体感神经诱发电位（精选5篇）
体感神经诱发电位 篇1
神经梅毒是由苍白密螺旋体感染神经系统后引起的一种性传播疾病。临床表现多样, 缺乏特征性, 且近年来发病率有上升趋势, 但目前运用体感诱发电位联合视觉诱发电位检测神经梅毒患者的神经系统变化研究较少, 对于神经梅毒是否具有辅助诊断价值仍不清楚[1,2,3]。本文对一组神经梅毒患进行诱发电位检测, 并与正常对照组做比较分析, 以期为神经梅毒诊断提供神经电生理依据, 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择本院自2013年3月-2015年3月筛选梅毒血清学 (RPR、TPPA均阳性) 患者, 上述研究对象均常规行视觉诱发电位、体感诱发电位检查。梅毒血清学阳性的患者均行腰穿检查及脑脊液常规、生化、RPR、TPPA测定, 参考神经梅毒实验室诊断相关标准[2,3,4,5,6], 并结合本院实际情况, 脑脊液TRUST、TPPA均阳性可诊断神经梅毒。通过上述标准, 可筛选出确诊神经梅毒患者42例, 根据是否有神经系统症状分为两组, A组有神经系统症状32例, B组无神经系统症状10例, C组为正常对照组20例。A组男22例, 女10例, 男女比例为2.2∶1;年龄29~80岁, 平均 (51.9±11.9) 岁。B组男7例, 女3例, 男女比例为2.3∶1;年龄29~80岁, 平均 (52.7±13.9) 岁。C组男14例, 女6例, 男女比例为2.3∶1;平均年龄 (48.5±16.2) 岁。纳入标准:A组血清学和脑脊液梅毒RPR、TPPA均阳性, 有神经系统症状;B组血清学和脑脊液梅毒RPR、TPPA均阳性, 无神经系统症状;C组血清学梅毒RPR、TPPA均阴性, 无神经精神疾病史, 与A、B组年龄、性别相仿。排除标准:周围神经疾病;有明确脑血管疾病引起神经系统症状;存在其他脑部器质性疾病;存在严重的心肺疾病;原发眼科疾病, 矫正视力小于0.8;有明确的血管性痴呆, 按文盲、小学、中学或以上文化程度进行简易精神状况量表 (MMSE) 评分, 评分分别低于17、20、24分者;有先天性神经梅毒病例。三组间年龄、性别比较差异均无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。本研究获医院化理学委员会批准, 患者或家属均签署知情同意书。
1.2 方法
使用丹迪公司生产的key-point4肌电图/诱发电位仪进行检测, 皮温32℃以上, 室温22~25℃, 受试者全身放松、安静、舒适。体感诱发电位 (SEP) 检测:在腕横纹中点上1~2 cm刺激正中神经, 第1处的记录电极置于Cz点向后2 cm, 然后再沿中线旁开7 cm向左为左侧记录点C3点, 并向右为右侧记录点C4点, 第2处记录的电极置于颈7棘突上, 第3处记录的电极位于Erb点, 分析时间100 ms。视觉诱发电位 (VEP) :使用黑白棋盘格翻转图形的刺激, 记录电极置Oz, 参考的电极置于Fz, 分析的时间400 ms。
1.3 诱发电位异常标准
(1) 主要成分缺失或波形分化欠佳; (2) 主要成分的峰潜伏期 (PL) 和/或波间间期 (IPL) 延长, 超过正常对照组均值±2.5 s[7]。
1.4统计学处理
采用SPSS 19.0统计软件进行分析, , 计量资料以 (±s) 表示, 多组间比较用单因素方差分析, 两两比较采用LSD-t法, 计数资料以百分数 (%) 表示, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
三组患者同时检查SEP、VEP等诱发电位, 没有出现成分缺失或波形分化欠佳病例, 但有出现峰潜伏期 (PL) 延长, 以及伴或不伴有波峰间潜伏期 (IPL) 延长等异常表现。A、B组检查体感诱发电位的N20 (PL) 波潜伏期, 得到结果和C组比较, 潜伏期都有明显延长 (P<0.05) 。而检查两组体感诱发电位中N13波的潜伏期和N9波的潜伏期, 得到结果和C组比较, 差异均无统计学意义 (P>0.05) 。A组检查视觉诱发电位P100潜伏期为 (99.78±6.56) ms, B组检查视觉诱发电位P100潜伏期 (99.30±5.71) ms, 而对照组仅为 (95.66±6.05) ms, 前两组与C组比较, P100潜伏期均明显延长 (P<0.05) 。见表1。
ms
*与C组比较, P<0.05
3 讨论
梅毒螺旋体侵入神经系统的时间大约在初期感染后的3个月~1年半, 只要利用合理的敏感性高的检测方法就可以早期找出神经损害的证据[8,9,10]。诱发电位是以电生理为基础对体内神经进行检测, 判断是否有损害, 而神经损害初期即可表现为神经电生理的改变, 在临床上可无症状, 影像学上多为正常, 因此诱发电位可以检测出梅毒患者的早期神经异常改变[11]。
