体感诱发电位监测在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中的应用
2015-07-02张涛陶惠人黄景辉李涛陈向波杨卫周刘明
张涛,陶惠人,黄景辉,李涛,陈向波,杨卫周,刘明
(1.第四军医大学西京医院骨科,陕西 西安 710032;2.新疆生产建设兵团医院脊柱外科,新疆 乌鲁木齐 830002)
体感诱发电位监测在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中的应用
张涛1,2,陶惠人1*,黄景辉1,李涛1,陈向波1,杨卫周1,刘明1
(1.第四军医大学西京医院骨科,陕西 西安 710032;2.新疆生产建设兵团医院脊柱外科,新疆 乌鲁木齐 830002)
目的 探讨体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中的应用价值及影响因素。方法 对2007年6月至2013年5月我院收治的97 例行Ⅰ期后路全脊椎截骨治疗的重度脊柱畸形患者进行术中SEP监测,男性47 例,女性50 例,平均年龄(17.8±8.2) 岁(6~46 岁)。先天性脊柱畸形91 例,强直性脊柱炎后凸畸形5 例,结核后凸1 例。SEP监测异常的标准为波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%。分析体感诱发电位波幅变化率与手术因素的相关性。结果 本组患者中,12 例患者出现术中SEP监测异常,其中10 例患者术后出现神经并发症,2 例为假阳性病例;1 例患者术中SEP未见异常,术后出现神经并发症,为假阴性病例。本组资料中SEP监测敏感性达90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%。手术时间、出血百分比、固定节段与术中SEP监测波幅的下降率存在直线相关(P=0.000,P=0.000,P=0.000),出血百分比影响最大。结论 SEP监测敏感性较高,但影响因素多、单独使用SEP存在缺陷,因此需要合理的联合使用多种监测手段,并注意对各种干扰因素的分析、处理。
重度;脊柱畸形;后路全脊椎截骨;体感诱发电位
后路全脊椎截骨术(posterior vertebral column resection,PVCR)作为治疗重度脊柱畸形的有效术式,近年来得到了广泛的应用与发展[1-5],但其较高的脊髓损伤风险不容忽视[2-5]。体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)能够在手术过程中对脊髓功能进行动态监测,简便易行、重复性较好[6-8],是目前脊柱矫形手术中较常用的脊髓监测手段之一。本文对一系列的后路全脊椎截骨术中脊髓监测情况进行了回顾总结,并分析体感诱发电位波幅变化率与手术因素的相关性。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2007年6月至2013年5月,我们对97 例行后路全脊椎截骨治疗的重度脊柱畸形患者行术中SEP监测。男性47 例,女性50 例;年龄6~46 岁,平均(17.8±8.2) 岁。先天性脊柱畸形91 例,强直性脊柱炎后凸畸形5 例,脊柱结核后凸畸形1 例。
1.2 麻醉及手术方法 所有患者均采用气管插管全身麻醉,使用异丙酚或丙泊酚持续静脉麻醉,肌松药物使用万可松。手术过程中尽量保持麻醉深度稳定,平均动脉压保持在75~80 mm Hg之间。手术方式均为一期后路全脊椎截骨、椎弓根钉内固定矫形植骨融合术。
1.3 SEP监测方法及监测指标 所有患者手术过程中持续SEP监测,刺激电极置于患者双下肢内踝处,刺激频率4.0 Hz,波宽0.2 ms,刺激电流范围20~30 mA,刺激强度以足趾微动为标准,头皮接受电极观察脊髓上行传导束的功能。以麻醉平稳、手术节段脊柱暴露完全时的SEP波幅及潜伏期作为基准,SEP监测异常的判断标准为波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%。当出现SEP监测异常后,立即停止手术操作,检查上一步骤,包括置钉情况及矫形情况等,给予适当调整;如血压下降,迅速提升血压,保持有效血容量,密切观察SEP波幅及潜伏期变化。
1.4 观察指标及统计分析 记录所有患者术中SEP监测的波幅、潜伏期变化情况;测量术前术后Cobb角,计算矫形率;记录手术中情况及神经并发症情况。分析SEP监测的敏感性、特异性及影响因素等。应用SPSS19.0软件对SEP监测波幅的下降率(%)与主要手术因素包括:手术时间、出血百分比(%)(实际出血量/理论总血量×100%,理论总血量=体重×8%男性/7.5%女性)、截骨节段、截骨部位、固定节段及矫形率进行直线相关分析。进一步以SEP监测波幅的下降率(%)为应变量,手术因素为自变量,进行多元线性回归分析,均以P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结 果
