成人脊柱手术的麻醉

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成人脊柱手术的麻醉成人脊柱手术的种类很多，损伤后或脊柱肿瘤病人的脊柱固定术、脊柱侧凸矫形术等脊柱大手术的麻醉对麻醉医生是一个挑战。许多在20年前因为技术原因无法实施的手术，现在已变得越来越普遍，但这些病人术前大都存在严重的心肺合并症，其气道管理也相当困难，以及冗长的手术时间及大量的失血对病人的影响、术后的镇痛等都值得人们探讨。术中脊髓节段功能检测技术的进步使该类病人术后神经并发症的发生率大大降低，麻醉医生在利用这些检测技术方面扮演着重要的角色。脊柱手术的种类很多，无论成人或婴幼儿，都可能以择期或急症的形式行脊柱手术。脊柱手术的原发病大致可分为五类：创伤，如脊柱不稳定性骨折；感染，如椎管脓肿；恶性病变（转移或原发疾病伴有脊柱不稳定、疼痛、及神经并发症等症状）；先天或自发性疾病，如脊柱侧凸；脊柱退行性疾病。2001-2002一年间英国实施了25000例脊柱手术。[112]手术部位可位于脊柱从颈段至腰骶段的任何部位。既有椎间盘镜下椎间盘切除术等小手术也有涉及多个椎管节段伴有大量失血的大手术。骨切开术是解除局部压迫的手术，内固定术是在损伤脊柱部位的上下加固定钢板等器械，而对于脊柱侧凸病人则实行涉及多个脊椎阶段的骨分离术。手术可以经前路、后路或术中改变病人的体位，一般伴有大量的失血。这类手术对麻醉医师的挑战是术中利用各种脊髓功能检测技术在保证对脑和脊髓组织氧供的基础上提供最佳的手术条件。病理生理脊柱侧凸自发性（70%）先天性脊髓或椎管发育异常神经肌肉疾病（15%）神经性：脑瘫脊髓空洞症小儿麻痹后遗症肌源性：肌营养不良多发性神经纤维瘤Friedrich’共济失调间叶组织疾病类风湿性关节炎马凡氏综合症代谢性骨病骨质疏松症佩吉特病（OI）肿瘤　　　　　　　　　　　　原发或继发脊柱肿瘤　　　　　　创伤或手术　　　　　　　　　骨折　化疗后　术后感染　　　　　　　　　　　　结核　骨髓炎脊柱侧凸指脊柱向侧面弯曲及旋转的畸形，发病率约为4%。[98]约70%病人为先天性，男女比例为1：4（表1）。通常在脊椎胸段Cobb角大于50。或腰段Cobb角大于40。时需要手术。手术的目的是阻止病变的进程或至少部分的纠正脊柱的畸形，以避免心肺功能的进一步恶化。如任其发展，病变一般进展迅速，在病人四五十岁时就会因肺动脉高压、右心衰竭或呼吸衰竭等并发症而对病人的生命造成威胁。[85]表１　脊柱侧凸常见病因（摘自Kafer[49]）肌病肌营养不良和中枢性麻癖是脊柱侧凸的重要病因。在 肌营养不良性疾病中以杜兴肌营养不良(DMD)最常见，在新生男婴中的发病率约为1/3300，它是一种影响骨骼肌、平滑肌及心肌的隐性伴性遗传病。病人因缺乏一种膜支架蛋白而表现为“肌营养不良”，其典型临床表现为患儿在2至6岁时逐渐出现近端肌群无力症状。大于1/3的病人存在智力障碍。[73]病人心脏异常的发病率高达50%-70%。在病变后期逐渐出现扩张性心肌病合并二尖瓣关闭不全。心律失常常见，50%以上的病人存在心传导束异常。病人术中发生心跳骤停已有报道，有的病人经积极复苏而存活，[92]有的病人复苏失败。[99]手术可以提高病人的生活质量，减缓呼吸功能恶化的进程，提高病人生活的信心。[26]肌营养不良病人对非去极化肌松药敏感，该类病人应用司可林可能导致严重的高钾血症。肿瘤大多数医生对原发或 继发的脊柱或脊髓肿瘤越来越倾向于手术治疗，其目的是缓解疼痛、解除压迫、阻止进一步的神经损害及稳定脊柱。病人大都体质较差、生理储备减少。该类病人中呼吸系统并发症常见，[105]包括感染、胸膜积液及因使用烷化剂或抗代谢药所引起的肺毒性，继发于化疗所引起的心肌损害也很常见。高血钙症及抗利尿激素分泌增多常见，后者多见见于肺小细胞癌、前列腺癌、胰腺及中枢神经系统肿瘤。急慢性疼痛在该类病人中常见。病人大都有长期服用阿片类镇痛药或非甾体消炎镇痛药史，与阿片类耐受性相关的药效学改变或由肝药酶异常所致的药代学等改变使该类病人术中或术后镇痛药的需要量增加。脊柱创伤脊柱严重损伤的病人大都在脊休克期接受手术治疗，脊休克发生于损伤即刻，一般持续3周以上。[36]许多椎管肿瘤病人也表现为一定程度的脊髓功能损害。临床严重程度取决于受损的脊髓阶段水平。受损脊髓阶段水平以下的交感神经冲动被阻断，所支配的小动静脉舒张导致病人低血压，T6或以上的脊髓受损后支配内脏血管床的交感神经缺失，低血压的情况更突出。支配心脏的交感神经发自T6-T2水平，如果这以上的脊髓受损，则支配心脏的交感神经缺如，而支配心脏的副交感神经（迷走神经）因是颅神经其功能仍然保留从而导致严重的心动过缓。