喉上神经外支监测在甲状腺手术治疗中的应用价值

陈伟春，江将，闵耒，艾青，陈德彪，黄志恒

（香港大学深圳医院 甲状腺外科，广东 深圳 518053）

喉上神经外分支（external branch of the superior laryngeal nerve,EBSLN）支配着环甲肌，在发声中起到收缩和紧张声带的作用，负责调节音域和音高。EBSLN损伤导致环甲肌功能障碍，患者可能出现音域范围缩小，音高降低，发声能力减弱且容易疲劳等表现，这对需要专业发音的人群影响尤为重大，尤其是歌手、教师等[1-2]。在甲状腺手术中喉返神经（recurrent laryngeal nerve,RLN）总是被优先识别出来，但术中对EBSLN的识别十分困难，容易被忽视[3]。据报道[4-6]，目前甲状腺手术后EBSLN的临时损伤率高达58%，永久损伤率高达3.8%。此外，EBSLN损伤的诊断主要依赖术后发音评估，而术后常规喉镜检查难以发现。随着患者对发音质量要求的提高，EBSLN的识别与保护越发受到重视。术中神经监测（intraoperative neuromonitoring,IONM）技术应用于甲状腺手术被认为可以更高效、安全地识别并保护EBSLN。国际神经监测学组建议将IONM技术常规应用于所有可能损伤EBSLN的甲状腺或甲状旁腺手术中[7]，促使EBSLN的术中神经监测趋于标准化和规范化。IONM技术作为术中肉眼识别EBSLN的标准辅助手段已得到临床广泛认可。

1 EBSLN的解剖与分型

喉上神经（superior laryngeal nerve,SLN）是迷走神经出颅后的第1个分支之一，通常发自C2水平靠近颈静脉孔的结状神经节。SLN在颈动脉后方下行，在舌骨上角水平分为2个分支：一个较小的外分支（EBSLN）和一个较大的内分支[8]。在其走行过程中，EBSLN向背侧下降至颈动脉，穿过颈动脉的后方，延伸至喉部，靠近并与甲状腺上动脉伴行[9]。EBSLN通常位于甲状腺上动脉的背侧和咽下缩肌的表面，其向下走行并向内侧移动，支配环状软骨下部前外侧的环甲肌运动[10]。EBSLN较为纤细，其直径约0.8 mm，总长度为8.0～8.9 cm[11]。EBSLN的临床分型复杂且多样，目前临床中使用较普遍的分型是根据EBSLN穿过甲状腺上动脉的位置相对于甲状腺上极距离的解剖变异提出的Cernea分型[12]。Ⅰ型，EBSLN在距离甲状腺上极至少1 cm处穿过甲状腺上动脉。Ⅱa型，EBSLN在距离甲状腺上极小于1 cm处穿过甲状腺上动脉。Ⅱb型，EBSLN在甲状腺上极上缘下方穿过甲状腺上动脉。其中Ⅱa型及Ⅱb型常与甲状腺上极的血管或腺体表面紧密粘黏，在甲状腺手术中受损伤的风险最高，约占所有类型EBSLN的24%[13]。KIERNER等[14]提出的EBSLN分型在Cernea分型的基础上发展了Ⅳ型EBSLN，即EBSLN走行范围从甲状腺上动脉背侧一直到达环甲肌，在尸体解剖研究中，此类型的EBSLN约占14%。这种EBSLN走行在甲状腺上动脉背侧下降的程度更大，因此不容易被发现。EBSLN的另一个常见的分型模式是由FRIEDMAN等[7]针对EBSLN与咽下缩肌之间的关联提出的分型。Ⅰ型为EBSLN沿着咽下缩肌的走向下行，直至到环甲肌；Ⅱ型为EBSLN穿入咽下缩肌下端，走行一段距离后再行至环甲肌；Ⅲ型为EBSLN于咽下缩肌深面穿行，向下行至环甲肌。FRIEDMAN等提出的分型被认为是对Cernea分型的补充，有利于术中识别EBSLN。

2 术中喉上神经外支监测技术的原理及使用

IONM技术利用电生理原理，在术中通过电刺激运动神经，形成神经冲动并传导至喉部肌肉突触，使肌肉膜上离子通道产生动作电位引发喉部肌肉收缩，支配肌肉产生肌电信号，再由神经监测导管表面记录电极收集和主机对其进行放大和处理，从而形成肌电图（Electromyography,EMG）波形及提示音，进而判断神经功能完整性[15]。EBSLN术中神经监测中的麻醉标准、装置设置、气管插管放置，及其对正确插管定位的验证测试，均与喉返神经监测的方式一致[16]。与喉返神经相比，术中监测EBSLN的独特表现在于：当术中神经探针刺激EBSLN时，环甲肌震颤在每位患者中均可被观察到，而通过气管插管电极监测到肌电图波形变化的患者不足80%[7]。《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（2017）》[17]推荐使用“四步法”行术中EBSLN的神经监测，即区域解剖、定位显露、神经识别及功能判断。1 mA的刺激电流常被用于确认已被肉眼识别的EBSLN，2 mA的刺激电流则可以探测被组织覆盖的EBSLN并确认其走行[7]。

