自由描记肌电图应用于腰椎手术中神经根监测的临床价值

孙磊，邵元栋，于益民

（滨州市人民医院脊柱外科，山东 滨州 256610）

在脊柱外科手术中，腰椎手术最为常见，术中多涉及脊神经根牵拉、减压以及椎弓根钉或其他器械操作，若操作不当，均有导致神经根损伤的风险[1]，易引起术后下肢疼痛麻木、屈髋屈膝无力甚至足下垂等严重并发症[2]。因此，如何降低术中神经根损伤概率，具有重要的临床意义。研究认为，当术中神经根受刺激时，其所支配的肌肉可出现自由肌电图异常活动[3]，因此术中予以肌电图监测可达到及时预警的效果，提醒术者立即停止手术并调整操作，有利于避免神经根损伤。其中，自由描记肌电图（free-run electromyography,F-EMG）作为临床常用的肌电图监测技术，具有即刻、持续、敏感、特异的特点，在腰椎手术监测中尤为适用[4]。本研究在132例腰椎手术中应用F-EMG进行实时监测，有效避免了神经根损伤的发生，现将患者临床资料进行整理分析，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2015-11-2016-11共纳入132例行腰椎手术的患者，男70例，女62例；年龄26-73岁，平均（49.2±8.7）岁；疾病类型：腰椎管狭窄症24例，腰椎间盘突出症63例，腰椎滑脱症19例，腰椎骨折17例，腰椎结核9例；节段分布：其中单节段包括L2-310例，L3-419例，L4-538例，L5-S131例；双节段包括L2-49例，L3-513例，L4-S112例。其中，42例术前有腰部疼痛；90例存在一种以上的神经症状，包括下肢感觉减退、肌力下降、根性痛、会阴鞍区感觉异常等。病例选择标准：（1）腰椎病变节段分布在L2-S1之间，不超过2 个节段；（2）排除合并脊柱畸形、需矫形者；（3）排除术前已出现肌肉萎缩、足下垂等神经症状者。

1.2 F-EMG监测

132例中，采用后路病灶清除、融合内固定术9例，后路减压融合内固定术106例，后路椎弓根钉内固定手术17例。所有患者均行全麻下手术，采用静脉泵入瑞芬太尼6-10 ug/kg·h及丙泊酚4-6 mg/kg·h进行麻醉维持。

1.2.1 监测方法 肌电图设备采用美国Axon公司生产的Expoch XP 16通道神经电生理监测系统进行双下肢F-EMG监测，监测时间自患者体位摆放开始，直至术后结束、切口缝合时为止。依据不同患者的病情、手术方式和手术范围，酌情选择L2-S1神经根支配的肌肉放置电极，其放置方式如下：L2-3节段以股薄肌、股长收肌和股直肌为主；L3-4以股内侧肌、股直肌和胫骨前肌为主；L4-5以胫骨前肌、股直肌和腓肠肌为主；L5-S1以胫骨前肌、腓肠肌、足拇展肌为主。

1.2.2 报警标准 正常人群肌电活动是没有肌肉收缩反应的直线静息波形。在术中排除肌松药和麻醉药物影响下，出现以下肌电活动则符合报警标准：（1）连续性肌电活动：表现为连续的单相或多相波；（2）爆发性肌电活动：表现为高尖的单相或多相波；（3）自发性肌电活动：表现为连续短小的单相波。

1.2.3 术中处理 术中出现符合上述报警标准的FEMG异常时，立即通知术者停止手术操作，尤其是可能存在刺激或损伤神经根的相关操作，如神经根过度牵拉、减压松解等。若上述操作停止后，监测结果仍无改善，则考虑撤除内置物并探查神经根，同时予以80 mg甲基强的松龙治疗。经上述处理后，若F-EMG趋于正常，认为处理有效，神经损伤停止或改善；若F-EMG仍有持续自发肌电活动，则考虑可能有潜在的神经功能受损。

1.2.4 术后观察 所有患者术后，均检查其双下肢和会阴鞍区的运动、感觉功能，与术前症状进行比较。若其症状较术前加重，或有新发的上述下肢感觉、运动功能障碍、会阴鞍区感觉异常乃至大小便功能障碍，则为出现神经功能受损。

1.3 评价方法 记录所有患者术中F-EMG报警事件，以及术后出现神经功能受损情况，并据此统计其真阳性、假阳性、真阴性和假阴性的例数，计算其敏感性、特异性、阳性和阴性预测值。

2 结果

2.1 术中F-EMG监测及处理

所有患者术中均行F-EMG监测，无中途中断者，监测时间为80-130 min，平均121.5 min。132例中，共发生F-EMG报警28例，其中连续性肌电活动17例，爆发性肌电活动9例，自发性肌电活动2例。发生F-EMG报警的28例，术中处理如下：

（1）椎弓根钉置入错误、刺激神经根4例，经术中重新置钉并予以甲强龙治疗后，3例肌电活动趋于正常，1例仍有连续性肌电活动（术后此患者发生神经功能受损，右侧足背伸肌力减弱）；

（2）过度牵拉神经根18例，予以停止或减轻牵拉力度后，F-EMG恢复正常；

（3）椎间融合器或植骨块对神经根产生挤压3例，予以重新调整植入物的角度、避免挤压神经根，并予以甲强龙治疗后，2例F-EMG恢复正常，1例由连续性肌电活动转变为自发性肌电活动；

