脊髓海綿狀血管畸形術中神經電生理監測：預警標準敏感性和特異性分析

李曉宇 張鴻祺 凌鋒 胡鵬 任健

脊髓海綿狀血管畸形是脊髓占位性疾病的一種，其發病率較低，占所有脊髓血管病變的5%～12%［1?2］。血管畸形對脊髓的壓迫可造成患者下肢感覺或運動功能障礙，如不及時施行手術治療，一旦發生出血，可使脊髓功能進一步下降，甚至發生截癱。通過外科手術切除髓內病變不僅可降低血管畸形出血后的神經功能損傷風險，而且亦是目前首選的治療方式。由于術中操作可能影響感覺或運動傳導通路，因此術中神經電生理監測（IONM），尤其是體感誘發電位與運動誘發電位聯合應用已是保護脊髓神經功能不可或缺的常規手段［3?5］。由于不同類型脊髓病變術中所采用的神經電生理監測標準有所不同，使得各項研究結果之間存在一定差異［6］，基于此，本研究對首都醫科大學宣武醫院神經外科近年收治的64例脊髓海綿狀血管畸形患者術中神經電生理監測結果，以及術后運動和感覺功能變化等臨床資料進行回顧，分析體感誘發電位與運動誘發電位聯合監測預警值的敏感性和特異性，從而探討運動誘發電位用于此類手術中的最佳預警標準。

對象與方法

一、研究對象

1.納入與排除標準 （1）根據術前T2WI所顯示的特征影像，即“爆米花”狀混雜信號伴周圍含鐵血黃素沉積所致低信號［7?8］確診脊髓海綿狀血管畸形。（2）排除嚴重循環系統疾病、糖尿病、肥胖者，因嚴重器質性病變而影響誘發電位基線記錄者，以及植入心臟起搏器或有顱骨損傷等不能進行經腦電刺激者。

2.一般資料 選擇2012年11月至2016年3月在我院神經外科接受手術治療的脊髓海綿狀血管畸形患者共64例，男性31例，女性33例；年齡13～73歲，平均年齡（38.36±12.69）歲。根據MRI檢查結果，確定病變所在脊髓節段分別位于胸段（31例占48.44%）、頸段（25例占39.06%）、頸胸段（6例占9.38%）和腰段（2例占3.13%）。

二、研究方法

1.麻醉方案 患者呈仰臥位，氣管插管全身麻醉，麻醉誘導采用咪達唑侖0.02～0.04 mg/kg、依托咪酯 0.15 mg/kg、舒 芬 太 尼 0.30 μg/kg、羅庫溴 銨0.60 mg/kg或阿曲庫銨0.15 mg/kg，誘導后不再使用肌松藥，以瑞芬太尼0.20～0.40 μg/（kg·min）或丙泊酚4～6 mg/（kg·h）維持；腦電雙頻指數（BIS）于術中實時監測麻醉深度，手術過程中盡量保持麻醉深度平穩。

2.術中神經電生理監測 采用美國Nicolet公司生產的16導Endeavor CR誘發電位監測系統進行術中神經電生理監測并記錄。（1）運動誘發電位：根據腦電圖國際10?20系統進行定位，刺激點選擇C1和C2，各放置1根螺旋電極互為參考，刺激參數：每次刺激采用5個串，波寬300 μs，刺激量為150～400 V。根據病變節段，于相應肌肉分別放置2根針電極進行記錄，上肢選擇拇展肌，下肢選擇短展肌或脛骨前肌、股四頭肌、肛門括約肌。刺激前在患者牙齒與舌之間墊紗布或牙墊，防止運動誘發刺激時因咬肌收縮而發生咬舌損傷。運動誘發電位誘發出穩定波形的定義為，引出潛伏期固定和波幅穩定的波形；預警標準為運動誘發電位波幅降低≥80%［9］。（2）體感誘發電位：分別于上肢正中神經和下肢脛后神經放置2根針電極進行刺激，刺激參數為波寬300 μs，頻率4.70 Hz，強度10～ 20 mA。記錄位置仍然遵循腦電圖10?20系統，上肢正中神經刺激點分別位于C3、C4后1～2 cm，下肢脛后神經刺激點在Cz后1～2 cm，均以Fz作為參考電極。體感誘發電位誘發出穩定波形的定義為，經反復疊加后能夠引出潛伏期固定且波幅穩定的波形；預警標準為波幅降低 ≥50%或潛伏期延長 ≥ 10%［9］。（3）誘發電位變化：誘發電位達到預警值，若手術結束前能夠恢復至預警值以上的變化，稱為暫時性變化，而在手術結束前未恢復至預警值以上的變化，則稱為不可逆性變化。

