system: [SYSTEM]

user: 3. 肌电图 肌电描记法(Electromyography， EMG)是通过放置针状记录电极到特定的肌肉或其附近，持续评估脑神经和外周神经。肌电图包括自发EMG和诱发EMG。EMG是记录手术区域内的神经根所支配肌肉群的自发EMG活动。手术过程中当手术器械对神经系统的直接损伤或者有明显的神经根牵拉或压迫等发生时，会在肌电图记录上出现连续的爆发性动作电位，提示术者暂停当前操作，做出相应的调整，以免造成神经系统的损伤 [ 36 ] 。诱发EMG的报警标准为阈值电流 < 5 mA，表明椎弓根螺钉已突破椎弓根壁，阈值电流为5~7 mA提示有椎弓根壁破损的可能，阈值电流 > 7 mA表明椎弓根螺钉位于椎弓根内 [ 37 ] 。肌电图常用于颅底手术、颈椎和腰椎手术。 脑电图(Electroencephalogram， EEG) EEG是监测脑功能和脑血流最基本的方法，是将脑自发性生物电放大记录而获得的波形图，反映了大脑皮层椎体细胞产生的突触后电位和树突电位的整合。术中脑电图是一个非常有效评估脑功能活动的手段，给手术团队，神经电生理监测团队和麻醉科团队极大的帮助。清醒、焦虑、睁眼状态的脑电图通常是麻醉前记录的，有肌肉紧张和眼球运动干扰，在麻醉状态下，脑电图迅速由快波形转为慢波形，表现为维持在特定麻醉状态下的形态。 1) 脑电图记录脑组织电位随时间而变化的曲线，通常进行双极组合记录。电极的布置和通道的数目决定了脑电图可作为局部缺血特异性的监测。 2) 脑电图根据频率及波幅的不同，分为α波(9~12 Hz中频)、β (13~30 Hz高频)、θ波(4~8 Hz低频)和δ波(0~4 Hz频率最低)。一般兴奋时脑电波快而波幅小，睡眠时脑电波较慢而波幅大，正常成年人脑电波通常只有α波和β波，而θ波和δ波多为病理波形。相关文献报道，麻醉过程中，α波占主导，随着麻醉的加深，θ波和δ波占主导，麻醉进一步加深，脑电波会呈爆发性抑制并呈低平的状态。α波最敏感，当有害刺激时会消失，有足够的镇痛作用时会重新出现。所以麻醉时要维持α波的稳定 [ 38 ] 。 3) 现在临床上监测脑电波多采用脑电双频指数(BIS) [ 39 ] ，BIS是许多EEG信号通过傅立叶变换获得的，用于监测麻醉深度而非缺血。范围为0~100，40~60之间被认为是足以预防可能知晓的镇静深度，80以上接近麻醉苏醒 [ 40 ] 。由于脑电双频谱分析来源于脑电图，其数值可能被脑缺血引起的变化发生改变。 4) 脑电图在临床上得到了广泛的应用，可以通过脑电图来评估新生儿大脑的发育情况 [ 41 ] ，相关文献报道左旋多巴在治疗帕金森病中，运动障碍的严重程度与脑电图的振幅和频率降低有紧密的联系 [ 42 ] 。应用脑电图在新生儿缺氧缺血性脑病中可以评估新生儿的神经系统发育的情况 [ 43 ] 。国外有文献报道在癫痫病灶中，通过脑电图来支持遗传综合征的诊断 [ 44 ] 。由此可见，脑电图在临床上应用越来越多，既能帮助医疗团队明确病因所在，又能指导手术团队在手术过程中避免神经损伤，促进患者术后恢复。 麻醉医师除了对电生理监测技术有所掌握，还必须熟知术中使用的麻醉药物、麻醉方法、麻醉深度对神经电生理的影响。麻醉药物对神经电生理监测有多种影响，各种麻醉药物对其影响差异很大。 