陶曉蓉 王明然 王榮 李志保 樊星 張力偉 喬慧

腦干占位性病變特別是膠質(zhì)瘤，由于與鄰近腦組織界限不清，手術(shù)切除過(guò)程中可能造成腦神經(jīng)核團(tuán)和皮質(zhì)脊髓束（CST）的牽拉損傷，易導(dǎo)致術(shù)后新發(fā)功能障礙［1］。術(shù)中直接電刺激運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（DES?MEP）通過(guò)直接電刺激中央前回和皮質(zhì)脊髓束，記錄遠(yuǎn)端復(fù)合肌肉動(dòng)作電位（CMAP），以監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)傳導(dǎo)通路功能，用于指導(dǎo)腦功能區(qū)腫瘤的切除已成為國(guó)內(nèi)外共識(shí)，但仍缺乏術(shù)中DES?MEP評(píng)估腦干運(yùn)動(dòng)功能的研究。首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科近3年來(lái)共收治136例腦干腫瘤患者，通過(guò)術(shù)中常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)或常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)聯(lián)合DES?MEP監(jiān)測(cè)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)對(duì)DES?MEP監(jiān)測(cè)技術(shù)在腦干腫瘤切除手術(shù)中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行初步探討。

對(duì)象與方法

一、研究對(duì)象

1.納入與排除標(biāo)準(zhǔn) （1）術(shù)前經(jīng)頭部MRI證實(shí)為腦干腫瘤且累及皮質(zhì)脊髓束，行腦干腫瘤切除術(shù)。（2）術(shù)中行電生理監(jiān)測(cè)。（3）年齡5～ 65 歲。（4）術(shù)前四肢Lovett肌力分級(jí)≥3級(jí)。（5）排除既往有癲病史、顱內(nèi)植入物等不宜行經(jīng)顱電刺激患者，以及術(shù)前四肢Lovett肌力分級(jí)＜3級(jí)或存在語(yǔ)言障礙無(wú)法配合肌力評(píng)價(jià)的患者。

2.一般資料 選擇2017年1月至2020年5月在我院神經(jīng)外科行腦干腫瘤切除術(shù)的患者共136例，男性72例，女性64例；年齡5～65歲，中位年齡26.50（15.00，38.75）歲；病程1～72 個(gè)月，中位病程為3（2，7）個(gè)月。術(shù)前頭部MRI顯示，腫瘤位于延髓37例（27.21%）、腦橋 58例（42.65%）、中腦 14例（10.29%）、腦橋和延髓21例（15.44%）、中腦和腦橋6例（4.41%）；其中手術(shù)全切除37例（27.21%）、近全切除74例（54.41%）、部分切除25例（18.38%）；術(shù)后病理分型為高級(jí)別（WHOⅢ～Ⅳ級(jí)）膠質(zhì)瘤62例（45.59%）、低級(jí)別（WHOⅠ～Ⅱ級(jí)）57例（41.91%），海綿狀血管瘤或其他類型腫瘤17例（12.50%）。根據(jù)術(shù)中皮質(zhì)脊髓束監(jiān)測(cè)方法，采用隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)聯(lián)合神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)組（對(duì)照組，68例）和常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上加用直接電刺激聯(lián)合神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)組（聯(lián)合監(jiān)測(cè)組，68例）。兩組患者一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05，表1），均衡可比。

二、研究方法

1.麻醉方案 患者仰臥位，氣管插管全身麻醉。以全憑靜脈麻醉（TIVA）藥物異丙酚2 mg/kg、舒芬太尼0.30 μg/kg和羅庫(kù)溴銨0.60 mg/kg作為麻醉誘導(dǎo)，予以瑞芬太尼2 μg/（kg·min）和異丙酚4～6 mg/（kg·h）進(jìn)行維持，腦電雙頻指數(shù)（BIS）45～55。

