李彩霞徐振東梁偉民,2△
(1復旦大學附屬華山醫院麻醉科 上海 200040;2上海市靜安區中心醫院麻醉科 上海 200040)
不同神經肌肉阻滯程度對經顱電刺激運動誘發電位(MEPs)的影響
李彩霞1徐振東1梁偉民1,2△
(1復旦大學附屬華山醫院麻醉科 上海 200040;2上海市靜安區中心醫院麻醉科 上海 200040)
目的比較不同神經肌肉阻滯程度對經顱電刺激運動誘發電位(motor evoked potentials,MEPs)的影響,為術中MEPs監測選擇合適的神經肌肉阻滯程度提供依據。方法選取擇期神經外科手術患者20例,年齡22~65歲,ASAⅠ~Ⅱ級。選擇拇短展肌作為記錄肌肉,采用經顱電刺激技術記錄 MEPs,刺激參數為:電壓300 V,頻率1 000 Hz,持續時間75μs,脈沖數6個/串。采用丙泊酚復合瑞芬太尼全憑靜脈麻醉,維庫溴銨持續輸注維持肌松,分別記錄4個成串刺激(train of four stimulations,TOF)為0、1、2和4時的MEPs波幅和潛伏期變化情況。結果TOF為0~4時均可記錄到MEPs波幅。TOF為0與TOF為1、2和4之間的波幅差異均有統計學意義(P均<0.001);TOF為1、2和4之間的差異均無統計學意義;MEPs潛伏期變化不顯著(F=0.050,P=0.980)。結論在丙泊酚復合瑞芬太尼全憑靜脈麻醉下,神經肌肉阻滯劑對MEPs有顯著的抑制作用,MEPs波幅隨著神經肌肉阻滯程度的加深而減小,但在較深的神經肌肉阻滯程度下(TOF=1)仍可監測MEPs。
運動誘發電位(MEPs); 電刺激; 神經肌肉阻滯
運動誘發電位(motor evoked potentials,MEPs)對監測運動傳導通路的完整性具有較高特異性,是術中監測脊髓運動神經傳導功能的重要手段。許多麻醉藥物尤其是神經肌肉阻滯劑對MEPs有較強的抑制作用[1-3],影響了對全麻患者的MEPs監測。如不使用神經肌肉阻滯劑則患者可能出現意外體動和嗆咳,對手術特別是顯微手術影響較大。因此,在MEPs監測的手術中如何合理應用神經肌肉阻滯劑至關重要,使之在保證手術安全的同時又能滿足MEPs監測的需要。采用合適的刺激參數能部分克服神經肌肉阻滯劑對MEPs的抑制作用,在一定的神經肌肉阻滯程度下監測MEPs成為可能[4]。本研究擬比較不同神經肌肉阻滯程度對MEPs的影響,為術中MEPs監測選擇合適的神經肌肉阻滯程度提供依據。
患者資料選取擇期神經外科手術患者20例,年齡22~65歲,體重50~70 kg,ASA I~II級。排除標準:神經肌肉傳遞功能障礙性疾病、神經精神疾病和實施經顱電刺激的禁忌證(局部顱骨缺損、心臟起搏器植入、既往有癲癇病史)。本研究經本院倫理委員會批準,并與患者或家屬簽署知情同意書。
經顱電刺激技術患者入室后監測EEG、BP、HR和SpO2;連接A-2000型腦電監測儀(Aspect公司,美國)監測腦電雙頻譜指數(BIS)值;應用TOF Watch SX肌松監測儀(Organon公司,荷蘭)監測肌松程度,用鼻咽探頭監測體溫;采用Axon Epoch多神經監測工作站(Axon公司,美國)進行經顱電刺激。將針形刺激電極固定于頭皮C3、C4前方2 cm,刺激左側皮質時C3為陽極、C4為陰極;反之亦然。將皮下針電極置于上肢拇短展肌表面[5],活動電極置于肌腹,參考電極置于肌腱。刺激參數采用最佳刺激參數組合:電壓300 V,頻率1 000 Hz,持續時間75μs,脈沖數6個/串[6]。
不同神經肌肉阻滯程度下的MEPs檢測全麻誘導采用丙泊酚(AstraZeneca,批號:GD549)靶控輸注(target controlled infusion,TCI)4μg/m L,芬太尼(湖北宜昌人福藥業有限公司,批號:090601)2 μg/kg和維庫溴銨(上海旭東海普藥業有限公司,批號:090501)0.1 mg/kg麻醉誘導,氣管插管后予丙泊酚TCI及持續泵注瑞芬太尼(湖北宜昌人福藥業有限公司,批號:090401)0.1~0.2μg·kg-1·h-1維持麻醉。調節麻醉藥用量使BIS維持在40~60,調節機械通氣參數使呼氣末PCO2維持在30~40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa,下同)。采用輸液和血管活性藥物維持血壓波動幅度<20%基礎值。通過輸注加溫的液體并調節手術室溫度維持患者體溫>35℃。術中予維庫溴銨微量泵持續靜脈輸注維持肌松,輸注速率根據TOF值調整,達到預設TOF值后至少維持10 min后予經顱MEPs監測。麻醉誘導氣管插管后啟動肌松監測儀,采用4個成串刺激(tran of four stimulations,TOF)刺激前臂尺神經,觀察拇內收肌的加速度變化。分別記錄TOF為0、1、2和4時上肢拇短展肌的MEPs波幅和潛伏期。每次MEPs的刺激均重復3次,刺激間隔時間60 s,取3個波形的波幅和潛伏期的平均值進行分析,并統計MEPs記錄成功率。術后隨訪48 h,記錄與經顱電刺激相關的神經系統并發癥(頭皮灼傷、咬傷等)。