如颈髓完全离断因全部交感传出神经受阻将引起严重的低血压。在损伤脊髓节段以上仍有交感神经支配，作为躯体下部血管舒张所致低血压的代偿，躯体上部的血管收缩并可能发生心动过速。输液扩容对脊髓损伤后低血压收效甚微，并有导致肺水肿之虑。应用血管收缩剂可收到较好的效果。在应用前应排除并存其他部位损伤引起的出血等其他一些低血压的诱因。在这类病人低氧或喉及气管内操作将引起严重的心动过缓。正压通气因回心血量进一步减少将使血压显著下降。低至中段的颈髓损伤虽不影响膈肌但肋间肌及腹肌麻痹，导致咳嗽无力、肋骨矛盾运动，肺活量减少至50%以上（深吸气量减少至70%，补呼气量减少至20%），功能残气量降至85%，主动呼气消失。[67]脊髓损伤病人同时伴有胃排空延迟、体温调节紊乱及静脉血栓栓赛的危险增加。在脊髓损伤48h后应用司可林可引起高钾血症。[36]自主神经反射紊乱在脊髓损伤后将存在3-6周，表现为损伤脊髓节段以下所发出的神经受刺激时（如刺激直肠、尿道及腹膜等），将会引起低血压和心动过速等显著的反应。T7以上的脊髓损伤有85%的病人合并严重的心功能失常。[5]麻醉前访视术前访视病人应着重了解病人的呼吸、心血管及神经系统的情况，因这些系统都可受到即将手术的原发病的影响。气道对术中可能遇到的潜在的气道管理上的困难应有充足的认识，特别是行上胸段和颈椎手术的病人。对有气管插管困难史、颈部活动受限、颈椎稳定性破坏等情况的病人更应详细的检查。稳定性指脊柱在生理限度内抵抗能 引起神经损害的外力的能力。麻醉医师在术前和外科医师共同探讨病人脊柱的稳定性是很有必要的。脊柱稳定性既可通过询问病史或查体评估，也可借助于影像学检查，如颈椎侧位或曲/伸位平片、CT、MRI等。脊柱稳定性取决于韧带和椎骨两个因素，但单独通过X-平片不一定能发现这两个因素的损伤。出现下列因素时可认为脊柱C2以下不稳定或存在隐患：1.椎管前或后部上述两因素被破坏；2.在侧位平片上锥体相对于相邻的锥体平移大于3.5mm；或3.锥体相对于相邻锥体旋转移位大于11。。在C2以上，脊柱不稳定的指征包括：寰椎横韧带破坏（在侧位平片上表现为寰椎前角后突与齿状突间距大于3mm）；Jefferson爆裂骨折；寰枕韧带断裂或枕骨髁骨折等。一些遗传性疾病如DMD病人可伴有舌体肥大，头颈部肿瘤的放疗可造成喉镜显露声门困难。术前必须对上述因素认真考虑以决定对病人采用快诱导或清醒插管。　　　　　　　　最低标准　　　　　　　　　　较高标准气道　　　　　颈椎仰／伸侧位平片　　　　　　　　　　　　颈椎呼吸系统　　　胸片　动脉血气分析　　　　　　　　　　　　肺功能检查　　　　　　　基本肺活量　　　　　　　　　　　　　　　　非弥散功能检查心血管系统　　ECG超声心动图　　　　　　　　　　　　　多巴酚丁胺刺激后超声心动图　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　铊放射性同位素扫描血液　　　　　血常规　凝血常规　　　　　　　　　　　　　肝功　　　　　　配血　电解质　　　　表２　麻醉前访视内容呼吸系统脊柱手术的病人常并发呼吸功能受损，颈段或上胸段脊髓损伤或脊柱多发骨折病人在术前常需人工通气，并且这类病人常有反复的肺部感染。术前这类病人的肺功能要全面评估，重点是肺功能受损及代偿的程度，需要做的查体及常规检查见表2，脊柱侧凸常导致限制性通气障碍、肺活量及全肺容量减少，但残气量不受影响。呼吸功能受损的严重程度与侧凸的角度、涉及锥体的数目、侧凸在脊柱的位置及正常胸椎生理弯曲消失的程度有关。因此，呼吸功能受损的严重程度不能单纯依靠侧凸的角度来决定。最常见的血气异常是血氧分压降低但二氧化碳分压正常，这是因为在高通气的肺泡区通气血流比例失调[48]，在术前应尽可能使用理疗或支气管扩张剂等治疗手段纠正感染等可逆转因素使肺功能达最佳状态。先天性脊柱侧凸病人手术治疗后其肺功能是恶化[14，63]还是好转[55，59]一直存在争议。手术的类型对病人术后的肺功能有明显影响，这可以解释为何针对不同人群的研究结果互相矛盾。胸椎手术（前入路、联合入路或经肋骨切除入路）后3个月时用力肺活量降低19%、1秒用力呼气量降低13%、肺总量降低11%，病人在术后两年上述指标恢复正常，但后入路手术在术后3个月时肺功能改善（虽然没有达到统计学意义），在术后两年后肺功能的改善有明显统计学意义，用力肺活量降低升高14%、1秒用力呼气量升高14%、肺总量升高5%。早先的研究表明如果术前病人的肺活量低于正常的30%或35%术后一般需机械通气治疗。[45]，夜间需持续的经鼻正压通气是肺功能严重下降的指征，存在这些情况的病人应权衡利弊后再决定是否行手术治疗。