引用本文: 孫麟, 羅超, 宋躍明, 劉立岷, 龔全, 曾建成. 重度脊柱側彎患者術中血壓變化對體感誘發電位的影響及處理方法. 華西醫學, 2014, 29(1): 19-22. doi: 10.7507/1002-0179.20140006 復制
脊柱側彎矯形手術術中脊髓和神經損傷的可能性大,特別是重度脊柱側彎,是側彎矯形手術神經損傷的高風險因素[1]。皮層軀體感覺誘發電位(CSEP)術中監測已成為脊柱側彎矯形手術的常規脊髓監測手段,但術中影響CSEP的因素較多,血壓是其中主要因素之一[2]。我院自2009 年6月-2012年3月手術治療重度特發性脊柱側彎患者43例,術中全部使用CEPS監測,其中4 例患者出現術中血壓下降后CSEP降低,現就其臨床特點及處理方法進行回顧分析。
1 資料與方法
1.1 一般資料
納入標準:① 特發性脊柱側彎;② 主彎Cobb角≥80o;③ 接受手術治療患者。排除標準:① 患者術前有神經功能損害;② 誘發電位改變發生于使用內固定矯形操作過程中;③ 術前心臟彩色多普勒超聲發現有器質性心臟病變。43例重度特發性脊柱側彎患者接受手術治療,其中男24例,女19例;年齡12~23歲,平均18.4歲;術前主彎Cobb角81.2~110.8°,平均93.7°。采用后路截骨矯形內固定植骨融合術患者12 例,前路胸腔鏡松解后路矯形內固定植骨融合術患者10 例,前路截骨鈦網支撐二期后路矯形內固定植骨融合術患者13例,前路松解后路撐開棒置入撐開二期后路矯形內固定植骨融合術患者8例。
1.2 監測方法
所有患者均采用氣管內全身麻醉,麻醉方法一致,術中對各項麻醉指標進行連續監測,手術中麻醉深度維持穩定以保證CSEP監測的準確性。術中使用暖風機維持患者體溫。使用美國Axon公司生產Epoch XP 8通道誘發電位儀。采用脛后神經CSEP術中監測。按國際腦電圖學會制定的10/20系統,記錄電極放在下肢記錄點(Cz),參考電極放在參考點(Fz)。一對刺激電極放置于左右兩側踝部的脛后神經對應處。電極阻抗2~5 kΩ,濾波范圍30~2 000 Hz,信號平均疊加100~300次,重復2輪。刺激采用恒流式電刺激器及雙極刺激電極。刺激頻率2.1~4.7 Hz,刺激強度為15~25 mA。
1.3 評價指標
觀察分析CSEP的潛伏期及波幅。設定刺激脛后神經在37 ms處出現的負向電位(P37)潛伏期為CSEP潛伏期,P37~刺激脛后神經在45 ms處出現的正向電位(N45)的波幅即P37的波谷到N45的波峰幅度為CSEP的波幅。選擇麻醉平穩患者體位安置妥當后CSEP潛伏期及波幅為基準值,并與術中每個重要操作步驟時測得的CSEP潛伏期及波幅變化進行對照,把潛伏期延長超過10%,波幅峰值下降50%定為異常判斷標準[3]。對麻醉開始至手術結束整個過程進行連續CSEP監測。術中血壓監測采用橈動脈有創血壓(ABP)連續監測,此外術中監測還包括:脈搏血氧分壓、中心靜脈壓、呼氣末CO2、心電圖、尿量。定時測血氣和血常規。
1.4 處理方法
重度脊柱側彎矯形術中發現CSEP降低時,立即暫停當前手術操作,檢查手術操作和神經所在區域的情況,尋找分析其可能的原因并采取對應的處理措施,如截骨、矯形等操作,麻醉深度的變化,患者血壓以及體溫波動等。對于因血壓下降而導致CSEP降低的患者,立即加快輸液速度,充分補液,給予靜脈升壓藥物,適當減輕麻醉深度,嚴格創面止血,盡快恢復患者血壓,密切觀察CSEP變化。