3.評價標準 （1）神經功能評價：以McCormick脊柱脊髓病變分級對患者術后脊髓神經功能進行評價，共分為5級。1級，神經功能正常。2級，輕度局灶功能異常，但不影響患肢肢體功能；輕度痙攣或反射異常，步態正常。3級，感覺運動損害影響患肢肢體功能，表現為輕至重度步態異常；嚴重的疼痛或感覺遲鈍影響生活質量，但仍然能獨立行走。4級，比較嚴重的神經功能損害，需手杖支持輔助行走，或明顯的雙側上肢功能損害，可以或者不能自理。5級，十分嚴重的神經功能損害，行走需借助輪椅；或手杖助行合并雙上肢功能損害，能獨立活動，需依靠他人輔助。其中，McCormick分級降低1級及以上者，為有新發神經功能缺損。所有患者術后均隨訪至出院后6個月，由一位不了解術中神經電生理監測數據的臨床醫師于患者麻醉蘇醒后3 h，于術后1周、3個月和6個月時對其進行神經功能評價；6個月中無神經功能缺損者定義為無變化，術后麻醉蘇醒3 h后出現神經功能缺損者為術后即刻神經功能下降，出院后6個月仍遺留神經功能缺損者為遠期神經功能下降。（2）誘發電位預警值定義：采用McCormick分級作為診斷術后新發神經功能缺損的“金標準”，以術中誘發電位監測作為待評價的篩檢試驗，評價術中神經電生理監測的敏感性與特異性、陽性預測值與陰性預測值。真陽性定義為，術中神經電生理監測達到預警值且為不可逆性變化，術后發生神經功能缺損；真陰性定義為，術中神經電生理監測未發現警告或呈暫時性變化，且術后未發生神經功能缺損；假陰性定義為，術中神經電生理監測未出現警告，而術后發生神經功能缺損；假陽性定義為，術中神經電生理監測達到預警值，但術后未發生神經功能缺損。靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值計算公式為，靈敏度=真陽性例數/（真陽性例數+假陰性例數）×100%；特異度=真陰性例數/（真陰性例數+假陽性例數）×100%；陽性預測值=真陽性/（真陽性+假陽性）×100%；陰性預測值=真陰性/（真陰性+假陰性）×100%。

結 果

一、術前脊髓功能評價

本組64例患者入院時McCormick分級為，1級31例（48.44%）、2級 25例（39.06%）、3級 5例（7.81%）、4級2例（3.13%）、5級1例（1.56%）。共有62例（96.88%）患者于術中引出運動誘發電位，術前McCormick分級1～4級，其中，1級31例（50%）、2級25例（40.32%）、3級5例（8.06%）、4級1例（1.61%）；2例（3.23%）未引出運動誘發電位的患者術前McCormick分級分別為4級和5級。計46例（71.88%）患者術中引出體感誘發電位，術前McCormick分級為1～4級，1級22例（47.83%）、2級22例（47.83%）、3級1例（2.17%）、4級1例（2.17%）；18例（28.13%）未引出體感誘發電位，術前McCormick分級1～5級，1級9例（9/18）、2級3例（3/18）、3級4例（4/18）、4級1例（1/18），以及5級1例（1/18）。

