甲状腺手术中喉返神经监测的电流刺激强度及其潜伏期的临床研究

李文强，康春博，陈秀峰，李小伟，王佳慧，曲 军

(航天中心医院普通外科，北京 100049)

·论著·

甲状腺手术中喉返神经监测的电流刺激强度及其潜伏期的临床研究

李文强，康春博，陈秀峰，李小伟，王佳慧，曲 军*

(航天中心医院普通外科，北京 100049)

目的探讨喉返神经术中神经监测(intraoperative nerve monitoring，IONM)的适宜刺激电流强度以及相应潜伏期，评估甲状腺手术中对喉返神经的保护及预测神经损伤程度的临床价值。方法收集在甲状腺手术使用IONM患者35例的临床资料，其中有损伤风险的喉返神经42条。用0.1～3.0 mA的电流强度直接刺激喉返神经，记录其肌电信号振幅，寻求术中IONM各阶段最适宜的电流强度；用1 mA电流分别刺激喉返神经入喉处、距入喉1 cm处、距入喉2 cm处，记录相应的潜伏期，并以此计算喉返神经传导速度。结果刺激电流≥0.5 mA时，神经监测仪上均显示喉返神经振幅，且振幅稳定，为振幅最大值。刺激电流<0.5～0.2 mA时，随刺激电流减小振幅减低至无法读出。用1 mA电流刺激42条喉返神经入喉处、距入喉1 cm处、距入喉2 cm处，分别读出潜伏期t0、t1、t2。传导距离为1 cm时，其传导所需时间分别为(t1-t0)、(t2-t1)、(t2-t0)/2。据此分别计算出3组的传导速度。3组间潜伏期和传导速度差异无统计学意义(P>0.05)。结论最适宜电流刺激强度为0.5 mA，即为阈值；确定喉返神经的潜伏期，并以此计算出喉返神经传导速度为4 cm/ms，进而当喉返神经损伤时，根据潜伏期可计算出损伤点至效应器的距离。

喉返神经损伤；甲状腺切除术；神经传导

随着甲状腺彩色超声的普遍应用，甲状腺癌的检出率、就诊率、手术率均逐年上升[1]。与之相随的手术并发症亦逐步增多，有研究显示甲状腺手术中喉返神经损伤发生率为1.0%～9.5%[2]，其损伤的主要原因在于其位置隐蔽，与甲状腺下动脉紧密毗邻但无恒定的解剖关系[3]。单侧损伤可导致声嘶，双侧损伤可引起呛咳、误吸、失音及呼吸困难，甚至危及患者生命。这与喉返神经解剖结构的多样性、术中操作的规范程度以及能量器械的使用均密切相关[4]。术中神经监测(intraoperativeneuromonitoring，IONM)技术的出现为患者和术者带来了福音，这项技术被认为可有效提高手术安全性，现已广泛应用于临床[5]。2013年6月，中国医师协会外科医师分会甲状腺外科医师委员会编写出《甲状腺及甲状旁腺手术中神经电生理监测临床指南(中国版)》[6](以下简称《指南》)，规范了国内IONM的应用，但《指南》中仅建议了术中监测电流强度的大致范围，对各种电流强度的应用未作具体阐述。本研究旨在探讨IONM时不同强度刺激电流下振幅变化趋势以及术中喉返神经不同位置的潜伏期，借以寻找IONM时喉返神经监测适宜电流的刺激强度及应用潜伏期，并计算出喉返神经的传导速度，以进一步标准化监测参数和为预后判断提供科学依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年4月—2017年4月我院收治的甲状腺疾病患者35例，男性9例，女性26例，年龄26～74岁，平均(54.00±16.35)岁。其中甲状腺乳头状癌26例，胸骨后甲状腺肿9例。均根据临床表现、彩色超声检查结果及术前穿刺病理学检查结果确诊。