心血管系统 心功能下降可以是肌营养不良等原发病的直接结果，也可继发于脊柱侧凸等引起的纵隔移位、慢性缺氧或肺动脉高压等病理生理改变。有些病人因活动受限，某些心功能检查可能无法进行，但一些基本的检查项目如心电图、超声心动图不能缺少，可帮助我们判断右心室及肺动脉的情况。多巴酚丁胺刺激后超声心动图有助于了解活动受限病人的心功能。血栓栓赛长时间手术、俯卧位及术后长时间卧床等因素使脊柱手术病人发生血栓栓赛的危险性增高，应用弹力绷带或充气靴可有预防作用。[95]许多外科医生因顾虑到术中出血或硬膜外血肿等出血性并发症而反对应用抗凝治疗。神经系统术前全面的神经系统查体必不可少，这有三方面的原因：一、对于接受颈椎手术的病人，麻醉医师应避免气管插管和摆体位等操作引起的进一步的神经损害；二、肌营养不良可影响到延髓支配的咽部肌群，增加病人术后误吸的危险；三、损伤发生的部位及时间可作为评估病人心肺功能受损程度的参考，如在损伤后三周内手术，脊休克期还没渡过，而过了脊休克期期则可能存在自主神经反射异常。麻醉技术术中采用的脊髓功能监测技术对麻醉方法有很大的影响。麻醉前用药术前应用支气管扩张剂对改善病人的肺功能可能有益。对于脊髓高位损伤或拟行经纤支镜插管的病人应常规应用抗胆碱类药物，如阿托品或格隆溴胺200-400µgim或iv。如病人存在增加反流误吸危险的因素，如近期应用过阿片类药物或脊髓高位损伤等，[20]则需应用枸橼酸钠和H2受体拮抗剂如雷尼替丁或质子泵抑制剂如奥美拉唑等。有的病人留置鼻胃管，这在一定程度上降低了食管上端括约肌的功能。麻醉诱导应根据病人的情况选用最适合插管的诱导方法。插管前的吸氧去氮是必要的，除病人存在颈椎不稳定或气道维持困难或全身情况差的情况之外，都适合静脉诱导。司可林应用于肌营养不良病人可引起高钾血症致心跳骤停已为人们所熟知，应尽量避免。[28，103]脊髓损伤后去神经支配的病人，其外周骨胳肌N型胆碱受体数目增加，应用司可林后可引起高钾血症。当前在人类去神经支配的时间和高钾血症的关系仍不清楚。在动物实验中，钾升高峰值在损伤后14天，在8.4天时达峰值的一半。[48]血钾在损伤后4天开始变化，因此一般认为在脊髓损伤后48小时内应用司可林是安全的。高钾血症持续的确切时间仍不清楚，但大多数医生认为在脊髓损伤9个月后应用司可林是安全的。[36]静脉诱导时单次注射静脉全麻药可降低诱发电位特别是皮层电位的振幅，但对术中皮层躯体感觉诱发电位及经颅运动诱发电位（MEP）的监测影响不大。[87]诱导时吸入麻醉剂对诱发电位振幅的影响比静脉麻醉剂要大，但没有研究对诱导时这两种麻醉剂对诱发电位的影响作出比较。气管插管通过麻醉前访视就应决定是采用快 诱导气管插管还是清醒气管插管，或是否应用纤维支气管镜辅助。无论采取何种方式插管都应向病人解释清楚以取得病人的配合。（图2）清醒插管VS快诱导插管清醒插管的适应症包括：存在胃内容物反流的危险；插管后需检查有无神经系统损害（如颈椎不稳定病人）；无法在非清醒状态下保证气道通畅的情况如颈部已带有固定装置（如颈托）的病人。除上述情况外，都适合应用非去极化肌松药静脉快诱导插管。喉镜VS纤维支气管镜许多人认为插管时的喉镜操作是造成颈椎不稳定病人颈髓进一步损伤的重要原因，其他一些原因还包括低血压及摆体位等因素。[68]如插管前预先使用颈领等固定装置则置入喉镜时不会引起颈髓的进一步损伤。但许多上胸段及颈椎仰伸受限的病人无法置入喉镜完成插管操作，这时就须借助于纤维支气管镜。对于熟悉喉罩应用的麻醉医生来说喉罩在这种情况下是一个较好的替代方式，有时置入喉罩也可借助于纤维支气管镜。纤维支气管镜适用于颈椎固定、小下颌、张口受限等通常的插管操作无法进行的情况。清醒插管时为便于操作进行常需气管内表麻，但这常引起病人剧烈的咳嗽，有可能引起颈椎不稳定病人颈髓进一步的损伤。应用雾化利多卡因较经环甲膜或纤支镜注入局麻药引起病人的反应要轻。麻醉维持要达到在手术过程中为准确的反应躯体感觉或运动诱发电位的变化的目的，维持稳定的麻醉深度是必需的。60%N2O联合低于0.5MAC的异氟醚吸入全麻对术中躯体诱发电位检测影响不大，[89]但60%N2O联合呼出气异氟醚浓度大于0.87%时对术中运动诱发电位影响较大。[87]持续静脉输入异丙酚较为可取。术中出现诱发电位改变时应确定是否存在动脉压下降及是否需要追加麻醉性镇痛药或加深麻醉深度等情况。术中心血管系统的突然不稳定可能是脊髓或脑干反射的结果，也可能是由手术操作或大量失血所致。控制性降压应用控制性降压可以减少术中出血，提高手术质量，在脊柱侧凸矫形手术中已有多种控制性降压药可供利用，包括神经节阻滞剂、挥发性麻醉药[7，108]、钙离子通道阻滞剂、硝普纳、硝酸甘油等。