2 結果
全部43例患者順利完成手術,術后無神經并發癥發生,患者神經功能與術前相同,術后脊柱主彎Cobb角平均36.4°,矯形率平均61.2%。4例患者術中出現血壓下降后雙側CSEP下降,發生率為9.3%。其中男2例,女2例;年齡12~19歲,平均16.1歲;術前主彎Cobb角88.7~107.5°,平均96.1°。其中后路截骨矯形內固定植骨融合術患者2例,前路胸腔鏡松解后路矯形內固定植骨融合術患者1例,前路松解后路撐開棒置入撐開二期后路矯形內固定植骨融合術患者1例。1例發生于后路手術術中安置椎弓根螺釘時,2例發生于多節段經關節突“V”形截骨(Smith-Petersen)時,1例發生于后路矯形后植骨時。4例患者術中ABP降至平均92/57 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa,動脈血壓平均76/44 mm Hg)持續約24~33 min時,出現CSEP波幅下降,下降幅度約80%。后暫停手術操作,經積極升壓處理后,患者ABP升高至平均113/75 mm Hg (動脈血壓平均93/58 mm Hg),持續5~10 min后CSEP波幅逐漸恢復;維持血壓穩定后平均28 min,CSEP波幅基本恢復正常(圖 1)。

3 討論
3.1 CSEP在重度脊柱側彎矯形術中的應用價值
自1977年Nash等[4]報道了應用混合神經獲得的CSEP對術中脊髓功能的電生理監護方法以來,CSEP在脊柱脊髓手術術中監測得到廣泛應用。CSEP是以微弱電流刺激受試者外周神經而在中樞神經系統產生的生物電活動,可反映刺激部位和記錄部位之間感覺神經通路的完整性及功能狀態。與傳統的喚醒試驗相比,CSEP具有準確性、敏感性和重復性較好等優點,不但可敏感地反映麻醉狀態下患者的神經功能,而且更安全及時地預示術中的神經損傷,甚至有的學者認為可以取代喚醒試驗[5]。
20世紀80年代后,CSEP被廣泛地運用于脊柱側彎矯形術中[6],許多研究表明,CSEP在脊柱側彎矯形手術中具有較高的臨床價值[1, 7, 8]。重度脊柱側彎是復雜的脊柱三維畸形,由于其側彎度數大、畸形僵硬及椎體旋轉明顯且常伴嚴重心肺功能減退及脊髓神經受損等特點,截骨矯形手術難度大,發生神經并發癥風險高;因而術中CSEP檢測尤其重要,通過監測了解手術是否造成神經系統損傷,及時采取措施消除誘因,防止或減少術后的功能損害[8, 9]。
3.2 血壓對術中CSEP的影響及處理方法
CSEP術中監測受到多種因素的影響,患者血壓是其中重要因素之一。血壓降低的程度和時間,決定CSEP改變的程度及可逆性,如果術中平均動脈壓低于50 mm Hg或更低狀態,以及將長時間的血壓下降,會引起CSEP波幅的進展性降低,甚至不可逆改變[2]。齊宗華等[10]報道,血壓的變化,特別是平均動脈壓的降低,雖然通常不引起CSEP的潛伏期的變化,但是會引起CSEP波幅的進行性降低,進而對脊髓功能造成一定的損害。鑒于術中血壓會對脊髓監測造成的明顯影響,Schwartz等[11]建議在脊柱側彎矯術中將平均動脈壓維持在65 mm Hg以上,以求盡量減少CSEP的改變,保護脊髓功能。在我們的研究中,術中采用ABP連續監測患者血壓,ABP血壓測量值較袖帶血壓測量值高15~20 mm Hg[12];當術中ABP降至平均92/57 mm Hg(動脈血壓平均76/44 mm Hg)持續24~33 min時,即出現CSEP波幅下降,與既往研究報道相一致。但在我們的患者中,因術中血壓下降發生CSEP改變的比例較高(9.3%),而且CSEP波幅下降幅度較大(80%),分析其原因可能是由于重度側彎患者脊柱胸廓畸形嚴重,心肺功能較差,而且該類矯形手術創傷大、出血多,患者對術中血壓下降的代償能力較差,從而較其他脊柱手術患者更易出現脊髓血流灌注的降低,CSEP波幅明顯下降。