本研究经航天中心医院伦理委员会批准，术前患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 监测仪器 应用美国MedtronicXomed公司生产的NIM-Response3.0型神经监测仪；气管插管用美国MedtronicXomed公司生产的NIMTM肌电图(electromyography，EMG)加强型表面电极带导线气管插管(女式导管内径6.0mm，男式导管内径7.0mm)。

1.3 方法

1.3.1 术前准备 所有患者术前常规行纤维喉镜检查显示双侧声带活动在正常范围，均采用气管插管、全身麻醉。术前与麻醉医生沟通，需使用EMG气管插管；仅在麻醉诱导时使用中效或短效肌肉松弛剂，在神经监测结束前不再追加肌肉松弛剂。气管导管上不涂抹石蜡油、利多卡因凝胶等润滑剂，以防其阻碍电极与声带肌接触，导致假阳性结果。在电子可视喉镜辅助下插管，保证气管导管中下段蓝色区域位于声门处，暴露于导管表面两侧的金属电极分别与左右两侧声带肌接触。同时可见口腔外与导管相连的蓝色电极线位于患者的正左侧，红色电极线位于正右侧。将接地电极置于双肩或剑突皮下，连接各导线与神经监测仪面板，打开EMG监视器，在“setup”界面，系统会自动检测成功后完成术前准备。

1.3.2 手术方法 根据情况行甲状腺全切除术或者行甲状腺一侧叶切除术，对术中冰冻病理诊断为甲状腺癌的患者，在IONM下行患侧中央区颈淋巴结清扫术，术前彩色超声考虑患侧颈部淋巴结转移的，加行患侧颈侧方淋巴结清扫术。

1.3.3IONM①待喉返神经显露后分别用3mA、2mA、1mA、0.5mA、0.4mA、0.3mA、0.2mA及0.1mA的电流刺激喉返神经入喉处，分别记录喉返神经监测仪上显示的相应振幅，记为A3、A2、A1、A0.5、A0.4、A0.3、A0.2、A0.1，寻找出现振幅的最小刺激电流及振幅稳定为最大值的最小刺激电流，收集所得数据。②待喉返神经显露后用1mA刺激电流刺激喉返神经入喉处，神经监测仪上读出入喉处到效应器神经传导所需的时间，即潜伏期，记为t0；同法检测喉返神经距离入喉1cm处，神经监测仪上读出该点到效应器潜伏期，记为t1；同法检测喉返神经距离入喉2cm处，神经监测仪上读出该点到效应器潜伏期，记为t2。

1.4 统计学方法 应用SPSS19.0统计学软件包分析数据。计量资料比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

分别用3mA、2mA、1mA、0.5mA、0.4mA、0.3mA、0.2mA、0.1mA不同电流刺激强度刺激42条喉返神经入喉处。其中刺激电流为3mA、2mA、1mA、0.5mA在神经监测仪上成功显示振幅，比例为100.00%(42/42)，振幅平稳，随刺激电流减小振幅减低0条；刺激电流为0.4mA时在神经监测仪上显示振幅36条，比例为85.71%(36/42)，其中随刺激电流减小振幅减低13条，比例为36.11%(13/36)；刺激电流为0.3mA时在神经监测仪上显示振幅26条，比例为61.90%(26/42)，其中随刺激电流减小振幅减低9条，比例为34.62%(9/26)；刺激电流为0.2mA时在神经监测仪上显示振幅14条，比例为33.33%(14/42)，其中随刺激电流减小振幅减低9条，比例为64.29%(9/14)；刺激电流为0.1mA时在神经监测仪上显示振幅1条，比例为2.38%(1/42)，且随刺激电流减小振幅减低。

以上数据显示刺激电流≥0.5mA时，刺激喉返神经于神经监测仪上均显示振幅，为振幅最大值，且振幅稳定；刺激电流<0.5mA时，随刺激电流减小振幅减低；即最适刺激电流强度为0.5mA。

用1mA刺激电流刺激42条喉返神经入喉处，喉返神经监测仪上读出入喉至效应器传导时间即潜伏期t0，计算出平均值为1.932ms；同样电流刺激喉返神经至入喉1cm处，读出潜伏期t1，计算出平均值为2.138ms；同样电流刺激喉返神经至入喉2cm处，读出潜伏期t2，计算出的平均值为2.303ms。