1) 苯二氮卓类药物 苯二氮卓类药物轻度抑制皮层躯体感觉诱发电位(SSEP) [ 45 ] ，单独使用咪达唑仑对皮层SSEP影响轻微或无影响，对皮层下和外周SSEP影响轻微或无影响 [ 46 ] 。现在临床上最常用的苯二氮卓类药物为咪达唑仑，咪达唑仑为可溶于水的1，4-苯二氮卓类药物，可迅速透过血脑屏障并结合苯二氮卓类受体，促进氯离子内流使细胞膜过度去极化，发挥神经抑制效果 [ 45 ] ，咪达唑仑具有镇静，抗焦虑，催眠，抗惊厥及中枢性肌肉松弛等作用，通过与惊厥终止受体特异性结合，抑制胶质细胞谷氨酸载体的转运，减少谷氨酸的释放，从而消除发作间期大脑皮质等脑区的癫痫放电，对多种脑损伤起到保护作用 [ 47 ] 。国内外相关文献已报道咪达唑仑在控制癫痫持续发作中发挥着重要的作用 [ 48 ] 。 苯二氮卓类药物不干扰肌电活动的反应，但是一定剂量的咪达唑仑对脑电图有一定的影响。低剂量时对脑电活动抑制较小，脑电波以快波为主；镇静剂量时，脑电图与嗜睡状态下相似；中度睡眠时可见到典型的睡眠纺锤波；深睡状态时，脑电图以深大慢波为主。国外已有文献报道，咪达唑仑对脑电图有爆发性抑制作用 [ 49 ] ，在临床工作中，我们发现在术中为了维持患者生命体征平稳，静脉注射镇静药物咪达唑仑，对脑电图有爆发性抑制作用，可能有咪达唑仑的药理机制与脑电图在大脑皮层中的活动相互作用有关。 2) 阿片类药物 一般情况下，全身应用阿片类药物会轻度降低皮层SEP波幅，延长其潜伏期，对皮层下和外周电位影响轻微 [ 45 ] 。持续静脉输注阿片类药物较单次剂量对SEP的影响较大 [ 45 ] 。因此静脉麻醉中阿片类药物持续输注是术中SEP监测时的重要组成部分。阿片类药物对MEP的抑制是通过作用于皮质脊髓通路上脊髓中间神经元而发挥作用，大小依次为芬太尼 > 舒芬太尼 > 瑞芬太尼，瑞芬太尼不仅抑制作用最轻微，而且具有时量半衰期短，起效快的特点，所以持续输注对MEP的影响很小，在全身静脉麻醉维持过程中，持续输注瑞芬太尼成为不可或缺的一部分。相关文献报道，舒芬太尼是唤醒麻醉较为理想的药物之一 [ 50 ] 。相继报道，在脑功能区占位手术唤醒麻醉中，间断给予舒芬太尼在不增加静脉麻醉药用量并保证镇痛效果的前提下，减少镇痛药的用药量和呼吸抑制等副作用的发生 [ 51 ] 。研究表明，术中脑电图的监测可以预测术后阿片类药物镇痛的效果 [ 52 ] 。所以阿片类药物在神经电生理监测中必不可少，既能保证手术的顺利进行，又能防止患者在手术过程中因为痛觉出现体动。 3) 吸入麻醉药 卤族类吸入麻醉药剂量依赖性的降低SEP波幅并延长其潜伏期。与皮层下、脊髓或外周神经相比，这种对SEP的抑制作用在皮层更加显著 [ 45 ] 。几乎所有吸入麻醉药很容易抑制MEP的兴奋传导，导致波幅下降，潜伏期延长。临床工作中，最常用的是七氟醚。七氟醚可以使神经元超级化，降低运动神经元的兴奋性，抑制突触传递，可以全面抑制运动通路的传导，包括从皮层的大锥体细胞到脊髓前角的运动神经元。七氟醚在基础实验和临床观察中对心肌、脑保护作用都得到了广泛的认可 [ 53 ] [ 54 ] 。七氟醚不增加颅内压、不影响脑血流自身调节、气道刺激性较小的优点，更适合于神经外科的手术 [ 55 ] 。有研究报道，在神经外科手术神经电生理监测中，SEP在七氟醚为主的静吸复合麻醉中，变化较静脉麻醉中迅速，再停止七氟醚吸入后，SEP会迅速恢复 [ 60 ] 。