黃偉洛 劉玉和
術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)(intraoperative neurophysiological monitoring,IONM)是指應(yīng)用各種神經(jīng)電生理技術(shù),監(jiān)測(cè)手術(shù)中處于危險(xiǎn)狀態(tài)的神經(jīng)系統(tǒng)功能完整性的技術(shù),已成為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)神經(jīng)功能的狀況,減少對(duì)神經(jīng)的損傷和提高手術(shù)質(zhì)量不可缺少的手段[1]。聽覺功能術(shù)中監(jiān)測(cè)研究最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代末期,80年代初期陸續(xù)開展術(shù)中監(jiān)測(cè)工作[2],Levine等[3,4]、Hashimoto等[5]、Raudzens等[6]陸續(xù)報(bào)告聽神經(jīng)瘤切除術(shù)的術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測(cè)在技術(shù)上是可行的,且可以降低聽力損失的可能性,因此,Levine等被譽(yù)為ABR術(shù)中監(jiān)測(cè)的先驅(qū)[2]。
耳外科包括耳顯微外科和耳神經(jīng)外科,是建立在耳和顳骨的顯微應(yīng)用解剖、顯微手術(shù)和神經(jīng)功能保護(hù)與重建技術(shù)基礎(chǔ)上的一門學(xué)科,需要結(jié)合影像學(xué)和聽力學(xué)檢查結(jié)果,術(shù)前進(jìn)行精確空間定位的有計(jì)劃的精確手術(shù)[7],耳顯微與耳神經(jīng)外科手術(shù)可歸類為中耳、內(nèi)耳和側(cè)顱底三大類手術(shù)。
美國神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)協(xié)會(huì)(American society of neurophysiological monitoring,ASNM)成立于1990年,服務(wù)于新興的神經(jīng)生理學(xué)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,術(shù)中神經(jīng)生理監(jiān)測(cè)(IONM)的任務(wù)是保護(hù)患者神經(jīng)系統(tǒng),手術(shù)期間持續(xù)監(jiān)測(cè)神經(jīng)生理信號(hào)是否發(fā)生不良變化,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)可以采取糾正措施,可減少術(shù)后神經(jīng)功能缺損的風(fēng)險(xiǎn),還可以在特殊情況下提供手術(shù)指導(dǎo)。
該協(xié)會(huì)發(fā)布的《ASNM Position Statement:Intraoperative Monitoring of Auditory Evoked Potentials,聽覺誘發(fā)電位術(shù)中監(jiān)測(cè)立場(chǎng)聲明》指南文件至今已到第5版,最新版本《Practice Guidelines for the Supervising Professional: Intraoperative Neurophysiological Monitoring,指導(dǎo)專業(yè)人員:術(shù)中神經(jīng)生理學(xué)監(jiān)測(cè)》已于2019年發(fā)布,這些參考文獻(xiàn)為更好地從事該工作提供了良好的技術(shù)指引和準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果解讀。