3 术中喉上神经外支监测技术的应用现状

为了维持甲状腺切除术后患者的发声功能，术中监测并保护喉返神经是必要的，但仅关注喉返神经是不够的，EBSLN的损伤同样无法忽视。近年来，随着神经监测设备的不断更新及技术的进步，通过观察EBSLN受刺激后产生的环甲肌震颤反应及记录肌电图产生的波形变化的功能在日益增强，通过应用IONM以提高EBSLN的术中识别率及降低EBSLN损伤率得到广泛认可，越来越多的研究报道了甲状腺手术中EBSLN术中神经监测技术的应用[7]。BARCZYŃSKI等[18]的EBSLN的术中视觉与神经监测的前瞻性随机对照研究中，共纳入210例同意接受甲状腺手术的女性患者，通过是否应用IONM随机分为数量相等的两组。研究的主要终点是EBSLN的识别率，次要终点是患者术后发音的变化。其记录的结果是通过单纯肉眼识别和肉眼识别联合术中神经监测EBSLN的识别率分别为34.3%和83.8%。该研究得出的结论是IONM显著提高了甲状腺切除术中EBSLN的识别率，并降低了甲状腺切除术后早期发音改变的风险。DIONIGI等[19]为了比较甲状腺切除术中神经监测与单纯应用腔镜放大镜对EBSLN识别率的差别，共入组72例患者。研究结果表明，与没有IONM的对照组相比，IONM组更容易发现EBSLN（83.6% VS 42%）。此外，DARR等[13]的研究将新型术中神经监测设备（NIM TriVantage肌电管，美国美敦力公司）用于22例患者共29条EBSLN的术中监测，结果显示这种新型的术中神经监测设备成功安全地用于所有患者的EBSLN识别，并成功评估了所有EBSLN功能性。此外，该研究发现标准单极刺激器和新型双极刺激器装置产生的肌电图数据是类似的。MASUOKA等[20]报道了应用一种新型的术中神经监测设备（NIM-Response 3.0系统，美国美敦力公司）进行EBSLN识别的神经监测技术，并与简单神经刺激设备(Vari-Stim 3，美敦力)辅助的传统外科技术进行前瞻性随机对照研究。Vari-Stim 3探针只能刺激暴露和视觉识别的神经，而NIM-Response 3.0探针能够刺激被薄层结缔组织覆盖的神经。该研究共纳入了252例患者共405条高危EBSLN，EBSLN的视觉和电刺激识别率是主要终点，术后声音表现的变化是次要终点。结果显示与传统手术方法相比，神经监测显著提高了电刺激检测率（比传统技术高5倍，89.2% VS 17.8%），同时也可以提高可视化率（48.8% VS 17.8%）。该研究认为相比于传统技术与简单神经监测设备，使用NIM-Repex3.0显著提高了甲状腺切除术中EBSLN的电刺激识别率和视觉识别率，并减少了主观声音障碍患者的比例。GAVID等[21]的研究中纳入了144例接受甲状腺全切除术的患者，使用美敦力NIM-Response 3.0系统对环甲肌进行电反应监测，并记录EBSLN受刺激后环甲肌震颤时肌电反应的潜伏期和振幅。结果显示在288次EBSLN解剖中，通过术中肌电检测共记录到了267次肌电反应。该研究得出的结论是除了对EBSLN进行必要的视觉识别外，在甲状腺手术中对甲状腺上极进行牵拉和结扎前利用IONM排除EBSLN的存在是必要的。在HURTADO-LÓPEZ等[22]在240例甲状腺上极解剖中，对肉眼或IONM识别EBSLN进行前瞻性对比研究。结果显示术中神经监测发现97.5%的EBSLN，而肉眼仅发现79.1%的EBSLN，并且通过应用IONM，未发生1例EBSLN损伤。此外，该研究还发现一些肉眼识别为EBSLN的结构可能并不是IONM识别的真实EBSLN。2016年，BARCZYŃSKI等[23]对甲状腺切除术中EBSLN的识别与神经监测的应用现状进行了国际调查研究，结果显示在参与调查的医师中常规在甲状腺手术中进行喉返神经监测的医师占71%，能够熟练使用IONM对EBSLN进行监测的医师达53.8%。年手术量较大的医师对EBSLN的处理相对更加谨慎，除更经常进行EBSLN的术中神经监测外，当术中神经监测信号丢失时，他们更倾向于对患者进行分期手术。此外，青年医师更愿意在甲状腺手术中使用IONM。该研究认为IONM已被广泛应用于甲状腺手术中神经的保护，在这种趋势下，IONM可能成为头颈部外科手术中神经保护的标准技术。EBSLN的功能障碍相较于喉返神经的损伤表现并不明显，且喉镜检查不易确诊，因而评估甲状腺切除术后EBSLN的损伤是非常困难的。虽然环甲肌肌电图应该是检测EBSLN麻痹的客观方法，但因其侵入性较大并不能常规进行。因此，在甲状腺手术中对EBSLN进行识别和保护以避免其损伤是尤为重要的。综合现有的研究报道，术中神经监测可有效识别并保护EBSLN，降低损伤率，防止患者术后出现不可逆的发音变化[24-25]。因此，使用术中神经监测技术在甲状腺切除术中对EBSLN进行识别和保护是安全且可靠的。

