微創(chuàng)經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)中運(yùn)動誘發(fā)電位變化與椎管容積改善的相關(guān)性研究

陳煥雄，何賢波，李國軍，唐崧杰，鐘貞浩，黃 濤，林友才，林素羽，孟志斌

（1.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院脊柱外科，海南 ?？?570100；2.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院麻醉手術(shù)科，海南 ?？?570100）

微創(chuàng)經(jīng)椎間孔入路腰椎椎間融合術(shù)（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion，MIS-TLIF）可通過微創(chuàng)管狀工作通道對腰椎管狹窄節(jié)段進(jìn)行椎管減壓，減少對軟組織及背部肌肉的損傷，具備創(chuàng)傷小、出血量少、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)勢［1］。但MIS-TLIF 手術(shù)因視野局限、操作空間小，常常未能充分暴露解剖標(biāo)志，導(dǎo)致通道下椎管減壓相對困難，對于改善臨床癥狀的最佳減壓范圍難以確定［2］。因此，部分術(shù)者術(shù)中依賴個人經(jīng)驗進(jìn)行椎管減壓，并缺乏有效方法評估椎管減壓是否徹底［3］。近年來，神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)現(xiàn)已成為脊柱外科手術(shù)中不可缺少的監(jiān)護(hù)設(shè)備，它可在術(shù)中監(jiān)護(hù)神經(jīng)傳導(dǎo)通路的完整性，亦可監(jiān)測術(shù)中神經(jīng)損傷［4］。目前神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)對患者術(shù)后預(yù)后的預(yù)測價值成為研究熱點［5］。據(jù)最新研究表明術(shù)中運(yùn)動誘發(fā)電位（Motor Evoked Potentials，MEP）波幅變化對頸椎管狹窄手術(shù)術(shù)后癥狀的改善程度有預(yù)測價值［6］。但有關(guān)MIS-TLIF 術(shù)中MEP 波幅變化，與椎管容積以及臨床癥狀改善的相關(guān)性研究國內(nèi)外尚未見報道。因此，本研究通過分析MIS-TLIF 術(shù)中椎管減壓后MEP 波幅變化、術(shù)后腰椎椎管3D 容積改變與臨床癥狀改善程度的相關(guān)性，探討MEP 波幅變化及椎管容積改變在腰椎管狹窄癥術(shù)后長期臨床預(yù)后評估中的預(yù)測價值。

1 資料和方法

1.1 一般資料

本研究納入自2017 年8 月～2019 年8 月在本院明確診斷為腰L4/5 椎管狹窄癥68 例患者。其中男性32 例，女性36 例，平均年齡為（56.28±11.87）歲，手 術(shù) 時 間 為（96.72±13.00）min，術(shù) 中 出 血 量 為（264.31±78.92）mL。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）臨床癥狀、體征和影像檢查明確診斷為L4/5 節(jié)段腰椎椎管狹窄癥；（2）所有患者經(jīng)過三個月保守治療后癥狀未見緩解，并且無手術(shù)禁忌癥者；（3）所有MIS-TLIF 手術(shù)均由同一名高年資醫(yī)師完成；（4）患者臨床資料及術(shù)后隨訪資料完善且隨訪時間＞2 年。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者伴有嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松；（2）合并有腰椎結(jié)核、腫瘤、感染等病理性疾病患者；（3）伴有神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)禁忌癥，如安裝心臟起搏器、顱內(nèi)金屬置入等。見表1。

表1 患者基本資料（±s）Tab 1 Basic information of patients （±s）

基本信息年齡（歲）性別（男/女）手術(shù)時間（min）術(shù)中出血量（mL）住院時間（d）數(shù)值56.28±11.87 32/36 96.72±13.00 264.31±78.92 8.09±1.810