早在上世紀(jì)80年代,我國天壇醫(yī)院神經(jīng)電生理室便在國內(nèi)較早地將腦電圖術(shù)中監(jiān)測(cè)應(yīng)用于癲癇外科手術(shù)治療,90年代也在國內(nèi)率先采用誘發(fā)電位和肌電圖技術(shù)對(duì)神經(jīng)外科手術(shù)進(jìn)行功能性監(jiān)測(cè)。2009年,中國醫(yī)師協(xié)會(huì)神經(jīng)外科分會(huì)成立神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)專業(yè)委員會(huì);2011年,中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)外科分會(huì)成立了神經(jīng)生理監(jiān)測(cè)學(xué)組;2016年版顱底腫瘤(包括聽神經(jīng)瘤)治療指南也將電生理監(jiān)測(cè)納入聽神經(jīng)瘤手術(shù)指南,要求手術(shù)必須有顱神經(jīng)電生理的監(jiān)測(cè);2017年,中國醫(yī)師協(xié)會(huì)神經(jīng)外科分會(huì)神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)專家委員會(huì)制定了《中國神經(jīng)外科術(shù)中電生理監(jiān)測(cè)規(guī)范(2017版)》。早期的顱神經(jīng)監(jiān)測(cè)主要包括面神經(jīng)、舌咽神經(jīng)、迷走神經(jīng)、舌下神經(jīng)等。
與神經(jīng)外科較早便開展術(shù)中顱神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)工作不同,耳鼻咽喉頭頸外科領(lǐng)域的術(shù)中聽力監(jiān)測(cè)工作則略滯后和緩慢,我國解放軍總醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科于2003年較早采用聽覺電生理技術(shù)對(duì)聽神經(jīng)瘤手術(shù)進(jìn)行術(shù)中聽力監(jiān)測(cè),2017年止,已完成超過500例術(shù)中聽力監(jiān)測(cè)聽神經(jīng)瘤手術(shù),取得了良好的術(shù)后聽力保存結(jié)果,楊仕明等[8]報(bào)道術(shù)中聽力監(jiān)測(cè)的聽神經(jīng)瘤手術(shù)患者術(shù)后聽力的保留率為61.1%。
常用于術(shù)中監(jiān)測(cè)的聽覺電生理技術(shù)監(jiān)測(cè)方法包括聽性腦干反應(yīng)(ABR)、耳蝸電圖(electrocochleography,ECochG)、聽神經(jīng)動(dòng)作電位(cochlear nerve action potential,CNAP)、電誘發(fā)聽性腦干反應(yīng)(electrically evoked auditory brainstem response,EABR)以及聽覺穩(wěn)態(tài)反應(yīng)(auditory steady state responses,ASSR)。
ABR是客觀評(píng)價(jià)聽神經(jīng)完整性和功能狀態(tài)的重要方法,是神經(jīng)纖維的同步化反應(yīng),屬于遠(yuǎn)場(chǎng)記錄,ABR各波分化程度決定于神經(jīng)沖動(dòng)的同步效應(yīng)[9]。其作為目前術(shù)中聽力監(jiān)測(cè)中應(yīng)用最為廣泛的監(jiān)測(cè)技術(shù),以V波出現(xiàn)判斷是否有聽力和聽力變化,對(duì)于預(yù)測(cè)術(shù)后聽力保存具有重要作用,但其仍然存在缺陷,如信息反饋延遲、V波振幅較小識(shí)別困難、特異性較低等[10],ABR所得波形需疊加1000次以上,需要一定時(shí)間,無法實(shí)時(shí)反映當(dāng)下神經(jīng)真實(shí)功能狀態(tài)[11],術(shù)中ABR與術(shù)后聽力水平?jīng)]有很好相關(guān)性[12~14],此外,短聲誘發(fā)ABR反應(yīng)中心能量集中在3~4 kHz,無頻率特異性,而分頻ABR用于術(shù)中監(jiān)測(cè)V波識(shí)別更困難。