2.1 SEP监测情况及神经并发症情况 本组97 例患者均获得了满意的脊柱矫形重建效果,冠状位矫形率平均为76.8%,矢状位Cobb角平均减少59.0°(见图1~4),但其中11 例患者术后出现了神经并发症(11.3%)。在本组所有患者中,12 例患者出现术中SEP监测异常,其中10 例患者术后出现神经并发症,2 例为假阳性病例;1 例患者术中SEP未见异常,术后出现神经并发症,为假阴性病例。故本组资料中,SEP监测敏感性达90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%。在本组12 例SEP监测异常患者中,9 例发生在截骨过程中,期间失血较多,血压有不同程度下降,其中1 例还有机械性损伤因素,通过迅速补充血容量、药物提升血压处理后,SEP监测波幅及潜伏期基本恢复基线水准,但仍有8 例患者术后出现神经并发症;1 例发生在闭合截骨面时,由于过度短缩出现SSEPs潜伏期延迟,立即给予开放截骨面,行撑开Cage重建,并采取提升血压等对症处理,SSEPs监测逐渐恢复,但术后仍出现了神经并发症;1 例发生在矫形时,对症处理后SSEPs波幅恢复,术后无并发症发生;另1 例发生在关闭切口时,立即重新开放切口,检查内固定装置、调整矫形力度等,同时给予提升血压处理,但该患者SEP监测波幅持续下降,经唤醒试验证实截瘫(见表1)。
图1 术前站立位全脊柱X线片显示冠状位Cobb角138° 图2 术前站立位全脊柱X线片显示矢状位Cobb角110° 图3 术后站立位全脊柱X线片显示冠状位Cobb角41°,矫形率70.3% 图4 术后站立位全脊柱X线片显示冠状位Cobb角38°
表1 术中体感诱发电位监测异常情况及神经并发症情况
2.2 SEP监测波幅变化与手术因素相关性分析 我们对本组所有患者术中SEP监测波幅的下降率(%)进行了统计,并将其与主要的手术因素进行了两两直线相关分析,发现手术时间、出血百分比(%)、固定节段与术中SEP监测波幅的下降率存在直线相关关系(P=0.000,P=0.000,P=0.000),而截骨节段、截骨部位、矫形率与术中SEP监测波幅的下降率(%)尚无统计学意义(P=0.051,P=0.126,P=0.470)。我们进一步进行了多元线性回归分析(逐步法),进入方程的变量为手术时间、出血百分比(%)。计算方程的R2=0.356。因此在本组资料中,影响SEP监测波幅变化的主要手术因素是手术时间和出血百分比(%),从标准系数可以看出,出血百分比(%)对SEP监测波幅的影响最大(见表2~3)。
3 讨 论
对于严重脊柱畸形患者的手术矫形治疗中,往往需要进行截骨或全椎体切除以达到良好的矫形效果,但同时手术难度大大增加,术中极易造成脊髓神经损伤。相关研究显示[2-5],后路全脊椎截骨术的神经并发症发生率高达1.2%~17.1%,因此,脊柱畸形矫形术中对脊髓功能进行持续有效的监测十分重要[9-11]。
表2 多元线性回归方程中的变量及相关参数估计值
表3 多元线性回归方程方差分析表
SEP监测是较早应用于脊柱矫形手术中的神经监测技术,其主要反映脊髓侧后索和后索的上行传导束功能[12],具有敏感性、准确性及重复性较好的优点,对脊柱矫形手术中脊髓的过度牵拉、压迫或缺血监测较为敏感,可以对脊髓功能进行连续监测,从而避免了不必要的脊髓神经损伤。对于SEP监测的异常判断标准,通常以波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%作为标准[13-15],基准值的选择在手术节段脊柱暴露完全时[7],我们在术中也以此为SEP监测预警标准。在实际应用方面,Papastefanou等[16]对442 例脊髓手术中SEP监测情况进行了回顾分析,其中监测敏感性为 100%,特异性为 85.33%,Dawson等[17]报道的SEP监测假阳性率为1.6%,Strahm等[7]报道的假阳性率为1.4%。在我们的资料中,SEP监测敏感性为90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%,从而也说明SEP监测在脊柱矫形术中的重要应用价值。
SEP监测中易受到一些非手术因素的制约或影响,包括麻醉因素、环境因素等。全麻对SEP监测产生影响的主要机制是所用麻醉药物可对轴突传导速度和突触神经递质的传递产生抑制作用,其中吸入性麻醉药物对SEP影响较大,静脉麻醉及镇痛药物影响较小,肌松药物很少影响SEP。因此,手术中尽量保持麻醉平稳,使用对SEP影响较小的药物,以及保持环境温度等均可以减少非手术因素对SEP的影响。手术因素是导致SEP变化的重要因素,Schwartz等[18]报道的脊柱畸形手术中,出现SEP监测异常的病例中有55.2%发生在矫形时,椎弓根螺钉的置入以及截骨也是影响SEP变化的主要因素[19]。在本组资料中我们通过统计分析发现,手术时间、出血百分比(%)及固定节段与SEP波幅的变化存在直线相关,在进一步多元线性回归分析中,手术时间、出血百分比(%)进入了方程,从标准系数可以看出,出血百分比(%)对SEP监测波幅的影响最大,这也显示SEP对脊髓缺血的敏感性。但是此方程的决定系数R2值仅达到0.356,即手术时间及出血百分比对SEP监测波幅变化的解释力仅为35.6%,说明手术过程中影响SEP监测的因素较多、较复杂。
另一方面,由于SEP主要监测脊髓后束感觉功能,无法监测脊髓前束的运动功能,或在脊髓前束损伤影响后束血供的情况下才会预警,从而导致了SEP监测假阴性的发生,或延迟预警。在本组资料中也可以看出SEP预警的神经并发症患者中多数存在运动功能的损害,说明了单独SEP监测存在的不足。因此,在术中联合使用运动诱发电位对脊髓前束功能进行监测,将进一步提高脊髓监测的准确性。但运动诱发电位极易受肌松药物的影响,导致假阳性的出现。故在临床使用监测过程中应注意对各种影响因素的判别、分析,对于手术关键步骤重点监测,从而进一步提高手术安全性。
