神经电生理监测技术在功能区胶质瘤术中定位的应用.doc

神经电生理监测技术在功能区胶质瘤术中定位的应用【关键词】 脑胶质瘤;神经电生理;大脑功能 脑胶质瘤病人的生存期及生存质量与手术切除程度密切相关。大脑功能区(语言、运动和感觉功能密切相关的皮质和皮质下通路)胶质瘤的手术治疗是神经外科的一个难题，其主要矛盾是病灶切除程度与神经功能的取舍。近年来随着神经电生理监测技术的发展和应用，促进了脑功能区胶质瘤手术模式由解剖学向解剖-功能的转变，本文就神经电生理监测技术在功能区胶质瘤术中定位的应用综述如下。1 术中功能定位技术中央沟一直是划分皮质感觉区和运动区的解剖学界限，解剖学先驱Penfield和Boldrey通过对大脑皮质刺激的研究最早提出运动皮质小人形状的排列现象，提出支配身体对侧肌肉活动的运动中枢代表区在大脑皮质表面是按照一定顺序排列的。在Penfield的研究中，刺激中央沟两侧的任何一个部位均能产生感觉和运动反应，其它研究者也证实了这一现象的存在。特别是刺激中央后回可以引起运动反应，而且可以在中央前回检测到感觉诱发电位反应。也有学者研究发现，在刺激人类感觉和运动皮质的同时，直接记录皮质诱发电位，结果显示诱发电位反应信息可以穿过中央沟产生自相矛盾的反应(Paradoxical resPonse)1。利用本体感觉诱发电位在中央区位相倒置的特性，在手术中辨别感觉和运动皮质功能区边界是非常可靠、实用的方法。1.1 刺激部位及参数 常选用表面电极或皮下针电极;常用刺激部位为腕部正中神经(注意侧别，右侧额、顶叶手术应选用左侧正中神经作为刺激点)。有时根据手术需要，如靠近中线部位的额、顶叶手术，可采用踝部胫后神经作为刺激点。通常采用恒流刺激，刺激频率常用4.7Hz，刺激间期(duration)0.3ms，刺激强度1525mV。1.2 记录电极导连及记录参数 用于皮质功能区定位的硬膜下硅胶带状或格子状电极有多种规格，都是很薄的硅胶片制成，其中金属电极片和金属电极丝埋藏与硅胶片内。参考电极通常用皮下针电极，参考电极通常放置在额极(FPz)部位，手术中放置在伤口附近的皮瓣上。记录参数：滤波范围 30300Hz，时间基线50100ms，记录敏感度：头皮记录-2ew/每小格，皮质表面记录-5ew/每小格，信号平均次数：2040次，人体地线：皮下针电极放置在手术侧肩头上2。1.3 鉴别感觉和运动区主要以皮质诱发电位位相倒置为依据，即N20-P25倒置为P20-N25籍此定位中央沟3。最好在开颅前先通过头皮电极记录皮质诱发电位，作为术前基线，与术中通过皮质电极记录的皮质诱发电位比较，以排除干扰和假象。2 直接皮质电刺激术(direct cortical electric stimulation，DCES)Skirboll4利用皮质电刺激方法证实功能组织可能位于肿瘤内或邻近被主流侵袭的脑组织内，因此在切除功能区内或其附近的肿瘤时，即使可见明显边界，行肿瘤切除也并不安全。肿瘤组织的占位效应常推移邻近的功能组织，使正常解剖关系发生变化，术中无法判断功能组织，限制了胶质瘤的切除程度。术中皮质电刺激可定位并保留肿瘤内或邻近的功能组织，从而避免术后失语、偏瘫和感觉障碍，提高病人的术后生活质量。DCES目前电刺激技术已成为定位功能区皮质和皮质下结构的金标准5。2.1 直接皮质电刺激器及技术参数 常采用Ojemann手持式皮质电刺激器6(电极直径1mm，间隔5mm)，输出波为双相脉冲方波，频率60Hz，单相波宽1ms，输出电流范围216mA。2.2 定位运动区皮质和皮质下通路 运动区定位的主要适应症是位于功能区内或附近如中央区、补充运动区、放射冠、内囊和勾束的半球胶质瘤，刺激电流强度根据病人的麻醉条件制定，清醒病人采用较低电流，以12mA递增，直至诱出躯体运动，应用多通道肌电图记录既可直接观察躯体运动，又可用较低刺激水平诱发出运动活性，一般无须应用超过16mA的电流诱发感觉和运动反应。术中如果发生局灶性运动癫痫，最好的办法是应用冰乳酸林格氏液快速冲洗刺激皮质，常能在几秒钟内中止起源于受刺激皮质的癫痫活动，而无须应用短效巴比妥酸盐类7。首先通过诱发面和手的反应，确定中央区下部皮质。由于紧邻大脑镰的下肢运动皮质位于手术野外，可应用条形电极顺着大脑镰插入诱发下肢运动，大脑镰与下肢运动区之间缺少桥静脉，因此操作比较安全。当切除位于或毗邻放射冠、内囊、岛叶、补充运动区和丘脑深部的胶质瘤时，定位皮质下运动和感觉下行纤维束相当重要。刺激参数与定位运动皮质相同。切除肿瘤后可以再次刺激皮质以证实通路的完整性。即使病人术后神经功能障碍加重，正常皮质和皮质下运动通路的存在仍提示功能障碍是暂时现象，可在数天至数周内恢复，即使皮质下刺激无反应，也可保护功能纤维束。国内刘文、乔慧等8报道术中利用微弱电流刺激运动区皮质并记录产生的运动诱发电位检测可直接反映运动传导纤维的数量和功能，预测术后肢体运动功能，MEP波幅下降50%作为将发生严重运动功能障碍与警戒点。