神经监测技术在甲状腺手术中的应用

薛军军，郭宏义，宁亚文，赵舸

1. 山西医科大学，山西 太原 030001；2. 山西医科大学第二医院 普外科，山西 太原 030001

引言

甲状腺结节是遗传、环境等多种原因导致的内分泌系统多发病和常见病。随着超声诊断系统的发展，甲状腺结节的检出率日益增高。主要的治疗方法包括观察随访、内分泌治疗、放射性碘治疗、手术治疗；其中手术治疗是最主要的方法。而喉返神经及喉上神经外支损伤是甲状腺手术常见的并发症，给甲状腺外科医师带来了很多医疗纠纷及困扰。因此，降低喉神经损伤率显得尤为重要。术中神经监测（Intraoperative Neuromonitoring，IONM）因能更好地识别和定位喉神经、监测神经功能完整性、分析术中神经损伤的原因、预测术后声带功而被应用于甲状腺手术中。本文就IONM在甲状腺手术中的应用与进展展开论述。

1 IONM的原理

基于神经包含运动神经纤维，术者应用手持式探针直接刺激神经，神经传递电刺激，使支配声带肌产生肌电信号，通过气管导管表面与声带接触的电极接受肌电信号，神经监测仪显示肌电图（Electromygraphy，EMG）波形并发出“嘟嘟”提示音[1]。通过观察及分析肌电图的波形、振幅、潜伏期及时程的变化，判断神经功能。

2 IONM的历史及国内外现状

Shedd（1966年）及Flisberg（1970年）[2]提出在甲状腺手术中应用神经监测技术，通过电流刺激神经，使神经支配的肌肉运动，用于了解术中神经的完整性及功能有无受损。Eisele[3]1996年首先提出术中肌电图结合气管插管的方法，使术中神经监测技术更加安全、可靠。随着神经监测技术的成熟，此项技术已被广泛应用。欧美国家中[4]，应用IONM的比例：美国2007年为45%，丹麦2007年比例为77%，德国2009年比例达到80%。我国自2008年引进IONM至今，国内已有32个地区在使用，已有190多家医院开展此项技术，总例数已逾5万例。中国医师协会外科医师分会甲状腺外科医师委员会于2013年、2017年推出了中国版《甲状腺及甲状旁腺手术中神经电生理监测临床指南》《甲状腺及甲状旁腺术中喉上神经外支保护与监测专家共识》标志着甲状腺手术中的IONM日趋成熟，其应用价值也日益突显。

3 IONM在甲状腺手术中喉返神经监测

喉返神经解剖及病理生理：喉返神经起源于迷走神经，左侧勾绕主动脉弓、右侧勾绕锁骨下动脉，向上走行于甲状腺背侧、气管食管沟之间，直到入喉，其运动神经纤维支配除环甲肌以外的所有喉肌，感觉纤维分布于声门裂以下的喉黏膜。左侧喉返神经在气管食管沟内行程长，位置较深;右侧喉返神通过气管食管沟时向内向前倾斜，位置相对较浅。喉返神经还有一些变异[5]：① 与甲状腺下动脉关系变异；② 非返性喉返神经，是一种罕见的解剖变异；③ 入喉处变异；④ 走形变异及分支变异；⑤ Berry韧带处变异。如果对正常及变异识别不正确，很容易造成喉返神经损伤。一侧喉返神经损伤，大都引起声嘶，双侧喉返损伤，视其损伤全支、前支或后支等不同的平面，可导致失声或严重的呼吸困难，甚至窒息；术中喉返神经损伤的发生率为 0.3%～9.4%[6]。

喉返神经监测的适应证[2]：① 甲状腺肿物靠近腺体背侧或甲状腺恶性肿瘤患者；② 甲亢患者，超声提示腺体大且内部血供丰富者；③ 甲状腺恶性肿瘤需行颈部淋巴结清扫，尤其是需清扫中央区淋巴结；④ 甲状腺二次手术，解剖结构紊乱，组织粘连、层次不清者；⑤ 胸骨后甲状腺肿，巨大甲状腺肿物，考虑喉返神经可能已经有移位者；⑥ 已有单侧声带麻痹，对侧叶需行手术治疗者；⑦ 喉返神经损伤后的修复手术；⑧ 甲状旁腺手术；⑨ 对音质、音调有特殊要求者，要求术中应用IONM者。

喉返神经监测的标准化步骤[2]：① 术前纤维喉镜记录声带运动情况；② 监测系统功能状态的调整；③ 核心四步法，第一步，暴露喉返神经前于甲状腺下极水平颈鞘刺激同侧迷走神经获得V1信号，第二步，解剖游离喉返神经前在喉返神经走行区域内获得R1信号，第三步，喉返神经完全显露后探测显露部最近端获得R2信号，第四步，关闭切口前探测迷走神经最近端获得V2信号；④ 信号解读；⑤ 探查神经“损伤点”，查找损伤原因；⑥ 记录术中显露的喉返神经；⑦ 术后第一天复查纤维喉镜，记录声带运动情况。