EP是中枢神经系统感受到内外刺激后产生的生物电活动, 可揭示出各种神经传导通路的异常, 而有助于亚临床神经系统损害病灶的早期发现和对于临床神经系统损害病灶的诊断确立[12,13,14,15]。当中枢神经系统被梅毒感染后, 病灶处的脑功能障碍首先出现, 然后脑结构改变也会出现。脑功能障碍所产生的脑生物电的电位差可以很好被体感诱发电位 (SEP) 、视觉诱发电位 (VEP) 等所记录下来, 这也成为临床上选择神经电生理检查辅助诊断中枢神经系统梅毒感染提供了重要理论依据[16]。SEP是指躯体感觉传导通路过程, 有资料显示, SEP中体感诱发电位 (N20) 系一级体感皮层原发反应, 即丘脑腹后外侧核的丘脑-皮层放射轴突, 所以N20是中枢性感觉传导通路是否损害指标之一[17,18,19,20]。VEP指的是当大脑枕叶皮质在视觉刺激下形成电活动, 其中视觉诱发电位 (P100) 波图形最稳定, 个体差异小, 潜伏期易测定, 而P100的延长提示视觉传导通路传导障碍[21]。
本组资料显示A、B组的N20、P100等潜伏期较C组相比, 均有延长, 差异有统计学意义 (P<0.05) , 分别提示神经梅毒患者有中枢性感觉传导通路的损害、视觉传导通路损害、听觉传导通路中枢部分损害。但其他文献有描述神经梅毒患者也有存在体感诱发电位传导通路中周围段的损害, 此次研究中未发现周围段损害, 可能与研究的病例数偏少等有关。
综上所述, N20、P100等指标有利于神经梅毒早期诊断, 为临床上治疗提供帮助, 并且一定程度上可以作为无症状神经梅毒早期损害客观依据。
摘要：目的:探讨神经梅毒患者的体感诱发电位 (SEP) 和视觉诱发电位 (VEP) 各方面变化特点。方法:对42例神经梅毒患者包括32例神经梅毒有症状 (A组) 和10例神经梅毒无症状 (B组) , 以及20例正常对照 (C组) , 分别均进行体感诱发电位和视觉诱发电位检查并进行比较分析。结果:A、B组的视觉诱发电位 (VEP) 中视觉诱发电位 (P100) 潜伏期、体感诱发电位 (N20) 潜伏期 (PL) 分别与C组相比, 均显著延长 (P<0.05) 。结论:N20、P100等指标有利于神经梅毒早期诊断, 为临床上治疗提供帮助, 并且一定程度上可以作为无症状神经梅毒早期损害的客观依据。
关键词：体感诱发电位,视觉诱发电位,诊断,神经梅毒
体感神经诱发电位 篇2
1 资料和方法
1.1 一般资料
选取我院2012年3月-2014年5月收治的早期脑梗死患者35例, 均符合全国脑血管病学术会议通过的诊断标准。其中男22例, 女13例, 年龄55~82 (62.4±7.8) 岁。所有患者发病24h内完成头颅CT和胫后神经SEP检查, 3d后复查头颅CT。另外, 选取同期健康检查者35例作为对照组, 其中男20例, 女15例, 年龄58~84 (65.3±8.4) 岁, 均无神经系统疾病病史。
1.2 方法
胫后神经体感诱发电位检测采用Dantes公司的Keypoint型肌电图诱发电位仪进行相关记录, 多导联组合法进行检测。病例组患者取仰位, 通过心理辅导使其保持良好的精神状态, 经踝部分别经皮恒流刺激左右胫后神经, 阴极置于肢体近端, 正负极相距2cm, 频率为1次/s, 强度以患者拇指收缩为准。采用皮肤表面粘贴电极在腘窝, 记录腘窝电位 (N9) ;在第4腰椎棘突、第12椎棘突, 分别记录马尾电位 (N17) 、腰髓电位 (N21) , 于患者对侧髂嵴置入参考电极, 按照国际电图10/20系统法, 在C2处记录皮层电极P40、N50、P60及N75, 在患者额极中部置入参考电极FPZ, 分别检测各波的峰潜伏期 (PL) 、峰间潜伏期 (LPL) 和波幅。
1.3 观察指标
将体感诱发电位分为4个类型: (1) 正常:各波基本波型较为整齐稳定, 各波PL、LPL及波幅变化在正常范围内; (2) 轻度异常:各波中1~2个波PL、LPL延长, 波幅降低; (3) 中度异常:各波PL、LPL均延迟, 波幅降低; (4) 重度异常:各波波形无法辨认或消失。
1.4 统计学方法
采用SPSS 13.0软件对数据进行统计分析。计量资料以±s表示, 组间比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 胫后神经SEP的PL比较
2组胫后神经SEP的PL中, P40、N50、P60、N75比较差异有统计学意义 (P<0.05) ;2组胫后神经SEP的PL中, N21、N17、N9比较差异无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。
