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1、电生理监测在临床中的应用,北京市神经外科研究所电生理室,脑电图诱发电位肌电图,脑电监测在癫痫临床中的应用,种 类视频脑电监测系统动态脑电监测装置,视频脑电监测系统,由两部分组成:脑电记录和显示部分电视摄像部分,它采取分离屏幕技术,可用一广角镜头监测全身,另一特写镜头监测头面部,两者在一个荧光屏上同时显示脑电记录部分和摄像两部分同步综合在一起,显示在一个荧光屏上,动态脑电监测装置,病人携带的一种微型记录装置,它可将8-32导的长时间脑电信号储存记录在磁盘上,脑电监测在临床中的应用,用于癫痫的诊断和鉴别Ep是由多种病因引起的，以大脑异常兴奋的神经元的过度放电所致的突发性、短暂性及反复发生的脑功能障
2、碍为特征的慢性疾病特征：癫痫样放电（棘波、尖波、棘慢复合波）,不同时间各种脑电图检查比较():,EEG AEEG(24小时)AEEG(24小时)或V-EEG 阳性率 50 70 75-90 棘波检出率 30 81 91-98 临床发作率 10 20 40,脑电监测在临床中的应用,鉴别诊断方面,临床上有一些同样为发作性病症如晕厥、短暂性一过性脑供血不全(TIA)等,它们在发作时所表现出来的临床症状与癫痫极为相似,而这些疾病用脑电监测的方法就很容易加以鉴别,脑电监测在临床中的应用,用于监测癫痫发作的类型 通过视频脑电监测，可同时观察到病人发作时的全身和局部的临床表现以及脑电图变化,可根据癫痫的不同
3、类型特点进行正确的分类,从而有助于治疗,脑电监测在临床中的应用,用于确定癫痫在大脑中的起源部位 通过脑电观察到的发作时表现,根据监测中异常波首次出现的部位来确定，来确定病灶的部位、位置及切除范围。这一点对于癫痫外科手术意义重大,确定癫痫在大脑中的起源部位,起源部位的确定癫痫发作前或发作时脑电图中最早出 现棘波的位置;癫痫发作时脑电图中棘波波幅最高的 位置;,确定癫痫在大脑中的起源部位,起源部位的确定癫痫发作后脑电图中棘波最后消失的位置;若发作时脑电图为爆发性的全导棘波,没有首先在某个局部出现的局限性棘波,应注意发作前阵发性高幅慢波的首发位置和最后消失的位置;,脑电监测确定切除范围,原则是尽量在
4、处理癫痫灶的基础上使脑组织的损伤范围缩小到最低点,因此在观察视频脑电图时应特别注意:对脑电图和临床发作相符合的癫痫病人,应准确判断棘波的位置,将癫痫的起源范围尽量缩小,以指导术者确定精确的切除范围;,棘波范围较大的脑电图中,应将棘波波幅最 高处视为切除范围的中心点;脑电图呈全导棘波,无论是双侧同步出现的还是先从一点或一侧出现、继而全导出现的,应提醒术者扩大切除范围,以进行选择性的胼胝体切开术;,脑电监测确定切除范围,对颞叶有局限性低幅棘波或尖波的病人,应考虑有颞叶内侧面的病变,应适当扩大切除范围,切除一侧的海马或杏仁核;,脑电监测确定切除范围,在只有脑电图中有棘波,而影像学上无明显改变的癫痫病
5、人,多数用热灼皮层的方式来治疗癫痫,此时开颅的范围应大,以满足皮层上能放置比较多的监测电极,指导术者准确地处理癫痫灶。,脑电监测确定切除范围,脑电监测在临床中的应用,用于确定癫痫发作的频率 用于研究棘波发放和临床发作的关系 用于调整药物的使用和剂量及观察疗效 用于终止治疗,脑电监测在手术中的应用,一.脑电监测的范围:麻醉药物的监测:脑电图是检查大脑皮层功能的一种方法,可通过它来观察大脑皮层的状态。而麻醉的目的正是通过药物,使患者的大脑皮层受到不同程度的抑制。因此,用脑电图监测大脑皮层在术中受麻醉药物抑制的情况,以指导手术顺利进行。,癫痫波的监测:,颅部手术可将大脑皮层直接暴露出来,因此可将电极
6、直接放置在大脑硬膜外或大脑皮层表面,而在这种情况下记录出的脑电图更接近病灶,较头皮脑电图定位更准确,有利于指导术者更好地切除病灶,完成手术。,二.脑电监测的方法:,头皮脑电监测:1.用于监测在不同种类麻醉药物或同种类不同剂量麻醉药物下的大脑皮层状况。2.在进行大脑半球切除时,用于监测切除对侧(健侧)的大脑皮层情况。,二.脑电监测的方法:,硬膜外和皮层脑电图监测:主要用于监测癫痫波的部位和范围:,二.脑电监测的方法:,深部电极脑电监测:主要用于监测脑内海马、杏仁核等深部位置的脑电波形,观察有无癫痫波来决定是否切除相应的结构。,三、癫痫手术的脑电监测:除特殊情况外,术前患者要停抗癫痫药物三天,以保
