严重脊柱后凸/侧后凸畸形往往需要通过截骨手术进行矫正,包括经椎弓根截骨(PSO)、经后路全椎体切除截骨(VCR)或经后路部分去松质骨截骨(VCD)[1]。术中脊髓监测(SCM)技术的应用使脊柱矫形手术的安全性得以提升。然而在严重脊柱畸形病例中,有一部分患者在术前就已经出现了SCM的异常,表现为体感诱发电位(SEP)波幅 < 1 μV和/或SEP未能得到可靠波形和/或经颅电刺激运动诱发电位(MEP)波形不能引出。这部分患者术后出现神经功能损伤的概率相对较高,需给予高度重视。本研究对2011年1月-2013年1月在本院行脊柱后路椎体截骨术(PSO、VCR和VCD)的64例病例SCM结果进行回顾性分析,拟探讨SCM参数变化与患者预后的关系,现报告如下。
1 资料与方法 1.1 临床资料收集2011年1月-2013年1月在本院行脊柱后路椎体截骨术(PSO、VCR和VCD)的64例病例的临床资料,男42例,女22例;年龄为28~55(36.0±4.5)岁;随访24~36(36.8±6.8)个月。按照病因分类,强直性脊柱炎(AS)后凸畸形26例,结核Pott畸形8例,先天发育性半椎体(CTH)后凸畸形18例,创伤性后凸畸形12例。术前美国脊髓损伤协会(ASIA)分级[2]C级4例,D级18例,E级42例。根据患者术前SCM结果将患者分为正常组(50例)和异常组(14例)。
1.2 术中监测本研究采用Cad Well Cascade32通道监护仪(凯威,美国)。术中SEP和MEP联合检测,监护仪尽量避开其他监护仪器,并妥善接地,以排除其他因素的干扰。在患者手术体位摆好后、切皮显露脊柱结构前,行SEP及MEP检测,结果作为基线。
SEP监测主要记录双下肢参数。外周刺激电极选择针电极,通过刺激双下肢胫后神经,Cz电极记录波形,Fpz电极作为参考,观察P40、N50波。刺激强度为20~25 mA,刺激频率为3~7 Hz,叠加100~200次。当一次叠加SEP波形基本成型后即可开始新一轮的叠加。同术前基线相比较,观察术中波幅和潜伏期的改变。
MEP根据国际脑电图10-20系统定位法[3],下肢MEP于C1,2处刺激,记录电极于下肢的拇趾展肌和胫前肌或腓肠肌。刺激电压100~400 V,刺激参数:5~7个成串方波刺激,脉冲波宽50 μs或75 μs,脉冲间隔1.0~9.9 ms,在手术关键步骤增加监测的频率。
1.3 监测结果判断参考以往SCM结果,大部分患者术前SEP的波幅在1~2 μV。本研究中,如果术前SEP的波幅 < 1 μV,即认为术前SEP波幅严重降低。术中SEP的监测警报遵循“50/10”法则[4],即术中SEP与术前已确定的基线相比较,SEP的波幅下降>50%和/或潜伏期延长10%均视为明显变化。术前、术中MEP的监测标准采用全(+)或无(-)标准[5],即只要刺激可产生MEP波形即认为MEP监测有效,MEP波形消失即认为MEP监测异常。
术中一旦SEP和/或MEP出现预警需通知主刀医生,停止相关可能引起脊髓损伤的手术操作,同时与麻醉师和巡回护士沟通,确定是否因麻醉药、肌松药过量或者血压下降以及其他监护仪器的干扰等因素导致SCM参数出现预警,并逐一处理。如果监测参数未能恢复到术前水平,予甲泼尼龙冲击治疗(剂量30 mg/kg,30 min内静滴完,手术后继续用甲泼尼龙,每小时5.4 mg/kg,继续使用23 h),观察时限为15~30 min,如果SEP、MEP恢复到基线的25%[6-7],可认为处理有效;如SEP波幅和/或MEP波形未见明显改善,可行唤醒试验,以确定患者双下肢活动状态。
术后观察所有患者运动功能情况,行ASIA分级评定,与患者术前ASIA分级相比较,确定神经功能状态。
2 结果正常组患者中12例术后出现ASIA分级下降(表 1),其中11例术中发生SCM异常;1例术中未发生SCM异常。38例ASIA分级未下降者,其中6例术中发生SCM异常;32例术中未发生SCM异常。正常组中SCM灵敏度为91.7%,特异度为84.2%(表 2)。术中SCM改变相关因素:复位6例,截骨4例,大量出血4例,麻醉药物过量1例,肌松药过量1例,无明确原因1例。
异常组患者中10例术后出现ASIA分级下降(表 3),其中9例术中发生SCM异常;1例术中未发生SCM异常。4例ASIA分级未下降者术中均发生SCM异常。异常组中SCM灵敏度为90.0%,特异度为0(表 4)。SCM改变相关因素:复位4例,截骨2例,大量出血2例,麻醉药物过量1例,肌松药过量1例,无明确原因3例。