喉返神经监测信号解读：① 喉返神经功能完整性判断：切除肿瘤术野充分止血后，完整解剖显露喉返神经，V2、R2信号无明显变化；② 喉返神经损伤判断，V1信号存在，除外假性信号丢失，R2、V2明显减弱或丢失。刺激喉返神经出现喉肌震颤，但无肌电信号，考虑为假性信号丢失，可因监测设备故障、气管导管位置偏移，或肌松药使用错误发生。

4 IONM在甲状腺手术中喉返神经监测评价

IONM可明确喉返神经损伤机制。术中造成喉返神经损伤的原因包括：肉眼可见的损伤和非肉眼可见的损伤。肉眼可见的损伤包括切割、钳夹、结扎或缝扎；非肉眼可见的损伤包括牵拉伤、热损伤、吸引器损伤、丝线切割伤。应用IONM时术中发生信号丢失后，依据能否在神经表面找到功能损伤点，将喉返神经损伤分为：I型损伤，特定点损伤；II型损伤，段损伤[7]。Ⅰ型损伤可能存在肉眼可见的损伤，有报道称超过70%的是由钳夹、牵拉、卡压或热损伤造成的。我们可以通过沿喉返神经走形自入喉点至神经近端进行探测来找到损伤点。Ⅱ型损伤常无肉眼可见的损伤点，但过度牵拉甲状腺导致入喉点处损伤是可能的原因；术中神经监测技术对Ⅱ类损伤的发生，有重要的警示作用[8]。

IONM可降低喉返神经的损伤率。有关文献报道[9-10]，在甲状腺手术中应用标准化的IONM和常规暴露喉返神经损伤的概率降低了。Barczy ski等[11]认为IONM能降高风险甲状腺手术暂时性喉返神经损伤率，但不能降低良性及初次甲状腺手术暂时性喉返神经损伤率及永久性喉返神经损伤率。也有研究表明IONM能降低甲状腺手术RLN总损伤率（包括暂时性损伤率及永久性损伤率）[12-13]。但是Pisanu等[14]研究则发现，甲状腺手术中IONM组与单独显露RLN组相比，RLN的暂时性及永久性损伤率差异均无统计学意义。更有Meta[14-16]分析认为常规使用IONM不能降低RLN损伤率；甚至有研究报道[17]IONM组RLN损伤率高于常规显露组。不论如何，IONM都有其不可比拟的优点：快速识别、定位和鉴别神经及其分支的走形，避免手术过程损伤；在术中监测喉返神经的功能，证实神经在生理学上的完整性。

IONM可提高初学者的喉返神经识别率。喉返神经周围常会伴行一些条索状结构，如周围的纤维组织、细小的血管、淋巴管等。术中应用“十字交叉法”定位喉返神经走形区域，配合精细点测鉴别神经及其分支。IONM识别RLN的特异度高达98.2%[18]，可以帮助医生轻松鉴别血管和神经。文献报道，不仅可以使RLN识别率从90.0%提升到99.3%[19-20]。Chan等[21]通过一项前瞻型研究认为IONM可减少手术时间、精准定位RLN，尤其是在高风险甲状腺手术中，IONM 已逐渐成为甲状腺外科医生应对复杂解剖结构的良好导航仪。

IONM可识别罕见喉返神经变异。非返性喉返神经是罕见的解剖学异常，常见于右侧，发生率为0.3%～2%，左侧发生率约为0.04%。国内外均有文献[22-23]报道, 甲状腺手术中解剖喉返神经前，尤其是复杂甲状腺手术中，使IONM探测到迷走神经在非返性喉返神经发出点远端（甲状腺下极水平）无信号，近端（甲状腺上极水平）有信号，可以预测非返性喉返神经存在。

5 IONM在甲状腺手术中喉上神经外支监测

喉上神经外支的解剖分型及病理生理：喉上神经起源于迷走神经在C2水平处结状神经节下缘发出的分支，沿颈内动脉内侧下行，末端在舌骨大角水平处分为内、外支。外支沿颈鞘背侧下行，与甲状腺上动脉交叉后，在甲状腺上极内侧继续下行，穿过咽下缩肌或其表面行走，最终分为两支支配环甲肌。约41.0%～85.0%的病人存在喉上神经外支末梢与喉返神经前支末梢吻合的交通支，可能是术中探测EBSLN诱发声带肌电反应的原理[24]，因此并不是所有病人在探测喉上神经外支时都可获得特异性的肌电信号。喉上神经外侧支与甲状腺上极血管、咽下缩肌之间变异比较多，分型较多，各有标准。目前国际上公认的分型包括Cernea分型、Friedman分型、Kierner分型和Selvan分型；临床中多数医师采用Cernea分型[25]为指导。喉上神经外支包含唯一的支配环甲肌运动的纤维，使甲状软骨向环状软骨倾斜，从而增加喉部前联合与后联合的距离，由此增加声带的长度和张力，影响声带振动的频率和所产生的声音的音色。喉上神经外支损伤会使环甲肌瘫痪，引起声带松弛、音调降低；国外文献报道其损伤率在l%～58%，国内文献报道高达15%[26-27]。