7、证术中棘波的出现率和准确率;手术当天术前不给鲁米那一类的镇静剂,以免抑制棘波发放,影响术中癫痫灶的定位。,不同手术方式的脑电图监测 局部癫痫病灶切除术:此种手术是最常进行的一种方式,其效果也最好。,对暴露的皮层区做广泛的描记,将电极集中在棘波的部位,明确癫痫灶切除的部位和范围。将病灶切除后再将电极放在切除的创面或边缘的皮层上记录皮层脑电图。若棘波消失,手术及监测可结束,若有些部位仍有棘波,则可再进行切除或热灼相应的皮层,对遗留在功能区的棘波不能完全消失。有待手术后继续用药物治疗。,大脑半球切除术:主要适用于小儿顽固性癫痫CT、MRI：一侧大脑发育不良，脑室扩大，半球萎缩，一侧明显。脑电图：一侧
8、或两侧半球广泛性棘波、棘慢波。但以一侧为主或一侧懒波（生理波减慢波减弱 锤波波减弱。）,胼胝体切除术:此种手术方式的指征是:a.发作期间有一侧或继发双侧脑电图棘波发放;b.有局限性脑结构损害,但不宜行病灶切除者;c.智商正常;d.早期出现偏瘫或婴儿性偏瘫;e.伴有局部发作的全身性发作,包括不能控制的顽固性癫痫。,监测步骤:术前同上,随后将所有的头皮电极摘掉,待术者将大脑皮层暴露后,将皮层电极放在准备切开的胼胝体两侧描记双侧对称部位的皮层脑电图,切开后再次描记。,立体定向手术:通过不同入路立体定向损毁脑内不同结构治疗各类疾病。一般常用的靶点有:a.杏仁核损毁,适用于治疗颞叶癫痫,顽固性癫痫伴有行
9、为障碍等疾病;,b.丘脑核(如底核、腹后外侧核等)损毁,适用于治疗精神病、巴金森综合征等疾病。监测步骤:采用局部麻醉,在损毁前将深部电极插入靶点,记录头皮脑电图和诱发脑电,同时用电刺激观察病人的反应,以进一步验证靶点是否准确,对癫痫患者要找到棘波后再进行损毁。,神经外科术中诱发电位监测lntraoperative Monitoring of Evoked potential techniques,概述（General introduction）,诱发电位是神经系统对特异的外界刺激的反应术中监测(Intraoperative monitoring,IOM)主要应用感觉诱发电位的短潜伏期成分、运动
10、诱发电位和神经动作电位。感觉诱发电位短潜伏期成分有：脑干听觉诱发电位(BAEP)和短潜伏期体感诱发电位(SLSEP),IOM的优点,不影响手术操作受麻醉影晌较小其神经发生源和传导路径相对明确，不受意识水平的影响，易于引出，重复性好 连续监测手术过程,向手术医师提供有关神经损伤程度的信息，为手术医师及时调整手术节奏和方法，权衡进一步手术的利与弊提供有价值的参考，从而使手术操作由经验解部阶段进入功能解剖阶段诱发电位检测的术前和术后比较研究为评估手术效果提供了一个准确而客观的指标,体感诱发电位术中监测(Intraoperative monitoring of SEP),用于术中监测的体感诱发电位主要
11、是其短潜伏期成分。上肢SLSEP为25ms以内的电位成分，下肢SLSEP为45ms以内的电位成分,SEP的解剖基础,大脑皮层S1区。后脑（VPL）内侧丘索 薄束核和楔束核 后索（薄束和楔束）周围a类感觉纤维,SEP Influential Variables,Hypothermia increases latency,Anesthetics Muscle Relaxants,Temperature,Other factors,麻醉剂对SEP的影响,吸入性麻醉剂，大多数可引起SEP衰减，以卤化麻醉剂影响最大，如氟烷、异氟醚等可使皮层SEP波幅降低，潜伏期延长。麻醉引起的皮层SEP衰减在儿童和青少
12、年尤为明显，对下肢SEP的影响较上肢SEP影响大，对皮层下SEP成分影响小,SEP监测指标,术中永久性丢失N20P25成分是神经功能损伤的敏感指标。CCT持续性延长或/和ILD2ms 提示术后至少出现短时间肢体瘫痪，特别是伴有波幅下降时 术中SEP变化的报警标准：这是一个很难回答的问题，至今尚无统一的标准。综合多家研究中心的报告，以下几点提示患者体感传导通路功能有异常变化：诱发电位的波幅下降3050，持续10分钟 波潜伏期延长2.5ms 波潜伏期增加 510%上述任何两项合并出现,SEP术中监测的应用,脊髓、脑干、幕上不同阶段的感觉通路的传入神经元的突触改变皆可影响SEP，导致潜伏期延长、波幅