2.術(shù)前MRI檢查 所有患者均于術(shù)前行MRI檢查，采用Philips Ingenia CX MRI掃描儀行DTI掃描以重建錐體束三維結(jié)構(gòu)，重復(fù)時(shí)間（TR）4000 ms、回波時(shí)間（TE）88 ms，翻轉(zhuǎn)角（FA）90°，掃描視野（FOV）218 mm×200 mm，矩 陣 80×85，激 勵(lì) 次 數(shù)（NEX）1次，b值 1000 s/mm2，層厚 2.50 mm、層間距為零，共60層，掃描時(shí)間405.50 s，范圍覆蓋全腦。同時(shí)聯(lián)合美國(guó)Medtronic公司生產(chǎn)的神經(jīng)導(dǎo)航系統(tǒng)顯示腫瘤與錐體束及其周圍神經(jīng)纖維的三維解剖關(guān)系，通過(guò)導(dǎo)航工作站軟件StealthViz version 1.3.0.34將導(dǎo)航掃描序列與DTI序列自動(dòng)融合，勾畫腫瘤輪廓，重建錐體束。

3.術(shù)中誘發(fā)電位監(jiān)測(cè) 采用美國(guó)Cadwell公司生產(chǎn)的Cascade誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)儀行術(shù)中監(jiān)測(cè)。（1）對(duì)照組：行常規(guī)誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)，包括經(jīng)顱電刺激運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（TceMEP）、體感誘發(fā)電位（SEP）和腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（BAEP）。（2）聯(lián)合監(jiān)測(cè)組：術(shù)中行常規(guī)誘發(fā)電位與DES?MEP聯(lián)合監(jiān)測(cè)。DES?MEP監(jiān)測(cè)的刺激電極為手持單極電刺激器，與導(dǎo)航系統(tǒng)萬(wàn)能注冊(cè)器相連接，以單極刺激器代替導(dǎo)航定位探針作為陰極、單極針電極（置于Fz）作為陽(yáng)極；采取5～8個(gè)串的脈沖刺激，脈沖波寬為200 μs、間隔2 ms，刺激頻率500 Hz、強(qiáng)度為0.50～10 mA，自0.50 mA逐漸增加刺激強(qiáng)度直至引出復(fù)合肌肉動(dòng)作電位，該刺激強(qiáng)度即為刺激閾值，以定位刺激點(diǎn)與腦干和皮質(zhì)脊髓束的位置關(guān)系。記錄電極為皮下針電極，上肢分別置于大魚(yú)際肌和小魚(yú)際肌、下肢置于展??；濾波范圍為30～1500 Hz，信號(hào)分析時(shí)間為100 ms，靈敏度為50 μV至1 mV。

表1 聯(lián)合監(jiān)測(cè)組與對(duì)照組患者一般資料的比較Table 1. Comparison of general data between combined monitoring group and control group

4.評(píng)價(jià)指標(biāo) （1）運(yùn)動(dòng)功能：分別于術(shù)前和術(shù)后2周，采用Lovett肌力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)患者左側(cè)和右側(cè)、上肢和下肢肌力進(jìn)行評(píng)價(jià)。0級(jí)，無(wú)可見(jiàn)或僅感覺(jué)到肌肉收縮；1級(jí)，可觸及輕微肌肉收縮，但無(wú)關(guān)節(jié)活動(dòng)；2級(jí)，可在消除重力的姿勢(shì)下做全關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的運(yùn)動(dòng)；3級(jí)，可抗重力做全關(guān)節(jié)活動(dòng)范圍的運(yùn)動(dòng)，但無(wú)法抗阻力；4級(jí)，可抗重力和一定的阻力做運(yùn)動(dòng)；5級(jí)，可抗重力和充分的阻力做運(yùn)動(dòng)。除肌力評(píng)價(jià)，尚須記錄四肢Lovett肌力分級(jí)最低值。根據(jù)手術(shù)前后肌力變化判斷是否存在新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，與術(shù)前相比，術(shù)后2周肌力無(wú)下降或下降程度≤1級(jí)，則為無(wú)嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙；術(shù)后2周肌力降低≥2級(jí)，為存在嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙。（2）DES?MEP 與運(yùn)動(dòng)功能的關(guān)系：根據(jù)術(shù)中DES?MEP監(jiān)測(cè)結(jié)果和術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)，定義DES?MEP監(jiān)測(cè)結(jié)果。真陽(yáng)性，DES?MEP監(jiān)測(cè)呈陽(yáng)性且無(wú)嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙；假陽(yáng)性，DES?MEP監(jiān)測(cè)陽(yáng)性，但存在嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙；真陰性，DES?MEP監(jiān)測(cè)呈陰性，且存在嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙；假陰性，DES?MEP監(jiān)測(cè)呈陰性，但無(wú)嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙。（3）DES?MEP預(yù)測(cè)術(shù)后嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙：根據(jù)DES?MEP監(jiān)測(cè)結(jié)果，計(jì)算DES?MEP預(yù)測(cè)術(shù)后嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙的靈敏度與特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值與陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確率。靈敏度=真陽(yáng)性例數(shù)/（真陽(yáng)性例數(shù)+假陰性例數(shù)）×100%，特異度=真陰性例數(shù)/（假陽(yáng)性例數(shù)+真陰性例數(shù)）×100%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值=真陽(yáng)性例數(shù)/（真陽(yáng)性例數(shù)+假陽(yáng)性例數(shù)）×100%，陰性預(yù)測(cè)值=真陰性例數(shù)/（假陰性例數(shù)+真陰性例數(shù)），準(zhǔn)確率=（真陽(yáng)性例數(shù)+真陰性例數(shù)）/總例數(shù)×100%。