術中血壓下降導致CSEP降低者,經積極補液、升壓等治療血壓回升穩定后,CSEP多數能夠得到恢復。曾巖等[9]報道,28例嚴重胸腰椎后凸畸形行矯形手術的患者中,2例在減壓和截骨過程中出血較多,血壓明顯下降,低于80/50 mm Hg,誘發電位波幅下降超過50%,立即暫停手術,給予快速補液,自體血回輸,應用升壓藥物,直至血壓回升,電位波幅隨之逐漸恢復。陳裕光等[13]報道,行脊柱側凸手術151例患者中,1例術中血壓持續0.5 h維持在70/40 mm Hg左右,出現雙側誘發電位消失,經升高血壓14 min自動恢復。本組中4例出現因血壓下降而致CSEP降低的患者經補液、升壓以及減輕麻醉等治療后,CSEP均逐漸恢復正常(約30 min),術后無神經功能障礙發生。但是,血壓下降所引起的CSEP改變必須引起足夠重視。曾巖等[9]報道的2例患者中,有1例患者因為術中出血較多,血壓下降時間較長,CSEP持續處于異常狀態,在手術后半段雖然恢復至正常,但術后仍出現下肢運動功能障礙。因此,對于重度脊柱側彎患者,術中血壓更應該維持穩定,保持在ABP在110/75 mm Hg (動脈血壓90/60 mm Hg)以上,以避免因術中血壓波動導致術后神經功能障礙。
3.3 術中CSEP的其他影響因素
手術操作是影響CSEP的主要因素,其中脊柱側彎術中矯形操作所致CSEP降低最為常見,Schwartz等[11]報道1 121例脊柱側凸手術中出現誘發電位陽性38例,其中由于矯形導致誘發電位降低的例數率占陽性患者的55.2%。其他常見的手術操作原因還包括椎弓根螺釘的置入以及截骨[13, 14]。但手術高危操作侵及脊髓時,CSEP波幅降低主要影響高危操作的同側,而對側CSEP波幅變化不甚明顯[10]。此外,CSEP的影響因素還包括麻醉深度,麻醉用藥,溫度,術中電刀、吸引器的使用等[15, 16]。
我們在納入研究患者時,排除了CSEP改變發生于使用內固定進行矯形操作過程中的患者,所有患者術中多項麻醉指標監測,麻醉維持平穩,并采用專用暖風機維持患者體溫恒定。本組發生CSEP降低的患者中,1例發生于后路手術術中安置下胸椎椎弓根螺釘時,2例發生于Smith-Petersen截骨時,其中1例為腰椎的截骨,1例發生于后路矯形結束后行椎板后方植骨時,上述手術操作均對脊髓干擾較小,即使可能損傷脊髓,也應以操作同側為主。因此,我們可以認為本組患者中,術中CSEP陽性改變不是由于手術操作以及麻醉等因素所致。
3.4 單獨使用CSEP的不足
CSEP主要監測脊髓后束感覺通路的完整性,但無法有效監測脊髓前束運動通路的損傷[17],或只有在脊髓前束損傷造成脊髓供血不足導致后束缺血的情況下才會預警,此時脊髓損傷往往已不可逆,這顯示了單獨使用CSEP術中監測存在的缺陷。因此,采用CSEP結合運動誘發電位監測則可有效避免以上不足,提高手術安全性和準確性[8, 18]。