2.2 胫后神经SEP的LPL比较
2组胫后神经的LPL中, N9-N17比较差异无统计学意义 (P>0.05) ;2组胫后神经的LPL中, N17-P40、N21-P40比较差异有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。
注:与对照组比较, *P<0.05
注:与对照组比较, *P<0.05
2.3 异常情况
35例患者中, 有5例SEP正常, 30例SEP异常, 异常率85.7% (30/35) 。其中轻度、中度20例, 与对照组比较差异 (P<0.05) ;重度异常10例, 表现为波形消失或波形无法辨认。
3 讨论
在本文研究中, 病例组胫后神经SEP的阳性率为85.7%。SEP异常表现为C2记录波形异常, 轻度异常者表现为波的PL、LPL延长及波幅降低, 重度异常者表现为波形消失或难以辨认。但是, 记录的腰随电位N21和马尾电位N17均正常, 因此急性脑梗死患者N17和N21正常;由于P40产生于中央后回的下肢投射区, 能够反映感觉中枢传导通路的功能, 因此, 当脑梗死患者大脑皮层中央后回上部受累时, P40表现异常。
SEP异常与脑梗死部位有关, 顶叶病变影响感觉中枢, SEP异常率高;基底节区梗死受到影响时, SEP异常率高;半卵圆中心梗死受到影响时, SEP可异常;脑干或丘脑部位病变累及内侧丘系通路时, SEP异常;与本文研究结果相一致[2]。SEP异常还与梗死病灶的大小有关, 同一病变部位梗死面积大的患者较易影响感觉传导通路和感觉中枢, 最终导致SEP异常率高。
综上所述, 对早期脑梗死患者采用胫后神经SEP检查, 可表现出明显异常和体征变化情况, 头颅CT未见病灶的脑梗死可以为其早期诊断提供依据。SEP与CT是相互补充的, 其能够有效提高诊断率, 具有较高的临床应用价值。
摘要：目的 观察早期脑梗死患者胫后神经体感诱发电位的变化特点。方法 选取医院收治的早期脑梗死患者35例作为病例组, 同时选取同期健康体检者35例作为对照组。病例组发病24h内均完成头颅CT及胫后神经体感诱发电位检查 (SEP) , 3d后复查头颅CT。结果 35例患者中, SEP正常5例 (14.3%) , SEP异常30例 (85.7%) 。胫后神经SEP异常与脑梗死部位有关, 所有影响患者感觉中枢或感觉传导通路部位的脑梗死患者SEP异常率均较高。结论 将胫后神经体感诱发电位应用于早期脑梗死中, 可明显看到波形异常, 对早期脑梗死的诊断具有较高的辅助价值, 值得临床推广及应用。
关键词：胫后神经,体感诱发电位,早期脑梗死
参考文献
[1] 柯将琼, 王小同, 黄健康, 等.体感诱发电位和改良脑出血量表在脑出血患者肢体运动功能预测中的应用[J].中华物理医学与康复杂志, 2010, 27 (6) :439-441.
体感神经诱发电位 篇3
关键词：体感诱发电位,自适应噪声消除,现场可编程门阵列,定点数算法,收敛系数,信噪比
1 引言
在脊柱外科手术中,医生期望能够尽早发现早期脊髓损伤,以防止其发展成为不可逆转的永久性损伤[1]。因此,需要对脊髓进行实时监护。体感诱发电位(somatosensory evoked potentials,SEP)是人体中枢神经系统对外界刺激产生的电生理信号。应用SEP可以检测到脊髓功能的改变,目前广泛应用于脊髓术中监护领域。然而,各种噪声的存在使得SEP的信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)非常低[1],一般为-20～-30d B[2]。如何有效地从强噪声背景中提取SEP成为SEP信号处理技术的重要问题之一。
平均叠加技术是临床上普遍采用的诱发电位(evoked potentials,EP)提取方法[3],其缺陷在于耗费大量的时间并且缺乏动态信息。自适应滤波器(adaptive filtering,AF)技术与传统的平均叠加技术相比,可以减少试验次数,快速、动态地提取EP信号[3,4]。而其中的自适应噪声消除器(adaptive noise canceller,ANC)是一种较为适合SEP信号提取的方法[5]。
在PC上实现自适应噪声消除需要大量的时间。为了实时处理SEP信号,基于定点数或浮点数运算自适应噪声消除算法被移植到现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)上[6]。基于浮点数运算的FPGA设计会耗费大量的芯片资源及能源,是一种低速、昂贵的方法,因此,硬件实现一般选用基于定点数运算的自适应噪声消除算法[7]。但是,定点数运算限制了运算变量的字长,造成某些运算变量值的舍入与溢出,从而引入量化误差(quantization error)[8]。严重的量化误差不但不能使自适应消噪器起到消噪功能,反而会引入新的噪声。