综上所述,SEP监测敏感性较高,在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中有重要的应用价值,但影响因素较多,且单独使用SEP存在缺陷,因此需要合理的联合使用多种监测手段,并注意对各种干扰因素的分析、处理。
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Application of Somatosensory Evoked Potential Monitoring in Posterior Vertebral Column Resection of Severe Spinal Deformities
Zhang Tao1,2,Tao Huiren1,Huang Jinghui1,etal
(1.Department of Orthopaedics,Xijing Hospital,4th Military Medical University,Xi′an 710032,China;2.Department of Spinal Surgery,Hospital of Xingjiang Production and constructionscorps,Urumqi 830002,China)
Objective To study application value and influential factors of somatosensory evoked potential monitoring in posterior vertebral column resection of severe spinal deformities.Methods SEP monitoring in posterior vertebral column re-section of severe spinal deformities were performed in 97cases.There were 47 males and 50 females,The average age was 17.8 years(range,6~46 years).The pathogenetic diagnoses of spinal deformities were congenital in 91 cases,ankylosing spondylitis kyphosis in 5 cases,tuberculous kyphosis in 1 case.The abnormal criteria of SEP monitoring was defined as the decline of wave amplitude over 50% and/or the elongation of latent period over 10%.To analysis the correlation between decline rate of SEP wave amplitude and operative factors.Results In all patients,12 cases had abnormal SEP,and of them,10 cases had developed a neurological complications,2 Cases were false positive.1 case was false negative whom had normal SEP,but had developed a neurological complications after surgical.In this study,SEP monitoring had sensitivity of 90.9%,specificity of 97.7%,false positive rate of 2.3% and false negative rate of 9.1%.There were linear correlations between decline rate of SEP wave amplitude and operation time,blood loss,number of vertebrae fixed(P=0.000,P=0.000,P=0.000),blood loss had most significant influence to SEP wave amplitude.Conclusion SEP monitoring is an sensitive method to detect the function of spinal cord,but there are many influencing factors.Independent employment of SEP monitority has its own flaw.Therefore,we need to reasonable use a variety of monitoring methods during surgical,and analysis influential factors.
severe;spinal deformities;posterior vertebral column resection;somatosensory evoked potential
1008-5572(2015)04-0297-05
R682.1+3
B
2014-11-06
张涛(1980- ),男,主治医师,第四军医大学西京医院骨科,710032。
*本文通讯作者:陶惠人