5.統(tǒng)計(jì)分析方法 采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。計(jì)數(shù)資料以相對(duì)數(shù)構(gòu)成比（%）或率（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)。呈非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)和四分位數(shù)間距［M（P25，P75）］表示，采用Mann?WhitneyU檢驗(yàn)。以P≤0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

術(shù)后2周，對(duì)照組46例（67.65%）患者無(wú)嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙、22例（32.35%）存在嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，聯(lián)合監(jiān)測(cè)組57例（83.82%）無(wú)嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙、11例（16.18%）存在嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=4.841，P=0.028）。

聯(lián)合監(jiān)測(cè)組48例（70.59%）患者于大魚(yú)際肌、小魚(yú)際肌或展肌記錄到DES?MEP波形，且波形與TceMEP波形相似，呈多相波（圖1）；20例（29.41%）未記錄到異常波形。根據(jù)術(shù)中DES?MEP監(jiān)測(cè)結(jié)果和術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能評(píng)價(jià)，DES?MEP監(jiān)測(cè)真陽(yáng)性44例、假陽(yáng)性4例、真陰性7例、假陰性13例，其預(yù)測(cè)術(shù)后嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙的靈敏度為77.19%（44/57）、特異度7/11，陽(yáng)性預(yù)測(cè)值91.67%（44/48）、陰性預(yù)測(cè)值35%（7/20），診斷準(zhǔn)確率為75%（51/68，表2）。

圖1 女性患者，14歲。間歇性頭痛2年余、加重1個(gè)月，臨床診斷為腦干星形細(xì)胞瘤，行腦干腫瘤切除術(shù)。術(shù)中DES?MEP監(jiān)測(cè)分別于左側(cè)和右側(cè)大魚(yú)際肌、小魚(yú)際肌和展肌記錄到多相波，術(shù)后2周未見(jiàn)嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙Figure 1 A 14?year?old female patient with intermittent headache for more than 2 years and aggravating for 1 month,was clinically diagnosed as brainstem astrocytoma,and underwent resection of brainstem tumor.DES?MEP monitoring was performed during the operation.Multiphase waveforms were recorded in the left and right thenar muscles and musculi abductor hallucis respectively.No severe new dyskinesia occurred 2 weeks after operation.