本研究的目的在于设计一种可以移植于FPGA的定点数ANC算法用于SEP噪声消除,并克服量化误差对滤波器处理结果的影响。
2 原理
如图1所示,自适应噪声消除由两个输入通道构成:第1个通道除接收信号源x(n)外,还接收与信号不相关的噪声v(n),作为减法器的“主输入”s(n);第2个通道接收与信号x(n)不相关的、而以某种未知方式与噪声v(n)相关的噪声r(n),作为减法器的“参考输入”。噪声r(n)经过自适应滤波器A,得到在最小均方误差意义下噪声v(n)的最佳估计v^(n),则系统输出e(n)最接近于有用信号x(n)[9]。
图2为自适应噪声消除器的结构。经过多次迭代,滤波器按照自适应算法不断调整其权值,直到收敛为止。这时滤波器的输出与期望的响应之间的差别是最小的。滤波器的最终输出为一个均方误差估计的最小值,即要检测的信号。梯度下降的最小均方(least mean square,LMS)算法用来计算滤波器权值,计算方程式为:
其中,收敛系数μ(步长参数)是控制自适应噪声稳定性和收敛速度最重要的参数。在浮点数算法中,一个较大的μ值产生快速的收敛和相对较大稳态失调,一个较小的μ值产生较慢的收敛和相对较小的稳态失调。对于μ值,存在一个既能快速收敛,又不会产生较大的稳态失调误差的最优值[10]。通常,对于LMS算法最优的μ值的范围为[9]:
式中,Pin是参考输入的能量,N是滤波器的阶数。
3 方法
3.1 信号采集
本研究中,原始SEP信号采自两名接受脊柱外科手术的患者。以频率5.1 Hz、脉宽0.3 ms的电脉冲持续刺激正中神经,记录电极放置在与脊柱C5～C7位置平行的颈部皮肤表面。采用美国国家仪器公司(National Instrument,NI)数据采集系统进行采集,滤波器带宽为20～2 000 Hz,采样频率为5k Hz,模数转换分辨率为16位。
3.2 定点数建模
浮点数算法转换为定点数算法的关键问题之一是字长的选择。字长过短必然引起运算变量的舍入或溢出,带来量化误差[7,8]。在硬件实现中,为了节省硬件资源、降低能耗、提高速度,要尽量减少变量字长,主要从两方面考虑:第一,选择合适的字长,以保证精度,同时尽量减少FPGA的使用面积;第二,选择合适的字长,使得其动态范围足够大,以保证在具体应用中不出现饱和、溢出现象[11]。本设计中,为了减少FPGA的使用面积,选择16位(一位为符号位)作为最短字长,以满足数值精度。
3.3 失真指数
为了比较定点数、浮点数两种算法的差异,确定哪一种方法更适用于SEP自适应噪声消除器设计,用失真指数(distortion index,DI)来衡量两种算法的效果。失真指数定义为:
式中,y是ANC的输出,s为原始SEP信号叠加平均300次的结果。
4 结果与讨论
图3为SEP信号叠加平均300次的结果,图4为原始单次SEP经过浮点数ANC处理后的结果(μ=0.005),图5为原始单次SEP经过定点数ANC得到的结果(μ=0.005)。通过比较图3～5,可以看出:第一,应用ANC技术对单次SEP信号的消噪效果接近于对SEP信号叠加平均300次的处理效果。参照叠加平均波形可以看出,无论是浮点数算法还是定点数算法,SEP基本的特征(峰值幅值和潜伏期)都得到保留;第二,定点数ANC方法处理SEP信号所得到的结果与浮点数ANC处理SEP信号所得到的结果的有所不同。浮点数算法得到的结果更为平滑,信号结果更接近于叠加平均结果;定点数算法的结果所带噪声更多。
图6为定点数和浮点数算法在不同μ值下失真指数的趋势。该图可以看出,定点数算法与浮点数算法有相同的规律:μ值较大时收敛速度较快,但稳态失调误差较大;μ值较小时收敛速度较慢,但稳态失调误差较小;在μ值减小至某一值以下后,DI剧烈上升。同时,两者之间也存在差异:(1)浮点数算法较定点数算法在同一μ值下的失调误差要小于定点数算法。这说明从失调误差的角度来看,浮点数算法优于定点数算法。(2)在相同的DI值下,定点数算法的最优μ值要比浮点数的小。这意味着定点数算法的收敛速度会比浮点数算法慢,但稳定性比浮点数算法好。(3)浮点数算法和定点数算法只在μ值较小的范围内DI差异较大,随着μ值的增加,二者差异逐渐缩小。这意味着,若选定合适的变量字长和μ值范围,定点数算法能够逼近浮点数算法的处理效果。
5 结论