總之,重度脊柱側彎患者術中血壓下降致CSEP 降低的發生率較高,CSEP波幅峰值下降明顯,必須給予足夠重視,以減少術后神經功能障礙發生的可能性。該類手術術中應盡量維持患者血壓穩定,對于由于血壓下降引起術中誘發電位下降者,應積極補液、糾正血壓并適當減輕麻醉,盡快使CSEP恢復正常。
脊柱側彎矯形手術術中脊髓和神經損傷的可能性大,特別是重度脊柱側彎,是側彎矯形手術神經損傷的高風險因素[1]。皮層軀體感覺誘發電位(CSEP)術中監測已成為脊柱側彎矯形手術的常規脊髓監測手段,但術中影響CSEP的因素較多,血壓是其中主要因素之一[2]。我院自2009 年6月-2012年3月手術治療重度特發性脊柱側彎患者43例,術中全部使用CEPS監測,其中4 例患者出現術中血壓下降后CSEP降低,現就其臨床特點及處理方法進行回顧分析。
1 資料與方法
1.1 一般資料
納入標準:① 特發性脊柱側彎;② 主彎Cobb角≥80o;③ 接受手術治療患者。排除標準:① 患者術前有神經功能損害;② 誘發電位改變發生于使用內固定矯形操作過程中;③ 術前心臟彩色多普勒超聲發現有器質性心臟病變。43例重度特發性脊柱側彎患者接受手術治療,其中男24例,女19例;年齡12~23歲,平均18.4歲;術前主彎Cobb角81.2~110.8°,平均93.7°。采用后路截骨矯形內固定植骨融合術患者12 例,前路胸腔鏡松解后路矯形內固定植骨融合術患者10 例,前路截骨鈦網支撐二期后路矯形內固定植骨融合術患者13例,前路松解后路撐開棒置入撐開二期后路矯形內固定植骨融合術患者8例。
1.2 監測方法
所有患者均采用氣管內全身麻醉,麻醉方法一致,術中對各項麻醉指標進行連續監測,手術中麻醉深度維持穩定以保證CSEP監測的準確性。術中使用暖風機維持患者體溫。使用美國Axon公司生產Epoch XP 8通道誘發電位儀。采用脛后神經CSEP術中監測。按國際腦電圖學會制定的10/20系統,記錄電極放在下肢記錄點(Cz),參考電極放在參考點(Fz)。一對刺激電極放置于左右兩側踝部的脛后神經對應處。電極阻抗2~5 kΩ,濾波范圍30~2 000 Hz,信號平均疊加100~300次,重復2輪。刺激采用恒流式電刺激器及雙極刺激電極。刺激頻率2.1~4.7 Hz,刺激強度為15~25 mA。
1.3 評價指標
觀察分析CSEP的潛伏期及波幅。設定刺激脛后神經在37 ms處出現的負向電位(P37)潛伏期為CSEP潛伏期,P37~刺激脛后神經在45 ms處出現的正向電位(N45)的波幅即P37的波谷到N45的波峰幅度為CSEP的波幅。選擇麻醉平穩患者體位安置妥當后CSEP潛伏期及波幅為基準值,并與術中每個重要操作步驟時測得的CSEP潛伏期及波幅變化進行對照,把潛伏期延長超過10%,波幅峰值下降50%定為異常判斷標準[3]。對麻醉開始至手術結束整個過程進行連續CSEP監測。術中血壓監測采用橈動脈有創血壓(ABP)連續監測,此外術中監測還包括:脈搏血氧分壓、中心靜脈壓、呼氣末CO2、心電圖、尿量。定時測血氣和血常規。
1.4 處理方法
重度脊柱側彎矯形術中發現CSEP降低時,立即暫停當前手術操作,檢查手術操作和神經所在區域的情況,尋找分析其可能的原因并采取對應的處理措施,如截骨、矯形等操作,麻醉深度的變化,患者血壓以及體溫波動等。對于因血壓下降而導致CSEP降低的患者,立即加快輸液速度,充分補液,給予靜脈升壓藥物,適當減輕麻醉深度,嚴格創面止血,盡快恢復患者血壓,密切觀察CSEP變化。
2 結果