脊柱畸形是多种因素引发的脊柱结构异常,通常认为当患者存在严重的腰背疼痛、畸形进行性加重、神经功能恶化等情况时,需进行手术矫正[8]。严重脊柱后凸/侧后凸畸形由于椎体高度旋转、凸凹侧椎弓根直径不一、截骨复位时操作难度大,行后路截骨矫形术时极易发生严重神经并发症[9]。近年来,随着神经电监测技术的发展,术中SCM技术已成为脊柱外科矫形术中监测神经功能最常用、最重要的方法[10]。回顾文献,目前对于SCM的报道多集中在术中神经电监测结果方面,主要阐述一种或几种方式联合监测脊髓功能的可靠性上。例如,Suk等[11]报道16例术中SEP监测的后路VCR矫形手术,术后4例出现了神经系统并发症,其中1例术后出现损伤平面以下截瘫;Sutter等[12]报道对1 017例脊柱手术进行连续的以SEP、MEP及肌电图(EMG)为主的多模式术中神经电生理监测,灵敏性为89%,特异性为99%;而Quraishi等[13]报道在102例脊柱畸形矫正手术当中,多模式监测方法(SEP、MEP和EMG联合监测)的灵敏性为100.0%,特异性为84.3%,阳性预测值(PPV)为13.9%,阴性预测值(NPV)97.0%。有学者认为一旦SEP和/或MEP监测发出警报,即提示可能产生脊髓损伤[14]。而对于术前即出现SCM结果异常患者的临床预后,尚未见报道。
由于SCM的参数受到很多因素的影响,术中SCM需要主刀医生、巡回护士、麻醉师和监测技师随时保持充分沟通。SEP的变化受到很多因素的影响,如麻醉过深、患者的血压下降、手术中体位变换、电源干扰(电力电源或手术电动床电源)、检查过频或电阻过大等[15]。MEP受麻醉因素同样影响较大,吸入麻醉较静脉麻醉对MEP影响较大,故诱导结束后尽量采取静脉麻醉维持;肌肉松弛药物对于MEP的影响可以由四联刺激肌肉收缩实验(train of four twitch test,TOF)[10]来衡量,在使用非去极化神经肌肉阻滞剂的情况下TOF反应的第四个波和第一个波的比例> 0.7视为肌松药完全代谢,当比值>0.5可诱发MEP。本研究使用的Cad well Cascade 32通道监护仪,TOF值> 0.5时即可排除肌松药对于MEP波形的影响。术中一旦出现脊髓监测参数的改变,监测技师需要同手术医生、麻醉师、巡回护士充分沟通,给予暂停手术操作、暂停电刀使用、升高血压、查看体位改变等处理,逐一排除相关影响因素并密切关注监测参数改变。
本研究中,正常组和异常组的灵敏性(91.7%,90.0%)与文献[12-13]报道相近,现阶段的多模式联合SCM水平下,一旦术中脊髓功能先出现变化,SCM在很大程度上能将变化反应到监测参数当中。另外一方面,正常组的特异性(84.2%)与文献报道的特异性(99.0%、84.3%)相近,可以准确排除一部分患者出现神经并发症的可能。异常组10例ASIA分级下降患者中,9例在手术过程当中出现SCM的持续异常;1例患者术中SCM未见明显异常。6例在SCM变化时有明确的可能损伤脊髓神经的操作,如截骨、躯体复位,这些操作可引起机械性或缺血性脊髓损伤,而术后患者出现神经功能障碍可能与术前合并椎管狭窄(存在脊髓压迫症状),截骨减压后缺血再灌注损伤,手术操作直接震荡损伤脊髓和神经根,截骨后脊柱直接短缩应力增加[9],术中损伤脊髓供养动脉造成术中、术后脊髓缺血等有关[16]。一旦术中SCM出现持续异常,患者预后往往较差,针对这种情况,在手术关键步骤(如截骨过程中的去除椎板、截脊髓后壁、躯体复位等操作)适当增加MEP波监测频率,可及时发现SCM的异常改变,从而尽快发出警报,以提高SCM预警作用。然而异常组的特异性(0)相对文献报道的特异性(99.0%、84.3%)及正常组患者的特异性(84.2%)相差很大,出现“误诊”的4例患者因术中大量出血、吸入麻醉药过量或者连续追加肌松药过量等导致SCM出现一过性预警,经过相应处理后,患者SCM基本恢复到术前状态,术后无明确的神经功能损伤。这种情况(特异性0)的出现可能是由于术前异常组纳入患者数目较少,出现了数据偏倚,需要扩大样本量来消除这种偏倚。即使数据出现了一定的偏倚,也在一定程度上表明术前已经出现SCM参数异常的患者,术中SCM参数波动相对较大,这可能是由于这部分患者术前已经存在脊髓功能损伤,对于术中脊髓状态的微小变化会更加敏感。术前SCM异常的患者术中SCM出现预警后,需及时的处理排查相关因素,同时严密监测患者其他生命指征,从整体上做出“诊断”,尽量减少这部分患者SCM“误诊”现象的发生。
术前SCM异常组患者术后神经系统并发症的发生率明显高于术前SCM正常组患者。通常认为SEP主要反映脊髓后索感觉传导上行通路的完整性[17],术前SCM异常患者术前SEP未获得作为监测的可靠基线,术中又无法获得可靠的SEP波形,使得SEP的监测、预警作用减弱,一旦发现MEP波形未能引出,往往已经出现严重的神经系统并发症,预后不良[18]。
但本研究所选病例的病因、术前状态、术者、术式、术前ASIA分级等因素可能对研究结果有一定影响;研究中定义的术前SEP的波幅 < 1 μV为术前SEP波幅严重降低,是参考本院SCM的统计结果;且本研究为单中心、小样本回顾研究,故统计结果出现偏倚的概率相对较大,尚需大样本多中心的研究验证本研究结论。
综上,笔者认为对于欲行脊柱后路截骨矫形的患者,如果术前即存在SCM异常,应引起主刀医生的格外重视。这部分患者术后出现神经系统并发症的概率相对较大,术中一旦出现SCM持续异常,往往预后较差,而SCM一过性恶化,患者术后未必出现神经系统并发症,手术医师需要术前充分准备、术中谨慎操作、术后密切关注。
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