ECochG是記錄耳蝸電反應(yīng)的技術(shù),臨床應(yīng)用過程中不僅局限于耳蝸內(nèi)電位,還包括整個(gè)聽神經(jīng)的復(fù)合動(dòng)作電位,主要包含耳蝸微音電位(cochlear microphonic,CM)、總和電位(summating potential,SP)和復(fù)合動(dòng)作電位/動(dòng)作電位(compound action potential / action potential,CAP/AP)3個(gè)成分。耳蝸電圖技術(shù)已在臨床應(yīng)用超過80年歷史,用于手術(shù)術(shù)中監(jiān)測(cè)早在20世紀(jì)70年代末期出現(xiàn),至今已有40余年發(fā)展歷史。耳蝸電圖CAP波的幅度對(duì)手術(shù)過程中血供的騷擾反應(yīng)比較敏感,實(shí)時(shí)的CAP波幅下降具有預(yù)警作用,而聽神經(jīng)瘤表面蛛網(wǎng)膜的保留和周圍血供狀況對(duì)聽力保存起重要作用[8]。
CNAP是直接測(cè)量耳蝸神經(jīng)動(dòng)作電位的一種近場(chǎng)技術(shù),將電極直接放置在神經(jīng)上進(jìn)行記錄,可產(chǎn)生高幅度反應(yīng)信號(hào),只需要最小的平均次數(shù),幾乎等于實(shí)時(shí)記錄的反應(yīng),神經(jīng)牽拉會(huì)影響(增加)反應(yīng)潛伏期[15]。CNAP振幅比ABR的I波振幅高20倍以上,從不同神經(jīng)部位記錄到形態(tài)差別很大,但通常有一個(gè)高而尖銳的正向波N1。術(shù)中CNAP監(jiān)測(cè)在20世紀(jì)八九十年代有被報(bào)道,但未被廣泛應(yīng)用,原因是早期缺乏現(xiàn)成的刺激電極,需要定做,很難被長時(shí)間穩(wěn)定放置在耳蝸神經(jīng)上,無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè),并且可能會(huì)干擾術(shù)野。
EABR是通過電刺激聽神經(jīng)、耳蝸核表面或者圓窗龕,誘發(fā)出聽神經(jīng)和腦干產(chǎn)生的電位活動(dòng)。EABR波形特點(diǎn)和起源與ABR相同,潛伏期較ABR短,但各波間期兩者大致相當(dāng)。20世紀(jì)70年代末,有研究在人的圓窗記錄到EABR波形,結(jié)果表明EABR可以通過耳蝸外記錄到反應(yīng)[16]。在過去幾十年來,EABR技術(shù)主要應(yīng)用在人工耳蝸植入術(shù)的術(shù)前檢測(cè)、術(shù)中或術(shù)后監(jiān)測(cè),20世紀(jì)90年代末,有報(bào)道在聽神經(jīng)瘤手術(shù)中直接刺激耳蝸神經(jīng)記錄EABR[17],隨著刺激部位不同,波形形態(tài)和波潛伏期也會(huì)出現(xiàn)變化。
ASSR是由周期性調(diào)幅(AM)、調(diào)頻(FM)或既調(diào)幅又調(diào)頻持續(xù)聲、或刺激速率在1~200 Hz的短聲或短純音誘發(fā)穩(wěn)態(tài)腦電反應(yīng),還可采用窄帶Chirp聲誘發(fā),反應(yīng)相位與刺激信號(hào)相位具有穩(wěn)定關(guān)系[9]。與ABR技術(shù)相比,ASSR技術(shù)實(shí)踐優(yōu)勢(shì)是自動(dòng)探測(cè),無需人為主觀判讀,且具有更好的頻率特異性,理想情況下,平均時(shí)間越短,探測(cè)速度越快,術(shù)中監(jiān)測(cè)的意義越大,而且ASSR預(yù)估聽閾與純音測(cè)聽聽閾間具有很好的相關(guān)性[18~22],可以作為ABR在術(shù)中監(jiān)測(cè)工作中的一種替代方法,既可以描述詳盡的預(yù)估聽力圖,又可以進(jìn)行粗掃描,對(duì)整個(gè)手術(shù)過程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
