不同神经肌肉阻滞程度对经颅电刺激运动诱发电位(MEPs)的影响

2014-08-07 11:56:50李彩霞徐振东梁伟民
复旦学报(医学版) 2014年2期
关键词:肌松波幅经颅

李彩霞徐振东梁伟民,2△

(1复旦大学附属华山医院麻醉科 上海 200040;2上海市静安区中心医院麻醉科 上海 200040)

不同神经肌肉阻滞程度对经颅电刺激运动诱发电位(MEPs)的影响

李彩霞1徐振东1梁伟民1,2△

(1复旦大学附属华山医院麻醉科 上海 200040;2上海市静安区中心医院麻醉科 上海 200040)

目的比较不同神经肌肉阻滞程度对经颅电刺激运动诱发电位(motor evoked potentials,MEPs)的影响,为术中MEPs监测选择合适的神经肌肉阻滞程度提供依据。方法选取择期神经外科手术患者20例,年龄22~65岁,ASAⅠ~Ⅱ级。选择拇短展肌作为记录肌肉,采用经颅电刺激技术记录 MEPs,刺激参数为:电压300 V,频率1 000 Hz,持续时间75μs,脉冲数6个/串。采用丙泊酚复合瑞芬太尼全凭静脉麻醉,维库溴铵持续输注维持肌松,分别记录4个成串刺激(train of four stimulations,TOF)为0、1、2和4时的MEPs波幅和潜伏期变化情况。结果TOF为0~4时均可记录到MEPs波幅。TOF为0与TOF为1、2和4之间的波幅差异均有统计学意义(P均<0.001);TOF为1、2和4之间的差异均无统计学意义;MEPs潜伏期变化不显著(F=0.050,P=0.980)。结论在丙泊酚复合瑞芬太尼全凭静脉麻醉下,神经肌肉阻滞剂对MEPs有显著的抑制作用,MEPs波幅随着神经肌肉阻滞程度的加深而减小,但在较深的神经肌肉阻滞程度下(TOF=1)仍可监测MEPs。

运动诱发电位(MEPs); 电刺激; 神经肌肉阻滞

运动诱发电位(motor evoked potentials,MEPs)对监测运动传导通路的完整性具有较高特异性,是术中监测脊髓运动神经传导功能的重要手段。许多麻醉药物尤其是神经肌肉阻滞剂对MEPs有较强的抑制作用[1-3],影响了对全麻患者的MEPs监测。如不使用神经肌肉阻滞剂则患者可能出现意外体动和呛咳,对手术特别是显微手术影响较大。因此,在MEPs监测的手术中如何合理应用神经肌肉阻滞剂至关重要,使之在保证手术安全的同时又能满足MEPs监测的需要。采用合适的刺激参数能部分克服神经肌肉阻滞剂对MEPs的抑制作用,在一定的神经肌肉阻滞程度下监测MEPs成为可能[4]。本研究拟比较不同神经肌肉阻滞程度对MEPs的影响,为术中MEPs监测选择合适的神经肌肉阻滞程度提供依据。

资料和方法

患者资料选取择期神经外科手术患者20例,年龄22~65岁,体重50~70 kg,ASA I~II级。排除标准:神经肌肉传递功能障碍性疾病、神经精神疾病和实施经颅电刺激的禁忌证(局部颅骨缺损、心脏起搏器植入、既往有癫痫病史)。本研究经本院伦理委员会批准,并与患者或家属签署知情同意书。

经颅电刺激技术患者入室后监测EEG、BP、HR和SpO2;连接A-2000型脑电监测仪(Aspect公司,美国)监测脑电双频谱指数(BIS)值;应用TOF Watch SX肌松监测仪(Organon公司,荷兰)监测肌松程度,用鼻咽探头监测体温;采用Axon Epoch多神经监测工作站(Axon公司,美国)进行经颅电刺激。将针形刺激电极固定于头皮C3、C4前方2 cm,刺激左侧皮质时C3为阳极、C4为阴极;反之亦然。将皮下针电极置于上肢拇短展肌表面[5],活动电极置于肌腹,参考电极置于肌腱。刺激参数采用最佳刺激参数组合:电压300 V,频率1 000 Hz,持续时间75μs,脉冲数6个/串[6]。