統計學分析采用SPSS 16.0軟件進行統計分析,符合正態分布的計量資料以±s表示,多組間均數比較采用單因素方差分析,均數的兩兩比較采用LSD法;不符合正態分布以中位數和四分位間距表示,組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
TOF為0~4時,均可記錄到 MEPs波幅,即MEPs記錄成功率均為100%。MEPs波幅不符合正態分布(圖1、表1),隨神經肌肉阻滯程度的加深(即TOF減低),MEPs波幅呈降低趨勢,其中TOF為0與TOF為1、2和4之間的波幅差異均有統計學意義(Z分別為-4.653、-5.086和-5.085,P均<0.001);TOF為1、2和4之間的MEPs波幅差異均無統計學意義(P均>0.05)。

圖1 不同TOF水平時的MEPs波幅比較Fig 1 The amplitudes of MEPs at different levels of TOF
隨神經肌肉阻滯程度的加深(即TOF減低),MEPs潛伏期變化不顯著(F=0.050,P=0.980);組間兩兩比較結果顯示,不同水平TOF之間MEPs潛伏期的差異均無統計學意義。
術后48 h隨訪期間未發現患者頭皮灼傷、咬傷等與經顱電刺激相關的神經系統并發癥。
麻醉藥可以影響運動傳導通路的各個部分,包括皮質運動神經元、皮質脊髓束、椎體纖維與脊髓神經元間的突觸聯系、前角運動神經元及神經肌肉接頭,從而引起MEPs波幅降低[7-8]。而神經肌肉阻滯劑對MEPs影響更大,它能直接阻滯神經肌肉接頭,使能夠對神經興奮產生反應的肌細胞數量減少,導致MEPs波幅減小[3]。阻滯程度越深,對興奮刺激產生反應的肌細胞越少,MEPs波幅也越小,而潛伏期受影響較小[8-9]。最初在MEPs監測的手術中不使用神經肌肉阻滯劑,但電刺激以及其他操作刺激均可能導致患者體動,特別是在脊柱手術中椎旁肌的運動,會影響手術尤其是顯微操作的進行。Mochida等[10]曾經嘗試在麻醉維持階段不使用神經肌肉阻滯劑,結果由于患者肌肉的收縮,不得不在刺激前暫停手術操作。因此,維持一定肌松水平對于術中MEPs監測下麻醉管理非常重要。目前的解決方法是采用部分肌松、應用更為先進的MEPs監測儀及優化刺激參數。
有研究表明,在相對穩定的肌松水平,即在4個TOF下T1波(第一個刺激引起的肌肉收縮)波幅保持在基線水平的45%~55%,結合多脈沖電刺激技術能夠獲得波幅穩定且變異系數小的可靠波形[3]。而當T1波的波幅在基線水平的5%~15%時,雖然MEPs可被記錄到,但其波幅較小且變異度大,不適用于監測。Pechstein等[11]認為,在患者脛后神經給予一串4個連續刺激即出現2個肉眼可見肌肉反應,可用于術中MEPs監測。但上述僅為定性分析,用于術中監測還需作進一步定量分析,以排除因神經肌肉阻滯程度改變所導致的MEPs波幅變化。在刺激參數為電流強度50 m A、頻率500 HZ、脈沖數4個/串時,神經肌肉阻滯程度維持在TOF≥2時可獲得穩定的MEPs波幅,而TOF=0時絕大部分患者已無法記錄到MEPs波形[12]。隨著神經電生理技術的不斷進展,近年來不斷有新型的電生理監測儀器應用于臨床,其刺激參數的調節范圍更大,在較深的神經肌肉程度下監測MEPs成為可能。本課題采用Axon Epoch神經監護工作站(美國Axon公司)進行經顱電刺激,其刺激參數調節范圍為刺激電壓最大可調至1 000 V,頻率最高為1 000 Hz,脈沖數最大為10個/串。本研究根據前期研究結果[6],采用 MEPs監測的最佳刺激參數組合,即電壓300 V、頻率1 000 Hz、持續時間75μs、脈沖數6個/串,進行不同神經肌肉阻滯程度下的MEPs監測。由于臨床進行肌松監測時TOF=3維持時間較短,故本研究未考察TOF=3時的MEPs波幅和潛伏期水平。
本研究結果表明,TOF為0~4時,均可記錄到MEPs波幅,即MEPs記錄成功率均為100%。隨神經肌肉阻滯程度的加深,MEPs波幅呈顯著降低趨勢;組間兩兩比較結果顯示,TOF=0時與TOF=1、2、4時記錄的 MEPs波幅差異均有統計學意義。可能由于本研究根據前期研究結果,采用了最佳的刺激參數,使MEPs監測的成功率顯著提高,即使在較深的神經肌肉阻滯程度下(TOF=1)仍能獲得較高的記錄成功率。TOF=0時雖然MEPs的記錄成功率為100%,但部分患者的MEPs波幅較小,結果可能不穩定。TOF=1時可記錄到穩定且波幅較大的MEPs波形。
因本研究均在手術開始前完成,故未能同時評估患者術中的體動情況。術中肌松程度即T1波的波幅維持在10%以下時,患者行經顱電刺激時無體動或僅有輕微體動[13],不影響顯微外科手術操作,在術中行MEPs監測時無需暫停手術操作。而當T1波的波幅>10%,部分患者可出現體動而影響顯微外科手術;雖然T1波波幅在40%~50%時,可獲得較穩定的MEPs波幅,但半數以上患者可出現影響顯微外科手術操作的體動。而當肌松程度為TOF=1時,所有患者在經顱電刺激時無體動或僅有輕微體動,故在行MEPs監測時無需暫停顯微外科手術操作,從而保證了術中MEPs監測的連續性及準確性。
