新型神经电生理监测协议指导下微创入路选择性神经后根离断术治疗儿童痉挛型脑瘫的多中心临床研究

詹琪佳 吴水华 肖波 蒋文彬 魏民 王君璐 虞锡丹 沈敏 胡继红伍添 周渝冬

1 上海市儿童医院，上海交通大学医学院附属儿童医院神经外科，上海 200062；2 湖南省儿童医院神经外科，长沙 410007；3 上海市养志康复医院（上海市阳光康复中心），上海 200127；4 湖南省儿童医院康复科，长沙 410007；5 重庆医科大学附属儿童医院神经外科，重庆 400014

詹琪佳和吴水华对本文有同等贡献

脑性瘫痪（cerebral palsy，CP）简称脑瘫，是指围生期缺氧缺血性脑病、颅内出血、高胆红素血症等多种原因导致的一种非进行性脑损伤综合征，主要表现为中枢性运动障碍和姿势异常，是引起儿童肢体残疾的主要疾病之一。 CP 根据临床表现可分为痉挛型、手足徐动型、共济失调型、强直型、肌张力低下型和混合型等，其中痉挛型约占70%［1］。 常规康复治疗方案很难持续改善患儿痉挛状态；肉毒素局部注射受限于安全性、耐药性等因素，难以有长期有效的疗效；骨科手术常用作关节与骨骼畸形的代偿性治疗，但不能从根本上缓解肌肉的痉挛。 因此，传统治疗方案改善痉挛型CP 儿童的粗大运动功能分级系统（gross motor function classification system，GMFCS）分级仍十分困难［2］。

上海市儿童医院神经外科自2016 年开始在国内率先开展新型神经电生理监测协议指导下微创入路选择性神经后根离断术（single-level laminectomy selective dorsal rhizotomy，SL-SDR）治疗痉挛型CP。 该方案以改善CP 患儿肢体痉挛状态、提高运动能力为目标，降低了术中神经电生理监测肌电反应（electromyography，EMG）结果判读的难度，扩大了手术适应证，为在痉挛型CP 儿童中标准化推广SL-SDR 手术方案提供了可能［3-6］。

目前国内已有多家儿童专科医院运用该方案治疗儿童痉挛型CP。 现回顾性分析上海市儿童医院、重庆医科大学附属儿童医院和湖南省儿童医院经新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 联合术后康复治疗的痉挛型CP 患儿术前和术后随访资料，探讨这一治疗策略的近期疗效。

材料与方法

一、临床资料

回顾性分析上海市儿童医院、重庆医科大学附属儿童医院和湖南省儿童医院自2015 年11 月至2021 年8 月期间经新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 手术治疗的痉挛型CP 患儿临床、影像学、手术及随访资料。 病例纳入标准： ①经SL-SDR治疗的痉挛型CP； ②年龄≥3 岁，且≤18 岁； ③无肌腱延长、关节矫形等相关骨科手术史； ④术后随访时间≥6 个月； ⑤由同一团队完成术前、术后评估。 各研究中心之间建立数据传递、管理、核查和查询程序，根据统一标准进行临床数据的采集、集中与统计分析。 本研究方案通过上海市儿童医院、重庆医科大学附属儿童医院、湖南省儿童医院多中心研究协作组伦理委员会批准（2020R069-E02）。

二、手术方式

手术在全麻下进行，术前于下肢各大肌群留置针刺记录电极，并全程行术中神经电生理监测，麻醉过程中七氟醚最低肺泡有效浓度（minimum alveolar concentration，MAC）保持在0.5，术中监测并维持核心体温在36.0℃左右；患儿取俯卧位，取L2 至L3棘突之间皮肤切口，长约4.0 cm，逐层进入，充分暴露L2 ～L3 椎间隙及L2 棘突，切除部分L2 椎板，切开10 mm 硬膜及蛛网膜，暴露马尾神经，以硅胶片包绕所有神经根，自神经根出口确认L2 神经根后，使用双极探针逐个单脉冲刺激神经根，并根据刺激电流阈值和延迟时间鉴别运动神经根与感觉神经根。 如发现感觉神经根来源于目标肌群，则开始串刺激。 根据新型神经电生理监测协议决定术中处理方案。 完成所有神经根探测及处理后，逐层关闭手术切口。 手术流程详见图1。

图1 新型神经电生理监测协议指导下微创入路选择性神经后根离断术手术流程 A：术前于双侧内收肌、股直肌、腘绳肌、胫骨前肌、腓肠肌外侧头、腓骨长肌、腓肠肌内侧头及肛门括约肌留置针刺记录电极，并行全程神经电生理监测； B：手术入路L2 椎体体表投影处； C：双极电极分离神经根并予发放刺激电流（单脉冲或串刺激）； D：左侧为单次脉冲引起肌电反应，以确定阈值；右侧为使用同一刺激阈值串刺激时肌电反应；如显示为单次刺激同一肌群的神经电生理信号，则该神经根予离断50%截面积Fig.1 Operative procedure of SL-SDR guided by novel neuroelectrophysiological monitoring protocol

