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编号:10268706
脑干肿瘤切除术中的听性脑干反应分析
http://www.100md.com 《中华耳鼻咽喉头颈外科杂志》 1999年第4期
     作者:倪关森 钱惠根 陈玉琰 于佶 徐启武

    单位:200081上海市第四人民医院耳鼻咽喉科(倪关森、钱惠根);上海市第六人民医院耳鼻咽喉科(陈玉琰);上海华山医院神经外科(于佶、徐启武)

    关键词:脑肿瘤;;手术中监测;;诱发电位;听觉;脑干

    中华耳鼻烟喉科杂志990412 摘要 目的 探索脑干肿瘤手术中听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)变化规律及其监护作用。方法 对5例脑干肿瘤手术患者,从术前、术中至术后进行了ABR的动态观察,对术中监护记录的 400余份 ABR的潜伏期、振幅和波形分化的资料进行分析和统计学处理。结果 术中牵拉、分离、挤压均可引起ABRⅠ、Ⅲ和Ⅴ波潜伏期延长,振幅降低,波形分化差等改变,其中 3例动态变化指标好,呈可逆性变化,均康复出院。另2例术后潜伏期持续延长、波形分化差,动态变化指标差,呈不可逆性变化,术后 1例死亡,1例未苏醒。析因分析显示:手术操作对听性脑干诱发电位的影响有显著性意义(方差分析,P<0.01)。结论 在脑干肿瘤手术中,ABR能敏感地反映脑干功能,潜伏期、振幅、波形及其动态变化均是术中可靠的观察指标。
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    The analysis of auditory brainstem response during resection of brainstem neoplasm

    NI Guansen*, QIAN Huigen, CHEN Yuyan, et al.

     *Department of Otorhinolaryngology, Shanghai Fourth People's Hospital ,Shanghai 200081

    Abstract Objective To evaluate changes of auditory brainstem response (ABR) and its role in monitoring auditory functions during the brainstem surgery. Methods The data of 400 ABRs from 5 operations for removal of astrocytic glioma, cavernomas or dermoid from the brainstem were analyzed. The changes in latencies, amplitudes and wavefroms were dynamically observed and statistically analyzed with t test and Factor analysis. Results Surgical manipulations, such as stretching, separation and extrusion, induced the prolongation of ABR peaks and interpeak latencies of wavesⅠ, Ⅲ , Ⅴ. The amplitudes of waves decreased. Three out of 5 cases presented reversible changes in latencies and wave forms. The dynamical analysis showed: The maximal variable range of latency(LMVD) was more than 11.30%,the maximal reversible degree of latency(LMRD) was more than 53.85%,the time of convalescent half-value latency(LCHT) was around 8~40 min, AMVD was more than 40%, the AMRD was more than 200%, and the ACHT was around 5~40 min. In 2 out of the 5 patients the postoperative ABR latencies kept prolonged, some postoperative waves were malformed and difficult to be identified, One case died, another lost consciousness, their LMRDs were less than 33.33%.These findings suggested that surgical intervention had significant effects on the ABR latency ( P<0.01). Conclusion ABR offers a promise for sensitive detection of the brainstem function. Its latency, amplitude and waveform show us dynamic changes of the brainstem status and can be used as an index during the operation on the brainstem and its adjacent region.
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    Key words Brain neoplasms Intraoperative monitoring Evoked potentials,anditory,brain stem

    脑干是生命中枢所在部位,也是神经中枢的“中枢”[1],由于该部位肿瘤的手术治疗,术中常因损伤脑干而发生死亡,完善手术中的监护,在尽可能切除脑干肿瘤的同时及时察觉脑干的反应以避免损伤正常脑干组织,是一个迫切需要解决的问题。术中应用听性脑干反应(auditory brainstem response,ABR)进行监护,可起到重要作用。自 1993年起,我们应用该技术进行脑干肿瘤切除术中监护的研究,现就其中5例共 400余份ABR记录资料分析如下。

    资料及方法

    一、一般情况

    5例脑干肿瘤患者,2男3女,平均年龄 36.2岁(24~61岁),病程为4个月~4年,平均为17. 8个月。所有5例术前经磁共振检查,术后诊断为延髓肿瘤2例,中桥脑肿瘤1例,肿瘤影响全脑干1例,枕大孔中区肿瘤压迫并粘附于延髓1例。病理诊断:海绵状血管瘤1例,上皮样囊肿1例,良性星形胶质瘤2例,恶性星形胶质瘤1例。
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    二、测试设备和步骤

