韋善文 楊方玉 梅昕
作者單位:1蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院骨科,江蘇 蘇州 215006
2開封制藥(集團(tuán))有限公司,河南 開封 475003
近年來,脊柱外科手術(shù)技術(shù)可謂日新月異,越來越多的患者希望通過手術(shù)治愈疾病。雖然手術(shù)的安全性和有效性不斷提高,但術(shù)中產(chǎn)生的醫(yī)源性神經(jīng)并發(fā)癥仍無法完全避免。依據(jù)神經(jīng)系統(tǒng)獨(dú)特的電化學(xué)信息傳導(dǎo)特性,我們可以通過監(jiān)測電傳導(dǎo)信號(hào)的改變來評估神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)。而血壓和血氧等傳統(tǒng)的監(jiān)測手段僅能間接反映神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)。術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測能發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致神經(jīng)功能改變的手術(shù)操作及內(nèi)環(huán)境的變化,可以預(yù)警并幫助手術(shù)醫(yī)師判斷患者神經(jīng)傳導(dǎo)的完整性。術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用能讓術(shù)中神經(jīng)損傷的發(fā)生概率大幅降低[1]。同時(shí),術(shù)中監(jiān)測還可以協(xié)助麻醉醫(yī)師進(jìn)行生理學(xué)管理和麻醉藥物的選擇以及劑量的調(diào)整。目前,國內(nèi)在脊柱手術(shù)中多采取軀體感覺誘發(fā)電位(SEP)、運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(MEP)和肌電圖(EMG)聯(lián)合監(jiān)測的模式[1],術(shù)中監(jiān)測可以達(dá)到良好的效果。但是,由于術(shù)中影響因素過多,同時(shí)通過上述監(jiān)測方式不能了解手術(shù)麻醉深度,而麻醉深度和持續(xù)時(shí)間直接影響患者術(shù)中低血壓、蘇醒期躁動(dòng)、呼吸遺忘、呼吸抑制、術(shù)后認(rèn)知功能障礙[2]和譫妄[3,4]等麻醉并發(fā)癥的發(fā)生率;同時(shí)也不能監(jiān)測術(shù)前存在高風(fēng)險(xiǎn)指征的患者術(shù)中可能突發(fā)的腦血管意外等情況。頭皮腦電圖(EEG)代表大腦皮層的自發(fā)神經(jīng)電活動(dòng),它可以在無創(chuàng)或極小創(chuàng)傷的情況下實(shí)時(shí)監(jiān)測判斷麻醉深度的變化[5,6],比如臨床上常用的腦電雙頻指數(shù)(BIS)監(jiān)測等。多數(shù)情況下,整個(gè)麻醉及手術(shù)過程中EEG隨麻醉深度的加深慢波開始增加,慢波頻帶功率增高,進(jìn)而出現(xiàn)暴發(fā)-抑制波形,隨著麻醉的進(jìn)一步加深,EEG可出現(xiàn)等電位,整個(gè)過程BIS<40并持續(xù)減小。EEG對大腦皮層的損傷、氧合作用和血液循環(huán)的損害也非常敏感,通常表現(xiàn)為EEG頻率的減慢和波幅的降低,嚴(yán)重時(shí)可出現(xiàn)腦電的消失[7,8]。而以往脊柱手術(shù)時(shí)神經(jīng)電生理監(jiān)測中的EEG通常并不被監(jiān)測者重視甚至不被納入監(jiān)測范疇,這必然造成電生理監(jiān)測準(zhǔn)確度的下降和麻醉等相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率的升高。本研究通過分析相關(guān)臨床監(jiān)測數(shù)據(jù),以探討神經(jīng)電生理監(jiān)測在脊柱手術(shù)中的作用。