不同神经肌肉阻滞程度下的MEPs检测全麻诱导采用丙泊酚(AstraZeneca,批号:GD549)靶控输注(target controlled infusion,TCI)4μg/m L,芬太尼(湖北宜昌人福药业有限公司,批号:090601)2 μg/kg和维库溴铵(上海旭东海普药业有限公司,批号:090501)0.1 mg/kg麻醉诱导,气管插管后予丙泊酚TCI及持续泵注瑞芬太尼(湖北宜昌人福药业有限公司,批号:090401)0.1~0.2μg·kg-1·h-1维持麻醉。调节麻醉药用量使BIS维持在40~60,调节机械通气参数使呼气末PCO2维持在30~40 mm Hg(1 mm Hg=0.133 k Pa,下同)。采用输液和血管活性药物维持血压波动幅度<20%基础值。通过输注加温的液体并调节手术室温度维持患者体温>35℃。术中予维库溴铵微量泵持续静脉输注维持肌松,输注速率根据TOF值调整,达到预设TOF值后至少维持10 min后予经颅MEPs监测。麻醉诱导气管插管后启动肌松监测仪,采用4个成串刺激(tran of four stimulations,TOF)刺激前臂尺神经,观察拇内收肌的加速度变化。分别记录TOF为0、1、2和4时上肢拇短展肌的MEPs波幅和潜伏期。每次MEPs的刺激均重复3次,刺激间隔时间60 s,取3个波形的波幅和潜伏期的平均值进行分析,并统计MEPs记录成功率。术后随访48 h,记录与经颅电刺激相关的神经系统并发症(头皮灼伤、咬伤等)。

统计学分析采用SPSS 16.0软件进行统计分析,符合正态分布的计量资料以±s表示,多组间均数比较采用单因素方差分析,均数的两两比较采用LSD法;不符合正态分布以中位数和四分位间距表示,组间比较采用 Mann-Whitney U 检验,P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

TOF为0~4时,均可记录到 MEPs波幅,即MEPs记录成功率均为100%。MEPs波幅不符合正态分布(图1、表1),随神经肌肉阻滞程度的加深(即TOF减低),MEPs波幅呈降低趋势,其中TOF为0与TOF为1、2和4之间的波幅差异均有统计学意义(Z分别为-4.653、-5.086和-5.085,P均<0.001);TOF为1、2和4之间的MEPs波幅差异均无统计学意义(P均>0.05)。

图1 不同TOF水平时的MEPs波幅比较Fig 1 The amplitudes of MEPs at different levels of TOF

随神经肌肉阻滞程度的加深(即TOF减低),MEPs潜伏期变化不显著(F=0.050,P=0.980);组间两两比较结果显示,不同水平TOF之间MEPs潜伏期的差异均无统计学意义。

术后48 h随访期间未发现患者头皮灼伤、咬伤等与经颅电刺激相关的神经系统并发症。

讨 论

麻醉药可以影响运动传导通路的各个部分,包括皮质运动神经元、皮质脊髓束、椎体纤维与脊髓神经元间的突触联系、前角运动神经元及神经肌肉接头,从而引起MEPs波幅降低[7-8]。而神经肌肉阻滞剂对MEPs影响更大,它能直接阻滞神经肌肉接头,使能够对神经兴奋产生反应的肌细胞数量减少,导致MEPs波幅减小[3]。阻滞程度越深,对兴奋刺激产生反应的肌细胞越少,MEPs波幅也越小,而潜伏期受影响较小[8-9]。最初在MEPs监测的手术中不使用神经肌肉阻滞剂,但电刺激以及其他操作刺激均可能导致患者体动,特别是在脊柱手术中椎旁肌的运动,会影响手术尤其是显微操作的进行。Mochida等[10]曾经尝试在麻醉维持阶段不使用神经肌肉阻滞剂,结果由于患者肌肉的收缩,不得不在刺激前暂停手术操作。因此,维持一定肌松水平对于术中MEPs监测下麻醉管理非常重要。目前的解决方法是采用部分肌松、应用更为先进的MEPs监测仪及优化刺激参数。

有研究表明,在相对稳定的肌松水平,即在4个TOF下T1波(第一个刺激引起的肌肉收缩)波幅保持在基线水平的45%~55%,结合多脉冲电刺激技术能够获得波幅稳定且变异系数小的可靠波形[3]。而当T1波的波幅在基线水平的5%~15%时,虽然MEPs可被记录到,但其波幅较小且变异度大,不适用于监测。Pechstein等[11]认为,在患者胫后神经给予一串4个连续刺激即出现2个肉眼可见肌肉反应,可用于术中MEPs监测。但上述仅为定性分析,用于术中监测还需作进一步定量分析,以排除因神经肌肉阻滞程度改变所导致的MEPs波幅变化。在刺激参数为电流强度50 m A、频率500 HZ、脉冲数4个/串时,神经肌肉阻滞程度维持在TOF≥2时可获得稳定的MEPs波幅,而TOF=0时绝大部分患者已无法记录到MEPs波形[12]。随着神经电生理技术的不断进展,近年来不断有新型的电生理监测仪器应用于临床,其刺激参数的调节范围更大,在较深的神经肌肉程度下监测MEPs成为可能。本课题采用Axon Epoch神经监护工作站(美国Axon公司)进行经颅电刺激,其刺激参数调节范围为刺激电压最大可调至1 000 V,频率最高为1 000 Hz,脉冲数最大为10个/串。本研究根据前期研究结果[6],采用 MEPs监测的最佳刺激参数组合,即电压300 V、频率1 000 Hz、持续时间75μs、脉冲数6个/串,进行不同神经肌肉阻滞程度下的MEPs监测。由于临床进行肌松监测时TOF=3维持时间较短,故本研究未考察TOF=3时的MEPs波幅和潜伏期水平。