中耳疾病如慢性中耳炎、中耳膽脂瘤等會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)傳導(dǎo)性聽力損失,而聽骨鏈重建術(shù)可幫助提高聽力水平。為了更好地提高聽力重建手術(shù)的成功率,近年來,采用聽覺電生理技術(shù)術(shù)中聽力監(jiān)測(cè)評(píng)估,可為術(shù)者手術(shù)決策提供依據(jù)。用于聽骨鏈重建術(shù)中監(jiān)測(cè)技術(shù)有EcochG、ABR、ASSR和DPOAE等[23]。Selesnick等[24]采用ABR在中耳手術(shù)術(shù)中進(jìn)行監(jiān)測(cè),記錄聽力重建前后的ABR閾值,發(fā)現(xiàn)術(shù)中ABR波V潛伏期降低與純音氣導(dǎo)聽閾、氣骨導(dǎo)差值和言語識(shí)別閾具有顯著關(guān)系。Ren等[25]采用具有頻率特異性fs-ABR技術(shù)術(shù)中聽力監(jiān)測(cè),與純音聽閾具有線性關(guān)系。應(yīng)用聲場(chǎng)下Chirp-ASSR可以為需要行聽骨鏈?zhǔn)中g(shù)患者在術(shù)中獲得與純音聽閾具有較好相關(guān)性的多個(gè)頻率客觀反應(yīng)閾值檢測(cè)[26]。馮天賜等[27]采用自動(dòng)聽性腦干反應(yīng)(chirp-AABR)術(shù)中評(píng)估行為聽閾,能夠預(yù)估手術(shù)效果和患者術(shù)后聽力恢復(fù)狀況。
Hsu[28]在鐙骨手術(shù)過程中采用ABR監(jiān)測(cè)指導(dǎo)鐙骨假體放置和調(diào)整改善和獲取最佳的聽力結(jié)果,在34名患者中,8名(23%)通過在術(shù)中調(diào)整假體放置獲得更佳聽力結(jié)果,33名(97%)患者聽力獲得改善,從術(shù)前平均氣骨導(dǎo)差(bone air gap,BAG)左側(cè)29.0 dB和右側(cè)26.6 dB降低到術(shù)后9.9 dB和9.4 dB,術(shù)中ABR檢測(cè)有助于調(diào)整人工聽小骨位置,可以顯著改善患者即時(shí)聽力結(jié)果,大大減少重新手術(shù)的概率。
3.2.1 術(shù)中EABR用于評(píng)價(jià)耳蝸神經(jīng) 功能完整性Chouard等通過在人的圓窗記錄到EABR波形,Starr等首次報(bào)道對(duì)多通道人工耳蝸植入患者進(jìn)行EABR測(cè)定。自此,國內(nèi)外學(xué)者展開了EABR在人工耳蝸植入術(shù)中的臨床應(yīng)用,從耳蝸結(jié)構(gòu)正常的感音神經(jīng)性聽力損失患者到耳蝸畸形、內(nèi)聽道狹窄、腦白質(zhì)異常、大前庭水管綜合征、聽神經(jīng)病等均有研究[29],EABR在人工耳蝸植入術(shù)中的臨床應(yīng)用得以蓬勃發(fā)展。
我國許政敏等首次報(bào)道了術(shù)中EABR測(cè)試在聽力損失兒童人工耳蝸植入中的應(yīng)用[29]。張道行等把EABR技術(shù)應(yīng)用到不同類型的人工耳蝸植入術(shù)中[29]。陳揚(yáng)等[30]通過圓窗刺激方式,分別在耳蝸發(fā)育不全、聽神經(jīng)病、CHARGE綜合征和無內(nèi)耳畸形的感音神經(jīng)性聽力損失患者耳蝸植入術(shù)中記錄到波形分化良好、潛伏期均在正常參考范圍內(nèi)的EABR。
李萍等[31]在人工耳蝸植入術(shù)中,探索術(shù)中圓窗膜和圓窗龕不同刺激位置對(duì)EABR檢測(cè)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圓窗膜刺激具有誘發(fā)EABR波形穩(wěn)定、重復(fù)性強(qiáng)、受肌電干擾小、引出率高的特征。