相关文献报道，在神经外科手术中，静吸复合麻醉与全凭静脉麻醉相比，1.5%为主的静吸复合麻醉既可减少麻醉药物的用量，麻醉效果满意，又不影响神经电生理监测 [ 56 ] 。还有文献报道，复合1%七氟醚在腰椎手术中并不影响神经电生理SEP和MEP的监测 [ 57 ] 。由此可见，在神经外科手术中不影响神经电生理监测的情况，吸入麻醉中七氟醚的浓度并没有统一的标准，这就需要我们在临床工作中进一步证实。 4) 静脉麻醉药 在临床工作中，静脉麻醉药中最常用的是异丙酚。异丙酚为短效的静脉麻醉药，主要通过γ-氨基丁酸增加氯离子通道使细胞处于超极化从而对神经系统起到抑制的作用 [ 58 ] 。Liu EH [ 59 ] 等报道了异丙酚对SEP的影响较小。随后的研究中报道了异丙酚对SEP也有一定的抑制作用 [ 60 ] 。异丙酚在脊髓灰质水平抑制α运动神经元的活性，对运动系统也有一定的抑制作用 [ 61 ] 。Kawaguchi等人已报道了异丙酚对MEP的振幅呈剂量依赖性抑制，成串刺激较单次刺激能显著提高经颅电刺激的MEP的反应 [ 62 ] 。异丙酚具有舒适度高、麻醉作用强、代谢快、半衰期短、无显著蓄积、可控制患者术中血流动力学改变、有效地抑制交感神经等优点 [ 63 ] ，一般认为，异丙酚抑制诱发电位的波幅可在停止输注后迅速恢复 [ 23 ] 。但是长时间大剂量使用丙泊酚可能术后苏醒延迟、高脂血症、血小板功能异常以及代谢性酸中毒等并发症，也有文献报道丙泊酚引起的过敏反应 [ 64 ] 。 依托咪酯会明显增加皮层SEP波幅并轻度延长其潜伏期 [ 45 ] 。依托咪酯对皮层下SEP波幅无影响或轻度抑制 [ 45 ] 。依托咪酯对MEP的抑制很小，持续输注依托咪酯维持麻醉可以为运动诱发电位监测提供一个很好的条件，有10 μg/kg/min~30 μg/kg/min持续输注依托咪酯维持麻醉而不影响运动诱发电位监测的报道 [ 65 ] 。还有研究提示，依托咪酯与异丙酚相比，在相同的麻醉深度下，依托咪酯对MEP的影响比异丙酚小 [ 66 ] 。 由此可见，全凭静脉麻醉中使用异丙酚或依托咪酯在神经外科手术中的重要地位，既能维持合适的麻醉深度，患者不发生体动，又不影响术中神经电生理的监测。 5) 肌松药 全身麻醉过程中使用神经肌肉阻滞药物通常对MEP的影响较大，不会直接影响SEP，它能直接阻滞神经肌肉接头，对神经兴奋产生反应的肌细胞数量减少，导致MEP的波幅降低 [ 67 ] ，所以在进行运动诱发电位监测时避免使用肌松药。相关文献显示，采用部分神经肌肉阻滞方法是必要的，部分神经肌肉阻滞剂能够不影响MEP的监测结果，消除的肌肉紧张更容易满足手术操作的需求，消除肌颤反而改善SEP的监测质量，也在一定程度上避免患者发生意外体动 [ 68 ] 。吸入麻醉药呈剂量依赖性地抑制MEP，吸入高浓度麻醉药，会产生肌肉松弛作用，影响MEP的监测 [ 27 ] 。现在临床上监测肌松程度常用四个成串刺激(TOF)值来表示。国内外相关研究显示：外周神经肌肉阻滞程度在25%~50%时，可以有效监测面神经的功能 [ 69 ] 。徐成明等进行了无肌松药全身麻醉下进行脊柱手术的临床研究，研究表明无肌松药全身麻醉下进行脊柱手术患者呼吸恢复早、拔管快、清醒程度好 [ 70 ] ，术中不用肌松药，最大的问题是发生体动，发生体动可能造成术后不可逆的损害。