4 术中喉上神经外支监测技术在机器人和腔镜甲状腺手术中的应用

机器人甲状腺手术和腔镜下甲状腺手术已被用于避免甲状腺切除术后前颈瘢痕形成，并在过去的几年中得到了快速发展，已成为许多接受甲状腺手术患者的首要选择[26-27]。甲状腺手术入路的发展使得术中神经监测技术也需要适应更新的手术入路环境。虽然传统的经颈部行甲状腺手术仍然是常态，但包括机器人和腔镜下甲状腺手术在内的技术需要一种新的神经监测技术设计。KIM等[28]研究首次报道了EBSLN术中神经监测在机器人甲状腺手术中的应用。该研究纳入了10例接受双侧腋胸入路（BABA）机器人甲状腺手术的患者，利用神经监测器（NIM Response 2.0系统，美国美敦力公司）进行EBSLN术中监测，术前、术后1个月和术后3个月通过语音障碍指数10、最大发声时间、发声效率指数和喉肌电图进行了语音评估。该研究结果显示，EBSLN的术中识别率为73.7%，与术前相比，在BABA机器人甲状腺手术中使用EBSLN监测的患者的声音变化很小，这种变化在术后3个月恢复正常。这提示BABA机器人甲状腺手术中行EBSLN神经监测是可行的，可能有助于保持语音质量。随着机器人甲状腺手术的世界范围内逐渐开展，术中对EBSLN进行识别和保护的需求也不断增加，IONM技术的进步使机器人甲状腺手术中EBSLN的保护成为可能，在机器人甲状腺及甲状旁腺手术中进行EBSLN监测逐渐成为常态[29]。

腔镜甲状腺手术操作空间狭小，能量器械应用较多，不同入路观察视角各异，器械臂间的干扰及触觉零反馈，同时EBSLN走行多变、个体差异较大，这导致EBSLN的识别和显露更加困难，且相对于开放手术，腔镜下EBSLN的保护难度更大[30]。LV等[31]回顾性研究了280例接受通过乳房入路的全腔镜下甲状腺切除术的患者，对比术中神经监测与腔镜放大镜对RLN和EBSLN的识别差异。其中腔镜放大镜组RLN和EBSLN的识别率分别为96.8%和36.5%，而术中监测组RLN和EBSLN的识别率分别为100%和75.6%。研究发现，相比于单纯使用腔镜放大镜肉眼识别，术中神经监测显著提高了腔镜下甲状腺切除术中EBSLN的识别率。IONM使得手术空间有限的腔镜下甲状腺切除术中，对EBSLN的识别和保护更为方便、安全且可靠[31]。内镜手术的学习曲线极为陡峭，IONM的应用无疑增加了外科医生开展内镜下甲状腺切除术的信心。

5 结语

在甲状腺手术中解剖甲状腺上极时仍有相当多的EBSLN容易受到损伤，从而导致患者术后音域缩小，音高降低，发声能力减弱且容易疲劳等症状。在甲状腺手术中仅靠肉眼识别并保护EBSLN难度较高且不可靠。目前许多研究表明IONM的使用显著提高了甲状腺手术中EBSLN的识别率，有助于保护EBSLN并降低甲状腺手术后患者发音改变的风险。随着IONM技术及设备的不断更新及操作步骤的逐渐标准化，IONM在甲状腺手术中的应用前景将会更加广阔。