二、術中多模態電生理監測變化

術中引出運動誘發電位波形的62例患者中有23例（37.10%）達到預警值，其中6例（9.68%）為暫時性變化，且術后均未出現神經功能缺損；17例（27.42%）呈不可逆性變化，7例術后未發生神經功能缺損，10例出現術后即刻神經功能下降且有6例出院時遺留神經功能障礙，術后6個月仍有2例神經功能未恢復。在46例術中記錄到體感誘發電位的患者中，9例（19.57%）術中達到預警值且達到體感誘發電位波幅降低≥50%的標準，但均發生不可逆性變化，無暫時性變化者，其中7例為術后即刻功能下降，出院時5例遺留神經功能障礙，出院6個月時仍有4例存在神經功能障礙。

表1 多模態電生理模式監測篩檢試驗評價（例）Table 1. Screening test evaluation of multimodal electrophysiological monitoring(case)

三、多模態電生理監測與術后脊髓功能的關系

以體感誘發電位或運動誘發電位達到預警值為標準，結合術后神經功能評價結果，本組共62例患者納入多模態監測分析，其中達到運動誘發電位預警值者23例、體感誘發電位預警值9例；排除2例兩種誘發電位均達到預警值的病例，共計30例術中達到誘發電位預警值。將運動誘發電位波幅降低≥80%作為預警標準，聯合體感誘發電位進行多模態監測，結果顯示：6例術中出現誘發電位暫時性波幅降低的患者，術后均未發生神經功能缺損，故歸入真陰性；其余24例術中誘發電位呈現不可逆性變化，15例表現為術后即刻神經功能下降，其中9例出院時遺留神經功能障礙，出院6個月時仍有4例存在神經功能障礙。32例未達到誘發電位預警值的患者中，5例出現術后即刻神經功能下降，2例出院時仍遺留神經功能下降，6個月時均恢復。以運動誘發電位波幅降低≥80%作為預警標準聯合體感誘發電位多模態監測，術中誘發電位預警靈敏度為75%（15/20）、特異度78.57%（33/42），陽性預測值62.50%（15/24）、陰性預測值86.84%（33/38，表1）。

討 論

脊髓海綿狀血管畸形是脊髓血管畸形的一種，發病率較低，因其位置特殊并與脊髓供血關系密切，手術切除極易損傷脊髓神經血管，導致術后神經功能缺損，故術中誘發電位監測十分必要［10?11］。對本組患者多模態電生理監測結果分析顯示，誘發電位預測術后即刻神經功能下降靈敏度為75%、特異度78.57%，具有較高的準確性。

運動誘發電位與體感誘發電位聯合應用是目前脊柱脊髓手術多模態電生理監測的常規操作，但有關運動誘發電位預警標準一直以來均未取得共識［12?13］，爭議焦點主要集中在以運動誘發電位波幅降至何種程度作為預警界值最佳，共提出3種標準：運動誘發電位波幅降低≥50%、降低≥80%或波幅消失［12］，同時包括對這三種標準的暫時性變化和不可逆性變化的探討。目前更多學者傾向于以運動誘發電位波幅降低 ≥ 80%作為預警標準［14?15］。2003 年，Langeloo等［5］對 145 例行脊柱手術患者的誘發電位靈敏性與特異性進行分析，其結果表明，若以運動誘發電位波幅降低≥80%作為預警標準、手術操作造成的術后神經功能缺損為“金標準”，其預測靈敏度、特異度分別為100%和91%；而且此項預警標準已為大多數脊柱脊髓手術采用［12］。這是由于以運動誘發電位波幅降低≥50%作為預警標準，假陽性結果較多，以此指導術中操作可給術者徹底切除病灶帶來一定難度；而以波幅消失作為預警標準盡管特異度較高，但是假陰性發生率高［12］。鑒于以上原因，本研究選擇以運動誘發電位波幅降低≥80%作為預警標準。

