體感誘發(fā)電位監(jiān)測在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨術中的應用

張濤，陶惠人，黃景輝，李濤，陳向波，楊衛(wèi)周，劉明

(1.第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院骨科，陜西 西安 710032；2.新疆生產(chǎn)建設兵團醫(yī)院脊柱外科，新疆 烏魯木齊 830002)

體感誘發(fā)電位監(jiān)測在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨術中的應用

張濤1，2，陶惠人1*，黃景輝1，李濤1，陳向波1，楊衛(wèi)周1，劉明1

(1.第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院骨科，陜西 西安 710032；2.新疆生產(chǎn)建設兵團醫(yī)院脊柱外科，新疆 烏魯木齊 830002)

目的 探討體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SEP)在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨術中的應用價值及影響因素。方法 對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療的重度脊柱畸形患者進行術中SEP監(jiān)測，男性47 例，女性50 例，平均年齡(17.8±8.2) 歲(6～46 歲)。先天性脊柱畸形91 例，強直性脊柱炎后凸畸形5 例，結核后凸1 例。SEP監(jiān)測異常的標準為波幅下降大于50%和/或潛伏期延長大于10%。分析體感誘發(fā)電位波幅變化率與手術因素的相關性。結果 本組患者中，12 例患者出現(xiàn)術中SEP監(jiān)測異常，其中10 例患者術后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥，2 例為假陽性病例；1 例患者術中SEP未見異常，術后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥，為假陰性病例。本組資料中SEP監(jiān)測敏感性達90.9%，特異性97.7%，假陽性率2.3%，假陰性率9.1%。手術時間、出血百分比、固定節(jié)段與術中SEP監(jiān)測波幅的下降率存在直線相關(P=0.000，P=0.000，P=0.000)，出血百分比影響最大。結論 SEP監(jiān)測敏感性較高，但影響因素多、單獨使用SEP存在缺陷，因此需要合理的聯(lián)合使用多種監(jiān)測手段，并注意對各種干擾因素的分析、處理。

重度；脊柱畸形；后路全脊椎截骨；體感誘發(fā)電位

后路全脊椎截骨術(posterior vertebral column resection，PVCR)作為治療重度脊柱畸形的有效術式，近年來得到了廣泛的應用與發(fā)展[1-5]，但其較高的脊髓損傷風險不容忽視[2-5]。體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potential，SEP)能夠在手術過程中對脊髓功能進行動態(tài)監(jiān)測，簡便易行、重復性較好[6-8]，是目前脊柱矯形手術中較常用的脊髓監(jiān)測手段之一。本文對一系列的后路全脊椎截骨術中脊髓監(jiān)測情況進行了回顧總結，并分析體感誘發(fā)電位波幅變化率與手術因素的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2007年6月至2013年5月，我們對97 例行后路全脊椎截骨治療的重度脊柱畸形患者行術中SEP監(jiān)測。男性47 例，女性50 例；年齡6～46 歲，平均(17.8±8.2) 歲。先天性脊柱畸形91 例，強直性脊柱炎后凸畸形5 例，脊柱結核后凸畸形1 例。

1.2 麻醉及手術方法 所有患者均采用氣管插管全身麻醉，使用異丙酚或丙泊酚持續(xù)靜脈麻醉，肌松藥物使用萬可松。手術過程中盡量保持麻醉深度穩(wěn)定，平均動脈壓保持在75～80 mm Hg之間。手術方式均為一期后路全脊椎截骨、椎弓根釘內(nèi)固定矯形植骨融合術。

1.3 SEP監(jiān)測方法及監(jiān)測指標 所有患者手術過程中持續(xù)SEP監(jiān)測，刺激電極置于患者雙下肢內(nèi)踝處，刺激頻率4.0 Hz，波寬0.2 ms，刺激電流范圍20～30 mA，刺激強度以足趾微動為標準，頭皮接受電極觀察脊髓上行傳導束的功能。以麻醉平穩(wěn)、手術節(jié)段脊柱暴露完全時的SEP波幅及潛伏期作為基準，SEP監(jiān)測異常的判斷標準為波幅下降大于50%和/或潛伏期延長大于10%。當出現(xiàn)SEP監(jiān)測異常后，立即停止手術操作，檢查上一步驟，包括置釘情況及矯形情況等，給予適當調整；如血壓下降，迅速提升血壓，保持有效血容量，密切觀察SEP波幅及潛伏期變化。