三、观察指标

术前及术后由CP 多学科治疗团队（神经外科、康复科、骨科）完成下肢各大肌群肌张力、肌力、关节活动度（range of motion，ROM）、GMFCS 分级及粗大运动功能66 项（gross motor function measure-66 items，GMFM-66）评分的评估，并记录。 根据改良Ashworth 肌张力分级评估肌张力，定义肌张力≥2级的内收肌和下肢屈肌大肌肉群为目标肌群，肌张力0 级为0 分，每升高1 级增加1 分，其中1 +级为1.5 分；采取徒手肌力分级评估肌力，肌力分级0 级为0 分，每升高1 级增加1 分。

四、统计学处理

采用SPSS 23. 0（IBM，Illinois）进行统计学分析，对符合正态分布的计量资料采用x±s表示，术前、术后GMFM-66 评分采用Mann-Whitney 秩和检验比较，对符合正态分布数据的比较采用配对t检验，分类变量比较采用Fisher 精确检验或Pearsonχ2检验。P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、一般资料及术后并发症情况

共有435 例痉挛型CP 患儿纳入研究，其中男249 例（249／435，57. 2%），女186 例（186／435，42.8%），手术年龄（8.2 ±2.3）岁（3.2 ～15.5 岁）。肢体瘫痪类型：偏瘫53例（53／435，12.2%），双下肢瘫146 例（146／435，33.6%），四肢瘫236 例（236／435，54.2%）。 术前GMFCS 分级为Ⅰ级21 例（21／435，4.8%），Ⅱ级143 例（143／435，32.9%），Ⅲ级166 例（166／435，38. 1%），Ⅳ级79 例（79／435，18.2%），Ⅴ级26 例（26／435，6.0%）。 术前GMFM-66 评分28.34 ～99.18（55.03 ±13.71）分。

术后5 例（5／435，1.1%）出现伤口浅表感染，经局部伤口护理后愈合；83 例（83／435，19.1%）于术后7 天左右出现下肢浅感觉异常，经对症治疗1 周后好转；无一例出现排便功能受损、脑脊液漏和中枢神经系统感染等手术并发症；无与手术相关的长期并发症发生。 35 例（35／435，8.0%）术后接受了韧带延长或矫形等骨科手术，SL-SDR 手术时平均年龄13.2 岁（12.5 ～15.5 岁），GMFCS 分级Ⅱ～Ⅳ级不等。

二、术中神经电生理监测及神经根探测数据

435 例患儿中，术前评估确认2 523 组目标肌群、2 133 组关节。 术中探测神经根（小根）数为每例（66. 0 ± 9. 5）枚（48 ～83 枚），435 例共探测28 722 枚神经根（小根），其中14 045 枚（14 045／28 722，48.9%）为下肢相关感觉性神经根，5 601 枚（5 601／28 722，19. 5%）为下肢运动相关神经根，9 076 枚（9 076／28 722，31.6%）为括约肌相关神经根。 在这些下肢相关感觉性神经根中，4 059 枚（4 059／28 722，28.9%）神经根的EMG 达到新型神经电生理监测协议中的离断标准；其中3 849 枚达离断50%截面积标准，210 枚达离断75%截面积标准。 术中EMG 及神经根探测数据详见表1。

表1 435 例痉挛型CP 患儿新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 术中EMG 及神经根探测数据Table 1 Electromyography parameters and rootlets data of SL-SDR guided by novel neuroelectrophysiological monitoring protocol in 435 children with spastic CP

三、术前与末次随访时粗大运动功能分级比较

435 例患儿均根据术前GMFCS 分级，由康复团队制定相应术后康复方案，予6 ～24 个月高强度针对性康复治疗，包括以肢体被动牵张、肌力训练、躯干核心力量训练、姿态力线调整、本位感觉及平衡能力训练等为重点的作业疗法和物理治疗［3-4］。 术前及末次随访时由康复团队对所有患儿进行评估。患儿均获随访，随访时间（13.1 ±8.3）个月（6.0 ～48.5 个月）。 粗大运动功能分级比较详见表2。

表2 435 例痉挛型CP 患儿术前及术后末次随访时肌张力与肌力评分、关节ROM 及GMFM-66评分比较（±s）Table 2 Comparison of muscle tone，strength，ROM and GMFM-66 items score in 435 children with spastic CP at pre-op and the last follow-up（±s）