EABR具有如下臨床應(yīng)用作用:(1)對(duì)殘余螺旋神經(jīng)節(jié)及聽神經(jīng)具有評(píng)估價(jià)值;(2)對(duì)聽神經(jīng)通路完整性和功能狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià);(3)用于對(duì)人工耳蝸植入及聽覺腦干植入進(jìn)行監(jiān)測(cè)作用;(4)指導(dǎo)人工耳蝸植入術(shù)后的開機(jī)和調(diào)試;(5)EABR對(duì)術(shù)后言語功能具有預(yù)測(cè)價(jià)值[32]。
3.2.2 術(shù)中ECochG用于評(píng)估CI電極對(duì)耳蝸功能創(chuàng)傷除了EABR技術(shù)已經(jīng)廣泛被應(yīng)用于人工耳蝸植入術(shù)中監(jiān)測(cè),有學(xué)者采用ECochG研究監(jiān)測(cè)CI電極對(duì)耳蝸功能創(chuàng)傷的影響,Calloway等[33]于2014年證明可以通過蝸內(nèi)CI電極記錄通過聲誘發(fā)產(chǎn)生的ECochG。Adunka等[34]在沙鼠上證明,CM和AP可以作為電極與基底膜接觸的生理標(biāo)記,并可能為外科醫(yī)生提供預(yù)警,以避免神經(jīng)功能永久性喪失或組織學(xué)損傷。Koka等[35]報(bào)道了在CI電極插入過程中監(jiān)測(cè)患者的ECochG,以估計(jì)電極位置和殘余聽力的保護(hù)。
ECochG在人工耳蝸植入術(shù)中具有以下應(yīng)用價(jià)值[35,36]:(1)評(píng)價(jià)CI電極排列位置(鼓階還是前庭階);(2)評(píng)價(jià)殘余低頻聽力耳蝸邊界位置;(3)識(shí)別CI電極插入蝸內(nèi)創(chuàng)傷的實(shí)時(shí)提醒;(4)判斷術(shù)后聽閾水平;(5)輔助開發(fā)微創(chuàng)電極(MTEs)和優(yōu)化電極插入技術(shù);(6)輔助神經(jīng)功能性保存技術(shù)外科訓(xùn)練。
側(cè)顱底神經(jīng)外科針對(duì)的病種主要涉及顱神經(jīng)的各種顱底腫瘤[37],與耳神經(jīng)外科相關(guān)的主要是聽神經(jīng)瘤。由于來源于前庭神經(jīng)的聽神經(jīng)瘤累及耳蝸神經(jīng)或術(shù)中易損傷內(nèi)聽動(dòng)脈和耳蝸神經(jīng),導(dǎo)致聽力下降。聽力保留問題是聽神經(jīng)瘤手術(shù)治療的巨大挑戰(zhàn),劉羽陽等[38]回顧相關(guān)文獻(xiàn)術(shù)后實(shí)用聽力保留率約為30%~60%;董李等[39]回顧10年聽神經(jīng)瘤手術(shù)治療術(shù)后聽力保留率只有29.3%。腫瘤越小,保留聽力可能性越大,韓東一等報(bào)道,腫瘤直徑小于2 cm,其聽力保留率可達(dá)69.2%;但如果腫瘤直徑大于2 cm,聽力保留率只有40%;Sanna等[40]認(rèn)為位于內(nèi)聽道內(nèi)的前庭神經(jīng)鞘膜瘤(vestibular schwannoma)VS術(shù)后聽力保留率接近48%,但如果腫瘤直徑超過1.9 cm,聽力保留率將降至12.7%。
3.3.1 聽神經(jīng)瘤手術(shù)術(shù)中聽覺電生理監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用新進(jìn)展 與ABR技術(shù)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)神經(jīng)外科術(shù)中監(jiān)測(cè)相比,耳蝸電圖在國內(nèi)神經(jīng)外科手術(shù)應(yīng)用并不普遍,在耳鼻喉科的聽神經(jīng)瘤手術(shù)應(yīng)用較為多見。解放軍總醫(yī)院在2003年開始應(yīng)用耳蝸電圖于聽神經(jīng)瘤保聽手術(shù),目前ABR和ECochG兩個(gè)技術(shù)在聽神經(jīng)瘤術(shù)中監(jiān)測(cè)的應(yīng)用已廣泛且成熟穩(wěn)定。
