術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用及麻醉進(jìn)展

術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用及麻醉進(jìn)展(最全版)術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(neurophysiologicintraoperativemonitoring，IONM)被廣泛應(yīng)用于外科手術(shù)中，用于反映患者術(shù)中的神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)。神經(jīng)外科醫(yī)生、骨科醫(yī)生、血管外科醫(yī)生等通常依靠IONM來指導(dǎo)外科手術(shù)操作，并且在術(shù)中預(yù)防神經(jīng)組織發(fā)生缺血或損傷。研究顯示：IONM使行脊柱手術(shù)的患者術(shù)后截癱的發(fā)生率降低了60%。IONM在改善了患者的預(yù)后的基礎(chǔ)上，還能及時地幫助術(shù)者全面了解并判斷患者在麻醉狀態(tài)下的神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)，引導(dǎo)手術(shù)操作，從而在最大程度上減少因手術(shù)操作不當(dāng)引起的神經(jīng)損傷，降低醫(yī)源性神經(jīng)損傷的發(fā)生率，保證患者在圍術(shù)期術(shù)中神經(jīng)系統(tǒng)功能的完整性，并可通過改變手術(shù)操作和麻醉管理來避免嚴(yán)重并發(fā)癥的發(fā)生。1.IONM與術(shù)中喚醒試驗(yàn)的比較在IONM被廣泛應(yīng)用之前，外科手術(shù)中常通過短暫的術(shù)中喚醒試驗(yàn)來檢測患者是否發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)損傷。但術(shù)中喚醒試驗(yàn)的作用是有限的，因?yàn)槠渲荒茉u估單一時刻的神經(jīng)系統(tǒng)功能，不能做到實(shí)時連續(xù)評估神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)，且在術(shù)中喚醒試驗(yàn)之后發(fā)生的神經(jīng)系統(tǒng)損傷通常要等到手術(shù)結(jié)束后才能被發(fā)現(xiàn)。術(shù)中喚醒試驗(yàn)可能只揭示幾個小時前發(fā)生的神經(jīng)損傷，增加了神經(jīng)系統(tǒng)不可逆損傷的可能性。此外，術(shù)中喚醒試驗(yàn)也與術(shù)中出現(xiàn)的許多不良事件相關(guān)，例如意外抽搐等。相反，應(yīng)用IONM對神經(jīng)系統(tǒng)功能進(jìn)行評估的可行性和安全性都較好，例如體感誘發(fā)電位(somatosensoryevokedpotential，SSEP)波幅的下降達(dá)50%~80%時出現(xiàn)報(bào)警，提示神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙，如果在幾分鐘內(nèi)迅速找到引起報(bào)警的原因并及時處理，則術(shù)后通過神經(jīng)學(xué)檢查所發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率會大大降低。IONM人員、麻醉醫(yī)生以及外科醫(yī)生團(tuán)隊(duì)需要密切合作，盡最大努力使降低或消失的電生理波形恢復(fù)，這些衰退的波形是神經(jīng)系統(tǒng)永久性損傷的標(biāo)志，會導(dǎo)致術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。