    用加拿大Madsen公司的ERA-2250电反应测听仪。刺激声:听阈上60~ 80 dB SL,交替极性的滤波短声,重复频率 10次 /s;叠加次数 1 000次;放大倍数112 dB;氯化银盘状电极,作额-乳突部位远场记录;滤波带宽100~3 000 Hz。步骤:每次测试前均用丹麦 B&K公司的 2230型声级计和4152型人工耳进行零级校正。术前1d,先作双耳客观短声反应阈,再作60~80 dB SL的ABR;手术当天,监护现场重复测试,重复波形,排除现场环境干扰。轮流单耳测试,从麻醉开始、切口、开颅、打开硬脑膜、分离瘤体、切除瘤体、关颅和手术结束,手术操作如:牵拉、分离、挤压、明胶海绵填塞止血、缝合、生理盐水冲洗等时均进行测试,回病房和次日再测。

    三、观察和分析指标

    1.潜伏期:Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波的绝对潜伏期,Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ和Ⅰ-Ⅴ峰间潜伏期,耳间峰间潜伏期差(简称2耳差值)。
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    2.波幅:Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ波的绝对振幅(μV)和Ⅰ/Ⅴ及Ⅲ/Ⅴ的振幅比值。幅值由测试仪直接读出,机内设定从基线至波峰。

    3.波形变化:按脑外伤的ABR分类法[2],分为正常、轻度异常、中度异常和明显异常。

    4.潜伏期和振幅动态分析:潜伏期最大变化度 (maximal variable range of latency ,LMVD) % = (术中最长潜伏期-术前潜伏期) /术前潜伏期,潜伏期最大恢复程度(maximal reversible degree of latency,LMRD)% =(术中最长潜伏期-术终潜伏期) /(术中最长潜伏期-术前潜伏期),潜伏期恢复至50%所需要时间(time of convalescent half-value latency,LCHT);振幅(amplitude)最大变化度(AMVD) %=(术前振幅-术中最低振幅)/术前振幅,振幅最大恢复程度(AMRD) % =(术终振幅-术中最低振幅)/(术前振幅-术中最低振幅),振幅恢复50%所需要时间(ACHT)。
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    四、统计学处理

    ABR各波与正常值比较的t检验;ABR的手术过程时间序列与肿瘤恶性程度、部位、大小及术侧与非术侧采用方差析因分析。

    结果

    一、术前测试

    除 1例海绵状血管瘤患者 ABR正常外,余4例均有程度不等Ⅲ、Ⅴ波和Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ相对潜伏期延长,肿瘤侧波幅明显下降,波幅比异常;恶性胶质瘤波形分化差。

    二、术中监护

    ABR潜伏期测试结果见表1。

    表1 手术过程中ABR各波潜伏期变化情况 手术过程

    波数
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    绝对潜伏期平均值(ms)

    峰间潜伏期平均值(ms)

    Ⅰ

    Ⅲ

    Ⅴ

    Ⅰ-Ⅲ

    Ⅲ-Ⅴ

    Ⅰ-Ⅴ

    正 常 值

    80

    1.73

    3.89

    5.66
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    2.16

    1.77

    3.93

    手 术 前

    400

    1.61*

    3.79

    6.09*

    2.18

    2.30**

    4.48**

    麻 醉 后
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    400

    1.70

    4.14*

    6.25***

    2.45**

    2.11*

    4.46***

    手术操作

    400

    1.90**

    4.37**
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    6.89***

    2.47**

    2.52***

    4.99***

    手术结束

    400

    1.60*

    4.04

    6.12**

    2.42*

    2.08*
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    4.50**

    注:*P<0.05;**P〈0.01;***P〈0.001;(均与正常值比较,t检验,下表同)

    1.潜伏期变化:麻醉后ABR潜伏期就开始延长,主要Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ绝对潜伏期延长,从 0.08~0.36 ms 不等,平均延长 0.196 ms,而Ⅰ-Ⅲ、Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波间距不变。此后从切口至进颅,打开硬脑膜,ABR无特殊变化,但在暴露肿瘤于挤压、分离、切除时,潜伏期有显著延长,主要是Ⅰ和Ⅴ波延长。术终,10耳中 7耳潜伏期恢复术前水平,其中 1耳较术前缩短;3耳潜伏期未恢复,其中2耳是恶性胶质瘤患者双侧,1耳是胶质瘤Ⅱ级患者的术侧。

