神经电生理监测在神经外科手术中的应用
神经电生理监测在神经外科手术中的应用
手术是一种充满风险的疾病治疗手段,其有对神经系统造成损害的潜在可能,因为这些损害可能无法被术者在术野中观察到,往往在医师不知不觉中发生,在造成神经功能永久性损伤之前,神经系统功能的变化是可以监测的。术中神经电生理监测监测涉及的内容就是监测术中神经系统损害引起的神经电生理学改变。运用术中神经电生理监测技术降低神经系统部分功能缺损的风险正是基于这种观察和认识,在一定时间内停止导致神经系统变化的手术操作或采取相反的措施可以使神经系统功能恢复正常或基本正常,如果不采取任何干预,就有引起术后神经系统功能永久性损伤的风险。手术操作,例如牵拉、挤压、或者使用电凝产生的热量是导致神经组织损伤的创伤因素。术中神经电生理监测通常用于可能造成神经系统受到永久性损伤风险的手术中,以降低术后,神经功能缺损的风险。
术中神经电生理监测的基本原理是先对神经进行刺激,然后记录存在受损风险的神经传导通路中特定神经结构放置记录电极,记录诱发电位。
1 诱发电位概论
诱发电位是神经系统对外界刺激的反应,它的特点是刺激与反应之间有锁时关系,波型恒定,有相对特异投射区。目前用于手术监测的有: 躯体感觉诱发电位(SEP),脑干听觉诱发电位(BAEP),视觉诱发电位(VEP),运动诱发电位(MEP)。
脑干听觉诱发电位,是通过声音刺激听神经,听觉传入冲动经耳蜗毛细胞、螺旋神经节、第八对颅神经听觉部分进入耳蜗核,再经过上橄榄核、外侧丘系、下丘、和内侧膝状体到达大脑听觉皮质通路途中产生的各种反应电位。
1976年Jeweet检测出脑干诱发电位BAEP以来,已被临床证明其对听觉通路的轻微损伤的确认非常敏感,已广泛用于脑干及其周围病变的诊断与术中监护。正常BAEP是一组7个顶端向上的波形,反应听觉通路和脑干功能状况,其分类根据短潜伏期(发源于耳蜗,听神经和脑干),中潜伏期和长潜伏期(发源于大脑皮质)三种听觉诱发电位。分别以罗马数字标注:I波起源于听神经(Ⅷ颅神经),Ⅱ波起源于桥延脑交界的耳蜗核,Ⅲ波起源于脑桥下部的上橄榄核,Ⅳ波起源于桥脑的外侧交系核,Ⅴ波起源于中脑四叠体下丘核,Ⅵ波起源于丘脑内侧膝状体,Ⅵ波起源于丘脑-皮质听辐射。以上波幅主要来自声刺激的同侧听神经和脑干听觉结构。颅内压的变化,手术中的牵拉、损伤等所致缺血缺氧都可通过BAEP的变化迅速表现。其中以Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的变化有显著意义,术中BAEP监测对避免和减少术中脑干和颅神经功能的损伤及判断预后有较大意义。
BAEP的潜伏期和波幅随脑干周围肿瘤切除的过程而同步变化,且于牵拉,挤压和分离等强度和持续时间密切相关,有学者认为术中操作中BAEP潜伏期和波幅改变时电位应全在15min内恢复,如20min内波形仍不恢复,提示预后不良,宜停止手术。通常认为脑干侵扰越重,影像时间越长,BAEP变化越明显,脑干功能恢复可能性越小。Fischer认为Ⅰ波潜伏期延长超过1ms时,脑干功能将严重障碍,若不超过0.6ms则提示手术安全。
感觉神经诱发电位,简单地说就是记录感觉传导系统对于刺激(通常是电刺激)引发的反应。刺激外周神经引发的感觉冲动经脊髓上传至大脑,在整个传导通路上的不同部位放置记录电极,所记录的神经传导信号经过检测仪信号放大器后的波形就是感觉诱发电位。在神经外科手术中感觉诱发电位的检测是用来估价处于手术可能造成缺血和损伤危险的中枢神经系统(脊髓和脑)的完整性。