1.2 手術(shù)方法

患者全身靜脈麻醉后取俯臥位，安裝大腦皮層體感誘發(fā)電位/運(yùn)動誘發(fā)電位（SEP/MEP）進(jìn)行神經(jīng) 電 生 理 監(jiān) 測（medtronic）［7，8］。連 接 導(dǎo) 航 設(shè) 備（Brain LAB），應(yīng)用克氏針將導(dǎo)航參考架固定在髂后上棘，進(jìn)行三維掃描。掃描圖像自動輸入導(dǎo)航系統(tǒng)并完成注冊，使用導(dǎo)航探針在三維影像引導(dǎo)下定位手術(shù)節(jié)段并在體表投影點標(biāo)記切口位置。垂直切開皮膚后內(nèi)傾10°～20°切開腰背筋膜，沿肌間隙鈍性分離至關(guān)節(jié)突下峽部，以峽部為支點插入逐級擴(kuò)張Quadrant 工作通道，撐開通道后接光源。導(dǎo)航引導(dǎo)下選擇最佳進(jìn)釘點、進(jìn)釘水平角和矢狀角，使用高速磨鉆制備釘?shù)溃蛱教讲榇_定釘?shù)罏楣切越Y(jié)構(gòu)后，置入短尾固定椎弓根螺釘。在導(dǎo)航下定位及標(biāo)記減壓范圍后，使用骨刀鑿除下關(guān)節(jié)突，用槍式咬骨鉗咬除殘余關(guān)節(jié)突、部分黃韌帶及椎板，擴(kuò)大椎間孔，顯露硬膜囊、神經(jīng)根、椎間盤及椎靜脈叢。雙極電凝止血后，神經(jīng)拉鉤保護(hù)硬膜囊、神經(jīng)根，清除椎間盤和軟骨終板，導(dǎo)航下置入融合器和自身骨粒，上棒后加壓擰緊螺帽。透視確認(rèn)內(nèi)固定和融合器位置良好后逐層關(guān)閉切口。

1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)

術(shù)中椎管減壓前、減壓后分別記錄MEP 波幅數(shù)值3 次，取其平均值。MEP 波幅改善率=（椎管減壓后MEP 波幅均值-減壓前MEP 波幅均值）/減壓前MEP 波幅均值。兩名放射科醫(yī)師使用雙線定位法對術(shù)前、術(shù)后椎管造影的腰椎三維CT 數(shù)據(jù)進(jìn)行3D 椎管容積的測量，取其均值。具體測量方法為：定位線經(jīng)過上、下椎弓根中點，并平行于椎間盤，形成以狹窄節(jié)段為中心，上、下椎弓根中點及硬膜內(nèi)緣圍成的區(qū)域作為狹窄節(jié)段的椎管容積。椎管容積改善率=（術(shù)后椎管容積-術(shù)前椎管容積）/術(shù)前椎管容積。采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分及Oswestry 功能障礙指數(shù)（ODI）評價臨床療效。見圖1。

圖1 3D 椎管容積測量方法Fig 1 3D spinal canal volume measurement method

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，計量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，術(shù)前、術(shù)后計量資料的比較采用配對樣本t檢驗；術(shù)后椎管容積改善率、MEP 改善率、VAS 評分、ODI 等 計量資料的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)性分析，P＜0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 MEP 波幅、3D 椎管容積及臨床癥狀變化

本研究中68 例患者均順利完成手術(shù)。術(shù)中減壓后L5 節(jié)段MEP 波幅較減壓前均明顯增高，兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。同時，術(shù)后椎管容積平均值（4.89±1.27）cm3大于術(shù)前椎管容積平均值（3.78±1.08）cm3，兩組間差異亦具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。此外，ODI 評分術(shù)前平均值（33.57±4.81）顯著高于術(shù)后（6.51±1.06）（P＜0.01）。術(shù)前VAS 評分平均值（7.15±1.45）顯著高于術(shù)后的（1.54±0.50），兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。見表2。

表2 患者術(shù)前、術(shù)后資料對比Tab 2 Comparison of preoperative and postoperative data of patients

術(shù)中操作觸及、刺激及牽拉脊髓或神經(jīng)時出現(xiàn)神經(jīng)電生理報警，但停止操作后MEP 波幅恢復(fù)正常。而1 例男性患者術(shù)中停止操作后MEP 波幅未恢復(fù)正常，術(shù)后出現(xiàn)神經(jīng)根性疼痛，術(shù)后予患者營養(yǎng)神經(jīng)、激素脫水等對癥治療后神經(jīng)根性疼痛癥狀好轉(zhuǎn)，隨訪2 年后患者神經(jīng)根性疼痛癥狀消失。

2.2 MEP 波幅改善率、椎管容積改善率與患者遠(yuǎn)期療效關(guān)系

術(shù)中減壓側(cè)MEP 波幅平均改善率為159.04%，而術(shù)后椎管容積相對術(shù)前增加31.22%，術(shù)后椎管容積改善率與術(shù)中減壓側(cè)MEP 波幅改善率為正相關(guān)（r=0.272，P=0.025），見 圖2。此 外，末 次 隨 訪VAS 及ODI 評分改善率分別為78.55%、80.60%，術(shù)后椎管容積改善率與末次隨訪VAS 評分（r=0.656，P＜0.01）及ODI 評分（r=0.490，P＜0.01）改善率成正相關(guān)，見圖3。同時，術(shù)中減壓側(cè)MEP 波幅改善率與末次隨訪VAS 評分及ODI 評分改善率相關(guān)性分別為0.322、0.253（P=0.007，P=0.037），見圖4。典型病例影像學(xué)與術(shù)中MEP 資料見圖5。