3.3.2 應(yīng)用EABR對(duì)聽神經(jīng)瘤腫瘤切除后植入CI前耳蝸神經(jīng)功能完整性評(píng)估作用 EABR技術(shù)在過去40余年間,一直廣泛應(yīng)用于人工耳蝸植入術(shù),用于了解耳蝸神經(jīng)功能完整性和CI電極與耳蝸內(nèi)螺旋神經(jīng)元及耳蝸神經(jīng)耦合效果。Arriaga等[41]于1995年首次報(bào)道聽神經(jīng)瘤手術(shù)切除后同期植入人工耳蝸,該方法可以避免二次手術(shù)和耳蝸骨化的風(fēng)險(xiǎn)。
Dahm等[42]對(duì)5例聽神經(jīng)瘤患者行腫瘤切除前后術(shù)中EABR檢測(cè),其中3例均能獲得EABR反應(yīng),2例無法獲得反應(yīng),有反應(yīng)3例術(shù)后獲得滿意的聲音感知能力,而沒有反應(yīng)2例則沒有獲得聲音感知能力。因此,作者認(rèn)為同期經(jīng)迷路VS腫瘤切除和行術(shù)中EABR檢測(cè)人工耳蝸植入術(shù),對(duì)于聽神經(jīng)瘤患者來說是一個(gè)可行和有前途的選項(xiàng),術(shù)中EABR反應(yīng)的存在可以幫助預(yù)測(cè)術(shù)后聽力效果。
根據(jù)美國神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)協(xié)會(huì)(ASNM)相關(guān)規(guī)范聲明指出[43],只有在術(shù)中引出EABR反應(yīng)后,提示耳蝸神經(jīng)刺激段到腦干下丘解剖部位的神經(jīng)傳導(dǎo)功能正常,耳蝸神經(jīng)功能完整正常才可進(jìn)行CI植入。
3.3.3 應(yīng)用ASSR對(duì)聽神經(jīng)瘤切除后聽力損失程度評(píng)估作用 Rampp等[44]首次報(bào)道高速率90 Hz和110 Hz誘發(fā)ASSR可以在麻醉后手術(shù)過程中被可靠地記錄到,由于ASSR具有更好頻率特異性,可以發(fā)揮持續(xù)監(jiān)測(cè)聽神經(jīng)完整性和客觀聽力測(cè)量的雙重作用。同時(shí),在術(shù)中監(jiān)測(cè)過程中,對(duì)微弱的聽力損失具有高敏感性識(shí)別作用,所得到的ASSR預(yù)估聽力圖與純音聽閾有很強(qiáng)的相關(guān)性[45]。
3.3.4 EABR技術(shù)在人工聽覺腦干植入中的應(yīng)用 ABI由體外語言處理器和體內(nèi)植入體兩部分組成,通過植入體內(nèi)電極刺激耳蝸神經(jīng)核,ABI手術(shù)需要把電極植入到第4腦室外側(cè)隱窩內(nèi),借助EABR技術(shù)輔助識(shí)別耳蝸核位置,幫助對(duì)電極陣列進(jìn)行定位,最大化地提高聽覺刺激。
Waring等[46]首次報(bào)道從耳蝸核上ABI植入體記錄到EABR波形,波形中只有一個(gè)明顯分化正波,術(shù)中EABR檢測(cè)可用于輔助幫助判斷ABI植入體是否準(zhǔn)確放置到耳蝸核位置上。Abbas Anwar等[47]在10個(gè)兒童ABI患者上全部記錄到術(shù)中EABR反應(yīng),從1~3個(gè)波都有,其中最常見的波是P2波,潛伏期在1.69 ms,P1和P3波潛伏期分別是0.86和2.73 ms。
我國首次報(bào)道ABI植入臨床應(yīng)用于2000年由吳皓等完成[48],手術(shù)病人為雙側(cè)聽神經(jīng)瘤患者,在手術(shù)過程中記錄到典型EABR波形,波形出現(xiàn)兩個(gè)正波(P1和P2波),由于直接刺激于耳蝸核,因此,誘發(fā)出的波應(yīng)相對(duì)于聽性腦干反應(yīng)的Ⅲ、Ⅳ、V波,波間期提示P2應(yīng)該位于Ⅳ波位置。
綜上,聽覺電生理技術(shù)臨床應(yīng)用匯總見表1。
表1 聽覺電生理技術(shù)臨床應(yīng)用匯總
聽覺電生理技術(shù)是評(píng)價(jià)神經(jīng)和聽功能不可缺少的手段,各種技術(shù)間技術(shù)原理、評(píng)價(jià)功能和臨床意義各有差異,盡管已經(jīng)得到初步應(yīng)用,但仍需要推廣、規(guī)范,并進(jìn)一步臨床實(shí)踐。