目前最常用的IONM模式，包括SSEP、運(yùn)動誘發(fā)電位(motorevokedpotential，MEP)、腦電圖(electroencephalography，EEG)、肌電圖(electromyography，EMG)，上述模式在保證患者術(shù)中安全的同時，也給麻醉醫(yī)生帶來了巨大的挑戰(zhàn)。制訂特定的IONM模式和麻醉管理方案將有助于產(chǎn)生最佳的IONM數(shù)據(jù)，降低麻醉因素對IONM信號的干擾，及時反映患者術(shù)中的神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)，使手術(shù)安全性大大提高。2.常用的IONM監(jiān)測模式SSEP最初應(yīng)用于20世紀(jì)70年代，現(xiàn)在是脊柱外科手術(shù)中最常用的IONM模式。SSEP在監(jiān)測神經(jīng)損傷方面具有敏感性和特異性，尤其是對監(jiān)測脊髓后索內(nèi)側(cè)丘系神經(jīng)通路的完整性上，其敏感性和特異性更高。SSEP通過一定強(qiáng)度和頻率的電刺激刺激外周神經(jīng)（正中神經(jīng)、尺神經(jīng)、脛后神經(jīng)和腓神經(jīng)）產(chǎn)生電信號，沿感覺傳導(dǎo)通路上行至大腦皮層，并通過外置電極記錄包括大腦皮層在內(nèi)的整個感覺上行傳導(dǎo)通路不同區(qū)域的電反映。在不同的電刺激頻率下，經(jīng)外周電刺激所產(chǎn)生的多個電信號會隨著時間而被數(shù)字化、平均化，從而將SSEP成分從EEG和EMG等不需要的其他背景生物信號噪聲中區(qū)分出來。手術(shù)開始時收集SSEP初始基線數(shù)值并在術(shù)中進(jìn)行對照，以了解其在術(shù)中波幅及潛伏期的動態(tài)變化，因?yàn)檫@些變化可能預(yù)示即將發(fā)生的神經(jīng)損傷。在進(jìn)行脊柱外科手術(shù)時，常對患者的四肢進(jìn)行常規(guī)SSEP監(jiān)測，且上肢會作為下肢的對照組。SSEP術(shù)中振幅變化通常超過其初始基線數(shù)值的50%和/或其潛伏期變化超過其初始基線數(shù)值的10%時，需引起外科醫(yī)生關(guān)注，此變化很可能預(yù)示著神經(jīng)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生了潛在性的損傷。盡管引起SSEP變化的首要原因是外科手術(shù)操作不當(dāng)，但低血壓、低溫、麻醉方法的改變（特別是揮發(fā)性麻醉藥物濃度的突然變化）或者監(jiān)測技術(shù)本身的問題都可能是引起SSEP變化的原因之一。在單個肢體上孤立出現(xiàn)的SSEP改變可能只表示因擺放手術(shù)體位引起的神經(jīng)損傷，并不一定與外科手術(shù)操作有關(guān)，但必須及時處理。最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)：因手術(shù)體位所導(dǎo)致的上肢SSEP改變的發(fā)生率為2.89%，若在術(shù)中得以發(fā)現(xiàn)并及時處理，這種SSEP的改變是可逆的，并不會引起患者術(shù)后神經(jīng)功能障礙。在此項(xiàng)研究中，14例患者出現(xiàn)了因手術(shù)體位所導(dǎo)致的SSEP改變，其中6例因尺神經(jīng)損傷引起，8例因正中神經(jīng)損傷引起。這些SSEP改變都發(fā)生在擺放完手術(shù)體位后的10min內(nèi)。對上肢進(jìn)行SSEP監(jiān)測可預(yù)防因擺放手術(shù)體位而導(dǎo)致的尺神經(jīng)損傷，因?yàn)槟承┦中g(shù)所要求的特殊體位易引起尺神經(jīng)受壓，尺神經(jīng)長時間受壓會引起損傷，進(jìn)而導(dǎo)致SSEP波形改變，該改變在患者被要求固定上肢的手術(shù)中更為常見。SSEP監(jiān)測也越來越多地被應(yīng)用于神經(jīng)外科的血管手術(shù)中，以反映神經(jīng)組織的灌注情況（例如動脈瘤夾放置錯誤時可能會引起神經(jīng)組織發(fā)生缺血，繼而導(dǎo)致SSEP改變）。