预警率高达25.0%，充分体现了该技术的敏感性及临床价值。

因此，术中出现SEP、MEP异常，无论是否达到预警标准，都应该引起高度重视，应逐项检查电极安置位置是否正确，各连接线是否脱落，监测参数设定上是否存在错误，与麻醉医师沟通麻醉深度情况，排除监测设备物理故障及麻醉深度过浅或过深等因素导致的报警后再根据判定标准研判阳性预警。同时，对患者术中体位变化情况密切关注。本组中7例术前存在腰椎骨折导致神经损伤，在术中监测中尽管出现波幅降低，但未达到预警标准，术中判定为非手术操作导致。对有脊髓或神经损伤，监测的基线信号差，应避免使用吸入麻醉药，采用全凭静脉麻醉^［11］。IONM技术对麻醉的深度也有着重要的提示作用，13例患者麻醉过深，SEP和MEP都会出现异常提示，在排除电生理技术操作、手术操作故障因素后，可提醒麻醉医师调整麻醉深度，确保麻醉安全性。

IONM技术应用是一项团队紧密合作的工作，需要手术医师、麻醉医师以及神经电生理医师术中持续互动，对术中监测的报警信号及时作出正确的研判，采取积极措施干预，以减少并发症的发生，提高手术质量，改善患者预后。综上所述，IONM技术在脊柱外科手术中能够及时发现神经传导速度异常情况，为手术医师的关键操作提供重要指导，以预防神经损伤，最大程度降低对神经系统的损害，为脊柱手术起到保驾护航作用。

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