表2 435 例痉挛型CP 患儿术前及术后末次随访时肌张力与肌力评分、关节ROM 及GMFM-66评分比较（±s）Table 2 Comparison of muscle tone，strength，ROM and GMFM-66 items score in 435 children with spastic CP at pre-op and the last follow-up（±s）

注 CP：脑性瘫痪； ROM：关节活动度； GMFCS 分级： 粗大运动功能分级系统； GMFM-66 评分：粗大运动功能66 项； a与术前比较，差异有统计学意义

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术前GMFCS 分级Ⅰ级的21 例中，术后无一例出现运动功能减退；术前GMFCS 分级Ⅱ级的143 例中，65 例（65／143，45. 5%）下降1 级，76 例（76／143，53. 1%） 维 持 原 来 运 动 能 力，2 例（2／143，1.4%）升为Ⅲ级；术前GMFCS 分级Ⅲ级的166 例中，6 例（6／166，3.6%）GMFCS 分级下降2 级，63 例（63／166，38.0%）下降1 级，97 例（97／166，58.4%）维持原运动能力；术前GMFCS 分级Ⅳ级的79 例中，8 例（8／79，10.1%）下降1 级，其余维持原运动功能分级；术前GMFCS 分级Ⅴ级的26 例均维持原运动功能分级。 总体运动功能改善率为（142／414，34.3%）（因GMFCS 分级Ⅰ级无法降级，计算改善率时未将术前GMFCS 分级Ⅰ级的21 例计入）。

术后GMFCS 分级改善情况：术前GMFCS 分级为Ⅱ、Ⅲ级患儿的改善率为43.4%（134／309），术前GMFCS 分级Ⅳ、Ⅴ级患儿的改善率为7. 6% （8／105），差异有统计学意义；手术年龄≤6 岁患儿的改善率为42.6%（106／249），手术年龄＞6 岁患儿的改善率为21.8%（36／165），差异有统计学意义。 详见表3。

表3 不同术前GMFCS 分级和年龄对术后GMFCS 分级下降的影响Table 3 Effects of different preoperative GMFCS level and age on the improvement of postoperative GMFCS level

术后GMFM-66 评分提升值：术前GMFM-66 评分大于70 分者术后评分平均提升8.17 分，评分为60 ～70 分者平均提升7.34 分，为50 ～60 分者平均提升6.76 分，为40 ～50 分者平均提升5.35 分，低于40 分者平均提升3.52 分；术前GMFM-66 评分≥50 分者术后评分为6. 64（4. 94 ～8. 92）分，术前GMFM-66 评分＜50 分者术后评分为5.44（3.11 ～6.50）分，差异有统计学意义（P＜0.01）。 手术时年龄≤6 岁者术后GMFM-66 评分为6. 66（5. 03 ～8.14）分，手术年龄＞6 岁者术后GMFM-66 评分为5.47（2. 71 ～6. 28）分，差异有统计学意义（P＜0.01）。 详见表4。

表4 不同术前GMFM-66 评分和年龄对术后GMFM-66 评分提升值的影响Table 4 Effects of different preoperative GMFM-66 score and age on the improvement of postoperative GMFM-66 score

术后GMFCS 分级得到改善的患儿平均年龄为（6.1±1.0）岁，术后GMFCS 分级无改善者平均年龄为（11.6±1.7）岁，差异具有统计学意义（P＜0.01）。

讨 论

一、痉挛型CP 的治疗策略

据统计，国内约有350 万例CP 患者，每年新增3 ～4 万例，其中痉挛型CP 占70%左右［7-10］。 如何安全、有效地降低患儿异常增高的肌张力、增加受累关节活动度、增强痉挛肌群力量，以达到改善患儿运动功能与生活质量的目的，一直是CP 医疗界关注的重点。 目前针对痉挛型CP 的治疗策略主要包括康复训练、肉毒素注射、韧带或骨骼矫形以及选择性神经后根离断术（selective dorsal rhizotomy，SDR）。 结合各种治疗策略，对不同特征CP 患儿采取个体化治疗方案，以发挥各治疗措施的优势，使患儿获得最大受益，已成为CP 治疗的共识。

SDR 作为国际公认的唯一可以持久、有效降低特定肌群肌张力的手术方案，随着神经电生理监测技术的发展以及对脊髓信号传递网络认识的加深，SDR 手术方案也在发生变革［11-12］。 新型神经电生理监测协议采用复合肌动作电位（compound muscle action potential，CMAP）诱发肌电的模式，能有效鉴别与患儿下肢痉挛肌群相关性强的马尾神经后根，对各种肢体瘫痪类型的痉挛型CP 均适用。 该方法针对性强、解剖损伤轻，用于鉴别括约肌相关神经安全性高。 术中肌电图的判读简单明了，便于医师掌握，容易同质化开展。