Thirumala等系統(tǒng)回顧了2015名行顱內(nèi)動脈瘤手術(shù)的患者，其中一部分在術(shù)后發(fā)生了神經(jīng)損傷的患者術(shù)中SSEP也發(fā)生了相應(yīng)的改變；在圍術(shù)期用SSEP預(yù)測行動脈瘤夾閉術(shù)患者發(fā)生腦卒中的特異性為84%，但其敏感性并不高，其中仍有5.4%的患者在術(shù)后發(fā)生了神經(jīng)功能改變，但其術(shù)中SSEP波形無明顯改變，這可能是因手術(shù)或麻醉方式改變引起。SSEP反映感覺傳導(dǎo)通路的完整性和脊髓后柱的功能狀態(tài)，可用其判斷脊髓后柱的神經(jīng)損傷。但脊髓前外側(cè)柱的損傷并不會引起SSEP的改變，故無法用其進(jìn)行評估，而脊髓前外側(cè)柱的損傷常導(dǎo)致患者術(shù)后運(yùn)動功能障礙。相反地，MEP則能直接監(jiān)測脊髓前外側(cè)柱的功能，反映運(yùn)動傳導(dǎo)通路的完整性，因此在術(shù)中有助于發(fā)現(xiàn)因脊髓前外側(cè)柱受壓或缺血所引起的脊髓前外側(cè)柱損傷。MEP是指用電或磁刺激中樞運(yùn)動神經(jīng)（腦功能區(qū)或脊髓），在刺激點(diǎn)下方的傳出路徑或效應(yīng)器、肌肉記錄到的電反應(yīng)。刺激中樞運(yùn)動神經(jīng)主要有經(jīng)脊髓和經(jīng)顱刺激兩種方法。電刺激脊髓或運(yùn)動皮質(zhì)后，在外周肌肉記錄到的電位稱為復(fù)合肌肉運(yùn)動電位（compoundmuscularactivitypotentialsCAMP），是廣泛使用的測量MEP的方法。由于麻醉藥物會抑制MEP，因此需在不同的刺激間期內(nèi)進(jìn)行多次的脈沖刺激來獲得準(zhǔn)確的MEP數(shù)據(jù)。其他因素（如神經(jīng)損傷、低血壓或麻醉方式）的改變都會使MEP發(fā)生相應(yīng)改變。在對低位脊髓進(jìn)行手術(shù)操作時，上肢可用作下肢的對照組，從而幫助外科醫(yī)生對僅因手術(shù)操作引起的下肢MEP信號改變和因麻醉藥物引起的上肢MEP信號改變進(jìn)行區(qū)分，排除麻醉因素對MEP信號的干擾，減少神經(jīng)損傷的機(jī)會，提高手術(shù)的安全性。在患者進(jìn)行開顱手術(shù)或脊髓手術(shù)時，將MEP振幅下降超過50%用作神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)生潛在損傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)。2.3EEGEEG可反映腦灌注和麻醉深度°EEG是監(jiān)測腦功能的最基本方法，是對腦自發(fā)性生物電放大進(jìn)行記錄而獲得的波形圖，它反映了大腦皮層錐體細(xì)胞產(chǎn)生的突觸后電位和樹突電位的整合，包括原始EEG、計(jì)算機(jī)處理后的EEG和雙頻譜分析。術(shù)中進(jìn)行EEG監(jiān)測是一個非常有效的評估腦功能活動的手段，給神經(jīng)外科醫(yī)生和麻醉醫(yī)生以極大幫助°EEG信號幅值的變化范圍為10~1W，全麻可能導(dǎo)致EEG頻率減慢或出現(xiàn)爆發(fā)性抑制。許多麻醉劑，包括苯二氮卓類藥物可使。波增強(qiáng)。此外使用大劑量丙泊酚，在全麻誘導(dǎo)時可使EEG發(fā)生抑制。由于EEG有助于對癲癇的原發(fā)灶進(jìn)行定位和清除，在癲癇手術(shù)中經(jīng)常得到應(yīng)用。頸動脈內(nèi)膜剝脫術(shù)(carotidendarterectomy，CEA)腦卒中的發(fā)生率極高。Thirumala等最近研究出了用EEG預(yù)防CEA患者術(shù)后發(fā)生腦卒中的方法，在行CEA手術(shù)期間使用EEG來監(jiān)測腦血流灌注情況，從而幫助外科醫(yī)生決定是否使用頸動脈分流術(shù)來緩解腦灌注不足，但此方法在術(shù)中能否有效預(yù)防腦卒中直到現(xiàn)在還未得到完全證實(shí)。