喉上神经外支监测的适应症[28]：① 巨大甲状腺肿或上极位置较高；② 肿物位于甲状腺上极；③ 复杂、高风险甲状腺癌；④ 再次手术；⑤ 教师、音乐家等特殊职业及对音质有特殊要求者。

喉上神经外支监测的标准化“四步法”[28]：第一步，区域解剖，显露胸骨甲状肌-喉三角和环甲肌直、斜腹；第二步，定位显露，在胸骨甲状肌-喉三角进行初步定位，沿肌电反应最强区域进行精细定位；第三步，神经识别，诱发环甲肌震颤或者获得阳性神经信号S1；第四步，功能判断，环甲肌震颤或者阳性神经信号S2。

喉上神经外支监测的信号解读及评估方法包括以下几种。

（1）环甲肌震颤法。即以1 mA电流探测喉上神经外支及其走行区域出现同侧环甲肌震颤，即成功识别喉上神经外支，可在所有监测病例中诱发环甲肌震颤。需排除假阳性结果及假阴性结果：当探测非神经组织时出现环甲肌震颤（伴有或没有相应的肌电图信号），表示把其他组织误判喉上神经外支。电流过高时（约2 mA）发生弥散，可出现假阳性结果。为了避免假阳性结果出现，进一步调低刺激电流到假阳性刺激消失的水平（约0.8～1.0 mA）。假阴性结果：刺激喉上神经外支但没有环甲肌震颤；常见的原因包括：① 刺激端设备故障；② 视野被血液覆盖或神经仍被筋膜覆盖；③ 刺激电流不足；④ 误用肌松剂；⑤ 神经功能失用。

（2）肌电图法；70%～80%的IONM病例可通过监测导管获得探测喉上神经外支所产生的声带肌电信号波形。与喉返神经监测的不同之处：监测喉上神经外支可出现上述两种结果，环甲肌震颤或肌电信号；由于喉上神经外支诱发的肌电信号振幅较低、变异较大，术中无法通过S1、S2信号比较评估神经功能变化。

6 IONM在甲状腺手术中喉上神经外支监测评价

IONM可提高喉上神经外支的识别率。Uludag等[29]研究发现术中使用神经监测仪探查可识别95.2%的EBSLN，而在使用监测仪之前仅有36.9%的EBSLN可通过肉眼识别。Barczy ski等[30]通过一项前瞻性随机对照试验，210例中患者使用术中神经监测喉上神经外支的识别率为83.8%，未使用术中神经监测喉上神经外支的识别率为34.3%。Dionigi等[31]在72例甲状腺癌手术中研究结果表明，使用术中神经监测组中喉上神经外支的识别率为83.6%，未使用术中神经监测的对照组中喉上神经外支的识别率仅为42%。Lifante等[32]在47例69条高危的喉上神经外支，结果发现通过神经监测喉上神经外支的识别率为65%，未使用神经监测喉上神经外支的识别率为33%。

IONM可降低喉上神经外支的损伤率。近期研究表明，神经监测可识别 93.1%～97.5%的喉上神经外支病例，且可有效降低喉上神经外支损伤率[33-34]。朱培培等[35]通过对90例进行实时术中喉上神经外侧支监测，发现患者术后无声音嘶哑、音调降低等神经损伤表现，提示该技术在患者甲状腺手术中发挥重要作用。但对于喉上神经监测是否可以降低损伤率，仍存在争议。

7 总结与讨论

神经监测技术的安全性已经被证实在手术中是安全有效的[36-37]。但IONM存在一定的假阳性及假阴性。术中神经监测阴性预计值高达92%～100%，但阳性预计值低且变异较大10%～90%[38]。IONM的不稳定性，影响因素较多：麻醉时肌松药的使用量、设备连接等因素都会影响其应用。

神经监测技术发展至今，不仅可对喉返神经、喉上神经以及迷走神经的功能进行监测，也可对颈部手术可能涉及的运动神经进行识别和保护，如副神经、膈神经、臂丛神经、面神经及舌下神经，实现更为个体化的神经监测[10]。神经监测技术日趋完善，极大地推进了现代手术学的进步，提高了外科手术安全性和合理性。

综上所述，神经监测技术以其独特的优势应用甲状腺手术中，减少了甲状腺手术神经损伤的发生率，为甲状腺外科进入精准医学、精细化操作时代搭建一条桥梁。每一位医师都应该在掌故好基本解剖、基本技能基础之上合理应用新的技术。