1.4 觀察指標及統(tǒng)計分析 記錄所有患者術中SEP監(jiān)測的波幅、潛伏期變化情況；測量術前術后Cobb角，計算矯形率；記錄手術中情況及神經(jīng)并發(fā)癥情況。分析SEP監(jiān)測的敏感性、特異性及影響因素等。應用SPSS19.0軟件對SEP監(jiān)測波幅的下降率(%)與主要手術因素包括：手術時間、出血百分比(%)(實際出血量/理論總血量×100%，理論總血量=體重×8%男性/7.5%女性)、截骨節(jié)段、截骨部位、固定節(jié)段及矯形率進行直線相關分析。進一步以SEP監(jiān)測波幅的下降率(%)為應變量，手術因素為自變量，進行多元線性回歸分析，均以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 SEP監(jiān)測情況及神經(jīng)并發(fā)癥情況 本組97 例患者均獲得了滿意的脊柱矯形重建效果，冠狀位矯形率平均為76.8%，矢狀位Cobb角平均減少59.0°(見圖1～4)，但其中11 例患者術后出現(xiàn)了神經(jīng)并發(fā)癥(11.3%)。在本組所有患者中，12 例患者出現(xiàn)術中SEP監(jiān)測異常，其中10 例患者術后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥，2 例為假陽性病例；1 例患者術中SEP未見異常，術后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥，為假陰性病例。故本組資料中，SEP監(jiān)測敏感性達90.9%，特異性97.7%，假陽性率2.3%，假陰性率9.1%。在本組12 例SEP監(jiān)測異常患者中，9 例發(fā)生在截骨過程中，期間失血較多，血壓有不同程度下降，其中1 例還有機械性損傷因素，通過迅速補充血容量、藥物提升血壓處理后，SEP監(jiān)測波幅及潛伏期基本恢復基線水準，但仍有8 例患者術后出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥；1 例發(fā)生在閉合截骨面時，由于過度短縮出現(xiàn)SSEPs潛伏期延遲，立即給予開放截骨面，行撐開Cage重建，并采取提升血壓等對癥處理，SSEPs監(jiān)測逐漸恢復，但術后仍出現(xiàn)了神經(jīng)并發(fā)癥；1 例發(fā)生在矯形時，對癥處理后SSEPs波幅恢復，術后無并發(fā)癥發(fā)生；另1 例發(fā)生在關閉切口時，立即重新開放切口，檢查內(nèi)固定裝置、調整矯形力度等，同時給予提升血壓處理，但該患者SEP監(jiān)測波幅持續(xù)下降，經(jīng)喚醒試驗證實截癱(見表1)。

圖1 術前站立位全脊柱X線片顯示冠狀位Cobb角138° 圖2 術前站立位全脊柱X線片顯示矢狀位Cobb角110° 圖3 術后站立位全脊柱X線片顯示冠狀位Cobb角41°，矯形率70.3% 圖4 術后站立位全脊柱X線片顯示冠狀位Cobb角38°

表1 術中體感誘發(fā)電位監(jiān)測異常情況及神經(jīng)并發(fā)癥情況

2.2 SEP監(jiān)測波幅變化與手術因素相關性分析 我們對本組所有患者術中SEP監(jiān)測波幅的下降率(%)進行了統(tǒng)計，并將其與主要的手術因素進行了兩兩直線相關分析，發(fā)現(xiàn)手術時間、出血百分比(%)、固定節(jié)段與術中SEP監(jiān)測波幅的下降率存在直線相關關系(P=0.000，P=0.000，P=0.000)，而截骨節(jié)段、截骨部位、矯形率與術中SEP監(jiān)測波幅的下降率(%)尚無統(tǒng)計學意義(P=0.051，P=0.126，P=0.470)。我們進一步進行了多元線性回歸分析(逐步法)，進入方程的變量為手術時間、出血百分比(%)。計算方程的R2=0.356。因此在本組資料中，影響SEP監(jiān)測波幅變化的主要手術因素是手術時間和出血百分比(%)，從標準系數(shù)可以看出，出血百分比(%)對SEP監(jiān)測波幅的影響最大(見表2～3)。

3 討 論

對于嚴重脊柱畸形患者的手術矯形治療中，往往需要進行截骨或全椎體切除以達到良好的矯形效果，但同時手術難度大大增加，術中極易造成脊髓神經(jīng)損傷。相關研究顯示[2-5]，后路全脊椎截骨術的神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率高達1.2%～17.1%，因此，脊柱畸形矯形術中對脊髓功能進行持續(xù)有效的監(jiān)測十分重要[9-11]。