本研究提示,采用優化的MEPs監測方案,術中肌松程度維持在TOF=1時,可記錄到較為穩定且波幅較大的MEPs波形,并可避免刺激時的意外體動。
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Effects of neuromuscular hlockade on transcranial electrical motor evoked potentials(MEPs)
LI Cai-xia1,XU Zhen-dong1,LIANG Wei-min1,2△
(1Department of Anesthesiology,Huashan Hospital,Fudan University,Shanghai200040,China;2Department of Anesthesiology,Jing′an District Centre Hospital of Shanghai200040,China)
motor evoked potentials(MEPs); electrical stimulation; neuromuscular blockade
R 614.2+4
A
10.3969/j.issn.1672-8467.2014.02.016
2013-06-07;編輯:段佳)
上海市衛生局基金面上項目(20124287)
△Corresponding author E-mail:chiefliang@sina.cn
【Ahstract】 OhJectiveTo compare the effects of different degrees of neuromuscular blockade on transcranial electrical motor evoked potentials(MEPs),and determine an appropriate level of neuromuscular blockade during the MEPs monitoring.MethodsTwenty patients of ASAⅠ-Ⅱaged 22-65 years undergoing craniotomy were enrolled.Anesthesia was maintained with propofol and remifentanyl.Vecuronium infusion was used to maintain muscular relacation,and the amplitudes and latency of MEPs were recorded train of four stimulations(TOF)was at 0,1,2,4,respectively.MEPs were recorded by transcranial electrostimulation from the abductor pollicis brevis muscle with the impulse of 6 stimulations delivered at 1 000 Hz and 300 V and maintained for 75μs.The effects of four degrees of neuromuscular blockade on MEPs were studied.ResultsThe MEPs were recorded successfully at TOF=0,1,2 and 4,respectively.The MEPs amplitude at TOF=0 was significantly lower than those at TOF:1,2 and 4 (P<0.001),whereas there were no significant differences of MEPs amplitude observed among TOF=1,2 and 4.The latency of MEPs were nosignificant difference between the 4 degrees of neuromuscular blockade (F=0.050,P=0.980).ConclusionsNeuromuscular blocking agents suppress MEPs significantly during propofol and remifentanyl anesthesia.The MEPs still can be successfully recorded at TOF 1 based on the optimal MEPs monitor method.
*This work was supported hy the General Program of Shanghai Municipal Health Bureau Foundation(20124287).