討 論

腦干手術(shù)是神經(jīng)外科最具挑戰(zhàn)性的手術(shù)，具有較高的病殘率和病死率。腦干結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其間穿行運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)傳導(dǎo)通路，腦干手術(shù)存在增加術(shù)后神經(jīng)功能缺損的高風(fēng)險(xiǎn)［2］。皮質(zhì)脊髓束是腦干下行傳導(dǎo)纖維中最大的纖維束，其神經(jīng)元起源于皮質(zhì)中央前回及其他區(qū)域，下行穿過(guò)腦干在延髓形成錐體，并大部分交叉至對(duì)側(cè)，形成皮質(zhì)脊髓側(cè)束，最后止于脊髓前角；小部分在錐體未交叉的纖維則形成皮質(zhì)脊髓前束，在脊髓前索下行，同樣止于脊髓前角，其主要功能是支配骨骼肌并控制肢體隨意運(yùn)動(dòng)，是術(shù)中最需保護(hù)的白質(zhì)纖維束。如何在保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能的前提下實(shí)現(xiàn)腫瘤的最大程度切除，仍是神經(jīng)外科的一大難題［3?4］。目前，神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)外科手術(shù)，基于術(shù)前MRI可以準(zhǔn)確定位病變，精確實(shí)現(xiàn)白質(zhì)纖維束的可視化，并顯示病變與白質(zhì)纖維束的解剖關(guān)系，從而指導(dǎo)術(shù)前制定手術(shù)方案、確定手術(shù)切口和入路，以及術(shù)中避開(kāi)重要解剖結(jié)構(gòu)，以免造成不必要的手術(shù)損傷［5］。但該項(xiàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)不能實(shí)時(shí)反映運(yùn)動(dòng)功能，因此術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)仍是術(shù)中評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)功能的“金標(biāo)準(zhǔn)”，指導(dǎo)神經(jīng)外科手術(shù)［3，6］。

目前，廣泛應(yīng)用于腦干腫瘤切除手術(shù)中的電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)主要為腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位、體感誘發(fā)電位、TceMEP［7］和腦干神經(jīng)核團(tuán) Mapping技術(shù)等的多模態(tài)聯(lián)合，可以較為全面地反映運(yùn)動(dòng)神經(jīng)核團(tuán)的分布，以及皮質(zhì)脊髓束、皮質(zhì)延髓束等功能狀態(tài)，為術(shù)者清晰地展示病灶周圍重要神經(jīng)結(jié)構(gòu)，從而降低手術(shù)病殘率。術(shù)中多模態(tài)神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)和現(xiàn)代影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展及聯(lián)合應(yīng)用，為提高手術(shù)療效、減輕術(shù)后神經(jīng)功能缺損提供了有力支撐，但目前監(jiān)測(cè)方法對(duì)運(yùn)動(dòng)功能的保護(hù)仍存不確定性，需進(jìn)一步研究改進(jìn)［8］。有文獻(xiàn)報(bào)道，腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位聯(lián)合體感誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)腦干功能的陽(yáng)性率僅為20%［9］，盡管TceMEP對(duì)評(píng)價(jià)皮質(zhì)脊髓束功能狀態(tài)和腦干缺血性損傷具有重要意義［10?11］，但其主要是通過(guò)監(jiān)測(cè)對(duì)側(cè)肢體復(fù)合肌肉動(dòng)作電位以反映皮質(zhì)脊髓束完整性，這一神經(jīng)傳導(dǎo)通路經(jīng)過(guò)多突觸傳遞，極易受麻醉藥物特別是肌松藥的影響，波幅和潛伏期的變異性較大，與運(yùn)動(dòng)功能預(yù)后之間無(wú)線性相關(guān)關(guān)系［12］。在幕上腫瘤手術(shù)過(guò)程中，TceMEP的預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)是復(fù)合肌肉動(dòng)作電位波幅降低50%，而脊髓手術(shù)中波幅消失方需術(shù)者的高度警惕，由此可見(jiàn)，尚缺乏統(tǒng)一的腦干手術(shù)預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)［13］。同時(shí)，TceMEP所誘發(fā)的穩(wěn)定的復(fù)合肌肉動(dòng)作電位所需刺激強(qiáng)度較高，術(shù)中易引發(fā)患者體動(dòng)，進(jìn)而增加手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。因此，腦干腫瘤手術(shù)亟需一種安全、高效的術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)，用于評(píng)估和保護(hù)患者運(yùn)動(dòng)功能，彌補(bǔ)現(xiàn)階段術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)在皮質(zhì)脊髓束功能保護(hù)方面的不足。DES?MEP可在降低假陰性率的同時(shí)，精準(zhǔn)提供與運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)束之間距離等信息，對(duì)于確定病灶切除范圍具有重要意義，是一種比TceMEP更加安全、有效的保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能的監(jiān)測(cè)技術(shù)。本研究結(jié)果顯示，聯(lián)合監(jiān)測(cè)組患者術(shù)后2周出現(xiàn)嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙（Lovett肌力分級(jí)降低≥2級(jí)）的比例為16.17%（11/68），低于常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)組的32.35%（22/68），結(jié)果表明術(shù)中常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)聯(lián)合DES?MEP監(jiān)測(cè)可以有效降低術(shù)后嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙的發(fā)生。