表2 多元線性回歸方程中的變量及相關參數(shù)估計值

表3 多元線性回歸方程方差分析表

SEP監(jiān)測是較早應用于脊柱矯形手術中的神經(jīng)監(jiān)測技術，其主要反映脊髓側后索和后索的上行傳導束功能[12]，具有敏感性、準確性及重復性較好的優(yōu)點，對脊柱矯形手術中脊髓的過度牽拉、壓迫或缺血監(jiān)測較為敏感，可以對脊髓功能進行連續(xù)監(jiān)測，從而避免了不必要的脊髓神經(jīng)損傷。對于SEP監(jiān)測的異常判斷標準，通常以波幅下降大于50%和/或潛伏期延長大于10%作為標準[13-15]，基準值的選擇在手術節(jié)段脊柱暴露完全時[7]，我們在術中也以此為SEP監(jiān)測預警標準。在實際應用方面，Papastefanou等[16]對442 例脊髓手術中SEP監(jiān)測情況進行了回顧分析，其中監(jiān)測敏感性為 100%，特異性為 85.33%，Dawson等[17]報道的SEP監(jiān)測假陽性率為1.6%，Strahm等[7]報道的假陽性率為1.4%。在我們的資料中，SEP監(jiān)測敏感性為90.9%，特異性97.7%，假陽性率2.3%，假陰性率9.1%，從而也說明SEP監(jiān)測在脊柱矯形術中的重要應用價值。

SEP監(jiān)測中易受到一些非手術因素的制約或影響，包括麻醉因素、環(huán)境因素等。全麻對SEP監(jiān)測產(chǎn)生影響的主要機制是所用麻醉藥物可對軸突傳導速度和突觸神經(jīng)遞質的傳遞產(chǎn)生抑制作用，其中吸入性麻醉藥物對SEP影響較大，靜脈麻醉及鎮(zhèn)痛藥物影響較小，肌松藥物很少影響SEP。因此，手術中盡量保持麻醉平穩(wěn)，使用對SEP影響較小的藥物，以及保持環(huán)境溫度等均可以減少非手術因素對SEP的影響。手術因素是導致SEP變化的重要因素，Schwartz等[18]報道的脊柱畸形手術中，出現(xiàn)SEP監(jiān)測異常的病例中有55.2%發(fā)生在矯形時，椎弓根螺釘?shù)闹萌胍约敖毓且彩怯绊慡EP變化的主要因素[19]。在本組資料中我們通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，手術時間、出血百分比(%)及固定節(jié)段與SEP波幅的變化存在直線相關，在進一步多元線性回歸分析中，手術時間、出血百分比(%)進入了方程，從標準系數(shù)可以看出，出血百分比(%)對SEP監(jiān)測波幅的影響最大，這也顯示SEP對脊髓缺血的敏感性。但是此方程的決定系數(shù)R2值僅達到0.356，即手術時間及出血百分比對SEP監(jiān)測波幅變化的解釋力僅為35.6%，說明手術過程中影響SEP監(jiān)測的因素較多、較復雜。

另一方面，由于SEP主要監(jiān)測脊髓后束感覺功能，無法監(jiān)測脊髓前束的運動功能，或在脊髓前束損傷影響后束血供的情況下才會預警，從而導致了SEP監(jiān)測假陰性的發(fā)生，或延遲預警。在本組資料中也可以看出SEP預警的神經(jīng)并發(fā)癥患者中多數(shù)存在運動功能的損害，說明了單獨SEP監(jiān)測存在的不足。因此，在術中聯(lián)合使用運動誘發(fā)電位對脊髓前束功能進行監(jiān)測，將進一步提高脊髓監(jiān)測的準確性。但運動誘發(fā)電位極易受肌松藥物的影響，導致假陽性的出現(xiàn)。故在臨床使用監(jiān)測過程中應注意對各種影響因素的判別、分析，對于手術關鍵步驟重點監(jiān)測，從而進一步提高手術安全性。

綜上所述，SEP監(jiān)測敏感性較高，在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨術中有重要的應用價值，但影響因素較多，且單獨使用SEP存在缺陷，因此需要合理的聯(lián)合使用多種監(jiān)測手段，并注意對各種干擾因素的分析、處理。

[1]Lenke LG，O′Leary PT，Bridwell KH，etal.Posterior vertebral column resection for severe pediatric deformity：minimum two-year follow-up of thirty-five consecutive patients[J].Spine (Phila Pa 1976)，2009，34(20)：2213-2221.