13、降低或SEP成分丢失。SEP不仅可以监测特殊的感觉通路，而且对远处的神经结构的改变也非常敏感。如幕上中央沟附近和纵裂入路手术；中线及脑干附近手术；血管畸形和动脉瘤手术；血管内栓塞术；脊髓手术、介入手术,SEP术中监测的应用,SEP术中监测的主要作用在于：确定神经传导通路上与手术有关的急性损伤及其部位确定由于急性系统性变化（如低血压或低血氧症等）引起的神经功能障碍确定肿瘤周围或肿瘤内的神经组织，并尽可能减少对正常神经组织的伤害,SEP在脑干及毗邻部位手术中的应用,脑干病变损伤累及内侧丘系者均可表现出相应的SEP改变，主要表现为N13N20峰间潜伏期(IPL)延长和N20缺失；反之，N13-N20
14、 IPL改善或N20恢复也与临床病情好转相一致,天坛医院资料（60例）,SEP的N13N20CCT可以可靠地预测术后神经系统情况,如果进行性恢复，预后较好，反之，则预后较差术中N20持续缺失，考虑损伤较重，提示术后偏瘫。术中N20 一过性消失考虑牵拉所致损伤，多可以恢复，并不影响肢体运动N13N20CCT及N20PL与术后症状好坏具有正相关性,动脉瘤手术SEP监测作用,颈内动脉闭塞时，由于大脑半球和皮层下结构供血不足，皮层SEP会明显衰减，CCT延长。在一定时间内解除颈内动脉闭塞，皮层SEP和CCT可以恢复正常，术后不会出现肢体运动功能障碍,脊柱手术中SEP的应用,脊柱侧凸手术监护主要有两个目
15、的：第一是防止手术过程中损伤神经结构，第二是指导医生确定安全校正曲线的限度 SEP监测可以预测术后运动功能。如术前不能记录到SEP，则术中SEP记录非常困难，因此这类病人不应选作术中监护。这些手术监护的难点在于神经损伤可在短时间内发生，这时必须有良好的信噪比才能迅速获得理想的SEP记录,脊髓诱发电位术中监测Intraoperative monitoring of spinal SEP,脊髓手术是诱发电位监测最适宜的手术类型，诱发电位可以连续不断地监测脊髓功能，随时向手术医师提供有关脊髓损伤的信息，在不可逆损伤出现之前帮助手术医师纠正造成损伤的手术步骤脊髓SEP监测有几种不同的方法，刺激方式可以
16、选择外周神经刺激抑或脊髓直接刺激，记录方式有头皮、皮肤和脊髓表面,SEP Methodology,Recording:peripheral nerve the spine cord cerebral cortex,Stimulation:Posterior Tibial N,Popliteal fossa(PF)Lumber(LP),CPCz(P37/P40),SEP Methodology,Recording:peripheral nerve the spine cord cerebral cortex,Stimulation:Median N,Erb(N9)CII(N13)C3/4(N20
17、),SEP Warning Criteria,Amplitude Latency,Baseline,Potential Spinal Cord Injury,50%,10%,SEP Application,First SEP spinal monitoring reported by:,Tamaki et al(1984)Nash&Brown(1989),Neurologic deficits 50%Paraplegia¶paresis 60%,SRS Multicenter Study(Nuwer,1999),一例胸段脊髓 AVM切除术中诱发电位变化,SEP Advantages,E