一般将平均动脉压(MAP)维持于60mmHg，没有研究证明哪种药物最有效，但是避免心动过速是控制性降压的基本原则。有研究表明骶管阻滞能减少骶尾部手术出血量的50%，这可能是由于阻滞了交感神经传出冲动使椎管内静脉血管压降低[50]，然而其降压效果不如静脉降压药有效，也不适用于胸椎及颈椎手术，对术后神经功能检查也有影响。肌松药当术中检测运动诱发电位时，应加强肌松深度监测并保持恒定的深度，在术中一般常需持续泵入卡肌宁等非去极化肌松药。树种监测及病人的体位心血管监测 脊柱手术一般历时较长，体位特殊，出血量大，某些胸椎手术还直接影响循环，并且大部分手术都需要控制性降压，这些都需要术中完善的循环监测，有时常需直接动脉测压。在俯卧位时，中心静脉压监测常不能正确的显示左右心室的舒张末期容积，一项对12个俯卧位下行小儿脊柱侧凸矫正术的的研究中，术中常规监测CVP及经食道超声心动图以了解心室的灌注程度，在摆放体位前后记录数值，病人俯卧位后，CVP由8.3cmH2O升至17.7cmH2O，但左室舒张末直径由37.1mm降至33.2mm，有3个病人同时监测了肺动脉锲顿压（PAOP），摆放体位后PAOP由12.7mmHg升至18.0mmHg，这些结果表明在俯卧位下CVP与心脏容积没有必然的联系，在俯卧位病人有时单凭高的CVP往往误认为血容量已补足。[110]其原因是俯卧位时胸内压增高使血关顺应性下降从而使回心血量下降。呼吸监测呼吸功能监测中，呼气末二氧化碳和气道压力监测必不可少，大的手术还需要血气分析，术前已存在呼吸功能严重下降的脊柱侧凸病人，肺泡－动脉血氧分压差升高，在长时间的手术后由于部分肺泡过度通气使之变得更加突出。体温监测有些脊髓损伤的病人术前已存在体温调节障碍，长时间的麻醉手术使热量大量散失，因此术中行体温监测、预热所输液体及对病人采取保温措施是十分必要的。体位随着脊柱损伤节段及手术方式的不同，病人的体位也不同，有的病人还需要术中改变体位。使病人手术部位的静脉压保持一低值对减少手术出血非常重要，并且术中应注意周围神经、身体突出部位及眼睛的保护。在改变病人体位时，应注意避免引起原来脊柱病变的进一步损伤。有时术中常需拍X线片，因此应将需照射的部位离开可透光的手术台。腰椎手术前入路腰椎手术需要开腹，在复杂情况下有时还需要普外科医生协助，后入路手术俯卧位时需确定腹部不受压迫，以使椎管静脉压保持低值，可应用Wilson架或中间有洞的充气垫。[84]椎间盘手术病人置膝胸位时，要使用支架以防病人术中坠床。胸椎手术后入路胸椎手术需在侧卧位下开胸，如采用双腔气管导管行术中单肺通气，病人翻身后常需使用纤维支气管镜以确定导管的位置，[88]后入路胸椎手术病人俯卧位后要检查其腹部是否受压。颈椎手术颈椎手术时为便于外科医生在头颈部操作，麻醉机常置于病人脚部，呼吸环路和静脉通路常需加长，最好在病人脚部接一套管针，气管导管应妥善固定并确保不影响手术野。前入路颈椎手术为防止气管导管 受压引起气道阻塞常需应用加强导管。因为该类手术部位常高于心脏水平，因此发生静脉气栓的危险较高，[1，106]并且术中为减少出血常需降低静脉压更增加了这类危险。血液保护某些如椎间盘摘除术等小手术，出血量不是很多，但是在大的手术中骨剥离及开放静脉窦时出血量是相当多的，一般为10~30ml/kg，[113，124]出血量取决于：手术所涉及的脊椎节段数目；体重；[124]肿瘤手术；[77]俯卧位致腹内压增高；DMD病人。[76]大量失血使手术时间延长，刀口愈合缓慢，感染机会增加，[120]输血需要量增加。异体输血的危险包括：体温降低，凝血功能下降，高钾，低钙，输血反应，急性肺损伤，免疫抑制，病毒和细菌传播。因此应尽量减少异体输血，可以应用多种减少出血的技术和自体输血达到这一目的。减少出血正确的摆放病人体位、熟练的手术操作技能、术中控制性降压及止血药物的应用都可以降低术中出血。俯卧位或膝胸位时应特别注意降低腹内压，有研究证实，特殊的降低腹内压的装置可以有效的使躯体下部静脉压减少三分之一。[62]躯体下部静脉压增高能使腰椎静脉充血，增加术中出血。一项研究表明，病人体位的微小调整就能使每个椎管节段的出血大约减少50%。[84]控制性降压控制性降压一直是降低术中出血的安全有效的方法，有研究表明，脊柱手术应用控制性降压技术可以使术中出血量减少58%以上。[66，111]止血药等药物已在脊柱手术中应用，然而只有抑肽酶对减少术中出血有统计学意义。抑肽酶是从牛肺中提取的一种多肽，是血纤溶酶及激肽释放酶的抑制剂，它可与上述两种酶的丝氨酸结合部位发生可逆性的结合，并且它还有保护血小板的功能。