定点数算法ANC和浮点数算法ANC都能实现SEP信号噪声消除,但前者略逊于后者。通过优化收敛系数,定点数ANC能够减小与浮点数ANC的差距。合理优化参数后的定点数算法ANC能够代替浮点数ANC来提高信号的信噪比,满足SEP检测的要求。这为用于体感诱发电位检测的定点数自适应噪声消除器在FPGA芯片上的实现,提供了理论依据。
参考文献
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体感神经诱发电位 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料
2007年6月至2013年5月,我们对97例行后路全脊椎截骨治疗的重度脊柱畸形患者行术中SEP监测。男性47例,女性50例;年龄6~46岁,平均(17.8±8.2)岁。先天性脊柱畸形91例,强直性脊柱炎后凸畸形5例,脊柱结核后凸畸形1例。
1.2 麻醉及手术方法
所有患者均采用气管插管全身麻醉,使用异丙酚或丙泊酚持续静脉麻醉,肌松药物使用万可松。手术过程中尽量保持麻醉深度稳定,平均动脉压保持在75~80 mm Hg之间。手术方式均为一期后路全脊椎截骨、椎弓根钉内固定矫形植骨融合术。
1.3 SEP监测方法及监测指标
所有患者手术过程中持续SEP监测,刺激电极置于患者双下肢内踝处,刺激频率4.0Hz,波宽0.2 ms,刺激电流范围20~30 m A,刺激强度以足趾微动为标准,头皮接受电极观察脊髓上行传导束的功能。以麻醉平稳、手术节段脊柱暴露完全时的SEP波幅及潜伏期作为基准,SEP监测异常的判断标准为波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%。当出现SEP监测异常后,立即停止手术操作,检查上一步骤,包括置钉情况及矫形情况等,给予适当调整;如血压下降,迅速提升血压,保持有效血容量,密切观察SEP波幅及潜伏期变化。
1.4 观察指标及统计分析
记录所有患者术中SEP监测的波幅、潜伏期变化情况;测量术前术后Cobb角,计算矫形率;记录手术中情况及神经并发症情况。分析SEP监测的敏感性、特异性及影响因素等。应用SPSS19.0软件对SEP监测波幅的下降率(%)与主要手术因素包括:手术时间、出血百分比(%)(实际出血量/理论总血量×100%,理论总血量=体重×8%男性/7.5%女性)、截骨节段、截骨部位、固定节段及矫形率进行直线相关分析。进一步以SEP监测波幅的下降率(%)为应变量,手术因素为自变量,进行多元线性回归分析,均以P<0.05为差异具有统计学意义。
图1 术前站立位全脊柱X线片显示冠状位Cobb角138°
2 结果
2.1 SEP监测情况及神经并发症情况
本组97例患者均获得了满意的脊柱矫形重建效果,冠状位矫形率平均为76.8%,矢状位Cobb角平均减少59.0°(见图1~4),但其中11例患者术后出现了神经并发症(11.3%)。在本组所有患者中,12例患者出现术中SEP监测异常,其中10例患者术后出现神经并发症,2例为假阳性病例;1例患者术中SEP未见异常,术后出现神经并发症,为假阴性病例。故本组资料中,SEP监测敏感性达90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%。在本组12例SEP监测异常患者中,9例发生在截骨过程中,期间失血较多,血压有不同程度下降,其中1例还有机械性损伤因素,通过迅速补充血容量、药物提升血压处理后,SEP监测波幅及潜伏期基本恢复基线水准,但仍有8例患者术后出现神经并发症;1例发生在闭合截骨面时,由于过度短缩出现SSEPs潜伏期延迟,立即给予开放截骨面,行撑开Cage重建,并采取提升血压等对症处理,SSEPs监测逐渐恢复,但术后仍出现了神经并发症;1例发生在矫形时,对症处理后SSEPs波幅恢复,术后无并发症发生;另1例发生在关闭切口时,立即重新开放切口,检查内固定装置、调整矫形力度等,同时给予提升血压处理,但该患者SEP监测波幅持续下降,经唤醒试验证实截瘫(见表1)。
图2 术前站立位全脊柱X线片显示矢状位Cobb角110°
图3 术后站立位全脊柱X线片显示冠状位Cobb角41°,矫形率70.3%
表1 术中体感诱发电位监测异常情况及神经并发症情况
2.2 SEP监测波幅变化与手术因素相关性分析
我们对本组所有患者术中SEP监测波幅的下降率(%)进行了统计,并将其与主要的手术因素进行了两两直线相关分析,发现手术时间、出血百分比(%)、固定节段与术中SEP监测波幅的下降率存在直线相关关系(P=0.000,P=0.000,P=0.000),而截骨节段、截骨部位、矫形率与术中SEP监测波幅的下降率(%)尚无统计学意义(P=0.051,P=0.126,P=0.470)。我们进一步进行了多元线性回归分析(逐步法),进入方程的变量为手术时间、出血百分比(%)。计算方程的R2=0.356。因此在本组资料中,影响SEP监测波幅变化的主要手术因素是手术时间和出血百分比(%),从标准系数可以看出,出血百分比(%)对SEP监测波幅的影响最大(见表2~3)。
