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电刺激运动诱发电位(MEP)临床研究进展

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导读电刺激运动诱发电位(MEP)临床研究进展
孙 申,等.电刺激运动诱发电位(MEP)临床研究进展 中应用及麻醉相关的进展作一概述。 电刺激MEP的术中应用的价值 由于体感神 经诱发电位(somatosensory evoked potential, SSEP)临床监测时有其局限性,只能反映上行感觉 通路,不能反映下行的运动传导通路,监测运动传导 通路的技术就此孕育而生。MEP能直接反映运动 传导系统的完整性及功能状况,在术中监护运动功 能方面较SSEP更为敏感 ]。2O世纪5O年代, Patton就已经开始了MEP的基础研究,8O年代在 脊椎矫形术中第一次运用MEP来监测运动神经功 能,目前经颅电刺激MEP(transcranial electrical MEP,tceMEP)和术中直接电刺激MEP监测在需 要监护运动功能的手术中得到了广泛应用。 tceMEP监测在脑运动区肿瘤、脊髓肿瘤、脊柱 畸形矫正手术中应用最为常见,利于术者在保护运 动功能的前提下,在电刺激无反应的部位最大限度 地切除病灶。Neuloh等口]发现在182例脑运动区 肿瘤手术中,短暂的、可逆性的MEP电位变化常与 一过性的运动功能损害相关,而不可逆性的电位变 化则可能造成新发、永久性瘫痪。Fulkerson等_4] 发现在10例小于3岁的小儿脊柱手术中,MEP持 续降低与术后神经功能异常有相关性。 tceMEP监测在脑血管手术如动脉瘤手术中,在 监测皮质、皮质下缺血和脑功能损害方面具有高度敏 感性。Neuloh等_5]发现在95例颅内动脉瘤患者,33 例发生血管暂时性夹闭、不慎阻塞、血管痉挛或损害 穿通支血管等情况,其中MEP有21例有所提示,而 SSEP仅有15例有明显变化。Motoyama等[6]证实, 在动脉瘤手术中联合应用直接电刺激MEP与 tceMEP监测,可以提高监测的准确性和可靠性。在 颅脑手术区暴露前或硬脑膜缝合后,无法进行直接电 刺激MEP监测,但tceMEP监测不受影响。 术中直接电刺激MEP监测近来也得到迅速发 展,主要应用于临近运动皮层、运动通路及语言皮层 的颅内病变手术,对皮层和皮层下的运动通路、语言 传导束进行辨别和监护,以便最大限度切除肿瘤并 保护运动功能。Duffau等 回顾性分析了有无术 中直接电刺激对运动区胶质瘤的手术影响,证实应 用直接电刺激定位技术辅助运动区手术有助于提高 肿瘤切除程度并降低术后瘫痪率。由于多语种患者 的语言区存在于大脑皮质的不同部位l_8],对于多语 种患者切除语言区附近病灶时,术中应用直接电刺 激利于保留多种语种功能 ]。Duffau等 在115 113 例语言区手术中,唤醒麻醉下应用直接电刺激成功 定位弓状纤维、下行额枕束等语言传导束,98 的患 者手术后语言功能得到保护或改善。 在神经外科手术中,颅神经损伤显著影响患者 的术后转归,造成患者生理和心理上的创伤。术中 MEP监测可以协助辨认和定位颅神经,明确肿瘤与 颅神经的关系以利于切除肿瘤,如桥脑小脑角区肿 瘤主要监测三叉神经、面神经,颈静脉孔区肿瘤主要 监测后组颅神经。通过监测可以早期发现颅神经损 伤并降低损伤的发生率,比较术中、术后颅神经对电 刺激的反应阈值,可以预测术后短期与长期神经 功能 ” 。 近年来,有学者尝试联合应用脑功能成像技术 与电刺激MEP技术,提高脑功能定位的阳性 率[1。 。随着监测设备与技术的发展,通过网络传 输高品质的电生理数据及数字语音信号,可以为缺 少电生理监测设备和监测专业技术人员的中小型医 院提供手术过程的远程监测l1 。 电刺激MEP的禁忌证、并发症及其防范措施 电刺激的禁忌证包括颅骨内有金属片、既往有癫 痫病史、颅骨缺损、颅骨骨折史、耳蜗、心脏起搏器、 背侧脊柱刺激器或其他功能可能受到高强度电刺激 损害的装置植入术史。 电刺激本身的安全问题,如是否会促使癫痫发 作,引起大脑高级神经活动障碍和继发性脑出血等, 一直被国内外学者所关注。MacDonald_1 详细阐 述了电刺激的安全问题,认为经颅刺激时大多数电 流没有穿透颅骨,每一阶段的刺激在脑内的电流水 平比用于脑定位的直接电刺激的电流水平要低。在 这样的电流水平,癫痫有可能被刺激而发作,但发生 率很低(大约1/3000)。如果颅骨有缺损或者颅骨 里有金属片,更高强度的电流可能穿透颅骨,诱发癫 痫发作。对于术中直接电刺激技术,癫痫发作是主 要并发症,可通过冷生理盐水冲洗刺激区域得到有 效控制。 电刺激引起的肌肉收缩,可能造成上下颌之间 剧烈的闭合,导致舌头或嘴唇咬伤,这是电刺激最常 见的并发症。Schwartz等 胡在一项18 862例病例 的回顾性研究中发现,只有26(0.14 9/6)例发生了电 刺激相关的并发症,其中25例是舌咬伤,且多为自 限性。可以通过口中填塞纱布卷或舌垫的方法预 防,也有研究表明使用多脉冲刺激模式可有效减少 此类情况的发生l1 。电刺激引起的肌肉颤动可以 114 通过选择适当的刺激时机与刺激强度来避免。控制 一定的神经肌肉阻滞程度,可以在保证MEP波形 记录的前提下有效防止患者肢体的运动l2“]。 