[34]Urban等对60例经前后联合入路胸椎融合术的病人比较了抑肽酶及氨基乙酸的止血效果，所有病人均应用硝普纳及艾司洛尔控制性降压（抑肽酶负荷量100万KIU，30min后持续静滴0.25百万KIU/h）和氨基乙酸（负荷量5克，30min后持续静滴15mg/kg/h）都较对照组出血量减少，但是只有抑肽酶组有统计学意义（平均术中出血量对照组3556ml，氨基乙酸组2929ml，抑肽酶组2685ml）。醋酸去氨加压素可以减少血小板异常病人的出血时间，在脊柱手术应用有可能减少出血，然而也无明显的统计学意义。[64]笔者个人经验，病人体位的正确摆放及控制性降压和抑肽酶的联合应用对降低出血量可起到较好的效果。自体输血当前自体输血主要有3种形式：术前预储式自体输血、急性等容血液稀释及术中红细胞回收技术。[115]术前预储式自体输血 这项技术已在整形外科、普外科和心胸外科普遍应用。在腰椎融合术中应用可使异体输血需要量减少75%以上，一般在术前3~5周采集病人血液。[13]缺点包括：术前需频繁放血，花费增加，有时因采集的血液得不到回输而造成浪费，并且也有因过失而造成误输的危险。体重低于30Kg的小儿及术前存在贫血或并存血小板疾病的病人也不适合该项技术，在大手术前应用重组促红细胞生成素可升高病人术前血红蛋白水平，降低小儿脊柱侧凸矫形术的异体输血需要量。[118]也利于术前预储式自体输血及术中等容性血液稀释的实施。急性等容血液稀释一般在手术开始前采集1升以上全血放在抗凝袋中备用，放血同时输入晶体和胶体液以代替减少的血量并达到血液稀释的目的，使术中丢失的单位血量中所含的红细胞减少。当成功的止血或血红蛋白下降到较低的水平后把预先采集的血液会输给病人，利用这项技术可以有效的降低脊柱手术异体输血的需要量。[35，42]术中红细胞回收术中丢失的血液可以通过商用血细胞回收机回收，回收后经抗凝、过滤、离心及用盐水洗涤后回输给病人，笔者认为预计出血量大于15ml/kg时可以应用这项技术。缺点包括：回输的血液中可能含有残留的抗凝剂，并且凝血因子及血小板已被破坏，因此常需输入新鲜冰冻血浆以改善病人的凝血功能。一般只有大约一半的出血被回输。如果出血中含有恶性肿瘤细胞或被细菌污染也不适合回输。在一次研讨会上，[3]认为虽然血细胞回收仪及所用耗材较昂贵，但“仍是一种经济有效的方法”。然而，最近一份对英国外科医生的调查显示，后勤人员仍是该项技术实施的主要障碍，并且大多数外科医生都倾向于使用该技术。[109]脊髓功能监测脊髓手术中随时都有脊髓损伤的危险，在未行脊髓功能监测的脊柱侧凸矫正术后运动或感觉障碍的发生率为3.7~6.9%，[21，70]术中脊髓功能监测技术的应用可使该并发症发生率降为0.5%[78]。美国神经学会公布的术中监测技术指南中称“在有神经系统损害危险的情况下应用术中神经功能监测技术是安全有效的”[6]。现在普遍认为在大的脊髓手术中应使用脊髓功能监测。术中脊髓功能监测可早期发现脊髓及脊神经损伤，使外科医生在永久性损害发生前可以采取补救措施。然而，在动物实验中发现，从记录到脊髓功能损伤的电生理变化到永久性的缺血性损害的时间间隔仅为5~6分钟[80]。运动功能损伤比感觉功能损伤对病人更有破坏性。在各监测技术应用前应了解哪些指标对运动功能监测敏感，那些对感觉功能监测敏感。麻醉医生应掌握术中脊髓功能监测技术的原理，因为各种麻醉技术及药物都可影响脊髓功能监测的准确性。当前主要有四种术中脊髓功能监测技术：踝阵挛试验、Stagnara唤醒试验、躯体感觉诱发电位、运动诱发电位。踝阵挛试验这是第一个应用于术中监测的技术，阵挛是牵张刺激引起的效应肌群有节律的抽动。踝阵挛试验一般于术后或唤醒试验中进行，在应用时应充分拮抗肌松作用。在麻醉与清醒状态之间仅有一短暂的时间可引出阵挛，在这段时间内如阵挛试验阳性则提示存在脊髓损伤。在清醒且神经通路完整的病人，高位皮层中枢有下行抑制作用，因而观察不到踝阵挛反射，在麻醉状态下，皮层下行抑制冲动被抑制，因此，特别是在麻醉苏醒期，较易引出踝阵挛反射。 如脊髓受损，在脊休克期出现软瘫，所有反射活动消失，则在麻醉苏醒期引不出踝阵挛反射。该技术简单易行，敏感性（100%）及特异性（99%）都较高[40]，然而，该技术术中只能间断实施，踝阵挛阳性除脊髓损伤外也可能是麻醉过浅或过深所致，而且踝阵挛阴性也不能完全排除脊髓没有损伤。Stagnara唤醒试验　　　　　　　　　　　　　　　该实验在1973年被首次介绍[116]，在术前应向病人解释清楚术中将要进行的试验，因需病人配合医师的指令活动下肢。该试验可大致判断出参与该反射的运动通路（上、下运动神经元）的完整性。外科医生进行该试验前应通知麻醉医生，以拮抗肌松作用及减浅麻醉。当病人变得较为清醒后，一般先要求病人活动手术部位以上脊髓支配的肌群，一般为上肢（如握医生的手）。