圖2 椎管容積改善率與術(shù)中減壓側(cè)MEP波幅改變量相關(guān)性Fig 2 Relationship between spinal canal volume improvement rate and MEP amplitude change

圖3 椎管容積改善率與術(shù)后患者末次隨訪ODI 及VAS 改善率的相關(guān)性Fig 3 Relationship between improvement rate of spinal canal volume and ODI and VAS at last follow-up

圖4 術(shù)中減壓側(cè)MEP 波幅改善率與術(shù)后患者末次隨訪ODI 及VAS 改善率的相關(guān)性Fig 4 Relationship between improvement rate of MEP amplitude and improvement rate of ODI and VAS at last follow-up

圖5 典型病例影像學(xué)與術(shù)中MEP 資料Fig 5 Radiological data and MEP data of typical cases

3 討論

本研究通過觀察MIS-TLIF 術(shù)中椎管減壓后MEP 波幅變化、術(shù)后椎管3D 容積改變與臨床癥狀改善程度，并分析三者間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明：術(shù)中減壓后MEP 波幅變化與術(shù)后椎管容積改善率呈正相關(guān)，同時MEP 波幅及椎管容積的改善率均與腰椎管狹窄癥患者術(shù)后遠(yuǎn)期的臨床療效呈正相關(guān)。因此術(shù)中減壓后MEP 波幅變化及術(shù)后椎管容積改善率對腰椎管狹窄癥患者遠(yuǎn)期臨床療效有預(yù)測價值。

3.1 MIS-TLIF 術(shù)中減壓后MEP 波幅變化與術(shù)后椎管容積改善

腰椎管狹窄癥患者狹窄的椎管壓迫腰椎神經(jīng)，使大腦皮質(zhì)受刺激時刺激信號經(jīng)外周神經(jīng)下傳至肌肉的傳遞信號受阻，從而導(dǎo)致MEP 波幅出現(xiàn)延遲或降低。據(jù)研究表明，腰椎狹窄癥患者間歇性跛行距離小于500 米及VAS 評分大于8 分時，神經(jīng)電生理監(jiān)測時MEP 波幅會出現(xiàn)顯著的延遲［9］。然而，MEP 波幅在術(shù)中椎管減壓擴(kuò)大椎管容積，解除脊髓和神經(jīng)的受壓后MEP 波幅出現(xiàn)明顯的增幅。Voulgaris 等［10］在研究MEP 在腰椎椎管狹窄減壓手術(shù)中電位記錄中發(fā)現(xiàn)，68%的腰椎管狹窄癥患者椎管減壓術(shù)后MEP 幅度增加超過術(shù)前的50%。同時，Visser 等［11］在 報 道 脊 柱 手 術(shù) 減 壓 時MEP 波 幅 的 恢復(fù)情況時，也認(rèn)為在術(shù)中椎管減壓后MEP 波幅較術(shù)前有明顯的改善，并且MEP 的增幅與術(shù)后患者肢體功能改善有關(guān)。本研究中術(shù)后椎管容積改善率與減壓側(cè)MEP 波幅改善率呈正相關(guān)關(guān)系，術(shù)中椎管減壓后MEP 波幅出現(xiàn)明顯的增幅。因此，MIS-TLIF 術(shù)中行椎管減壓時MEP 波幅變化與椎管容積改善密切相關(guān)，術(shù)者可在術(shù)中減壓時根據(jù)MEP波幅變化趨勢來判斷狹窄節(jié)段的椎管減壓是否充分。

3.2 MIS-TLIF 術(shù)后椎管容積改善率對遠(yuǎn)期臨床療效的影響

以往許多研究在測量椎管體積時，大多使用平面 CT、MRI 或 X 射線圖像在 2D 軸向平面上測量椎管的橫截面積和直徑［12］。然而，腰椎管狹窄癥患者椎管的形態(tài)變化是多平面的，因此以往的測量方法未能全面且準(zhǔn)確的測量椎管受壓程度。本研究中測量3D 椎管容積是采用雙線定位法對腰椎管狹窄癥患者椎管容積進(jìn)行精確定位，同時使用多平面重建及容積再現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行三維容積的測量。與以往基于二維平面的測量方法相比，該方法能夠減少由于腰椎管狹窄癥患者椎管形態(tài)變化引起的測量誤差。