該項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)：相比術(shù)后未出現(xiàn)腦卒中的患者，術(shù)后發(fā)生腦卒中的患者在手術(shù)期間出現(xiàn)EEG改變的發(fā)生率要高出6倍；此外，在圍手術(shù)期中EEG診斷腦卒中的敏感性較高，達(dá)到99%。盡管該項(xiàng)臨床回顧性研究是專門針對CEA手術(shù)而言，但EEG也可以被應(yīng)用于其他神經(jīng)外科手術(shù)，以預(yù)測患者術(shù)中發(fā)生腦卒中的風(fēng)險°EEG的動態(tài)改變可以幫助外科醫(yī)生發(fā)現(xiàn)術(shù)中出現(xiàn)的潛在隱患，并實(shí)施相關(guān)的神經(jīng)保護(hù)措施預(yù)防術(shù)后腦血管意外的發(fā)生。2.4EMGSSEP不能有效地評估單個神經(jīng)根的功能，因?yàn)槠浞从车氖嵌鄠€神經(jīng)根同時發(fā)生電活動的綜合結(jié)果。然而，在EMG中單個神經(jīng)根的損傷程度可以通過該神經(jīng)根所支配特定肌群的肌電信號來評估。EMG的信號強(qiáng)度改變可能是由神經(jīng)根損傷、牽拉或受沖洗液沖洗引起。在脊柱外科手術(shù)中植入椎弓根螺釘時可參考EMG信號引導(dǎo)椎弓根螺釘?shù)闹踩?，這不僅降低了損傷神經(jīng)根的風(fēng)險，而且也減少了患者受電離輻射暴露的機(jī)會。肌電信號的“爆發(fā)”表示肌細(xì)胞發(fā)生去極化，提示支配該肌細(xì)胞的神經(jīng)受到牽拉或已發(fā)生潛在損傷。與EMG監(jiān)測相關(guān)的麻醉問題主要是神經(jīng)肌肉阻滯藥會通過阻止肌肉收縮進(jìn)而阻止EMG信號的產(chǎn)生。麻醉藥物對IONM的影響3.1揮發(fā)性麻醉藥揮發(fā)性麻醉藥能夠降低SSEP和MEP的振幅并延長其潛伏期。揮發(fā)性麻醉藥對IONM的影響會隨最低肺泡有效濃度(minimumalveolarconcentration，MAC)值的升高而增強(qiáng)。文獻(xiàn)表明：揮發(fā)性麻醉藥MAC值控制在0.5以內(nèi)時，對IONM信號的影響程度最小，且這種影響在可接受范圍內(nèi)°Martin等對接受脊柱側(cè)凹手術(shù)的青少年患者進(jìn)行了一項(xiàng)全憑靜脈麻醉與吸入麻醉的隨機(jī)對照試驗(yàn)，30例患者隨機(jī)接受丙泊酚復(fù)合瑞芬太尼全憑靜脈麻醉或地氟烷0.6~0.8MAC復(fù)合瑞芬太尼吸入麻醉。雖然在兩組間SSEP的潛伏期有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但仍可獲得可信的SSEP數(shù)據(jù)。此外在接受揮發(fā)性麻醉藥的患者中，還需設(shè)置更強(qiáng)的電刺激參數(shù)來確保產(chǎn)生足夠可信的MEP數(shù)據(jù)。在以上隨機(jī)對照試驗(yàn)中，有1%的患者在吸入麻醉下無法獲得可信的MEP數(shù)據(jù)，在術(shù)中更換了麻醉方法，并將吸入麻醉改為全憑靜脈麻醉后得到了可信的MEP數(shù)據(jù)。Martin等認(rèn)為避免丙泊酚輸注換以揮發(fā)性麻醉藥能夠降低發(fā)生丙泊酚輸注綜合征的風(fēng)險，并能預(yù)防因輸注丙泊酚時其時量相關(guān)半衰期所導(dǎo)致的蘇醒延遲。Sloan等在不同手術(shù)中比較了使用3%地氟烷吸入麻醉和丙泊酚全憑靜脈麻醉的IONM效果，得出了與Martin等研究結(jié)果相類似的結(jié)論。在其對156個臨床病例進(jìn)行回顧性研究時，有3例患者在使用0.5MAC地氟烷進(jìn)行吸入麻醉時未能獲得有效的IONM數(shù)據(jù)而不得不將麻醉方式更改為全憑靜脈麻醉，因此未被納入研究范圍中，其中2例在改為全憑靜脈麻醉后產(chǎn)生了可信的IONM的數(shù)據(jù)。3.2靜脈麻醉藥阿片類藥物阿片類藥物可用于IONM中，因?yàn)榘⑵愃幬镏粫p微地影響誘發(fā)電位的振幅和潛伏期。