脊柱畸形矫形手术在过去10年已在中国获得了良好的开展,并取得了满意的效果(图1),但神经并发症依然是困扰脊柱外科医师的主要挑战之一。术中早期发现医源性神经功能损害并及时采取必要措施,可有效降低神经系统并发症发生率并显著改善患者预后。因此,术中神经电生理监测(IONM)技术应运而生,并迅速成为脊柱矫形手术中重要的神经功能实时监测技术。国际脊柱侧凸学会于2009年正式倡议将IONM作为脊柱矫形手术中的必备技术,从而正式确定了IONM在脊柱矫形手术中的不可或缺地位。目前,脊柱矫形手术中普遍应用且相对成熟的IONM技术主要包括:躯体感觉诱发电位(SEP)、躯体运动诱发电位(MEP)、自由描记及诱发肌电图(EMG)等。IONM是脊柱矫形手术的必需条件之一,而高质量的IONM应包括以下几个方面:
一、重视多模式监测的必要性
刺激外周神经引发感觉冲动经脊髓后索上传至大脑,在整个传导通路上的不同位置放置记录电极所记录的信号即为SEP电位,因此SEP能有效地监测脊髓后索的上行感觉传导通路,但不能对脊髓前索的运动传导通路进行有效监测;MEP是刺激中枢运动神经引发冲动经运动传导束下传,在支配肌肉记录到的复合肌肉动作电位,因此MEP能有效监测从运动中枢到末梢肌肉的整个运动传导通路,弥补了SEP监测的不足。EMG为肌肉中自发产生的或者诱发产生的动作电位,反映的是支配某一肌肉的特定运动神经的功能状态。EMG的优点为能准确辨别导致肌肉兴奋的具体神经或神经根,在术中具体损伤部位的定位中具有重要作用,进一步弥补了SEP和MEP定位不准的不足。因此,术中应同时应用三种模式联合的监测策略,提高监测的敏感性和特异性,降低假阳性和假阴性发生率。
二、统一监测事件的报警标准
在临床实践中,正常SEP电位的潜伏期和波幅均有一定的波动范围,因此SEP潜伏期延长小于5%、波幅下降小于30%均可以认为是正常范围内;SEP潜伏期延长5%-10%、波幅下降30%-50%应密切观察;SEP潜伏期延长大于10%、波幅下降大于50%则高度提示有神经系统结构或功能损害的可能,应积极进行干预,抢救神经功能。MEP波幅下降小于基线的50%可以认为是正常范围内;MEP波幅下降50%-80%应密切观察;MEP波幅下降大于80%则高度提示有神经损害的可能,应积极进行干预。自发EMG的报警标准为当出现连续的爆发性动作电位时,多提示有明显的神经根牵拉、压迫等发生;诱发EMG的报警标准为阈值电流小于5mA,表明椎弓根螺钉已突破椎弓根壁;阈值电流介于5-7mA提示有椎弓根壁破损可能;阈值电流大于7mA表明椎弓根螺钉安全位于椎弓根内。
三、规范监测事件的判断和处理流程
规范的术中IONM监测事件判断流程是快速判断事件真伪、明确事件病因的重要保障,这需要神经监测医师具有丰富的临床经验。在出现疑似监测事件时,神经监测专职医师需要在十分钟内完成以下判断流程:(1)确认神经监测变化达到报警标准并重复出现;(2)与麻醉医师、巡回护士沟通,排除非手术因素造成的干扰;(3)与手术医师沟通,判断当前手术操作是否高危;(4)警告手术医师和麻醉医师。若IONM监测提示明确的神经损害或神经损害可能性不能排除,脊柱外科医师、神经监测医师和专职麻醉医师需要执行规范的监测不良事件处理流程:(1)立刻核对患者当前及过去半小时内的麻醉状态及生理学状态,及时纠正可能引起监测异常改变的影响因素;(2)可能的非手术影响因素排除后监测事件仍持续存在,则行唤醒试验;(3)若唤醒试验阳性,则立即停止高危手术操作并松开内固定棒,若神经电生理监测好转,则可以保留内固定并在严密的神经电生理监测下进行原位固定融合;否则进一步去除有神经压迫风险的内固定,必要时应用术中O-arm检查确定螺钉位置和可能的压迫部位;(4)若监测事件仍存在,则对可能存在脊髓压迫的部位进行椎板扩大切除减压,并在保持脊柱稳定的情况下去除内固定,直至神经电生理监测好转;如神经电生理监测仍不能好转,即认定已发生严重神经并发症,立即停止手术。典型病例见图2。
因此,高质量的术中神经电生理监测是脊柱矫形手术的必需条件之一,对神经并发症具有重要的预警作用。在临床应用中,应用SEP+MEP+EMG的多模式神经电生理监测、依据统一的监测事件报警标准、遵循规范的监测事件判断和处理流程,是降低术中神经并发症发生率和改善患者预后的重要措施。
图1. 22岁女性,8年前因“先天性胸腰椎侧后凸畸形”于外院行“前后路联合矫形内固定术”,术后畸形仍进行性加重。我院在神经电生理监测下行“后路全脊椎切除矫形内固定术(PVCR)”,术后5年随访矫正维持良好。
图2. 11岁男性,术前诊断1:软骨发育不全伴脊柱侧后凸畸形;2:严重椎管狭窄。行T10-L5后路矫形内固定术。
手术暴露时双下肢SEP、MEP波形正常;凹侧撑开矫形过程中双下肢SEP、MEP波形完全消失,IONM监测报警;行T12-L5椎管减压后,双下肢SEP、MEP波形恢复正常,术后双下肢运动及感觉功能正常。术后2年随访示畸形矫正维持良好。
作者简介:
邱勇,南京鼓楼医院骨科、脊柱外科行政主任,主任医师,教授,硕士生、博士生导师。担任国际脊柱学会(AOSpine)中国区主席,国际脊柱成形学会会员(Member of Spine Arthroplasty Society),美国脊柱侧凸研究会会员(Member of Scoliosis Research Society),国际CD脊柱外科学会会员(Groupe International CD),法国脊柱侧弯研究会会员 (Groupe d’Etude Scoliose de France),亚洲骨科学会会员(Member of the Asia Pacific Orthopedic Association)、中国医师协会骨科医师分会副会长,中华医学会骨科学分会常务委员,中国康复医学会脊柱脊髓损伤专业委员会侯任主任委员等学会任职;以及《European Spine Journal》(欧洲脊柱外科)杂志编委、《Spine》脊柱(中文)杂志副主编、《BMC Musculoskeletal》杂志编委、《ASIAN SPINE JOURNAL》(亚洲脊柱杂志)编委、《中国脊柱脊髓杂志》副主编、《中国骨与关节外科》杂志副主编、《中华骨科杂志》副主编、《中华外科杂志》编委等社会任职。