清醒开颅手术麻醉深度对运动诱发电位反应的影响!

2021
10/05

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在麻醉诱导前和整个手术过程中进行BIS监测。每5秒自动计算并显示一次,代表此前60秒的脑电图(EEG)活动。


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 作者: 神外小陈  |  审核: 李和举 |  编辑:神外小陈


 

术中神经生理学监测运动诱发电位(motor evoked potentialsMEPs)评估运动功能已广泛应用于神经相关手术中。有两种类型MEP检测方法:在肌肉记录的肌群MEP和在脊髓硬脑膜上记录的脊髓MEP

 

肌肉MEP监测相对更常用,但易受到多种因素的影响。据报道,咪达唑仑、挥发性麻醉剂甚至异丙酚均能抑制肌肉MEPs,且呈剂量依赖性。由于肌肉MEPs对挥发性麻醉剂敏感,因此在肌肉MEP监测期间优先使用静脉麻醉剂。

 

脑电双频指数(BIS)是一种监测麻醉深度的方法,为了阐明麻醉深度对肌肉MEPs的影响,一个研究团队在清醒开颅术中使用持续皮层电刺激,研究BIS和肌肉MEP反应之间的相关性,如振幅、潜伏期和偏移。



研究方法


BIS监测

在麻醉诱导前和整个手术过程中进行BIS监测。每5秒自动计算并显示一次,代表此前60秒的脑电图(EEG)活动。


麻醉

常规神经外科麻醉,通过使用TOF-Watch完全逆转肌肉松弛效应,使用周围神经刺激器来确认患者存在一连串的肌肉收缩。手术第一阶段,给患者吸入33%的氧气,输注异丙酚维持全身麻醉,BIS在40±5范围内。


MEP监测

采用肌电图(EMG)检测双侧拇短伸肌和胫前肌肌电情况。MEPs采用数字式多脉冲刺激器记录,电极在术中导航系统引导下置于中央前回表面,经体感诱发电位翻转法证实(theso-matosensoryevoked potential reversal method)。


MEPs振幅通过测量峰间差来评估,而将潜伏期定义为在给定序列中开始刺激到第一个可识别的幅度之间的跨度。并记录MEP的偏移。清醒开颅手术中全程记录MEPs,从全麻开始后直至达到清醒状态。



数据采集与分析


排除手术过程中记录到的锥体束附近的MEPs,以消除手术操作对MEP记录的影响。将BIS水平分为7个阶段,<40为BIS水平第1阶段,从40到100(以10为一组)再分为6个阶段。


在这7个BIS阶段中比较了MEP的振幅和潜伏期。此外,还评估了 MEP 测量值的误差,该误差被定义为在每个BIS阶段相对于平均值的波动。



结  果


所有患者从深度麻醉到清醒状态之间,在记录到的共865个MEP反应中,在0–39、40–49、50–59、60–69、70–79、80–89和90–100BIS水平下,MEP反应的数量分别为56、160、145、119、94、155和136个波。图1显示了从一名67岁女性患者获得的各BIS水平的代表性MEP反应。


图1一名67岁女性携带胶质母细胞瘤的术中MEP反应。

A-C:在轴向T1加权(A)、T2加权(B)和T1加权Gd加权(C)Mr图像上可见位于左顶叶的肿块病变。

D: 从深度麻醉(下)到清醒状态(上),每分钟记录一次MEP反应。

E: 相同刺激强度在37、45、65和97BIS水平上记录的MEP反应。


在0–39BIS水平,所有MEPs的平均峰值幅度(SE)为194.9±30.2μV,在40–49 BIS水平为339.1±28.5μV,在50–59 BIS水平为231.2±21.3μV,在60–69 BIS水平为342.8±43.0μV,在70–79 BIS水平为850.0±76.4μV,在80-89BIS水平为1025.4±81.6μV,在90–100 BIS水平下为1314.0 ± 67. 8 μV(图2右侧)。较高 BIS 水平下, MEP反应表现出相对较大的振幅(p < 0.001)