瑞芬太尼是一種超短效的阿片類麻醉鎮(zhèn)痛藥，在進(jìn)行IONM時可作為全憑靜脈麻醉的一部分發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用，且瑞芬太尼停藥后能使患者術(shù)后快速蘇醒，方便醫(yī)生在術(shù)后對患者進(jìn)行及時的神經(jīng)功能學(xué)檢查。瑞芬太尼的主要缺點(diǎn)是阿片類藥物所引起的痛覺過敏。一項(xiàng)對接受瑞芬太尼與安慰劑的志愿者的研究表明：減少瑞芬太尼用量，可能會降低患者術(shù)后發(fā)生痛覺過敏的風(fēng)險。芬太尼和舒芬太尼也可作為全憑靜脈麻醉的一部分，但因?yàn)樗鼈兊陌胨テ谙鄬^長，應(yīng)在手術(shù)結(jié)束前適時停止使用，以避免術(shù)后患者發(fā)生蘇醒延遲。理論上，盡管舒芬太尼相對于其他阿片類藥物有更好的藥代動力學(xué)特性，但使用舒芬太尼可能會延長患者術(shù)后的拔管時間。在該項(xiàng)研究中，男性與大劑量的丙泊酚都與拔管時間延長有關(guān)。氯胺酮氯胺酮與大多數(shù)麻醉藥不同，它能增加MEP與SSEP振幅。雖然氯胺酮發(fā)生精神錯亂和解離性幻覺等的不良反應(yīng)限制了其在神經(jīng)外科手術(shù)中的使用。但小劑量的氯胺酮在脊柱外科手術(shù)中仍是一種很有用的輔助用藥，不僅可以減輕患者的術(shù)后疼痛，而且還能最大程度上減少不良反應(yīng)的發(fā)生。最近有學(xué)者主張?jiān)谶M(jìn)行IONM時，將氯胺酮重新引入到臨床麻醉中。右美托咪啶右美托咪啶是一種a2受體激動劑，具有鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛雙重作用。相對于其他靜脈麻醉藥而言，其產(chǎn)生輕微呼吸抑制，所提供的鎮(zhèn)靜效應(yīng)類似于正常的生理睡眠狀態(tài)。Rozet等最近進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)對照試驗(yàn)以評估右美托咪啶在IONM中的療效，將40例患者隨機(jī)分為2組（每組各20例），2組均在開始時使用丙泊酚復(fù)合瑞芬太尼做全憑靜脈麻醉，記錄好初始基線數(shù)據(jù)后，實(shí)驗(yàn)組加之以右美托咪啶進(jìn)行復(fù)合麻醉；對照組則應(yīng)用生理鹽水作為對照，結(jié)果表明兩組中SSEP和MEP的波幅與潛伏期無明顯的差異。Chaitanya等研究了右美托咪啶在癲癇手術(shù)中對EEG的影響，結(jié)果顯示：在揮發(fā)性麻醉藥呼氣末濃度降為0后，給予1田/kg的右美托咪啶并在5min內(nèi)輸完。對比右美托咪啶輸注前、輸注時、輸注完畢后的EEG，超過20%的患者在使用右美托咪啶時EEG的峰值增加；同時超過20%的患者EEG峰值下降，下降程度達(dá)25%以上。對右美托咪啶的應(yīng)用還需進(jìn)一步研究，它可能對某種類型的癲癇手術(shù)有很大的用途。丙泊酚丙泊酚常被用于全憑靜脈麻醉中，在神經(jīng)外科手術(shù)中使用丙泊酚可減少強(qiáng)效揮發(fā)性麻醉藥的使用量。丙泊酚能降低SSEP和MEP的振幅，并延長其潛伏期，但其影響不如揮發(fā)性麻醉藥強(qiáng)。使用丙泊酚的全憑靜脈麻醉對于進(jìn)行MEP監(jiān)測的CEA患者是理想選擇，因?yàn)槠鋵EP信號波幅的抑制程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地氟烷。然而，最近發(fā)表的一項(xiàng)研究表明：在行脊柱畸形矯正術(shù)的兒童患者中單獨(dú)使用地氟烷也可產(chǎn)生可信的MEP數(shù)據(jù)。麻醉方法對IONM的影響在選擇麻醉方法時，除考慮對IONM的干擾降低到最小程度外，還要考慮在術(shù)中最大程度上降低患者發(fā)生體動、術(shù)中知曉及血流動力學(xué)不穩(wěn)定等的風(fēng)險。目前常用的麻醉方法為0.5MAC的揮發(fā)性