如反映阳性，再要求病人活动下肢，如反应阳性则加深麻醉后继续手术，如反应阴性，则应立即采取相应的措施。当前已有多种麻醉技术或药物适用于术中唤醒试验的应用。丹麦的一个对40个病人的随机临床试验成功的应用咪达唑仑麻醉进行术中唤醒试验。[58]在需要唤醒时用氟马西尼拮抗，并将其与异丙酚作了比较。结果显示咪达唑伦/氟马西尼组相对于异丙酚组有较短的唤醒时间（平均2.9分钟，异丙酚组为16分钟）和较高的唤醒质量及较短的术后清醒时间（平均1.8分钟，异丙酚组13.9分钟）。有5例病人在恢复室又陷入镇静状态，需继续应用氟马西尼。雷尼芬太尼是强效的μ受体激动极，其半衰期小于10分钟，因此在药学特性上特别适用于唤醒试验。据研究应用雷尼芬太尼术中唤醒时间仅为5分钟。[94]Stagnara唤醒试验也存在缺点：一、需要病人的合作；二、书中唤醒使病人有坠床或拔管的危险，特别是俯卧位手术中更易发生；三、它不能持续的监测。躯体感觉诱发电位（SSEPs）SSEPs是刺激外周混合神经（常为胫后神经、腓神经），然后由远端电极记录到反映手术部位在中枢投射部位的电位变化。对刺激与记录的方法已有指南。[4，81]通常对双下肢的刺激交替进行，以0.1~0.3ms的方波的形式，速率为3~7Hz，刺激的强度与电极种类及与皮肤结合的程度有关，一般于25~40mA之间。 记录电极可安放于颈部棘突或反映皮层感觉中枢的头皮部位，或术中放于硬膜外腔。在切皮时记录基础值，麻醉深度尽可能平稳，因许多麻醉药物都对SSEPs有影响，术中持续记录电位变化，通过比较诱发电位波幅及潜伏期相对于基础值的变化来判断躯体感觉通路的完整性。通常相对于基础值振幅下降50%或潜伏期延长100%可确定感觉通路有损害，特别是振幅的变化更有价值。[80]SSEPs所涉及的感觉通路包括：外周神经、脊髓传导束及取决于记录电极位置的皮层中枢。这些传导通路的生理作用是感知本体觉及轻触觉，因此，SSEPs不是通路运动通路或前角感觉通路（感知痛及温度觉）获得。在判断结果时，有两点值得注意：1.因为脊髓中感觉与运动传导束非常临近，因此推测任何运动束的损伤也会引起SSEPs的变化，但这并没被广泛认可。2.脊髓运动通路和感觉通路的血供不同，有时脊髓后动脉支配区低灌注可引起运动通路缺血，但却不影响感觉通路，因此，有可能术中记录到正常SSEPs，然而术后病人却截瘫。[8，29，86]并且，对原来存在神经系统病变的人，只有75~85%的病人记录到可靠的SSEPs的变化。控制性降压对SSEPs的影响为了减少出血，脊柱手术常需控制性降压[111]，通常在保证血容量的基础上将平均动脉压控制于60mmHg以上，如低于60mmHg则SSEPs消失，神经系统发生缺血性损害。在早期的动物实验中发现外周神经因没有自身调节功能，对血压更敏感，在中等程度的低血压时，其SSEPs即可有下降[39]，PaPastefanon等发现，在控制性降压时，60例SSEPs阳性者中有17例是假阳性[83]，当术中发现SSEPs有变化，不管是控制性降压或机械损伤的原因，都应采取相应的措施。麻醉药物对SSEPs的影响许多麻醉药物对SSEPs有明显的影响[100]，吸入麻醉药及N2O可呈剂量依赖性减低SSEPs的振幅及延长其潜伏期[60]。60%的N2O及0.5MAC的异氟醚吸入全麻时，对SSEPs影响不大[89]。最近一项回顾性研究发现，在吸入全麻中，60例SSEPs异常病人中有13例是“假阳性”，病人术中SSEPs出现变化，但术后未发现有神经并发症。静脉麻醉药对SSEPs的影响较吸入麻醉药轻[57，69]，皮层电位变化较其他部位对麻醉药更敏感，皮层下、脊髓及外周神经受影响程度较轻。最近一项对持续泵入丙泊酚或咪唑安定复合舒芬太尼全麻对SSEPs的影响的研究结果显示，从记录基础值至术毕，SSEPs振幅异丙酚组1.8（0.6）~2.2（0.3）v，咪唑安定组1.7（0.5）~1.6（0.5）v，然而，异丙酚联合吸入N2O可使皮层诱发电位振幅显著下降（从2.0降至0.1）[61]，在三组病人中潜伏期都没变化，但在咪唑安定组，苏醒时间显著延长，作者建议在监测SSEPs时应用异丙酚静脉麻醉较为稳妥。雷尼芬太尼、芬太尼等麻醉性镇痛剂静脉应用时能导致振幅轻度下降及潜伏期轻度延长[97]，气管内应用对SSEPs几乎无影响[30]，肌松药对SSEPs无影响[101]。　　　　　　　　　　　　　　 其它影响因素在动物实验中，中心温度下降1度可使SSEPs振幅下降大约7%，潜伏期延长3%，这可能是由于低温对脊髓功能的保护性抑制所致。[43]一个多中心的研究发现，术中监测技术的熟练程度也对预后有很大影响[78]。