對2020年3~11月我院收治的180例脊柱手術(shù)患者的臨床資料進(jìn)行回顧性分析,其中男101例,女79例,年齡14~72歲;包括81例頸椎前路減壓椎間融合術(shù)、47例頸椎后路單開門椎管擴(kuò)大椎板成形術(shù)、21例胸椎椎管減壓術(shù)、17例齒狀突骨折復(fù)位內(nèi)固定術(shù)、14例脊柱側(cè)彎/后凸矯形術(shù)。
術(shù)中使用美國Cadwell公司術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行神經(jīng)電生理監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容至少包括正中神經(jīng)和脛神經(jīng)的SEP(正中神經(jīng)刺激和參考電極位于腕部橫紋處,脛神經(jīng)刺激和參考電極位于內(nèi)踝或腘窩處,兩者的記錄電極依據(jù)國際10/20系統(tǒng)分別放置于頭部C3’/C4’和Cz’,參考電極置于Fz處);魚際肌和踇展肌的經(jīng)顱電刺激運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(TES-MEP),刺激電極位于C3/C4處,記錄電極位于相關(guān)靶??;各靶肌肌電活動(dòng)的自由肌電圖(fEMG)和頭部所有記錄電極的EEG。
在排除麻醉狀態(tài)、技術(shù)及環(huán)境等因素影響的前提下,術(shù)中異常波形的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn):①SEP波幅下降超過50%或潛伏期延長超過10%;②MEP波幅下降超過80%;③靜息態(tài)的EMG出現(xiàn)肌電發(fā)放;④EEG出現(xiàn)爆發(fā)-抑制波形(BIS<40)。
采用EEG進(jìn)行神經(jīng)電生理監(jiān)測的180例患者中有152例(84.4%)術(shù)中EEG未見明顯異常,BIS為40~65,其中神經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)SEP異常5例,MEP異常2例,EMG異常21例,這些電位異常病例術(shù)后有1例出現(xiàn)脊髓半切征,1例出現(xiàn)一側(cè)下肢肌力減弱,2例出現(xiàn)神經(jīng)根性癥狀;其余的28例(15.6%)術(shù)中EEG均出現(xiàn)不同程度的爆發(fā)-抑制、低電壓甚至電靜息等變化,BIS<40,見圖1。
圖1 術(shù)中常見的各類腦電波形
術(shù)中腦電爆發(fā)-抑制等狀態(tài)造成SEP/MEP的波幅降低和/或潛伏期延長,而腦電活動(dòng)的消失亦可見SEP/MEP波形消失,此時(shí)無法根據(jù)誘發(fā)電位判斷手術(shù)操作對脊髓的影響;異常情況在發(fā)現(xiàn)后均及時(shí)告知麻醉醫(yī)師和術(shù)者,由麻醉因素造成的異常狀況均得到及時(shí)糾正,相關(guān)誘發(fā)電位情況也隨之改善,麻醉過深時(shí)EEG由正常(圖2A)轉(zhuǎn)變?yōu)楸l(fā)-抑制狀態(tài)(圖2B),相應(yīng)時(shí)間記錄電極記錄的SEP/MEP信號(hào)呈現(xiàn)下降/消失,當(dāng)麻醉深度被糾正EEG恢復(fù)正常時(shí)(圖2C),SEP/MEP波形恢復(fù);其余排除麻醉因素的誘發(fā)電位異常事件由術(shù)者根據(jù)當(dāng)時(shí)情況做出相應(yīng)處置。EEG異常的28例患者術(shù)后影像診斷發(fā)現(xiàn)蛛網(wǎng)膜下腔出血1例、腦缺血1例、譫妄1例。另外,可能由于患者個(gè)體差異、藥物蓄積等原因,術(shù)中可見部分患者在麻醉用藥穩(wěn)定情況下,隨著手術(shù)時(shí)間的延長,EEG出現(xiàn)慢波活動(dòng)增加甚至演變?yōu)殡婌o息,見圖3,患者術(shù)中麻醉方案維持不變,麻醉誘導(dǎo)后的1h、4h和6h患者EEG開始出現(xiàn)慢波活動(dòng)增加直至演變?yōu)殡婌o息。
圖2 麻醉異常的EEG記錄
圖3 麻醉時(shí)長對EEG的影響