表2 DES?MEP監(jiān)測(cè)結(jié)果預(yù)測(cè)術(shù)后嚴(yán)重新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙的靈敏度和特異度分析（例）Table 2. Sensitivity and specificity ofDES?MEP monitoring results in predicting postoperative severe new dyskinesia(case)

本研究聯(lián)合監(jiān)測(cè)組有48例（70.59%）患者于大魚(yú)際肌、小魚(yú)際肌和展肌記錄到DES?MEP波形，其中44例術(shù)后2周未出現(xiàn)嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，DES?MEP監(jiān)測(cè)陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為91.67%（44/48），提示術(shù)中DES?MEP監(jiān)測(cè)呈陽(yáng)性對(duì)術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值；其余4例術(shù)后發(fā)生嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，推測(cè)可能是由于刺激位點(diǎn)鄰近皮質(zhì)脊髓束。Prabhu等［14］發(fā)現(xiàn)，刺激電極距離皮質(zhì)脊髓束＜5 mm時(shí)，可加重神經(jīng)功能障礙。Cedzich等［15］于顳葉致灶切除術(shù)后首次以2～10 mA的單極電刺激直接刺激腦干誘發(fā)出運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位，因此認(rèn)為，DES?MEP誘發(fā)腦干運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位的刺激強(qiáng)度（2～10 mA）低于皮質(zhì)運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位（5～18 mA），推測(cè)可能與腦干運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)神經(jīng)更加局限有關(guān)。本研究是否存在因刺激位點(diǎn)距離皮質(zhì)脊髓束過(guò)近或刺激強(qiáng)度過(guò)大而引發(fā)運(yùn)動(dòng)功能缺失的現(xiàn)象？尚待進(jìn)一步研究加以驗(yàn)證。本研究聯(lián)合監(jiān)測(cè)組有20例（29.41%）患者未記錄到DES?MEP波形，其中13例術(shù)后2周未出現(xiàn)嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，推測(cè)可能是由于刺激位點(diǎn)距離皮質(zhì)脊髓束較遠(yuǎn)［1］，未損傷運(yùn)動(dòng)功能；其余7例術(shù)后發(fā)生嚴(yán)重的新發(fā)運(yùn)動(dòng)障礙，DES?MEP監(jiān)測(cè)的陰性預(yù)測(cè)值為35%（7/20）。本研究結(jié)果提示，DES?MEP監(jiān)測(cè)的陽(yáng)性結(jié)果對(duì)術(shù)后運(yùn)動(dòng)功能的預(yù)測(cè)價(jià)值高于陰性結(jié)果。

DES?MEP刺激強(qiáng)度是否與刺激部位和傳導(dǎo)束之間的距離存在線性相關(guān)關(guān)系，尚存爭(zhēng)議，主要是由于不同研究之間測(cè)量方法和統(tǒng)計(jì)分析方法不盡相同［16］，這也是本研究的局限性，今后尚待對(duì)腦干DES?MEP的最佳刺激模式進(jìn)行深入研究。

綜上所述，腦干腫瘤手術(shù)中聯(lián)合應(yīng)用常規(guī)電生理監(jiān)測(cè)和DES?MEP監(jiān)測(cè)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)腦干運(yùn)動(dòng)功能的保護(hù)，彌補(bǔ)現(xiàn)階段術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)在皮質(zhì)脊髓束功能保護(hù)方面的不足。

利益沖突 無(wú)