18、asy manipulationNo interference with operationContinuous monitoring,SEP Disadvantages,Variable&small waveform(uV)Vulnerable to anesthetics Averaging needed/not real time Indirect motor function assessment,运动诱发电位术中监测(Intraoperative monitoring of MEP),MEP是通过对大脑运动皮层的刺激，在锥体束或骨骼肌上记录的电反应。MEP直接反映锥体束的功能状况，在
19、脑干腹侧病变、斜坡病变和颅底血管瘤以及脊髓手术中监测运动功能，防止或减少损伤有着极其重要的作用,MEP刺激方法,直接皮层电刺激；经颅电刺激；经颅磁刺激:,MEP Methodology,Muscle(myogenic MEP)Nerve trunk(neurogenic MEP)Spinal cord(epidural MEP),Motor cortex or Spinal cord,Electrical or Magnetic stimulation,epidural,myogenic,Digitimer Multipulse StimulatorModel D185-Mk.II,C3 Cz
20、 C4,美国Scoliosis 学会统计,Scoliosis Research Society 回顾了33,000个病例，对有术中损伤的病人：28%的病例SSEP未发现问题TC-MEP 可减少假阴性,MEP Advantages,Robust waveform(mV)No Averaging needed/real time Direct motor function assessment,MEP Disadvantages,Technical problems Effects of anesthesEffects of muscle relaxantsInterference with op
21、eration,Sex:FemaleAge:12 Years 3 MonthsDiagnosis:Adolescent ScoliosisProcedureThoracoscopic Fusion and InstrumentationNo preoperative neurological deficit,Pre-operation Post-operation,T6,T12,Preincision PTN-SSEP 0.8%IsofluraneLt:39.7ms,3.1uv;Rt:40.0ms,1.7uv,Preincision MEPOnly Rt APB-MEP with C3-C4-
22、62-530V 0.5%Iso,30ml/h Propofol,2ml/h Atracurium,TOF 2,During Spine ExposureBilateral TA/APB-MEP with C3-C4-62-530V0.2%Iso,25ml/h Propofol,1ml/h Atracurium,TOF 4,During Spine Exposure25ml/h Propofol,0.2%Isoflurane Lt:39.0ms,2.5uv;Rt:39.6ms,1.1uv,During Discectomy Bilateral TA/APB-MEP with C3-C4-62-5
23、30V0.2%Iso,25ml/h Propofol.1ml/h Atracurium,TOF 4,During DiscectomyBilateral low limb SSEP disappeared,During DiscectomyBilateral TA-MEP disappeared Bilateral APB-MEP remained,Measures Taken,Check and exclude perisurgical factorsTechnique/anesthetic/physiological Wakeup testParalysis of both low lim