Maurtua等对瑞芬太尼的临床研究证实，较高剂量的瑞芬太尼(0.2 μg·kg/min)单独使用即可减少病人手术刺激下的80%的骨骼肌运动 [ 71 ] 。到目前为止，在术中电生理监测中使用部分肌松技术是否可以作为这些手术中的标准麻醉技术、维持何种肌松程度最为合适仍存在争议，监测过程中给多大剂量肌松药不会影响神经电生理监测亦未定论。 6) 右美托咪定(DEX) 右美托咪定作为一种新型高选择性α 2 肾上腺素能受体激动剂，麻醉时可以作为辅助药，特有的镇静、镇痛、催眠、抗焦虑、遗忘作用、不引起呼吸抑制等优点 [ 72 ] ，使手术过程中血流动力学更加平稳，可控性好及苏醒迅速。右美托咪定这些优点使其在神经外科手术中具有显著的优势，相关研究报道，在脊柱肿瘤手术中，麻醉深度相同的情况下，右美托咪定常规剂量(负荷量0.5 μg/kg + 维持量0.5 μg/kg/h)对SEP和MEP监测无明显影响 [ 73 ] 。有人研究右美托咪定复合地氟醚和瑞芬太尼麻醉时，维持右美托咪定血浆药物浓度0.6 ng/ml时，不会改变MEP的波幅和潜伏期 [ 74 ] 。也有相关研究证实，右美托咪定以0.8 μg/kg/h维持会影响MEP的波幅，但是在停止输注后，平均47 min内MEP的波幅恢复正常 [ 75 ] 。相继文献报道，小剂量应用右美托咪定能够显著降低舒芬太尼导致的呛咳发生率 [ 76 ] 。国内有研究表明，右美托咪定作为麻醉辅助用药，对颅脑损伤患者有脑保护作用 [ 77 ] 。研究结果的不一致可能与麻醉方式选择、右美托咪定剂量或浓度以及刺激参数等多方面因素有关。由此可见，右美托咪定在神经外科手术中应用越来越广泛，既能达到理想的麻醉效果，术中不影响神经电生理的监测，又不影响术后患者的认知功能。 麻醉深度：麻醉深度是伤害性刺激的激惹和麻醉药物的抑制之间相互作用的一种中枢神经系统状态，取决于手术刺激强度与麻醉药、镇痛药效能间的平衡。MEP波幅和潜伏期随着麻醉深度的加深会有所改变，故在实施神经电生理监测时尽量避免麻醉深度对其影响。 麻醉时间：麻醉时间越长，麻醉药物对MEP监测影响越大，导致其波幅下降，机制可能是麻醉药物进入神经组织时间较长，对中枢神经系统的抑制作用消除比其他药物慢。 体温：体温降低可导致MEP波幅降低和潜伏期延长，体温过低将明显影响MEP的监测，甚至测不出 [ 78 ] 。 综上所述，神经外科手术中要求应用神经电生理监测时，既要达到理想的麻醉深度，又不影响神经电生理监测，这就要求麻醉医师应用合适种类、剂量的麻醉药配合手术医师及神经电生理医师完成手术和手术过程的神经电生理监测。 本综述对神经外科手术中神经电生理监测技术包括体感诱发电位、运动诱发电位、肌电图和脑电图进行了详细地阐述。在神经外科手术中保证神经电生理监测的顺利进行，这就要求外科手术团队、神经电生理监测团队和麻醉医师团队密切配合，其中在神经电生理监测过程中有诸多因素影响神经电生理监测，例如麻醉药物，麻醉深度，麻醉时间，手术时间和体温等，并对诸多影响因素一一全面地阐述。在临床工作中，本综述可以指导麻醉医师在麻醉诱导过程中如何针对性地应用麻醉药物，在麻醉维持过程中既不影响神经电生理医师监测，又能达到合适的麻醉深度和保证手术的顺利进行。