监测病例少于100者比监测例数更多者术后神经并发症发生率升高近2倍。SSEPs的效能在一个多中心回顾性研究中发现，SSEPs敏感性为92%，特异性为98.9%[78]，假阴性率为0.127%或1/787，假阳性率为1.51%或1/67，还有研究指出假阳性率为14.7%[83]，特异性为85.33%，敏感性为100%。SSEPs监测是当前术中脊髓功能监测的主要技术，实践表明其是一种可靠的有较高敏感性和特异性的指标，能早期发现术中神经并发症，也可作为术后的证据。运动诱发电位(MEP)然而SSEPs有其本身固有的缺陷，许多术中SSEPs正常的病人术后发生截瘫，因此MEP被作为一种更有效的监测运动功能的指标。在10年前MEP监测首次应用于临床[19],该监测技术包括：刺激部位(皮层运动中枢、相应的脊髓节段）、刺激方式（电流或磁场）、记录部位（脊髓节段，周围混合神经或肌纤维），每种技术都有其本身的优缺点，但其基本原则是相同的：无论何种形式的对运动中枢的刺激都经脊髓运动通路引起效应部位的电位变化。术中任何对传导通路的损害都会引起记录电位振幅或潜伏期的变化。皮层运动中枢可通过电流[11，52，8]或磁场[37，56]刺激。产生磁场的设备虽庞大笨重，但其却不受电极结合程度的影响，刺激后产生的反应分为肌源性或神经源性两种。肌源性反应是刺激后EMG电位的总和，神经元性反应是刺激后外周神经或脊髓电位的总和。肌源性电位的优点是振幅较大，但波形多变是其不足。当纪录EMG电位时肌松的深度非常重要。如太深则记录不到电位，如太浅则有可能刺激后引起肢体大幅度活动而导致病人损伤。术中肌松应持续输入并应用肌松深度检测。而神经元源性反应即使神经肌肉接头完全阻断也可以检测到电位，其振幅、潜伏期及波形也更为可靠。　　　　　　　　　　　　　　麻醉药物对MEPs的影响皮层反应较脊髓反应更易受麻醉药物影响，异丙酚对皮层诱发电位可有较大的影响，产生剂量依赖性的振幅衰减，静推2mg/kg可使MEPs波形消失[51]，挥发性麻醉药对皮层MEPs也有较大的影响。当呼气末异氟醚浓度超过0.87%时，MEPs变得不连续以至无法辨认[87] 。咪达唑仑和乙托咪酯对MEPs产生相对较轻的影响，对于芬太尼等阿片类药有的报道称有降低振幅的作用[56]，有的称对MEPs无影响[51]，经颅多重脉冲电位刺激可提高MEPs的可信度。上述研究表明应用MEPs术中监测时应调整所用的麻醉方法，过去曾应用以氯胺酮为主的麻醉方法，但却继发幻觉等并发症[52]。已有报道当应用多重脉冲刺激时，异丙酚复合芬太尼或雷尼芬太尼持续泵入可在97%发生神经损害的病人中记录到MEPs变化。MEPs监测的效能对于术前已存在神经疾患的病人，MEPs较不可靠[37]，另外实践也证明MEPs并不比其他指标更敏感，术中MEPs正常但术后出现运动并发症已有报道[72]，证明MEPs敏感性低于100%。SSEP作为术中脊髓功能较好的检测指标已被广泛接受，许多无法应用MEPs的手术可应用SSEP，然而，MEPs的应用也越来越广。这两种技术相互补充，及在特殊情况下联合应用唤醒试验可收到较好的效果。术后管理脊柱手术病人常伴合并症，手术中大量失血、长时间的麻醉，术后难控制的急性疼痛对病人都是一个打击，外科医生希望病人术毕保持清醒以检查神经系统功能，并且病人尽早恢复咳嗽能力及接受理疗也很重要。机械通气术前就应决定术后是否对病人行人工通气，病人术后是否接受人工通气由病人及手术两方面决定。病人因素包括：已存在神经肌肉性疾病；严重的限制性通气功能障碍伴术前肺活量低于预计值的35%；先心、左心衰及肥胖等。手术因素包括：手术历史较长；开胸手术[117]；出血量大于30ml/kg。一般术后仅需几个小时的人工通气，一般于低体温及代谢紊乱纠正后即可停机，如病人带有胸腔引流，应定期检查以防堵塞引起血/气胸。术后镇痛该类病人术后镇痛是个难题，脊柱手术病人，特别是开胸入路的手术，手术切口都很大，并且许多病人术前已存在慢性疼痛，有的还并存许多先天性的缺陷（如神经肌肉疾病），有的是小儿。该类病人术后镇痛往往需多种镇痛技术如基本镇痛药物、麻醉镇痛药物及相应部位的局麻封闭技术联合应用。在术后早期常需继续应用术前的镇痛药物，并且无疑的镇痛药物的用量须加大及附加其它的镇痛药物。麻醉镇痛药麻醉镇痛药是脊柱手术病人术后主要的镇痛措施，可以通过肌注或静脉应用（持续输入或病人自控镇痛），腹腔内或气管及硬膜外给药，应用时特别是通过静脉途径给药时有许多副作用，如呼吸抑制、反流、呕吐、嗜睡、胃肠运动抑制等，后者在大的脊柱手术后本身就存在一定程度的肠麻痹时更明显。肿瘤病人对阿片类药物常耐药。对于长期通过其他路径（如胸内或经皮）接受阿片类药物的病人，在术后应尽早开始原来的镇痛方案并逐渐地减量。