24、bsNormal upper limb movement Surgeons interventional responsesQuick closureProtective agents for spinal cordEmergent MRI on spinal cordNo significant abnormal findingInstrumentation done the following day,Follow-Up,Motor/Sensation Recovery Rt lower limb motor 4 days laterUrine/Bowel Function Recover
25、y 1 week laterBilateral LL Power 1.5 months later Grade 3-4/5 Discharged 2.5 months later Grade 4+/5,walk and climb,脑干听觉诱发电位术中监测（Intraoperative monitoring of BAEP,BAEP常用来快速地检测听觉和脑干功能。BAEP之所以能够理想地应用于术中监测，是因为麻醉和病人意识水平对其影响不大,BAEP技术参数,术中监测所用的刺激和记录参数与实验室所用基本相同，不同的是:刺激耳机改用耳道插入式耳机和刺激声速率加快。耳道插人式耳机可避免侵犯手术野，使
26、耳机稳定地固定于耳道内，插入式耳机的橡胶导管可以延迟声波的传导，因此，用插入式耳机诱发的BAEP诸波潜伏期约比普通耳机（TDH-39）所诱发BAEP延迟1 ms术中监测所用的声刺激强度比实验室要快，这符合在尽可能短的时间内诱发出可识波的要求。声刺激速度的范围可为11.151.1Hz,麻醉剂和体温对BAEP的影响,BAEP对麻醉剂和镇静剂的作用保持相对稳定，常规剂量不会引起明显改变。体温降低可引起BAEP波潜伏期和波间期的明显变化，并呈线形相关,BAEP的术中应用,BAEP适宜监测的手术有：听神经瘤、微血管减压术、迷路后前庭神经切断术、颅底和脑干手术、后颈凹的血管手术等，手术操作、麻醉水平波动和
27、监测技术因素都会引起BAEP变化，应及时检查，并与手术医师和麻醉师保持密切的联系，以便及时中止造成BAEP改变的原因,术中引起BAEP变化的可能原因,切断听神经压迫内听动脉牵拉听神经解剖、分离听神经脑干受压、移位和缺血吸人性麻醉药浓度过高,术中引起BAEP变化的可能原因,血压下降、缺氧技术性因素 a.声刺激器移位或失录 b.外耳道阻塞（血或脑脊液）c.噪声干扰（电钻）d.电干扰（高频电凝）,脑干病变BAEP的改变,桥脑延髓病变：仅见波正常，其后各波波形改变，潜伏期延长，IPL延长桥脑中、下段的病变：、波异常，IPL延长桥脑中脑病变：、波异常，-IPL延长一侧或双侧和 IPL均延长，提示脑干内多
28、阶段病变。当脑干受压而移位时，可引起对侧 IPL延长,天坛医院资料（60例）,V波、IIIV、V潜伏期变化最为显著单纯的潜伏期和峰间潜伏期延长，经过对脑干采用保护性措施，如有恢复的趋向，提示脑干功能的改变可能因手术操作引起的刺激性病变，预后多为良好BAEP波峰的消失一般为重度牵拉所致，神经系统常有一定的损伤，即使是手术结束时波形恢复，但神经系统的损伤常常是不可逆的。III波、V波波形消失常常伴有术后神经系统损伤,手术操作与诱发电位的关系,牵拉、分离、电凝均可引起BAEP的改变 重度牵拉多引起不同程度的BAEP波峰的缺失如伴有对侧诱发电位的改变，说明脑干移位较重，同时伴有严重的破坏性病变。重度牵
29、拉尤其持续一段时间，对脑干造成的损伤常是致命的 电凝损毁对BAEP的影响常有相对准确的定位。但损毁造成的波峰消失，几乎无一能恢复。提示这种损伤尽管是局部的，但常是不可逆的,动态监测脑干手术操作对BAEP的影响,1-5牵拉中脑并逐渐加重,BAEP主要波峰潜伏期延长,直至波峰消失;6-9停止操作并用温盐水棉片贴敷30分钟,其波峰明显恢复,对脑桥面丘周围及其深方电凝破坏,随电凝时间的延长,BAEP异常越明显直至呈直线改变,BAEP在听神经瘤手术中的应用,术中BAEP变化分成三个类型。第一种表现为、峰潜伏期(PL)延长，超过1.0ms。术后表现为脑干和听觉功能正常，或听力轻度下降。第二种表现类型为手术