图2左图:散点图显示峰峰幅与BIS呈正相关(p<0.001)。

右图:在每个BIS水平上获得的平均峰到峰的MEP振幅。

BIS水平>90的平均MEP振幅高于其他BIS水平(p<0.01)。


BIS各期MEP(±SE)的起始潜伏期分别为26.1±0.23、24.5±0.13、25.2±0.16、24.6±0.16、23.0±0.16、23.4±0.19和22.9±0.14ms,如图3右所示。BIS>90时MEP潜伏期明显较BIS<70时缩短(P<0.001)。


图3左图:显示MEP延迟与BIS呈负相关的散点图(p<0.001)。

右图:在每个BIS水平上获得的mep的平均潜伏期。

>90BIS水平的MEP潜伏期短于<70BIS水平(p<0.001)。


在较低的BIS水平时,MEP的振幅不稳定,如图1D图4左所示。0~59、60~69、70~79、80~89、90~100BIS各阶段的平均偏差(±SD)分别为38.7%±33.6%、37.7%±30.4%、30.3%±27.2%、26.8%±21.4%、23.1%±17.5%。在深度麻醉下,MEP振幅在平均约40%到80%之间波动,但在清醒状态下,偏差率比对照组降低了一半。MEP振幅偏差在>90BIS水平比<60BIS水平更稳定(p<0.01)(图4右)另一方面,测量出的MEP潜伏期的偏差在每个BIS水平之间没有显著差异(数据未显示)。


图4左图:MEP振幅与BIS的偏差比呈负相关(p<0.001)。

右图:每个BIS水平的振幅的稳定性。

>90BIS水平的MEP振幅偏差小于<70BIS水平(p<0.01)。



结    果  


到目前为止,还没有报告显示在深度麻醉至清醒状态期间,麻醉效果与MEP反应之间存在相关性。本研究证实MEP振幅和潜伏期与麻醉深度密切相关。MEP振幅随BIS水平的升高而增加,潜伏期随BIS水平的升高而缩短。


BIS>90时MEP振幅平均值约为<40BIS时的10倍。BIS>90时,MEP潜伏期较BIS<60时平均缩短1.5~3.1ms。包括丙泊酚在内的大多数麻醉剂都能抑制MEPs,丙泊酚起效迅速,其起效迅速,并通过剂量依赖性的重新分布和代谢迅速从血液中清除。

 

γ-氨基丁酸(GABA)受体有3种:GABAA、GABAB和GABAC。GABA主要分布于中枢神经系统,受包括丙泊酚在内的麻醉药的影响,丙泊酚可延长GABA能抑制性突触后电位的持续时间。

 

丙泊酚提高脊髓中α运动神经元的阈值,导致振幅降低和MEP潜伏期延迟。虽然根据一些报道,随着丙泊酚浓度的增加,MEP振幅降低,且呈剂量依赖性,但对与潜伏期没有影响。而本研究的数据表明,深度麻醉不仅导致MEP振幅降低,而且还导致MEP潜伏期的延迟。



结  论


研究证明了在BIS监测下,MEP振幅会受麻醉深度而变化。高BIS水平的MEP振幅平均值趋于稳定,这与信噪比的增加有关。未来还需进一步的研究来评估受麻醉深度影响的MEP反应的临床实用性。


局限性要突出描述下,BIS监测麻醉深度不具有实时性;个人差异显著;MEP的绝对值很难量化以及术中癫痫诱发的风险。


参考文献: Shunya Ohtaki,Yukinori Akiyama.   The influence of depth of anesthesia on motor evoked potential response during awake craniotomy [J]. J Neurosurg , Published online March 4, 2016.

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关键词:
MEPs,BIS,丙泊酚,电位,深度,麻醉,偏差

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