非甾体抗炎药基本的镇痛药物即使对于小的脊柱手术也往往效能欠佳，然而，非甾体抗炎药，包括非选择性环氧化酶抑制剂或选择性环氧化酶－ 1抑制剂已成功地用于脊柱手术后病人的镇痛[75，93]。但非选择性环氧化酶抑制剂不适用于术中或术后早期的镇痛，非甾体抗炎药应用后可使出血时间延长30~35%，并有导致胃炎及急性肾衰的危险。后者在低血容量及低血压时更易发生。一般认为在大手术后应用选择性环氧化酶－1抑制剂是安全的，如病人在术前已安全的应用该类药物则术后应尽早使用，可减少阿片类药物的用量。硬膜外镇痛在术中由外科医生在硬膜外腔留置导管，术后硬膜外注入局麻药或联合阿片类药物[65]术后镇痛已有报道，最近有两项研究比较了术后硬膜外和胃肠外应用阿片类药物的术后镇痛效果[12，114]，其中一项研究发现，硬膜外镇痛的病人开始饮食及住院时间明显缩短，而另一项研究则表明两组病人在疼痛评分、副作用、开始饮食时间上无统计学区别。硬膜外镇痛病人使术后的神经系统查体变得困难。硬膜外血肿或脓肿等虽不常见，但却是严重的并发症，也限制了该类方法的应用。据报道，硬膜外置管后皮肤表面感染发生率高达12%[16]。然而，硬膜外置管引起的硬膜外脓肿却罕见。最近一份对1974~1996年间发生的42例硬膜外脓肿的调查显示只有13例与围术期硬膜外镇痛有关[54]，作者单位13000例硬膜外麻醉中有2例发生了硬膜外脓肿。在术中硬膜外置管可能有更高的硬膜外脓肿的发生率。已注射低分子肝素的病人接受腰麻或硬膜外麻醉硬膜外血肿的发生率在1/1000到1/10000之间[41]，术后疼痛或已存在的神经并发症可能掩盖硬膜外血肿或脓肿的临床征象，并且因此类并发症罕见，临床也往往忽视。气管内镇痛气管内注药在术中或缝皮前简便易行，早期关于在儿童脊柱[15]或其它手术后[47]气管内注入阿片类药物镇痛的报道表明气管内注入吗啡（20~30μg/kg）可起到良好的镇痛效果，其作用可持续24h。然而在16%的病人中发生呼吸抑制[47]，最近的研究表明气管内注入吗啡2~5μg/kg在24h内可收到良好的镇痛效果，且较少并发呼吸抑制、恶心、瘙痒等并发症[9，27]。在一个对5969个病人的大的回顾性研究表明，以此剂量吗啡气管内给药，呼吸抑制发生率为3%[33]，没有神经损伤或硬膜外血肿发生。大的脊柱术后剧烈疼痛可存在4天以上，因此单纯依靠气管内注入阿片类药物是不够的，在术后急性疼痛期采用非肠道途径（如病人自控镇痛）等应用阿片类药可使病人从气管内注药为主的镇痛方式向非肠道途径过渡[27]。在术后应用这种方法证明切实可行，动物实验表明全身和气管内同时应用阿片类药物有协同作用[123]。其它方法在开胸手术可考虑胸膜腔内注入局麻药或阿片类药物，已有报道开胸术后胸膜腔内注入局麻药可减少全身阿片类药物用量[44]。然而有研究显示胸膜腔内局麻药镇痛效能较硬膜外注入阿片类药物差[25，71]，并也有发生局麻药中毒的顾虑[91]。后期并发症 一项对1223个前入路胸椎或腰椎手术的回顾性研究显示，术后呼吸系统并发症（呼吸窘迫、肺炎、肺不张等）发生率为7%，肺栓塞发生率为0.8%，脑血管意外0.25%，病死率0.33%（4例病人死亡，1例于术后31天死于ARDS，1例术后第1天死于心梗，2例在第3天及第8天死于肺栓塞）[22]。有研究显示术后血栓栓塞发生率约为0.395~15.5%[79]，当病人应用机械（如加压绷带或充气靴）或药物（如华法令）等措施预防血栓栓塞联合应用超声多普勒检测静脉血栓时，血栓栓塞发生率为0.3%[95]，当未采用任何预防措施时血栓栓塞发生率为15.5%[79]。在一项回顾性研究中，有症状的肺动脉栓塞在脊柱融合术中发生率为2.2%，并且前后联合入路发生率更高，达6%，前入路手术为２.5%[18]。有为数不多的设计严谨的临床随机对照实验对血栓栓塞的预防措施做了研究，一般都认为机械的方法如加压绷带或充气靴等可较好的预防血栓栓塞的发生，然而对于药物途径（如注射肝素等）却存在争议，认为药物可能导致术中或术后出血等出血性并发症[95]及硬膜外血肿的危险。预防血栓栓塞更好的方法有待进一步研究。血栓栓塞发生后的许多治疗措施可增加硬膜外血肿等肝素相关并发症（44%）及消化道出血和刀口感染[10]等的发生率，应用IVC过滤器可能有效。结论脊柱手术对麻醉医生提出了许多挑战，许多20年前无法手术治疗的疾病如脊柱恶性肿瘤、脊柱侧凸及脊柱严重创伤等手术现在已广泛开展，并且随着术中脊髓节段功能监测技术的进步使该类手术后神经并发症已大为减少。麻醉医生在利用这些监测技术方面扮演着重要角色，并且术前病人大都接受大量镇痛剂，其术后镇痛也是麻醉医生需解决的问题。