30、侧波以后诸波突然消失。术后表现为该侧听力严重减退、甚至失聪。第三种类型是手术对侧波以后各波消失(这是脑干移位的征象)。,一例内听道听神经瘤切除术中BAEP的变化过程,一例右侧巨大听神经瘤伴右耳失聪病人术中BAEP的变化,BAEP在微血管减压术中的应用,BAEP在微血管减压术中的监测过程。牵开器放置后，V波潜伏期明显延长，在神经和血管之间放置海绵时，V波潜伏期进一步延长且波幅下降。取出牵开器后，V波潜伏期有所恢复，关闭伤口时，V波波幅明显恢复、增高，但潜伏期仍比术前延长,视觉诱发电位术中监测(Intraoperative monitoring of VEP),视觉诱发电位是感觉诱发电位中最难判读
31、的一种类型。在术中监测中，闪光刺激代替模式翻转刺激，这就使VEP的判读更加困难。一方面，因为闪光刺激的强度不稳定；另一方面，在麻醉状态下病人的瞳孔大小和眼球注视方向不容易控制，使视网膜不易获得稳定而均匀的成像刺激,视觉诱发电位术中监测,VEP中P100成份属长潜伏期电位，易受麻醉药物、麻醉水平、血压水平、低温和缺氧等因素的影响。这些都使VEP在术中监测应用受到限制,VEP刺激和记录参数,刺激参数Goggle眼镜1.9Hz闪光刺激闭眼、散瞳,记录参数Oz-Cz(一导记录)带通：5Hz100Hz陷波方式:关闭分析时间：500 ms平均次数：200次,视觉诱发电位术中监测,术中VEP监测可以帮助手术
32、医师辨认卷入肿瘤的视神经，牵拉视神经和在视神经附近操作均会引起VEP改变。解除对视神经压迫可以使VEP得到不同程度的改善,而VEP的改善预示病人术后视力会得到相应的改善,一例垂体瘤切除术中VEP监测过程。术前 P100消失，肿瘤切除后，P100开始恢复，但潜伏期仍然明显延长。手术结束时，P100潜伏期进一步缩短。术后3天，病人的视力、视野均有明显恢复,诱发肌电图的术中监护,术中监护最重要的进展之一就是诱发EMG技术监护周围运动神经的功能。最初使用这种方法是在听神经瘤切除术时监护面神经的功能，以避免手术引起的颅神经运动功能损伤诱发EMG同样可以用来监护其他颅神经运动功能。如动眼神经（下直肌）、滑
33、车神经（上斜肌）、三叉神经（咀嚼肌）、舌咽神经（茎突咽肌）、副神经（斜方肌）和舌下神经（外侧舌肌）等,诱发肌电图的术中监护,诱发EMG监护周围运动神经颅神经：面神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、副神经、舌下神经脊神经：腰椎手术L2-3:股直肌L4-5:胫前肌L5-S：腓肠肌,CPA肿瘤手术颅神经监测,CPA肿瘤手术颅神经监测,CPA肿瘤手术颅神经监测,听神经瘤术后,诱发肌电图的术中监护,腰椎手术时可用EMG监护脊神经功能。将针电极插入由腰骶神经根支配的肌肉，如股直肌（L2 L4）、胫骨前肌（L4L5）、腓骨长肌（L5S1）和腓肠肌（L5S2）等 在手术过程中监测诱发肌电活动。如果出现神经牵张
34、放电则提示相应神经根受到过度的刺激 诱发EMG监护脊神经根的优点在于它可为神经外科医生提供即时的可靠信息，手术时可对多个神经根同时进行监护,L2-L5 laminoplasty with L1-S2 FSPR,Exposure L2-S1 Nerve roots,S2,S1,L5,L4,L3,Microsurgical dissection of the posterior nerve rootlet,Stimulating rootlet,Stimulating posterior nerve root(L4)and rootlet,诱发肌电图的术中监护,诱发肌电图对麻醉剂作用不敏感，信号较大，易于监护，但神经肌肉阻滞剂的用量会影响肌电图信号，因此需限制肌松剂用量 诱发肌电图的缺点是，神经根牵张放电到何种程度才表明神经受损，目前尚无明确标准,诱发电位监测应该符合以下要求,可行性：信号采集过程中，不宜过多地干扰手术过程和延长手术时程敏感性：EP变化与术中过程相关，如低氧、缺血、CO2潴留、体位和牵开器张力等。EP变化必须具有相当的敏感性。有用性：这包括给予警告和阻止损伤性操作。可靠性：向外科医师做出警告要求的EP具有相当的灵敏性，而且确实反映神经功能状况，术中EP的变化与术后神经功能具有较好的相关性,Thank you,