    2.波幅变化:术中 ABR各波波幅情况见表2。方差分析术中波幅和波幅比的变化其差异无显著性意义(P>0.05),但当挤压、牵拉、分离等操作时可见到波幅明显下降,停止操作后分别在 5~40 min才恢复。
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    表2 手术过程中ABR各波振幅变化情况 手术过程

    波数

    振幅平均值(μV)

    振幅比平均值(%)

    Ⅰ

    Ⅲ

    Ⅴ

    Ⅰ/Ⅲ

    Ⅲ/Ⅴ

    正常值

    80

    0.28

    0.23
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    0.43

    73

    50

    手术前

    400

    0.17**

    0.34**

    0.32*

    61

    121***

    麻醉后

    400
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    0.21***

    0.32*

    0.31*

    80

    117***

    手术操作

    400

    0.14***

    0.33**

    0.20***

    96
, 百拇医药
    195***

    手术结束

    400

    0.15**

    0.31*

    0.31*

    78

    115***

    3. ABR波形变化:5例中 3例是良性肿瘤,其中 1例术前为轻度异常,而术中均变为明显异常,术后全部恢复正常;1例Ⅲ级脑干星形胶质瘤者术前呈中度异常,术终变为明显异常;另 1例Ⅱ级脑干星形胶质瘤者术前是正常波形,术终变成轻度异常。
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    4.潜伏期和振幅的动态变化:LMVD为(9.23~21.4)%,平均15.37%;LMRD为(16.67~108.33)%,平均 56.44%;LCHT为 8~45 min,平均 30 min,有2例没有恢复到50 %。AMVD为(12~64.43)%,平均40.19%;AMRD为(200~260) %,1例没有恢复,平均 177 %;ACHT为5~40 min,平均22 min。

    三、术后测试

    术后 24 h随访显示:3例术后潜伏期进一步缩短,延髓星形胶质瘤Ⅰ级的1例和延髓海绵状血管瘤的1例Ⅴ波和Ⅰ-Ⅴ波潜伏期均较术前缩短(图1),3例中虽有Ⅲ-Ⅴ、Ⅰ-Ⅴ波潜伏期轻度延长者,但均在正常范围内;虽有振幅降低,波幅比改变,但波形分化好;这 3例术后症状好转,康复出院。另外2例中,1例(右脑干星形胶质瘤Ⅱ级 )潜伏期较术前延长(图2),Ⅲ、Ⅴ波分别延长 0.5 ms和 0.8 ms,术后一直未苏醒;1例(右脑干星形胶质瘤Ⅲ级)术后各波潜伏期不仅没有恢复至术前,而且波形分化更差(图 3),Ⅲ、Ⅴ波难以辨认,呈明显波形异常,术后2周死亡。
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    图1 延髓海绵状血管瘤患者ABR。术后Ⅴ波潜伏

    期恢复到5.5 ms,波形分化好。患者康复出院

    图2 右脑干星形胶质瘤Ⅱ级患者ABR。术后Ⅴ波

    潜伏期延长0.8 ms。患者术后未能苏醒

    图3 右脑干星形胶质瘤Ⅲ级患者ABR。术中肿瘤切除后振幅

    一度增高,术后波形难以辨认,波形分化差。患者术后2周死亡

    四、肿瘤等对ABR的影响
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    析因分析显示(表3 ),肿瘤性质、部位、术侧与非术侧对Ⅴ波变化均有非常明显影响 (P<0.01),肿瘤性质对Ⅰ波变化也存在着非常明显影响(P<0.01)。而肿瘤大小对ABR的影响,则无显著性意义(P>0.05)。