2.3 定位语言区皮质和皮质下通路语言对刺激的反应以抑制为主，这很可能因去极化阻滞使局部细胞群暂时失活所致9。定位语言运动区期间，病人保持清醒，让病人进行计数(反复进行1-10甚至40，Broca区和图片命名Wernick区)。电流强度以2mA开始，以1mA逐渐递增，每次刺激时间为4s。2次刺激之间至少传递1张图片，任意位置不要连续刺激2次以避免发生癫痫。如果病人出现命名错误，计数中断，则认为被刺激的区域是语言中枢，用标签标记该区域，继续检查下一个区域。术中暴露整个皮质的每个皮质区(5mm5mm)均要进行测试(一般3次)。标记出所有的语言区，以作为切除的功能边界，肿瘤切除与皮质下刺激交替进行，刺激方法和语言障碍的判定与皮质电刺激术相同，当出现语言障碍时停止切除，由此确定切除的深部功能边界。肿瘤切除后可再次测试病人的语言功能区，从而判定功能的预后。Haglund10采用术中电刺激，证实切除边缘与最近语言区的距离是决定预后的关键因素，如该距离>1cm发生语言障碍的风险则明显减少;Duffau11等根据皮质电刺激定位语言区皮质及皮质下功能结构，根据功能边界切除病灶，证实即使紧邻语言功能区切除肿瘤，也不会明显增加语言障碍。总而言之，在功能区胶质瘤的手术过程中采用SEP联合皮质电刺激定位中央重要功能区，实时监测神经功能，效果良好。直接皮质电刺激克服了SEP只能明确中央沟位置而不能提供实时神经功能状态的缺点，同时亦弥补了SEP不能提前预测神经损害的严重不足及术中检测存在双重危险的问题，而SEP记录则克服了某些无法行电刺激条件下的定位，如全麻及不配合的病人或有的部位根本无法实施电刺激者，SEP首先指明了电刺激的方向，使电刺激可做到有的放矢，不至于漫无边际，一定程度上缩小了探测的范围，亦即缩短了手术时间，可将准确性提高到最大，确保了手术的安全性，有效保护功能区及其皮质下传导通路，提高病人的术后生存质量。【参考文献】 1 Woolsey CN, Erickson TC, Gilson WE. Localization in somatic sensory and motor areas of human cerebral cortex as determined by direct recording of evoked Potentials and electrical stimulation J. Neurosurg, 1979, 51: 476-506.2 张琪琪，张小锋.神经检测技术在临床手术中的应用M. 北京：中国社会出版社，2005:151-152.3 李天栋，王伟民. 术中皮质体感诱发电位与电刺激术定位脑功能区J. 中国微侵袭神经外科杂志，2003，8(10):443-445.4 Skirbollss,Ojemann GA, Berger MS, et al. Functional cortex and swb cortical white matter located within gliomasJ. J Neurosurgery, 1996, 38(4):678-685.5 Duffau H, capelle L, Denvil D, et al. usefulness of intraoPerative electrical subcortical maPPing during surgery for low-grade gliomas located within eloquent brain regions functional results in a consecutine series of 103 Patients J. Neurosurg , 2003,98(4): 764-778.6 张忠，江涛. 功能区胶质瘤的手术治疗进展J. 中国微侵袭神经外科杂志，2006,11(2): 88-89.7 Sartorious CJ, Berger MS. Rapid termination of intraoperative stimulation evoked seizures with application of cold ringers locate to the cortex technical note J .Neurosurg ,1998,88(2):349-351.8 刘文，乔慧. 直接皮质刺激运动诱发电位在累及运动区胶质瘤切除术中运动通路保护研究J. 中国微侵袭神经外科杂志，2006，11(11):481-483.9 江涛，陈新忠，谢坚，等. 功能区胶质瘤的术中直接电刺激判断核心手术技术J. 中国微侵袭神经外科杂志，2005,10(4)：148-150.10 Haglund MM, Erger MS, Sham seld in M, et al. Cortical localization of temporal lobe language sites in Patients with gliomasJ