3 讨论
对于严重脊柱畸形患者的手术矫形治疗中,往往需要进行截骨或全椎体切除以达到良好的矫形效果,但同时手术难度大大增加,术中极易造成脊髓神经损伤。相关研究显示[2,3,4,5],后路全脊椎截骨术的神经并发症发生率高达1.2%~17.1%,因此,脊柱畸形矫形术中对脊髓功能进行持续有效的监测十分重要[9,10,11]。
表2 多元线性回归方程中的变量及相关参数估计值
表3 多元线性回归方程方差分析表
SEP监测是较早应用于脊柱矫形手术中的神经监测技术,其主要反映脊髓侧后索和后索的上行传导束功能[12],具有敏感性、准确性及重复性较好的优点,对脊柱矫形手术中脊髓的过度牵拉、压迫或缺血监测较为敏感,可以对脊髓功能进行连续监测,从而避免了不必要的脊髓神经损伤。对于SEP监测的异常判断标准,通常以波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%作为标准[13,14,15],基准值的选择在手术节段脊柱暴露完全时[7],我们在术中也以此为SEP监测预警标准。在实际应用方面,Papastefanou等[16]对442例脊髓手术中SEP监测情况进行了回顾分析,其中监测敏感性为100%,特异性为85.33%,Dawson等[17]报道的SEP监测假阳性率为1.6%,Strahm等[7]报道的假阳性率为1.4%。在我们的资料中,SEP监测敏感性为90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%,从而也说明SEP监测在脊柱矫形术中的重要应用价值。
SEP监测中易受到一些非手术因素的制约或影响,包括麻醉因素、环境因素等。全麻对SEP监测产生影响的主要机制是所用麻醉药物可对轴突传导速度和突触神经递质的传递产生抑制作用,其中吸入性麻醉药物对SEP影响较大,静脉麻醉及镇痛药物影响较小,肌松药物很少影响SEP。因此,手术中尽量保持麻醉平稳,使用对SEP影响较小的药物,以及保持环境温度等均可以减少非手术因素对SEP的影响。手术因素是导致SEP变化的重要因素,Schwartz等[18]报道的脊柱畸形手术中,出现SEP监测异常的病例中有55.2%发生在矫形时,椎弓根螺钉的置入以及截骨也是影响SEP变化的主要因素[19]。在本组资料中我们通过统计分析发现,手术时间、出血百分比(%)及固定节段与SEP波幅的变化存在直线相关,在进一步多元线性回归分析中,手术时间、出血百分比(%)进入了方程,从标准系数可以看出,出血百分比(%)对SEP监测波幅的影响最大,这也显示SEP对脊髓缺血的敏感性。但是此方程的决定系数R2值仅达到0.356,即手术时间及出血百分比对SEP监测波幅变化的解释力仅为35.6%,说明手术过程中影响SEP监测的因素较多、较复杂。
另一方面,由于SEP主要监测脊髓后束感觉功能,无法监测脊髓前束的运动功能,或在脊髓前束损伤影响后束血供的情况下才会预警,从而导致了SEP监测假阴性的发生,或延迟预警。在本组资料中也可以看出SEP预警的神经并发症患者中多数存在运动功能的损害,说明了单独SEP监测存在的不足。因此,在术中联合使用运动诱发电位对脊髓前束功能进行监测,将进一步提高脊髓监测的准确性。但运动诱发电位极易受肌松药物的影响,导致假阳性的出现。故在临床使用监测过程中应注意对各种影响因素的判别、分析,对于手术关键步骤重点监测,从而进一步提高手术安全性。
综上所述,SEP监测敏感性较高,在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中有重要的应用价值,但影响因素较多,且单独使用SEP存在缺陷,因此需要合理的联合使用多种监测手段,并注意对各种干扰因素的分析、处理。
摘要：目的 探讨体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)在重度脊柱畸形后路全脊椎截骨术中的应用价值及影响因素。方法 对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疗的重度脊柱畸形患者进行术中SEP监测,男性47例,女性50例,平均年龄(17.8±8.2)岁(6~46岁)。先天性脊柱畸形91例,强直性脊柱炎后凸畸形5例,结核后凸1例。SEP监测异常的标准为波幅下降大于50%和/或潜伏期延长大于10%。分析体感诱发电位波幅变化率与手术因素的相关性。结果 本组患者中,12例患者出现术中SEP监测异常,其中10例患者术后出现神经并发症,2例为假阳性病例;1例患者术中SEP未见异常,术后出现神经并发症,为假阴性病例。本组资料中SEP监测敏感性达90.9%,特异性97.7%,假阳性率2.3%,假阴性率9.1%。手术时间、出血百分比、固定节段与术中SEP监测波幅的下降率存在直线相关(P=0.000,P=0.000,P=0.000),出血百分比影响最大。结论SEP监测敏感性较高,但影响因素多、单独使用SEP存在缺陷,因此需要合理的联合使用多种监测手段,并注意对各种干扰因素的分析、处理。