目前,國內(nèi)多數(shù)醫(yī)院在進(jìn)行脊柱手術(shù)時(shí)并不常規(guī)在術(shù)中監(jiān)測腦電活動(dòng),除非術(shù)前需要通過氧飽和度、血壓、心率、體溫和血?dú)獾壬砩笜?biāo)判斷患者狀況和麻醉的深淺。但在臨床實(shí)踐中,即使發(fā)現(xiàn)EEG已經(jīng)出現(xiàn)爆發(fā)-抑制甚至電靜息狀態(tài),這些生命指標(biāo)仍可在相當(dāng)時(shí)間內(nèi)維持正常[9],但隨著深度麻醉時(shí)間的延長,術(shù)后麻醉相關(guān)以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)出現(xiàn)損傷的并發(fā)癥發(fā)生率也隨即上升。麻醉過深可能給患者術(shù)后帶來以下的危害:早期可出現(xiàn)蘇醒延遲,拔管更晚,需要更長的時(shí)間來恢復(fù)對空間和時(shí)間的定向力,在監(jiān)測治療室停留時(shí)間以及住院時(shí)間延長;隨著患者病情的惡化,術(shù)后譫妄和認(rèn)知功能障礙等并發(fā)癥的發(fā)生率升高[10],術(shù)后惡心嘔吐和感染的發(fā)生率相應(yīng)增高,尤其骨科脊柱類手術(shù)患者平均年齡相對偏大,并發(fā)癥的發(fā)生率會(huì)進(jìn)一步增高,進(jìn)而影響患者的術(shù)后康復(fù);術(shù)后晚期、術(shù)中低血壓、低BIS以及低最低肺泡有效濃度(MAC)對患者的預(yù)后可能不利,當(dāng)然隨著相關(guān)研究的增多,也有部分研究提出相反的觀點(diǎn)[11]。另外,通過EEG判斷是否存在麻醉過深也能用于分析術(shù)中誘發(fā)電位發(fā)生異常是否因麻醉導(dǎo)致的全身變化所致[12]??傊?,術(shù)中維持合適的麻醉深度更有利于患者健康。從目前的醫(yī)療發(fā)展水平來看,單純依靠EEG監(jiān)測全身麻醉的深度并不全面,而進(jìn)行全方位多指標(biāo)綜合研究對全身麻醉深度的監(jiān)測十分必要[13]。
脊柱手術(shù)過程中監(jiān)測EEG可以為麻醉醫(yī)師提供相關(guān)信息來維持麻醉的平穩(wěn),同時(shí),平穩(wěn)的EEG也可以用來輔助判斷術(shù)中發(fā)生的電生理監(jiān)測事件。在SEP和/或MEP發(fā)生變化時(shí),骨科醫(yī)生通常更傾向于先關(guān)注運(yùn)動(dòng)功能,所以電生理監(jiān)測醫(yī)師一般會(huì)首先選擇提高M(jìn)EP刺激量來觀察運(yùn)動(dòng)誘發(fā)情況。但是如果誘發(fā)電位的改變是由于大腦皮層發(fā)生缺血或出血所致,那么盲目地提高M(jìn)EP刺激量可能會(huì)激活皮層下結(jié)構(gòu)從而MEP會(huì)重新引出,這時(shí)我們便無法及時(shí)察覺并反饋可能的皮層病變,造成假陰性等極其嚴(yán)重的后果[14,15]。我們曾接診過EEG伴誘發(fā)電位異常的病例,后因誘發(fā)電位部分恢復(fù)未引起足夠重視,術(shù)后數(shù)小時(shí)檢查時(shí)才發(fā)現(xiàn)患者腦缺血和蛛網(wǎng)膜下腔出血各1例。可見,盡管發(fā)生這種情況的概率較低,但仍應(yīng)引起監(jiān)測醫(yī)師足夠的重視。若EEG沒有明顯變化而誘發(fā)電位顯示異常,則可能在手術(shù)操作區(qū)域出現(xiàn)了問題而并非是因皮層病變所致,主刀醫(yī)師需及時(shí)做出正確的應(yīng)對措施。EEG雖然直觀地顯示腦血管意外的發(fā)生部位,但很多時(shí)候都是通過術(shù)后檢查或結(jié)合術(shù)中EEG記錄對事件進(jìn)行分析時(shí)才發(fā)現(xiàn)。但也有研究顯示,持續(xù)腦電監(jiān)測顯示輕中度腦缺血時(shí)患者腦電波會(huì)快速發(fā)生節(jié)律活動(dòng)的變化,典型的表現(xiàn)為快波減少;隨著缺血時(shí)間的延長和缺血程度的加重,腦電波出現(xiàn)彌漫性慢波活動(dòng)甚至等電位,這表明腦電監(jiān)測在急性期腦卒中等疾病的診斷中有潛在應(yīng)用價(jià)值[16]。