术中直接电刺激在功能区病变手术中的应用

    【关键词】  直接电刺激 功能区病变 监测 手术中

    在功能区脑内病变手术中，积极切除病变而不发生术后肢体和语言障碍，从而保障病人的生存质量，已成为当前神经外科特别关注的问题。这类手术的难点是术中对脑功能区难以正确定位。目前，最准确、可信的脑功能区定位方法是术中直接电刺激，采用该方法可实时确定运动、感觉、语言等脑功能的必需部位。但如刺激方法不正确，则易出现假阳性和假阴性结果[1-2]。为此，本文通过复习直接电刺激的有关文献，对直接电刺激的历史、基本原理、基本参数及注意事项做一综述，希望能为临床提高术中电刺激的应用功效提供依据。

    1    功能区手术使用直接电刺激的必要性

    脑功能区病变手术区域涉及重要的“中枢”，对一些生存期较长的良性病变或低级别胶质瘤而言，病人术后生存质量是手术成败的关键，不进行脑功能区定位，可能造成以下后果：①术后神经功能障碍发生率高。在未采用功能区定位技术前，功能区病变手术后永久性神经功能障碍的发生率高达15%～27.5%[3]，而采用术中直接电刺激定位脑功能区后，发生率可降低到6.5%[4]。②病变切除程度低。Duffau等[4]报告功能区病变的次全切除率和全切除率在未采用直接电刺激前分别为37.0%和6.0%，而采用术中电刺激后分别提高到50.8%和25.4%。因此，有必要进行功能区定位，而许多因素能对其产生影响，如：①功能区存在变异。由于个体差异及脑肿瘤占位效应造成功能区推移和重塑，因此，利用经典的功能区解剖定位有一定误差。Uematsu等[5]认为：运动区皮质在经典体表定位中央沟2 cm以外的区域；而Gilbert等[6]发现：肿瘤推移可使功能区移动 （2 ± 1.3） cm。②无创定位方法具有局限性。近年来出现的影像学方法，如PET、功能MRI （fMRI）、脑磁图等使术前定位感觉和运动皮质成为可能。但这些方法对复杂脑功能区的定位仍不够准确，如fMRI定位语言区的灵敏度为81%，而特异性仅为53%[7]。且这些方法无法在术中实时监测脑功能区的位置，不能进行脑白质纤维定位，虽能发现与某一功能有关的全部脑皮质区，但不能确定哪些部位是必需保留的部位。采用弥散张量成像 （DTI） 技术可在术前无创地确定出病人的白质分布，但DTI所显示的可视化神经纤维并不等同于脑组织内的有髓神经纤维；特别是在脑组织出现病理改变的情况下，决不能直接将DTI示踪结果作为术前评判神经纤维束功能及术后神经功能预后的惟一依据。与导航融合的DTI图像可作为判定神经纤维束位置的初步依据，可据此选择手术入路，但对于术中涉及白质内切开、切除的操作，仍需应用皮质下电刺激加以确认。总之，这些无创的定位方法虽在一定程度上提高了定位水平，但仍不能成为功能区定位的“金方法”。

    目前，最准确、可信的脑功能区定位方法是术中皮质或皮质下直接电刺激，它可实时确定运动、感觉、语言甚至记忆等脑功能的必须部位，可对大脑、脑干、脊髓进行术中皮质和皮质下功能区定位。1874年，Bartholow首先在术中使用电极刺激皮质，出现运动反应时记录下来。1931年，Foerster首先在神经外科应用直接电刺激确定脑功能区；随后，Penfield将其应用于癫(疒间)病灶切除，并在此基础上建立了著名的Brodmann脑皮质定位模型。Ojemann将刺激器改进为双极刺激，大大提高了刺激的精度，此后直接电刺激技术在西方国家得以迅速推广[6-7]。2004年，王伟民等[2]在国内将直接皮质电刺激技术应用到脑功能区病变的手术中，随后，这项技术在国内神经外科迅速得到推广[8-9]。

    2    直接电刺激的基本原理和主要参数

    2.1    基本原理神经元的细胞膜存在静息电位，内负外正，大小约-60 ~ -100 mA。当阴极刺激达到一定阈值，即引

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