体感神经诱发电位 篇5
1 资料与方法
1.1 一般资料
2003至2009年93例LMMC婴幼儿患者在南京医科大学附属南京儿童医院的UDS和SEPs实验室检查。其中男孩54例,女孩39例;年龄5个月～3岁。均可见一种或多种局部外观表现,包括腰骶部肿块、局部小凹、皮赘、皮肤色素沉着、局部毛发增生;临床表现小便功能异常,大便功能异常,下肢感觉异常,足外翻等畸形,术前脊柱CT三维重建发现椎管畸形86例,合并脊髓空洞畸形24例,合并肛门直肠畸形5例,术前经MRI检查均存在TCS。
1.2 分类及手术方法
LMMC根据术前MRI分类如下[1]:Ⅰ型脂肪瘤于脊髓尾部部分并穿过硬脊膜缺损,常称尾型,有22例;Ⅱ型脂肪瘤黏附于基板,神经悬浮在基板下方,常称背侧型,有41例;Ⅲ型脂肪瘤和神经相混合,基板穿过硬脊膜缺损,常称混合型,有30例。Ⅰ、Ⅱ型脂肪瘤在超声刀辅助下相对较容易松解栓系,Ⅲ型脂肪瘤广泛和脊髓神经相交杂,手术操作极易损伤脊髓神经。所有患儿都由同组医师手术。配合术中电生理监测,在显微镜下用超声刀首先离断皮下脂肪,大部切除脂肪,松解栓系,将残余脂肪包膜内翻,脊髓于脂肪瘤剥离面予以内翻缝合建立脊髓表面光滑面,重建硬脊膜,以保持脑脊液循环和防止再栓系。
1.3 检查方法
试验组患儿均参照世界尿控协会推荐的标准方法[2],在术前1周和术后3个月时进行UDS评估并同时行SEPs评估。未发现患儿因UDS患泌尿系统感染。监测项目包括膀胱容量/正常膀胱容量(计算公式y=60+30x,y为容量mL,x为岁数)、剩余尿量、顺应性、灌注末期最大逼尿肌压、SEPs的窝到马尾(PF-CE)和马尾到皮层(CE-P40)峰间潜伏期、PF和CE波幅。
1.4 临床评价方法
采用Hoffman等脂肪脊髓脊膜膨出功能性分级,以反射是否改变,感觉是否缺失,肌力情况,及有无括约肌障碍进行分级。0级:无明显神经性功能障碍,包括畸形及排尿的改变,可有反射性改变和(或)感觉缺失。1级:轻微的肌无力和(或)仅影响一侧下肢的足畸形,无明显步态异常,膀胱和肛门括约肌功能正常。2级:单纯的神经性膀胱或并轻微的一侧肢体肌无力,或膀胱功能完整但有轻微双侧下肢肌无力。3级:中～重度一侧下肢无力,步态异常,伴或不伴神经性膀胱,或轻微双下肢无力伴神经性膀胱。4级:严重肌无力,需辅助行走,伴或不伴神经性膀胱。5级:不能行走。分为术后有效组:分级较术前改善;术后无效组:分级较术前无改善或加重。
1.5 统计学处理
应用SPSS10.0进行处理,数据均以表示,采用配对t检验,以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 所有患儿术前肾功能检查未发现明显异常,逆行膀胱尿路造影仅2例发现有返流,术后3个月随访,行UDS/SEPs检查。Ⅰ型(尾型)、Ⅱ型(背侧型)和Ⅲ型(混合型)手术前各主要参数均有明显异常,手术前后UDS/SEPs主要参数间均有显著性差异(P<0.001)见表1～3。
2.2 所有患儿术后按照Hoffman等脂肪脊髓脊膜膨出功能性分级进行临床评估,Ⅰ型(尾型)手术后16例改善(72.7%),6例稳定(27.3%),0例恶化(0%);Ⅱ型(背侧型)手术后25例改善(61.0%),16例稳定(39.0%),0例恶化(0%);Ⅲ型(混合型)手术后16例改善(53.3%),10例稳定(33.3%),4例恶化(13.3%)。于UDS/SEPs评估结果相符合。Ⅲ型临床改善率(53.3%)小于Ⅰ型(72.7%)和Ⅱ型(61.0%)。
3 讨论
脊髓脊膜膨出是儿童中枢神经系统的常见畸形,脊髓脊膜膨出包括多种临床类型,其中脂肪脊髓脊膜膨出手术困难,疗效不肯定[3],近年来LMMC发病有增多趋势,LMMC合并TCS的患儿由于先天性神经管发育畸形及生后由于脊髓受持续牵拉压迫逐渐出现包括肢体感觉、运动功能,括约肌功能异常及障碍,严重可出现双下肢瘫痪甚至出现肾衰竭,患儿具有很高的致残率。国外研究证实,早期诊断早期手术松解栓系可防止症状的进展[4]。多年来,国内外许多专家强调LMMC早期治疗的重要性[4,5,6],早期诊断并进行手术已得到广泛开展。