所以,目前對于術(shù)中采用EEG判斷腦血管意外發(fā)生的敏感度和特異性存在懷疑和分歧,還需要更多臨床資料作進(jìn)一步分析。術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測能及早發(fā)現(xiàn)新的神經(jīng)功能障礙,以便及時(shí)糾正病因[17]。腦電監(jiān)測也能準(zhǔn)確記錄手術(shù)過程中發(fā)生的不良反應(yīng),從而進(jìn)行回顧性分析。脊柱手術(shù)患者誘導(dǎo)麻醉后出現(xiàn)的血壓進(jìn)行性下降以及術(shù)中為減少出血而降低血壓均可導(dǎo)致患有心腦血管疾?。ㄈ缦嚓P(guān)動(dòng)脈嚴(yán)重狹窄、未經(jīng)控制的高血壓等)以及脊髓受壓患者的血流灌注不足甚至缺血,但這種情況可以通過防止血壓過低配合誘發(fā)電位和EEG的變化來避免或及早發(fā)現(xiàn)。
神經(jīng)電生理監(jiān)測的目的在于降低術(shù)后神經(jīng)損傷的發(fā)生率。對其作用的評估既要考慮它所降低的醫(yī)源性神經(jīng)損傷的風(fēng)險(xiǎn),又要考慮其對醫(yī)療服務(wù)質(zhì)量的改善(包括醫(yī)療費(fèi)用的減少)。目前脊柱手術(shù)神經(jīng)功能缺損發(fā)生率低,但一旦發(fā)生即非常嚴(yán)重(比如截癱等),患者不但要忍受運(yùn)動(dòng)等功能喪失所帶來的痛苦,其后期長期的治療、康復(fù)方面等支出通常是巨大的,同時(shí)也帶來了醫(yī)療糾紛和不必要的醫(yī)院費(fèi)用支出。在神經(jīng)電生理監(jiān)測下,即使降低1%的嚴(yán)重醫(yī)源性損失,也將產(chǎn)生客觀的經(jīng)濟(jì)效益,這能明顯改善患者的生活質(zhì)量。
當(dāng)然,脊柱手術(shù)術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測都是在一定范圍和條件下使用的,如出于經(jīng)濟(jì)因素考慮,我們在監(jiān)測手術(shù)時(shí)通常利用已有的誘發(fā)電位記錄電極來記錄部分相關(guān)腦區(qū)EEG,因未進(jìn)行全腦區(qū)監(jiān)測故會(huì)降低對異常事件的檢出率和準(zhǔn)確性。作為彌補(bǔ),監(jiān)測醫(yī)師參與術(shù)前麻醉評估時(shí)可對確有必要的患者增加部分電極,并根據(jù)腦電10/20系統(tǒng)安放。目前,術(shù)中EEG監(jiān)測還有很多不足之處,希望在今后的研究和工作中得到闡明和完善,使其更好地應(yīng)用于術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測,更多地為麻醉醫(yī)師和主刀醫(yī)師提供有價(jià)值的信息,從而更好地為患者服務(wù)。
綜上所述,在脊柱手術(shù)的神經(jīng)電生理監(jiān)測中,使用已有的或適度增設(shè)的頭部記錄電極常規(guī)監(jiān)測EEG能實(shí)時(shí)檢測麻醉深度,在沒有使用BIS等監(jiān)測手段時(shí)及時(shí)提醒麻醉醫(yī)師調(diào)整麻醉劑量,從而減少術(shù)后麻醉并發(fā)癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)不可逆損傷的發(fā)生;EEG也通過結(jié)合其他電生理監(jiān)測手段推斷在記錄區(qū)域是否可能有大腦皮層腦血管意外等病變的發(fā)生,從而在一定程度上改善預(yù)后;同時(shí),常規(guī)監(jiān)測記錄EEG也有利于術(shù)后對手術(shù)過程中發(fā)生的不良事件進(jìn)行回顧性分析。此外,因?yàn)椴惶砑踊蚝苌偬砑有碌挠涗涬姌O,也可以最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)得到盡可能好的監(jiān)測效果。盡管術(shù)中腦電監(jiān)測還有很多不足之處,但在現(xiàn)有的神經(jīng)電生理監(jiān)測手段中仍然具有重要的應(yīng)用價(jià)值。