本研究结果表明,TOF为0~4时,均可记录到MEPs波幅,即MEPs记录成功率均为100%。随神经肌肉阻滞程度的加深,MEPs波幅呈显著降低趋势;组间两两比较结果显示,TOF=0时与TOF=1、2、4时记录的 MEPs波幅差异均有统计学意义。可能由于本研究根据前期研究结果,采用了最佳的刺激参数,使MEPs监测的成功率显著提高,即使在较深的神经肌肉阻滞程度下(TOF=1)仍能获得较高的记录成功率。TOF=0时虽然MEPs的记录成功率为100%,但部分患者的MEPs波幅较小,结果可能不稳定。TOF=1时可记录到稳定且波幅较大的MEPs波形。

因本研究均在手术开始前完成,故未能同时评估患者术中的体动情况。术中肌松程度即T1波的波幅维持在10%以下时,患者行经颅电刺激时无体动或仅有轻微体动[13],不影响显微外科手术操作,在术中行MEPs监测时无需暂停手术操作。而当T1波的波幅>10%,部分患者可出现体动而影响显微外科手术;虽然T1波波幅在40%~50%时,可获得较稳定的MEPs波幅,但半数以上患者可出现影响显微外科手术操作的体动。而当肌松程度为TOF=1时,所有患者在经颅电刺激时无体动或仅有轻微体动,故在行MEPs监测时无需暂停显微外科手术操作,从而保证了术中MEPs监测的连续性及准确性。

本研究提示,采用优化的MEPs监测方案,术中肌松程度维持在TOF=1时,可记录到较为稳定且波幅较大的MEPs波形,并可避免刺激时的意外体动。

[1] Chen Z.The effect of isoflurane and propofol on intraoperation neurophysiological monitor during spinal surgery[J].J Clin Monit Comput,2004,18(4):303-308.

[2] Scheufler KM,Reinacher PC,Blumrich W,et al.The modifying effects of stimulation pattern and propofol plasma concertration on motor-evoked potentials[J].Anesth Analg,2005,100(2):440-447.

[3] van Dongen EP,ter Beek HT,Schepens MA,et al.Withinpatient variability of myogenic motor-evoked potentials to multipulse transcranial electrical stimulation during two levels of partial neuromuscular blockade in aortic surgery[J].Anesth Analg,1999,88(1):22-27.

[4] Reinacher PC,Priebe HJ,Blumrich W,et al.The effect of stimulation pattern and sevoflurane concentration on intraoperative motor-evoked potentials[J].Anesth Analg,2006,102(3):888-895.

[5] 李彩霞,徐振东,梁伟民.七氟醚对不同肌肉记录的经颅电刺激运动诱发电位监测的影响[J].复旦学报:医学版,2010,37(2):172-175.

[6] 李彩霞,徐振东,梁伟民.刺激参数对经颅电刺激运动诱发电位的影响[J].中国临床医学,2010,17(2):245-247.

[7] Zhou HH,Zhu C.Comparison of isoflurane effects on motor evoked potential and F wave[J].Anesthesiology,2000,93(1):32-38

[8] Lotto ML,Banoub M,Schubert A.Effects of anesthetic agents and physiologic changes on intraoperative motor evoked potentials[J].J Neuresurg Anesthesiol,2004,16(1):32-42.

[9] Sloan TB,Erian R.Effect of atracurium-induced neuromuscular block on cortical motor-evoked potential[J].Anesth Analg,1993,76(5):979-984.

[10] Mechida L,Lomori H,Okawa A,et al.Evaluation of moter function during thoracic and thoracolumbar spinal surgery on motor-evoked potentials using train spinal stimulation[J].Spine,1997,22(12):1385-1393.

[11] Pechstein U,Cedzieh C.Transcranial high-frequency repetitive electrical stimulation for recording myogenic motor evoked potentials with the patient under general anesthesia[J].Neurosurgery,1996,39(2):335-344.

[12] 陈旎,周守静.神经肌肉阻滞程度对上肢运动诱发电位的影响[J].中华医学杂志,2009,89(7):445-448.

[13] Yamamoto Y,Kawaguchi M,Hayashi H,et al.The effects of the neuromuscular blockade levels on amplitudes of posttetanic motor-evoked potentials and movement in response to transcranial stimulation in patients receiving propofol and fentanyl anesthesia[J].Anesth Analg,2008,106(3):930-934.

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;编辑:段佳)

上海市卫生局基金面上项目(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).

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