UDS/SEPs对TCS相关疾病诊疗中的监测评估的作用已得到国内外许多专家学者的注意[7,8]。Kothari等在1979年至1994年对39例(<5岁15例,5～10岁15例,>10岁9例)TCS患儿术前进行UDS检查,认为其术前均有不同程度的UDS结果异常。在髓内传导中感觉和运动通路很接近,因此SEPs可以通过髓鞘纤维传入系统的机构完整性和功能状态的监测来间接了解运动通路的功能情况。LMMC合并TCS的手术首要目的是松解脂肪栓系,离断粘连的脊髓部脂肪与椎管外脂肪,最终达到脊髓栓系松解,在尽量避免损伤神经的前提下最大可能切除脂肪瘤以解除对脊髓的压迫,保持脊髓外表面光滑,并重建硬脊膜腔,以防止术后再次栓系的发生。随着术后栓系得以松解,脂肪瘤对脊髓的压迫得以解除,脊髓得以恢复到自然无压迫和无异常牵拉状态,脊髓神经元氧化代谢障碍得以缓解[9],脊髓神经功能得以改善。本研究93例总体手术前后SEPs监测显示PF-CE、CE-P40峰潜伏期缩短,PF、CE波幅增加,提示相应感觉和运动功能异常得以一定程度改善;脊髓栓系导致的神经源性膀胱可导致逼尿肌和括约肌的协同失调[10],UDS监测显示膀胱顺应性增加,逼尿肌压下降,提示膀胱和尿道的失神经状态得以改善。同时,逼尿肌的收缩力有所增强,有助于排尿,从而使残余尿减少,部分患儿下尿路功能及临床症状较术前好转,尿道失神经状态的改善,加之逼尿肌压下降可使膀胱充盈末尿道闭合压增加,膀胱容量和充盈末尿道闭合压增加均有助于贮尿功能的改善,从而缓解尿失禁症状。本研究术后UDS/SEPs监测显示相应功能水平较术前有明显改善,证实手术治疗的有效性,也提示UDS/SEPs监测可作为外科医师评估手术效果的客观依据。本研究术前SEPs监测结果亦有不同程度异常改变,而部分术前患儿临床功能评估却无明显异常,说明UDS SEPs监测能反映早期尚无明显临床症状的LMMC患儿的膀胱功能及下肢功能的情况,能帮助手术医师在术前客观评估患儿脊髓损伤情况,选择合适的治疗方法。
Oi等[11]通过对261个LMMC病例的多中心研究提出很少有病例因为LMMC手术而加重,说明该手术的安全性,术前出现症状的病例很难通过手术达到治愈,对于各型LMMC病例早期行手术栓系松解都是必须的。本研究93例LMMC患儿的手术前后UDS/SEPs监测结果大部分有不同程度改善与临床评估相符,提示LMMC并TCS患儿的总体手术的有效性,其中Ⅲ型(混合型)的术后改善率低于Ⅰ型(尾型)和Ⅱ型(背侧型),进一步研究发现本组Ⅲ型患儿术前临床检查发现足部外翻等畸形、肛门松弛的人数的比例也明显高于Ⅰ型(尾型)和Ⅱ型(背侧型),UDS/SEPs监测的客观结果也显示其脊髓功能多已明显异常,由于术前严重脊髓神经损伤Ⅲ型患儿术后恢复较Ⅰ型和Ⅱ型困难一些。Ⅲ型(混合型)的手术难度主要在脊髓栓系可能难以完全松解脂肪瘤和脊髓神经广泛混杂和硬脊膜缺损多重建硬脊膜腔困难。手术医师可以在术中电生理监测辅助下帮助辨别无功能神经组织、有功能的神经组织和结缔组织,在超声刀帮助下可以在尽量避免过多脊髓神经损伤的前提下清除脂肪瘤以顺利内翻缝合包膜消除脊髓剥离面。Pang等[6]认为手术的成功与否也很大程度上取决于医师在长时间显微镜下反复仔细的切除脂肪的耐心和熟练的显微操作。即使在一些脊髓栓系确实无法彻底松解的病例,脂肪瘤的清除可以达到减少脊髓的压迫。本组Ⅲ型(混合型)患儿,手术前后UDS/SEPs监测主要参数间有显著性差异,临床改善率也有53.3%,恰当的手术确实也能改善相当一部分Ⅲ型(混合型)患儿的生活质量,通过Ⅲ型(混合型)的UDS/SEPs监测的客观有效的结果也能使手术医师树立对手术困难的Ⅲ型(混合型)病儿的治疗信心。
综合本研究结果,作者认为LMMC患儿早期行显微手术并重建硬脊膜的治疗总体上是有效的;Ⅲ型(混合型)虽然手术操作难度大,易损伤脊髓神经,但恰当的手术也能使许多患儿病程进展得以终止,生存质量得以改善,UDS/SEPs监测可以帮助医师了解LMMC患儿术前脊髓神经损伤情况,更能够对手术效果进行可靠的客观评价。
摘要：目的 通过尿流动力学(UDS)和体感诱发电位(SEPs)的监测评估,研究脂肪脊髓脊膜膨出(LMMC)不同类型手术效果。方法 LMMC患儿93例,行显微手术并重建硬脊膜,手术前后进行尿流动力学和体感诱发电位检查,测定膀胱容量、剩余尿量、顺应性、灌注末期最大逼尿肌压;SEPs的潜伏期、波幅等数据。结果 Ⅰ型(尾型)、Ⅱ型(背侧型)和Ⅲ型(混合型)尿流动力学和体感诱发电位相关指标术前、术后比较均有明显的统计学意义。结论 Ⅰ型(尾型)和Ⅱ型(背侧型)Ⅲ型(混合型)早期成功手术均能一定程度上改善脂肪脊髓脊膜膨出患儿生存质量。