腰椎管狹窄癥者椎管狹窄壓迫神經(jīng)，導(dǎo)致神經(jīng)缺血缺氧產(chǎn)生炎性因子刺激神經(jīng)末梢從而引起腰部疼痛。Hermansen 等［13］研究認(rèn)為與術(shù)前相比，椎管壓減術(shù)后腰椎管狹窄癥患者硬脊膜橫截面積增加101%，并且硬脊膜橫截面積與腰痛癥狀的改善呈正相關(guān)。同時，Kuittinen 等［14］研究使用MRI 測量椎管容積時也發(fā)現(xiàn)，椎管容積嚴(yán)重狹窄的患者經(jīng)手術(shù)減壓后腰痛癥狀較前明顯緩解，術(shù)后肌電圖及行走能力較術(shù)前明顯改善。本研究中，術(shù)后患者椎管容積改善率與該患者遠(yuǎn)期療效改善程度正相關(guān)。因此，術(shù)后椎管容積的改善率對腰椎管狹窄癥患者術(shù)后遠(yuǎn)期臨床療效的改善程度有預(yù)測作用。

3.3 MIS-TLIF 術(shù)中減壓側(cè)MEP 波幅變化與患者遠(yuǎn)期臨床療效的相關(guān)性

MEP 是通過刺激錐體束從骨骼肌中獲得的生物電信號，可在術(shù)中監(jiān)測皮質(zhì)脊髓束和外周運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)通路的完整性，是脊柱外科手術(shù)中監(jiān)測外周神經(jīng)功能完整性的重要手段。目前術(shù)中MEP 波幅變化預(yù)測疾病的預(yù)后作用受到學(xué)者的關(guān)注［6］。Miller 等［15］研究表明，在胸腰椎手術(shù)中MEP 波幅預(yù)判術(shù)后脛骨前肌、腓骨長肌和拇展肌肌群的運(yùn)動功能恢復(fù)程度具有高度的敏感性及特異性。同時，Petersen 等［16］在研究脊髓損傷患者運(yùn)動誘發(fā)電位與腿部運(yùn)動功能的關(guān)系中報道，在1 年隨訪中發(fā)現(xiàn)MEP 幅度增加與腿部運(yùn)動功能改善相關(guān)，可通過MEP 波幅變化預(yù)判患者患肢運(yùn)動功能的恢復(fù)程度。此外，Modi 等［17］在使用神經(jīng)電生理監(jiān)測評估術(shù)中MEP 改善率與觀察腰椎管減壓術(shù)后患者臨床癥狀改善的相關(guān)性研究中也發(fā)現(xiàn)，術(shù)后MEP 波幅改變量與術(shù)后ODI 改善率呈正相關(guān)關(guān)系。腰椎管狹窄癥患者術(shù)中椎管減壓后解除狹窄節(jié)段的神經(jīng)壓迫，恢復(fù)外周運(yùn)動神經(jīng)傳導(dǎo)通路的完整性，導(dǎo)致MEP 波幅的明顯增加，而增幅明顯的患者術(shù)后VAS 評分改善明顯［10］。本研究中，減壓后MEP 波幅改善率與患者術(shù)后末次隨訪ODI 及VAS 評分改善率呈正相關(guān)。因此根據(jù)上述研究報道與本研究結(jié)果，術(shù)者在MISTLIF 術(shù)中椎管減壓后可通過MEP 波幅變化趨勢對患者預(yù)后進(jìn)行預(yù)判。

3.4 本研究局限性

本研究為回顧性、非隨機(jī)納入對象的單中心研究，且研究病例數(shù)相對較少。還需要嚴(yán)格設(shè)計的前瞻性隨機(jī)大樣本多中心研究來獲得更為可靠的依據(jù)與結(jié)論。

綜上所述，MIS-TLIF 治療腰椎管狹窄癥患者術(shù)中椎管減壓后MEP 的波幅增高，與術(shù)后椎管容積的增加及臨床癥狀的改善密切相關(guān)。術(shù)中可依據(jù)MEP 波幅變化預(yù)測椎管減壓的程度及患者的遠(yuǎn)期臨床療效。

所有作者聲明不存在利益沖突關(guān)系。