但同时，SL-SDR 是治疗痉挛型CP 的一种侵入性手术方案，需严格掌握手术指征。 为使患儿获得最佳治疗效果，临床诊断需要经多学科团队（神经外科、康复科、骨科）确认，患儿手术年龄通常需要达到3 岁以上，并排除合并影响神经系统发育的疾病和先天性神经系统疾病后才能实施手术。

二、新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR治疗痉挛型CP 的临床疗效和特点

本研究中，每例患儿术中探测神经根（小根）的数量为48 ～83 枚不等。 根据新型神经电生理监测协议，每例患儿术中都能发现符合离断标准的神经根（小根），即使是偏瘫或GMFCS 分级Ⅰ级的轻症患儿也能获得手术成功。 经探测的28 722 枚神经根（小根）中，采取新型神经电生理监测协议成功鉴别了与术前标记的2 523 组目标肌群痉挛状态相关的14 045 枚神经根（小根）以及9 076 枚括约肌相关神经根（小根）。 术后患儿均经过至少6 个月的规范化针对性康复治疗，目标肌群的肌张力、肌力、目标关节主动／被动ROM、GMFCS 分级及GMFM-66评分情况均明显改善，且差异均具有统计学意义。

术前GMFCS 分级为Ⅱ、Ⅲ级的患儿经过治疗后，比Ⅳ、Ⅴ级患儿有更多可能出现运动功能等级的提升（134／309 比8／105，P＜0.01）。 在CP 人群中，6 岁以上患儿的GMFM-66 评分会随着年龄的增长而提高，平均为每12 个月提高2.5 分［13］。 然而，通过新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 治疗方案，可使患儿GMFM-66 评分的提升显著高于自然转归结果，既往研究也显示了类似的结果［4，6，14-15］。使用GMFM-66 评分来评估患儿治疗结果时，术前GMFM-66 评分≥50 分的患儿术后GMFM-66 评分提升值比术前GMFM-66 评分＜50 分的患儿更高，且差异存在统计学意义［6.64（4.94 ～8.92）分比5.44（3.11 ～6.50）分，P＜0.01）］。 本研究结果表明，经新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 治疗的CP 患儿术前运动功能越好，术后预后也越好，这一现象与早期研究结论一致［14-16］。 造成该现象的可能原因有两种：一是轻症患儿脑损伤相对较轻，涉及运动控制的神经网络损伤可能较轻；二是轻症患儿智力受损较小，在术后康复治疗期间更能配合训练，因而有更好的治疗效果。

通过回顾性分析发现，无论是使用GMFCS 分级还是GMFM-66 评分来评估疗效，6 岁以下患儿治疗效果都较年龄更大患儿要好，术后GMFCS 分级获得下降的患儿平均年龄明显小于术后运动功能无改善患儿的平均年龄［（6.1 ±1.0）岁比（11.6 ±1.7）岁，P＜0.01）］。 这一结果的出现可能与儿童运动控制发育在6 岁以前完成有关，大龄患儿一旦形成了异常的运动控制模式，神经系统适应新的肌张力状态、重新调整肌群协调、改善运动控制需要更多的时间。

三、新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR的相关并发症和预后

本研究有5 例患儿（1. 1%）出现伤口浅表感染，经换药处理后痊愈；83 例（19.1%）术后短期出现下肢浅感觉异常，经对症治疗后均缓解，这与文献报道结果类似［17］。 SL-SDR 手术入路对于脊柱的损伤较小，目前手术技术成熟，已很少发生多椎板切开SDR 引起脊柱畸形等并发症［18］。 本研究中无一例患儿出现手术相关脊柱异常并发症，35 例（35／435，8.0%）术后接受了韧带延长或矫形等骨科手术，这35 例患儿接受SL-SDR 手术时平均年龄13岁，GMFCS 分级Ⅱ～Ⅳ级不等。 总体而言，患儿均运动功能进步或维持原来运动能力，仅有2 例（2／435，0.5%）GMFCS 分级从术前Ⅱ级后退至末次评估时的Ⅲ级。 这两例患儿均因外伤性骨折中断了康复治疗，末次评估时出现了运动功能衰退。 当然目前随访时间仍然有限，可能有些远期并发症尚未被观察到，需要长期随访研究。

本研究表明，新型神经电生理监测协议指导下SL-SDR 治疗肢体瘫痪型痉挛型CP 安全、有效，合理选择手术适应证，可获得良好的近期预后。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明文献检索为詹琪佳、周渝冬，论文调查设计为詹琪佳、周渝冬、吴水华，数据收集与分析为詹琪佳、蒋文彬、魏民、王君璐、周渝冬、虞锡丹、胡继红、伍添，论文结果撰写为詹琪佳，论文讨论分析为詹琪佳、肖波、周渝冬、沈敏、胡继红、吴水华