（4）未探查到明显因素3例，予以甲强龙治疗后，肌电活动仍持续至手术完成（其中1例术后神经功能受损，右侧足底麻木；另2例术后正常，考虑为假阳性）。

2.2 术后神经功能情况

（1）F-EMG报警的28例中，因螺钉置入错误、刺激神经根的1例，虽予以术中及时处理，术后仍发生神经受损，表现为右侧足背伸肌力减弱；另有1例术中未查明原因，术后出现右侧足底麻木表现；余26例未出现神经功能损伤。

（2）未出现F-EMG报警的104例中，1例出现右侧L5神经功能受损，患者出现右足下垂、右侧足拇背伸肌、胫前肌肌力0级（考虑为假阴性）。经术后CT扫描见螺钉和内植物位置理想，可能为术中牵拉损伤有关。

2.3 F-EMG的监测价值评估

总结上述数据，F-EMG报警28例，证实为真阳性26例，假阳性2例；未报警104例，证实为真阴性103例，假阴性1例。其敏感度为96.3%，特异度为98.1%，阳性预测值为92.9%，阴性预测值为99.0%。

3 讨论

在腰椎后路手术时，无论是术中减压或内植物的置入过程中，均不可避免地涉及脊神经根的牵拉、刺激等相关操作，若过度牵拉、频繁刺激或长时间压迫脊神经根，均可能导致其损伤，术后出现下肢麻木、疼痛，足下垂等严重并发症[5]。若术中能尽早发现、及时调整手术操作并予以甲强龙等激素治疗，则神经功能障碍是可逆的，可避免上述并发症的发生[6]。而F-EMG作为临床常用的肌电图手段，可持续敏感地监测神经根，避免术中因过度牵拉、压迫神经根或内植物置入时造成的根性损害。本研究132例腰椎手术中，共28例出现敏感的F-EMG异常，经术中及时处理，仅2例F-EMG阳性、1例F-EMG假阴性出现术后神经功能损伤，其敏感度高达96.3%、特异度高达98.1%，证实了肌电图在腰椎手术中的监测价值。

3.1 F-EMG的异常表现分析

F-EMG与其他监测方式不同，其在正常人群中，是没有任何肌肉收缩反应的直线静息波形，而异常反应则多见于连续性肌电活动、爆发性肌电活动。其中，连续性肌电活动以连续的单相或多相波多见，一般在神经根受到长时间牵拉或过度牵拉、压迫有关，神经根受损的概率较高。本研究中，共17例出现连续性肌电活动表现，经术中探查，15例由过度牵拉神经根导致，另有1例因椎间融合器或植骨块对神经根产生挤压所致,1例未见明显诱因。爆发性肌电活动9例，其中4例因螺钉置入错误、刺激神经根所致，2例由植入物挤压神经根、3例因过度牵拉神经根所致。在此之外，自发性肌电活动也是F-EMG异常的一种，表现为连续短小的单相波，但其神经根受损可能性较低，本组有2例，术后均未见神经受损。

在正常情况下，F-EMG的异常表现与术中操作不当相匹配，但亦有假阴性或假阳性的可能。例如，若术中使用肌松剂，甚或神经被无切断、既往神经有严重损害，均可导致F-EMG无异常表现；同时，若患者术前神经根有较长时间的受压病史，切术前无明显神经症状，即使术中对神经根牵拉过度也可能不会表现出异常的肌电活动[7]，呈现假阴性。本组有1例术中F-EMG未报警，但术后出现右侧L5神经功能受损，为假阴性。临床应用时应予以注意。

3.2 术中F-EMG异常的预后分析

在腰椎手术中，予以F-EMG行监测的目的在于避免神经根意外损伤，尤其是椎板切除减压、摘除髓核、神经根松解和内置物植入操作中，均有导致神经根损伤的可能。F-EMG呈爆发性或持续性肌电活动若发生于神经牵拉、减压或螺钉、融合器植入过程中，应立即停止操作，并探查原因，及时解除刺激因素后，一般预后良好。但同时应注意，即使探查后未发现明显原因，或F-EMG呈现自发性肌电活动，也应警惕神经已损伤的可能（本研究1例即为如此，术中未探明原因，术后出现右侧足底麻木）[8]。因此，要求术者应谨慎操作，尽量避免对神经根刺激性动作，降低术后神经损伤的风险。

参考文献：

[1]Phillips FM,Lieberman I,Polly D.Minimally invasive spine surgery:surgical techniques and disease management[M].New York:Springer,2014.43-53.

[2]刘昱彰,张世民,董福慧,等.腰椎后路内固定术后神经根损伤性肌肉麻痹的因素分析[J].中国骨伤,2013,26(3):194-196.

[3]齐宗华,刘勇,王德春,等.脊髓及神经根监测技术在脊柱外科手术中的应用[J].中国矫形外科杂志,2007,15(20):1556-1558.

[4]邱勇.重视神经电生理监测在脊柱矫形术中应用的重要性[J].中华骨科杂志,2016,36(24):1533-1535.

[5]Duffy MF,Phillips JH,Knapp DR,et al.Usefulness of electromyography compared to computed tomography scans in pedicle screw placement[J].Spine,2010,35(2):E43-48.

[6]Nichols GS,Manafov E.Utility of electromyography for nerve root monitoring during spinal surgery[J].J Clin Neurophysiol,2012,29(2):140-148.

[7]李晖,田江华,王晓平,等.SEP联合实时EMG在腰骶神经根术中监护的价值探讨[J].实用骨科杂志,2017,23(5):471-472.

[8]谭海涛,江建中,谢兆林,等.肌电图监测在极外侧入路椎间融合术联合经皮椎弓根螺钉内固定术中的应用[J].中国脊柱脊髓杂志,2015,25(7):618-624.