神经电生理监测在脊髓型颈椎病显微镜手术中的应用

宋婷，袁峰，唐敏，朱达惠

脊髓型颈椎病(cervical spondylosis myelopathy，CSM)是颈椎病中最严重的类型，它以椎间盘退变为病理基础，可导致不同程度的脊髓功能障碍，严重者可致残，是严重危害中老年人健康的常见病之一。对已确诊的CSM患者，原则上应手术治疗，对于症状进行性加重的患者，应尽早行手术治疗。随着显微外科技术及工业的发展，在显微镜直视下行颈椎手术也日益普及开展。有研究表明应用颈前路显微外科手术治疗CSM，临床疗效良好[1]。而术中神经电生理监测(intraoperative neuroelectrophysiological monitoring,IONM)可以在术中实时监测脊髓及神经根的功能，目前已广泛应用于各类脊柱外科手术[2-3]。但颈前路术中应用显微镜联合IONM的报道较少。本研究回顾性收集64例在徐州医科大学附属医院脊柱外科术前诊断为CSM且行颈前路显微镜手术治疗患者的临床资料，通过分析比较显微镜手术联合应用IONM和未联合应用IONM的CSM患者术后JOA评分和JOA评分改善率结果，发现术中应用显微镜联合IONM更有利于患者术后神经功能的恢复，可得到满意的治疗效果，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性选取徐州医科大学附属医院脊柱外科2021年1～12月收治的确诊为CSM的患者64例，所有病例均行颈前路显微镜手术治疗。根据是否联合应用IONM分为2组，其中，2021年7～12月收治的术中联合应用IONM的32例患者作为观察组，2021年1～6月收治的术中未联合应用IONM的32例患者作为对照组。入选标准：(1)根据患者症状、体征及影像学检查术前诊断为CSM；(2)经常规保守治疗无效；(3)接受手术治疗。排除标准：(1)全瘫患者；(2)既往有脑血管疾病病史或慢性周围神经病患者；(3)有癫痫病史、安装心脏起搏器及颅骨缺损等行IONM的禁忌证者。观察组中男性17例、女性15例，年龄34～76岁、平均(55.59±14.56)岁；对照组中男性20例、女性12例，年龄33～87岁、平均(54.34±12.47)岁，两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。结果详见表1。

1.2 方法

采用美国Cadwell 32通道术中神经电生理监护仪，应用多模式术中神经电生理监测方法，监测项目有皮层体感诱发电位(SEP)、经颅电刺激运动诱发电位(MEP)、自发肌电图(f-EMG)。SEP全面监测脊髓的上行感觉传导通路完整性、MEP监测下行运动传导通路的完整性、f-EMG监测颈椎神经根功能，以避免术中误伤神经根。头皮电极安置点采用国际脑电10-20系统标准电极安置法。

SEP监测：上肢SEP记录电极置于头皮脑电10-20系统C3和C4位点后2 cm处，参考电极置于前额Fpz位点，刺激电极置于双手腕部内侧正中神经皮肤表面；刺激强度为恒流刺激15 mA～25 mA，刺激间期为0.1～0.3 ms，刺激频率为2.1 Hz～4.7 Hz。下肢SEP记录电极置于Cz位点后2 cm处，参考电极同样置于前额Fpz位点，刺激电极置于内踝部胫后神经皮肤表面；刺激强度为恒流刺激20 mA～30 mA，刺激间期为0.1～0.3 ms，刺激频率为2.1 Hz～4.7 Hz，地线置于Cz和Fpz连线中点处。

MEP监测：MEP刺激电极置于C1和C2前2 cm即C1′和C2′处，记录电极根据手术减压节段选取相关神经支配肌肉，上肢常用三角肌、肱桡肌、肱三头肌及大鱼际肌，下肢常用胫前肌及踇展肌。上下肢刺激参数相同；刺激强度为恒压刺激200～400 V，采用多脉冲方波刺激，3～9个刺激序列，每个刺激脉冲宽度为0.05～0.075 ms，脉冲间隔2 ms。

f-EMG监测：记录术中颈椎神经根支配肌肉群的自由肌电反应，根据手术减压节段选择相应神经根所支配肌肉，放置记录所用的针电极，同一患者f-EMG监测与SEP监测选择记录的靶肌相同。术中监测自发肌电正常反应是没有任何肌肉收缩反应的直线静息波形，如果监测中出现任何形式的肌电反应，均说明神经受到一定程度的激惹或损伤[4]。