Fulkerson等 证实在儿科手术中行tceMEP监测 也是安全的。故在严格掌握使用条件、合理应用的 情况下,电刺激MEP是安全可靠的。 麻醉对MEP的影响 麻醉药物可以影响运动 传导通路的各个部分,包括皮质运动神经元、皮质脊 髓束、锥体纤维与脊髓神经元间的突触联系、前角运 动神经元及神经肌肉接头,从而引起MEP波幅的 降低[ 。 。静脉麻醉药丙泊酚抑制脊髓灰质a运动 神经元的活动 ,而吸人麻醉药不仅抑制a运动神 经元的活动而且抑制下运动神经元突触和皮层运动 神经元突触l2 ,高浓度时可抑制神经肌接头冲动传 导,使MEP波形消失l2 ,因此,吸人麻醉药相比静 脉麻醉药对MEP的抑制作用更大。常用的一些吸 入麻醉药,对诱发电位的影响有剂量依赖性l2 。李 彩霞等 I_发现,在常用的吸人麻醉药中,地氟醚对 神经外科手术患者tceMEP的抑制作用强于七氟醚 和异氟醚。Pelosi等 ]发现,使用异氟醚与N:O比 使用丙泊酚与阿片类药物时,术中监测的MEP缺 少连贯性,波幅比较小也比较多变。刘海洋等¨2叫证 实,在相同麻醉深度下,七氟醚复合瑞芬太尼麻醉对 MEP波幅的抑制作用显著大于丙泊酚复合瑞芬太 尼全凭静脉麻醉。动物实验结果提示,与其他阿片 类药物相比,瑞芬太尼对MEP的影响较小,当其血 药浓度为满足外科麻醉时血药水平的2()倍时才会 使MEP的波形消失l2 。故丙泊酚、瑞芬太尼应用 于MEP监测技术是安全有效的。 临床常规使用的肌松剂阻滞了神经肌肉接头,使 能够对神经兴奋产生反应的肌细胞数量减少,导致 MEP波幅的减小,并且抑制MEP呈显著的剂量依赖 性,神经肌肉阻滞程度越深,能够对兴奋刺激产生反 应的肌细胞越少,MEP的波幅就越小,而MEP的潜 伏期在很大的神经肌肉阻滞范围内不受影响[2阳。肌 松剂对神经肌肉接头的影响比麻醉药对运动传导通 路各部位的影响对MEP波幅的干扰更大。 肌松剂会减弱MEP的监测效果,但术中如不 使用肌松剂,电刺激时患者易发生体动反应,使手术 无法继续,影响监测效率。为了减少患者术中体动 反应发生的可能,麻醉医师往往会选择加深麻醉深 度,而长时间处于深麻醉状态会导致患者难以维持 血液动力学平稳,并可能使术后病死率升高。作为 复旦学报(医学版)2(II3年i月,40(1) 一种在肌松阻滞时增强肌肉反应电活动的方法,外 周神经强直刺激在临床被广泛应用,强直刺激后计 数也被用于判断深度肌松阻滞的程度 ,其机制可 能与强直刺激衰减后对单次刺激的肌颤搐出现易化 有关。Hironobu等 ” 研究表明,外周神经强直刺 激不但可以增强同侧肢体的tceMEP波幅,也同样 可以增强对侧肢体的tceMEP波幅,可能与脑和脊 髓的中枢机制有关。尽管在Kakimoto等 的研究 中,经颅电刺激前给予外周神经强直刺激对于对侧 肢体的tceMEP波幅无增强作用,但由于有部分神 经功能缺失的病例被选人试验,可能影响试验结果。 外周神经刺激可以调节皮质运动神经元活性 ,有 研究表明尺神经刺激增强tceMEP的波幅可以被 氨基丁酸激动剂抑制 。~,说明该现象与中枢机制相 关。术中使用电刺激前外周神经强直刺激可增强 MEP的监测效果,这就使术中监测MEP的同时维 持一个较深的肌松程度成为可能,在一定程度上避 免监测时体动反应的发生,减少了肌松剂对MEP 的监测效果的影响。 最近也有研究表明,在使用罗库溴铵进行气管 插管后,使用sugammadex拮抗,MEP的监测很快 恢复正常,这就为使用罗库溴铵维持肌松的手术中 进行MEP监测提供了新的方法 。 展望 目前MEP监测技术处于蓬勃发展中,研 究热点在于锥体束的定位及与脑功能成像技术的联 合应用。但仍存在一些问题,如缺乏统一的预警标 准,多学科的合作不足等。术中MEP监测的未来依 赖于:(1)确立可靠的术中监测的预警标准;(2)多种 技术及监测指标的联合应用;(3)规范而又个体化的 麻醉方案;(4)监测稳定性与可靠性更高的仪器。 只要选择合适的刺激方法和刺激参数,实施规 范化、个体化的麻醉方案,在监测者、手术者、麻醉者 之间的密切配合下,MEP监测一定能成功应用于神 经外科手术的术中监护,为提高手术成功率、降低致 残率、维护患者安全发挥越来越大的作用。 参 考 文 献 [i]Tanaka S,Tashiro T,Gomi A,el a1.Sensitivity and specificity in lranscranial motor—evoked potential monitoring during neurosurgical operations[J].Surg Neurol Int,2()11,2:1I1. r 2]Weinzierl MR。Reinacher P,Gilsbach JM,et nf.Combined motor and somatosensory evoked potentials for 孙 申,等.电刺激运动诱发电位(MEP)临床研究进展 intraoperative monitoring:intra—and postoperative data in a series of 69 operations[J].Neurosurg Rev,2007,3()(2): 109—116. 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