全部43例患者順利完成手術,術后無神經并發癥發生,患者神經功能與術前相同,術后脊柱主彎Cobb角平均36.4°,矯形率平均61.2%。4例患者術中出現血壓下降后雙側CSEP下降,發生率為9.3%。其中男2例,女2例;年齡12~19歲,平均16.1歲;術前主彎Cobb角88.7~107.5°,平均96.1°。其中后路截骨矯形內固定植骨融合術患者2例,前路胸腔鏡松解后路矯形內固定植骨融合術患者1例,前路松解后路撐開棒置入撐開二期后路矯形內固定植骨融合術患者1例。1例發生于后路手術術中安置椎弓根螺釘時,2例發生于多節段經關節突“V”形截骨(Smith-Petersen)時,1例發生于后路矯形后植骨時。4例患者術中ABP降至平均92/57 mm Hg (1 mm Hg=0.133 kPa,動脈血壓平均76/44 mm Hg)持續約24~33 min時,出現CSEP波幅下降,下降幅度約80%。后暫停手術操作,經積極升壓處理后,患者ABP升高至平均113/75 mm Hg (動脈血壓平均93/58 mm Hg),持續5~10 min后CSEP波幅逐漸恢復;維持血壓穩定后平均28 min,CSEP波幅基本恢復正常(圖 1)。

3 討論
3.1 CSEP在重度脊柱側彎矯形術中的應用價值
自1977年Nash等[4]報道了應用混合神經獲得的CSEP對術中脊髓功能的電生理監護方法以來,CSEP在脊柱脊髓手術術中監測得到廣泛應用。CSEP是以微弱電流刺激受試者外周神經而在中樞神經系統產生的生物電活動,可反映刺激部位和記錄部位之間感覺神經通路的完整性及功能狀態。與傳統的喚醒試驗相比,CSEP具有準確性、敏感性和重復性較好等優點,不但可敏感地反映麻醉狀態下患者的神經功能,而且更安全及時地預示術中的神經損傷,甚至有的學者認為可以取代喚醒試驗[5]。
20世紀80年代后,CSEP被廣泛地運用于脊柱側彎矯形術中[6],許多研究表明,CSEP在脊柱側彎矯形手術中具有較高的臨床價值[1, 7, 8]。重度脊柱側彎是復雜的脊柱三維畸形,由于其側彎度數大、畸形僵硬及椎體旋轉明顯且常伴嚴重心肺功能減退及脊髓神經受損等特點,截骨矯形手術難度大,發生神經并發癥風險高;因而術中CSEP檢測尤其重要,通過監測了解手術是否造成神經系統損傷,及時采取措施消除誘因,防止或減少術后的功能損害[8, 9]。
3.2 血壓對術中CSEP的影響及處理方法
CSEP術中監測受到多種因素的影響,患者血壓是其中重要因素之一。血壓降低的程度和時間,決定CSEP改變的程度及可逆性,如果術中平均動脈壓低于50 mm Hg或更低狀態,以及將長時間的血壓下降,會引起CSEP波幅的進展性降低,甚至不可逆改變[2]。齊宗華等[10]報道,血壓的變化,特別是平均動脈壓的降低,雖然通常不引起CSEP的潛伏期的變化,但是會引起CSEP波幅的進行性降低,進而對脊髓功能造成一定的損害。鑒于術中血壓會對脊髓監測造成的明顯影響,Schwartz等[11]建議在脊柱側彎矯術中將平均動脈壓維持在65 mm Hg以上,以求盡量減少CSEP的改變,保護脊髓功能。在我們的研究中,術中采用ABP連續監測患者血壓,ABP血壓測量值較袖帶血壓測量值高15~20 mm Hg[12];當術中ABP降至平均92/57 mm Hg(動脈血壓平均76/44 mm Hg)持續24~33 min時,即出現CSEP波幅下降,與既往研究報道相一致。但在我們的患者中,因術中血壓下降發生CSEP改變的比例較高(9.3%),而且CSEP波幅下降幅度較大(80%),分析其原因可能是由于重度側彎患者脊柱胸廓畸形嚴重,心肺功能較差,而且該類矯形手術創傷大、出血多,患者對術中血壓下降的代償能力較差,從而較其他脊柱手術患者更易出現脊髓血流灌注的降低,CSEP波幅明顯下降。