SEP监测分为上肢SEP及下肢SEP。上肢SEP主要监测N20及P25。下肢SEP主要监测N35。若N20、P25波幅降低50%以上,潜伏期>10%或中枢传导时间>1.0ms即说明传导通路存在缺血、损伤可能。
应当指出,手术中监测SEP电位的变化没有一个绝对的界限以说明是否已经受到损伤,SEP电位完全消失,术后神经功能可能恢复。反之,SEP电位完全保留,也不能保证神经系统没有损伤。这考虑可能与与麻醉、病人生理因素及影响体感诱发电位相关的疾病(如多发硬化症、糖尿病等)的整体因素。
2 手术中神经监测目的
手术中神经系统监测的主要目的就是要尽可能早发现和辨明由于手术造成的神经损害,并迅速纠正损害的原因,避免永久性的神经损伤。大多数造成暂时性神经损伤的原因都是可以纠正的,如血液循环受阻,过度或过久牵拉脑组织,出血对神经组织造成的压迫,植入物对神经的压迫等。
迅速发现手术中系统性的变化,入由于缺氧或低血压引起的系统上改变。一般来说,神经电生理监测中信号的变化,多数要早于系统性变化出现之前,有时甚至在生命体征改变之前。EEG、SEP、EMG的明显变化有助于鉴别系统性的变化是否对机体有害。协助手术医师鉴别不明确的组织,特别是那些穿过或围绕在组织或肿瘤上的神经纤维。
协助手术医师鉴别神经受损害的部位、节段,并检查受损的神经或神经束是否还有功能。
提供给手术医师神经电生理监测的依据,使手术者明确正在进行的手术步骤不会造成神经的损伤,在神经外科手术中,根据神经电生理监测结果,协助手术医师辨别感觉皮质和运动皮质以及病变切除范围。此外,EEG、EMG还可以帮助了解麻醉深度。
手术中神经监测在心理上给病人和家属一种安全感,消除病人的疑虑和恐惧心里,有助于病人的术后恢复。
3 神经监测技术基本方法
手术中神经系统监测技术基本包括:
躯体感觉诱发电位 SSEPs 监测上行感觉神经传导系统的功能,中央沟功能定位。
运动神经诱发电位 MEPs 监测下行运动神经传导系统的功能。
脑干听觉诱发电位 BAEPs 通过听觉传导通路监测脑干功能状态及听神经功能。
肌电图 EMG及神经-肌肉激发电位 EMG 监测支配肌肉活动的颅神经、脊髓神经根丝及外周神经的功能。
脑电图 EEG 显示大脑半球皮质功能。
4 神经监测技术适用范围
广义上讲,任何于神经系统(包括中枢神经系统和周围神经系统)有关联的手术都可以受益于神经监测。具体地说,在神经外科颅内肿瘤,血管畸形,动脉瘤,癫痫病灶切除术的手术中,可以根据神经电生理测定的大脑皮质运动区和感觉区的定位,决定手术皮质入路及切除范围。为中央区附近的肿瘤和脑血管病的手术提供一个客观的依据,以减少手术对运动皮质的损伤。后颅窝听神经瘤,术后保留听力,面神经保留,以减少手术死亡率和致残率。
除神经外科手术以外,其他相关学科手术亦可运用神经电生理监测。在脊柱侧弯矫形手术中,手术医师可以根据即时的感觉、运动传导功能测定的结果,决定对侧弯矫正的程度;在骨科脊柱器械固定手术中,可以根据神经、肌肉激发电位的结果,了解置入体内的器械是否破入椎管或离脊神经根太近。
五官科在乳突根治,腮腺及面部肿瘤切除过程中,利用面神经监测手段,可以减少面神经损伤的机会。
5 神经监测展望。
利用诱发电位对神经外科手术进行神经功能的监测还是近十余年的事。在国外已成为手术系统的一部分,美国《神经外科》将手术中神经系统监测列为一个单独章节加以说明。而我国人口众多,外科手术量大,手术操作技术已有较高水平,术中神经监测技术完全可行,该技术的推广势在必行,并且具有广阔的前景。但我国此项技术起步较晚,内地于沿海差距尤为明显,希广大同行共同努力。