隨著術中神經電生理監測經驗的積累，關于監測標準的探討亦愈來愈細化。有研究顯示，不同脊髓節段的病變甚至同一部位不同性質的病變，其監測結果可有所不同，因此預警標準也可能存在一些差異［12］。本研究團隊曾以McCormick分級為“金標準”對脊髓動?靜脈畸形和脊髓海綿狀血管畸形術中神經電生理監測結果進行對比分析，發現兩種病變的監測結果存在明顯差異，其中脊髓動?靜脈畸形真陽性患者（17/53）比例明顯高于脊髓海綿狀血管瘤（11/52），且監測靈敏度（77.3%）和特異度（87.1%）亦超過脊髓海綿狀血管瘤（68.8%、83.3%）［16?17］。究其原因，可能與脊髓動?靜脈畸形手術切除方式復雜、涉及較多脊髓血供、對脊髓干擾明顯、手術時間長等因素有關。由此可見，隨著樣本量的積累，及時對不同病種術中神經電生理監測結果進行總結，對提高預測準確性、改善患者預后是非常必要的。對本組病例的觀察表明，運動誘發電位所提示的暫時性變化對脊髓海綿狀血管畸形患者的遠期神經功能預后無明顯影響。

運動誘發電位具有非線性、不穩定的特點，當達到一定閾值后其波幅不會隨刺激量的增加而增加，而且即使術中記錄到的肌力正常，每次刺激誘發的運動誘發電位波幅也不完全一致。因此，術中若需觀察運動誘發電位波幅時可連續刺激3次，取其中最高波幅值即可；在確定運動誘發電位波幅降低≥80%預警值時應立即提醒術者，術者可根據誘發電位降低肌肉組的位置和側別，減少對脊髓不同節段、不同方向的牽拉，同時采取激素沖擊措施以減少應激反應，運動誘發電位恢復正常手術可繼續進行，若波幅仍持續降低可暫停手術，直至誘發電位波幅恢復至30%以上，再繼續手術操作。

對于脊柱脊髓手術而言，極少以體感誘發電位波幅單獨降低作為中止手術的標準。因此，脊髓手術體感誘發電位監測提倡與運動誘發電位聯合應用，大多數脊髓髓內病變患者術前即存在感覺障礙，故麻醉后體感誘發電位引出率并不十分理想，本研究共有46例患者于麻醉后引出體感誘發電位，引出率約為71.88%（46/64），而運動誘發電位引出率則高達96.88%（62/64），在9例發生體感誘發電位不可逆性變化的患者中7例發生術后即刻神經功能下降，出院時5例遺留神經功能障礙，出院后6個月仍有4例存在神經功能障礙。提示雖然體感誘發電位波幅單獨降低不能作為中止手術的標準，但其獨立性變化不能忽略。

近年來，術中多模態電生理監測的假陰性結果呈增多趨勢，2018年，Tamkus等［18］報告的體感誘發電位聯合運動誘發電位多模態監測的假陰性率僅為 0.04%，2018年，Kurokawa等［19］研究所顯示的假陰性率增至7%，而本研究為8.06%（5/62），均高于既往文獻報道結 果［9，18?19］。 分 析 本 研 究 假 陰 性 率 高 的原因，可能與神經功能缺損定義較嚴格有關，即脊柱脊髓病變McCormick分級降低1級即納入新發神經功能缺損范疇。本研究5例假陰性患者中4例McCormick分級僅降低1級且均為肌力降低1級，另1例術后McCormick分級降低2級且其運動誘發電位波幅降低≥50%，但未達到波幅降低≥80%的預警標準；5例中除1例病變位于頸段外，其余4例病變均位于T10～12，鄰近圓錐，提示鄰近圓錐病變的術中神經電生理監測可能存在盲點。而本研究9例假陽性患者中6例病變位于頸段或頸胸段，表明頸段脊髓手術可能對短暫干擾的恢復較快。

本研究存在一定局限性。首先，由于脊髓海綿狀血管畸形發病率較低，導致可納入的樣本量較??；其次，術中所用脊髓記錄電極目前在國內尚無許可證，因此術中未應用D波；最后，未設立對照組進行對比分析。脊髓海綿狀血管畸形手術中采取體感誘發電位與運動誘發電位聯合監測可有效預測術后新發神經功能缺損，運動誘發電位預警標準以波幅降低≥80%為宜。

利益沖突 無