[2]Lenke LG，Sides BA，Koester LA，etal.Vertebral column resection for the treatment of severe spinal deformity[J].Clin Orthop Relat Res，2010(468)：687-699.

[3]Ozturk C，Alanay A，Ganiyusufoglu K，etal.Short-term X-ray results of posterior vertebral column resection in severe congenital kyphosis，scoliosis，and kyphoscoliosis[J].Spine(Phila Pa 1976)，2012，37 (12)：1054-1057.

[4]Lenke LG，Newton PO，Sucato DJ，etal.Complications after 147 consecutive vertebral column resections for severe pediatric spinal deformity[J].Spine(Phila Pa 1976)，2013，38(2)：119-132.

[5]Papadopoulos EC，Boachie-Adjei O，Hess WF，etal.Early outcomes and complications of posterior vertebral column resection[J].Spine J，2013，pii：S1529-9430(13)00318-5.

[6]Herdmann J，De letis V，Edmonds HL，etal.Spinal cord and nerve root monitoring in spine surgery and related procedures[J].Spine，1996，21(7) ：879.

[7]Strahm C，Mink.Reliability of perioperative SSEP recordings in spine surgery[J].Spinal cord，2003，41(9)：483-489.

[8]Deletis V，Sala F.The role of intraoperative neurophysiology in the protection or documentation of surgically induced injury to the spinal cord[J].Ann NY Acad Sci，2001(939)：137-144.

[9]Feng B，Qiu G，Shen J，etal.Impact of multimodal intraoperative monitoring during surgery for spine deformity and potential risk factors for neurological monitoring changes[J].J Spinal Disord Tech，2012，25(4)：108-114.

[10]Quraishi NA，Lewis SJ，Kelleher MO，etal.Intraoperative multimodality monitoring in adult spinal deformity：analysis of a prospective series of one hundred two cases with Independent evaluation[J].Spine (Phila Pa 1976)，2009，34(14)：1504-1512.

[11]楊軍林，黃紫房，鄧耀龍，等.SSEP、MEP 和 DNEP 在重度脊柱畸形截骨矯形術中同時聯(lián)合監(jiān)測的意義[J].脊柱外科雜志，2011，9(6)：323-326.

[12]Nuwer MR，Dawson EG，Carlson LG，etal.Somatosensory evoked potential spinal cord monitoring reduces neurologic deficits after scoliosis surgery：results of a large multicenter survey[J].Electroeneephalogr Clin Neurophysiol，1995，96(1)：6-11.

[13]Wiedemaye RH，Sandalcioglu IE，Aarmbruster W，etal.False negative findings in intraoperative SEP monitoring：analysis of 658 consecutive neurosurgical cases and review of published reports[J].J Neurol Neurosurg Psychiatry，2004，75(2)：280.

[14]Chen ZY，Wong HK，Chan YH.Variability of Somatosensory evoked potential monitoring during scoliosis surgery[ J].J Spine Disord Tech，2004，17(6) ：470.

[15]Khan MH，Smith PN，Balze RJR，etal.Intraoperative somatosensory evoked potential monitoring during cervical spine corpectomy surgery ：experience with 508 cases[J].Spine，2006，31(4) ：E105.

[16]Papastefanou SL，Henderson LM，Smith NJ，etal.Surface electrode somatosensory evoked potentialsin Spinal surgery：implications for indications and practice[J].Spine，2000，25(19)：2467-2472.

[17]Dawson EG，Sherman JE，Kanim L，etal.Spinal cord monitoring：results of the scoliosis research society and European spinal deformity society survey[J].Spine，1991，16(Suppl8)：361-364.

[18]Schwartz DM，Auerbach JD，Dormans JP，etal.Neurophysiological detection of impending spinal cord injury during scoliosis surgery[J].J Bone Joint Surg(Am)，2007，89(11)：2440-2449

[19]陳裕光，萬勇，鄭召民，等.脊柱側凸手術中 TES-MEP、CSEP 陽性與手術操作相關原因分析[J].脊柱外科雜志，2010，8(2)：86-89.

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

張濤(1980- )，男，主治醫(yī)師，第四軍醫(yī)大學西京醫(yī)院骨科，710032。

*本文通訊作者：陶惠人