术中麻醉稳定，吸入用麻醉维持在0.5 MAC～1.0 MAC，麻醉维持期间未使用及追加肌松药，排除了麻醉因素对术中神经监测的影响。切口显露完毕后建立SEP和MEP基线，之后每次记录的波形均以此基线为对照，手术全程行SEP及f-EMG持续监测，MEP为每10 min记录1次，在减压及置入融合器等关键操作步骤增加MEP监测频率。SEP预警标准为波幅较基线降低大于50%或潜伏期延长大于10%，MEP采用波幅较基线降低50%～80%的预警标准，f-EMG预警标准为出现爆发性肌电反应波形及持续性肌电反应波形。

1.3 观察指标

采用日本骨科协会制定的JOA评分方法，评价患者手术前后的脊髓功能。组内比较患者术前及术后1周的神经功能，组间比较患者术后JOA评分改善率，即颈髓功能的改善率=(术后JOA评分-术前JOA评分)/(17-术前JOA评分)×100%[5]。

1.4 统计学方法

应用SPSS 20.0统计学软件进行数据分析，以相对数来计算观察组IONM监测方法的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值。

2 结果

2.1 临床基线资料

观察组与对照组患者的临床基线资料比较详见表1。

表1 观察组与对照组一般资料比较

2.2 观察组与对照组患者术前术后JOA评分及术后JOA评分改善率

观察组和对照组术后颈髓神经功能JOA评分均优于各自术前(P<0.01，表2)；观察组术后JOA评分改善率(0.41±0.09)优于对照组术后JOA评分改善率(0.23±0.09)，差异有显著意义(P<0.01)。

表2 观察组与对照组术前术后JOA评分比较分

2.3 IONM的敏感性、特异性及预测值

观察组32例患者行多模式术中电生理监测，其中SEP监测的敏感性为83.3%,特异性为92.3%,阳性预测值为71.4%,阴性预测值为96%；MEP监测的敏感性为100%,特异性为96.7%,阳性预测值为50%,阴性预测值为100%；f-EMG监测的敏感性为50%,特异性为90%,阳性预测值为25%,阴性预测值为96.4%。

2.4 IONM的监测结果

观察组32例中有5例(16%)术中发生IONM真阳性预警，SEP或MEP监测达到预警标准，其中3例预警发生在术中减压过程中，1例预警发生在放置融合器的手术操作中，1例预警发生在术中止血过程中。SEP或MEP监测波形达到预警标准后，及时报告主刀医师，采取甲强龙药物治疗、升高血压、去除对脊髓的压迫，谨慎操作减缓手术速度及减少术中过度牵拉等措施，IONM波幅逐渐恢复至正常，患者术后均未发生新的神经功能障碍。9例(28%)在减压过程中或减压完成后，可见SEP或MEP波幅不同程度的提升(较监测基线波幅提升11%～51%)，术后神经功能均获得改善。

2.5 典型案例报告

病例1，男性,56岁，因颈部疼痛不适3年，加重伴左上肢麻木7 d，行走不稳，步行时有“踩棉花感”入院，诊断为CSM。术前双上肢肌力3+级，双手握力3级，双下肢肌力3+级，四肢皮肤浅感觉及深感觉减退。手术方式为显微镜下行C5-6节段ACDF术+C6-7节段ACDF术，术中联合应用IONM，术中减压过程及减压后，可见SEP及MEP波幅明显提升，患者术后症状较术前明显缓解(图1、2)。

图1 病例1患者的颈椎MRI

注：A为减压过程中见SEP波幅提升；B为减压后见MEP波幅提升。图2 病例1患者的IONM监测波形图

病例2，女性,66岁，因颈背部疼痛10年，加重伴四肢麻木1年，行走不稳，步行无力“踩棉花感”，精细活动困难，胸腹部束带感入院，诊断为CSM。双上肢及双下肢肌力4级，四肢皮肤触觉、痛温觉减退。手术方式为显微镜下行C5节段ACCF术+C6-7节段ACDF术，术中联合应用IONM，术中减压过程中出现SEP波幅降低，达到预警标准，术中对报警进行及时处理，患者术后未出现新的神经功能症状且术后症状较术前缓解(图3、4)。