術中血壓下降導致CSEP降低者,經積極補液、升壓等治療血壓回升穩定后,CSEP多數能夠得到恢復。曾巖等[9]報道,28例嚴重胸腰椎后凸畸形行矯形手術的患者中,2例在減壓和截骨過程中出血較多,血壓明顯下降,低于80/50 mm Hg,誘發電位波幅下降超過50%,立即暫停手術,給予快速補液,自體血回輸,應用升壓藥物,直至血壓回升,電位波幅隨之逐漸恢復。陳裕光等[13]報道,行脊柱側凸手術151例患者中,1例術中血壓持續0.5 h維持在70/40 mm Hg左右,出現雙側誘發電位消失,經升高血壓14 min自動恢復。本組中4例出現因血壓下降而致CSEP降低的患者經補液、升壓以及減輕麻醉等治療后,CSEP均逐漸恢復正常(約30 min),術后無神經功能障礙發生。但是,血壓下降所引起的CSEP改變必須引起足夠重視。曾巖等[9]報道的2例患者中,有1例患者因為術中出血較多,血壓下降時間較長,CSEP持續處于異常狀態,在手術后半段雖然恢復至正常,但術后仍出現下肢運動功能障礙。因此,對于重度脊柱側彎患者,術中血壓更應該維持穩定,保持在ABP在110/75 mm Hg (動脈血壓90/60 mm Hg)以上,以避免因術中血壓波動導致術后神經功能障礙。
3.3 術中CSEP的其他影響因素
手術操作是影響CSEP的主要因素,其中脊柱側彎術中矯形操作所致CSEP降低最為常見,Schwartz等[11]報道1 121例脊柱側凸手術中出現誘發電位陽性38例,其中由于矯形導致誘發電位降低的例數率占陽性患者的55.2%。其他常見的手術操作原因還包括椎弓根螺釘的置入以及截骨[13, 14]。但手術高危操作侵及脊髓時,CSEP波幅降低主要影響高危操作的同側,而對側CSEP波幅變化不甚明顯[10]。此外,CSEP的影響因素還包括麻醉深度,麻醉用藥,溫度,術中電刀、吸引器的使用等[15, 16]。
我們在納入研究患者時,排除了CSEP改變發生于使用內固定進行矯形操作過程中的患者,所有患者術中多項麻醉指標監測,麻醉維持平穩,并采用專用暖風機維持患者體溫恒定。本組發生CSEP降低的患者中,1例發生于后路手術術中安置下胸椎椎弓根螺釘時,2例發生于Smith-Petersen截骨時,其中1例為腰椎的截骨,1例發生于后路矯形結束后行椎板后方植骨時,上述手術操作均對脊髓干擾較小,即使可能損傷脊髓,也應以操作同側為主。因此,我們可以認為本組患者中,術中CSEP陽性改變不是由于手術操作以及麻醉等因素所致。
3.4 單獨使用CSEP的不足
CSEP主要監測脊髓后束感覺通路的完整性,但無法有效監測脊髓前束運動通路的損傷[17],或只有在脊髓前束損傷造成脊髓供血不足導致后束缺血的情況下才會預警,此時脊髓損傷往往已不可逆,這顯示了單獨使用CSEP術中監測存在的缺陷。因此,采用CSEP結合運動誘發電位監測則可有效避免以上不足,提高手術安全性和準確性[8, 18]。
總之,重度脊柱側彎患者術中血壓下降致CSEP 降低的發生率較高,CSEP波幅峰值下降明顯,必須給予足夠重視,以減少術后神經功能障礙發生的可能性。該類手術術中應盡量維持患者血壓穩定,對于由于血壓下降引起術中誘發電位下降者,應積極補液、糾正血壓并適當減輕麻醉,盡快使CSEP恢復正常。