    表3 影响脑干电位的手术过程和其他因素的方差分析 组别

    自由度

    F值

    F界 值

    P值

    Ⅰ

    Ⅲ

    Ⅴ

    0.05
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    0.01

    Ⅰ

    Ⅲ

    Ⅴ

    手术过程

    3

    149.64

    1.97

    904.78

    9.28

    29.46

    <0.01

    >0.05
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    <0.01

    恶性程度

    1

    42.98

    4.80

    452.62

    10.13

    34.12

    <0.01

    >0.05

    <0.01

    术侧与否

    1
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    2.15

    1.99

    35.31

    10.13

    34.12

    >0.05

    >0.05

    <0.01

    肿瘤部位

    2

    4.07

    4.77

    36.23
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    5.14

    10.92

    >0.05

    >0.05

    <0.01

    肿瘤大小

    2

    0.83

    1.40

    1.14

    5.14

    10.92

    >0.05
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    >0.05

    >0.05

    讨论

    1.手术操作对ABR的影响:本组病例手术操作使Ⅰ波和Ⅲ-Ⅴ波间期延长,而对Ⅰ-Ⅲ波间期无影响。动物实验显示在脑干和其周围不同部位手术操作时,对诱发电位有不同影响,同时还显示脑干电位变化与牵拉强度有关[3]。ABR潜伏期和振幅是随着脑干肿瘤切除的过程而同步变化,而且与牵拉、挤压和分离等强度和持续时间有关。术中 ABR变化一定程度上反映了肿瘤切除的过程中脑干功能状况,是手术者确保手术安全的重要信息。Albright等[4]认为,当手术操作中 ABR潜伏期和波幅改变时,如改在别处继续手术,电位会在15 min内恢复。当术中 ABR出现变化,改在别处手术20 min后,波形仍不恢复者,提示预后不良,宜终止手术[5],这与我们在监护中所观察的情况和处置基本相符。手术刺激强度和持续时间与ABR的关系,有待进一步的研究。
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    术中发现患者血压波动时也会引起脑干电位异常变化。国外学者也有报道,在控制性低血压时或内耳道血管痉挛时,引起脑干电位Ⅰ波暂时性可逆性消失[6]。上述情况可能与神经细胞因缺血导致其电生理活动下降或消失有关。实验证实与兴奋性氨基酸 (excitatory aminoacids)递质作用、脑干内神经核团的受体、谷氨酸受体有关,和激活相应Na+、Ca2+通道和激活胞膜及胞浆内 cAMP及PAC,引起一系列病理反应,导致神经元损伤有关[7]

    2.ABR动态分析问题:ABR在临床耳神经诊断上主要指标是潜伏期,一般与正常值对照。ABR手术监护则有所不同,它是在几小时或十几小时内,在同一测试条件和环境下,对同一个体连续测试,进行动态观察,其好转与否,与其和正常值比较,不如作自身对照更有意义,故在动态分析中潜伏期、振幅和波形变化均是敏感的指标。而目前关于ABR动态分析的报道甚少,故我们提出用潜伏期和振幅最大变化度、最大恢复程度和恢复 50%或75%所需时间作为动态分析的指标,结果显示这些指标能客观反映ABR动态变化情况。如LMVD不仅反映手术操作所施加的影响,而且还反映了脑干组织承受损伤反应能力。当然,目前观察例数尚少,还需更多的资料加以验证和完善。
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    3.肿瘤等对ABR的影响:本组病例析因分析显示,肿瘤性质、部位、术侧与非术侧对Ⅴ波变化均有显著影响,肿瘤性质对Ⅰ波变化也有明显影响,而肿瘤大小对ABR的影响则无显著性意义。术侧对 ABR的影响是显而易见的,而肿瘤性质、部位和大小对 ABR影响,主要取决于其对听神经兴奋传导通路影响大小而有差异,这已为大家公认。肿瘤大小对 ABR的影响却没有反映出来可能与下列原因有关:本组患者中最小肿瘤瘤体体积也在7.5 cm3, 相对比较大,故肿瘤产生的压迫作用都比较大,但更主要的是较小肿瘤是恶性胶质瘤,粘连侵犯严重,而较大肿瘤是良性肿瘤。

    卫生部科研基金中标课题

    参考文献

    1 于春江.脑干肿瘤显微外科治疗进展.中华神经外科杂志,1997,13:191-191.

    2 皇甫慕三.脑干听诱发电位临床应用的体会.中华耳鼻咽喉科杂志,1985,20:79-82.
, 百拇医药
    3 张亚年,王忠诚,吕务军,等.脑干及其周围术中诱发电位监护的实验研究.中华神经外科杂志,1997,13:194-197.

    4 Albright AL, Sclabassi RJ. Use of the Cavitron ultrasonic surgical aspirator and evoked potentials for the treatment of thalamic and brain stem tumors in children .Neurosurgery , 1985 , 17: 564-568.

    5 徐启武,于佶,李盛昌,等. 脑干听觉诱发电位在脑干肿瘤术中监护.中华神经外科杂志,1998,14:292-295.

    6 Papadopoulos G, Lang M, Link J, et al. Loss of brain stem auditory evoked potential waves Ⅰand Ⅱduring controlled hypotensione. Anaesthesist, 1995,44:785-788.

    7 岳桂明,邓志宽. 犬脑干缺血兴奋性氨基酸含量的改变对BAEP影响的初步研究. 中国应用生理学杂志,1998,14:33-36.

    (收稿:1999-01-11 修回:1999-04-30), 百拇医药