图3 病例2患者的颈椎MRI

注：A为术中见上肢SEP波幅降低；B为术中见下肢SEP波幅降低。图4 病例2患者的术中IONM波形图

3 讨论

CSM是以颈椎间盘退行性病变为基础，由于颈椎退变导致椎间盘突出症、骨赘增生及后纵韧带肥厚等压迫骨髓或血管，进而出现脊髓损害的颈椎疾病[6]。CSM是颈椎病中最为严重的类型，患者多表现为四肢麻木无力、胸腹部束带感、走路踩棉花样感觉、肌张力增高及腱反射亢进等多种症状、体征，一经确诊后多采用手术治疗，以解除对脊髓的压迫，保护和改善神经功能。本研究中64例CSM患者均采用手术治疗，患者术后JOA评分均较术前提高，术后神经功能明显好转，说明手术治疗对CSM的重要性和有效性。同时，本研究表明，联合应用IONM的患者术后神经功能改善率要优于未应用IONM的患者，两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。有研究报道，颈椎手术中运用多模式IONM技术,能全面及时地反映脊髓神经感觉及运动传导功能,为患者术后神经功能恢复和手术疗效评估提供客观依据[7]。

神经系统并发症是颈椎前路手术的严重并发症，采用IONM技术进行术中神经功能持续监测，是减少这一严重并发症的重要手段[8]。脊柱外科手术中应用IONM不仅能减少潜在的医源性损伤，还能客观反映神经系统功能衰减或恢复的情况[9]。本研究中观察组应用IONM，术中可见部分患者减压后SEP及MEP波幅得到明显提升，且患者术后神经功能症状也得到明显改善，由此可知术中神经电生理波幅改善在一定程度上预示着患者术后神经功能的改善，但本研究样本量较少，需大量样本进一步验证。有研究表明，IONM可动态反映神经系统的功能，多模式联合监测可及时评估神经结构的完整性，提示术者谨慎操作，提高手术安全性，减少并发症[10]。应用IONM技术可以帮助术者在一个可逆的阶段观察到神经电生理的变化,并及时采取措施预防永久性神经损伤的发生[11-12]。本研究中观察组患者均行术中多模式IONM，只要有其中之一的模式达到预警标准，即刻提出预警，术者及时采取相关措施，以防止发生不可逆脊髓损伤。有学者认为SEP联合应用术中MEP进行监测，能更全面反映术中脊髓的功能和状态[13]。Li等[14]的研究发现SEP和MEP的敏感性分别为37.5%及62.5%，而联合SEP及MEP监测的敏感性为100%，且与曹锐等[15]的研究结果一致。本研究中观察组术中全程采用多模式IONM，包括监测上行感觉传导通路的SEP、下行运动传导通路的MEP和监测神经根功能的f-EMG，有效避免了单一监测模式可能造成的假阴性及假阳性结果，极大地增加了监测的敏感度和特异性。此外，有研究报道神经肌电图能反映神经根的功能状态，为定位诊断提供客观依据[16]。因此，可对颈椎病患者术前行神经肌电图检查，以更好地明确术中可能受累的神经根节段，为术中IONM项目f-EMG提供更确切的靶肌监测指导，使f-EMG监测更精准化、具体化，可作为术中电生理监测的进一步扩充。

本研究中两组患者术中均应用显微镜完成减压、融合及内固定等主要手术过程，显微镜下局部解剖结构可放大3～4倍，使手术视野变得更为清晰，手术操作更加安全、谨慎。有研究报道，显微镜对于细微结果的放大作用可以帮助术者获得更广泛、精准、有效的减压及止血效果[17]。Huang等[18]、Han等[19]的研究表明颈前路手术中应用显微镜技术可以减少手术时间和出血量。因此，应用显微镜行CSM颈椎前路手术的优势不言而喻。本研究两组患者应用显微镜行手术治疗后，术后JOA评分均得到明显提高，JOA分值越高则表示患者神经功能越好。

综上所述，本研究结果表明，应用显微镜并联合IONM治疗CSM更有利于患者术后神经功能的恢复。