用1mA刺激电流刺激42条喉返神经入喉处、距入喉1cm处、距入喉2cm处，分别得出潜伏期t0、t1、t2。传导距离为1cm时，传导时间分别为(t1-t0)、(t2-t1)、(t2-t0)/2。据此分别计算出3组的传导速度，3组间潜伏期和传导速度差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

不同点位潜伏期(ms)神经传导速度(cm/ms)t1-t0 0.214±0.2074.673±3.868t2-t1 0.223±0.2214.484±4.022(t2-t0)/20.213±0.1904.695±4.145F0.1990.153P0.8201.033

3 讨 论

喉返神经损伤一直是困扰甲状腺外科医生的主要并发症，而且是甲状腺手术相关纠纷以及影响术后生活质量的主要原因[7]，即使临床医师熟练掌握手术技巧，喉返神经损伤概率依然很高。左、右喉返神经分别支配两侧声带内收和外展运动，如果一侧受损可引起声嘶，若双侧受损则可导致失音、呼吸困难甚至窒息，严重影响患者的生命安全，故甲状腺术中必须防范喉返神经损伤[8-9]。IONM能够帮助寻找定位喉返神经，有助于发现非返性喉返神经，实时监测喉返神经功能，尤其能够提示常规肉眼无法识别判断的钳夹、牵拉、吸引、电灼等非离断性损伤[10-11]，极大降低了喉返神经损伤发生率。喉返神经监测仪利用电生理原理，术中直接使用手持探针对喉返神经及喉返神经走行区域进行电刺激，使神经去极化产生神经冲动，如刺激点下游神经完整无损伤，则将神经冲动向下传导至支配声带肌肉产生肌电信号，通过气管导管表面与声带接触的电极接受肌电信号，继续传至监测仪形成肌电波形及提示音，通过分析声带肌电信号波形、振幅降低、潜伏期延长，判断喉返神经损伤严重程度[12-14]。IONM 的优势在于可以轻松鉴别血管和神经，快速精确识别与定位喉返神经及其走行范围，减少喉返神经游离长度，识别少见神经解剖变异如喉不返神经[15-18]。

本研究结果显示，刺激电流达到一定强度时，振幅不再随刺激电流增强而变大，此时振幅达到稳定，即振幅最大值，振幅达到最大值时的最小刺激电流强度即为阈值。最适刺激电流强度为0.5 mA。通过喉返神经不同刺激位点的潜伏期和其传导距离即可以计算出喉返神经的传导速度。正常情况下喉返神经的传导速度为4 cm/ms。

本研究对甲状腺手术中IONM的适宜电流刺激强度及潜伏期进行统计分析，旨在为甲状腺手术期间的IONM提供正常的参考范围，并进一步建立IONM的标准方法。通过分析EMG波形、振幅、潜伏期等变化，检查喉返神经损伤是否发生以及预测喉返神经损伤的程度，并对预后提供参考。可以将0.5 mA作为术中监测的常规刺激电流，尽量减少使用更大刺激电流的频率，以最大限度地降低喉返神经的术中损伤。沿着暴露的喉返神经，从侧面检测信号是否明显变弱或者根本监测不到信号，以检测神经远端，直到得到正常范围内的信号，可以准确定位受损点。找出损伤的原因，避免永久性喉返神经损伤。确定受损点后，即可以通过读出该点的潜伏期和本研究得出的喉返神经的传导速度(4 cm/ms)计算出该点到效应器的实际距离。进而通过实际距离的大小辅助评价受损神经的长度以及估算修复所需时间，从而为制定术后治疗方案和评估预后提供相对量化的依据。在以往的IONM经验的基础上，本研究进一步分析了喉返神经 EMG和生理范围的特征，可以帮助识别和验证喉返神经，并确定神经功能的完整性，降低喉返神经损伤的发生率。

由于本研究样本量较少，文献参考价值有限，无法确定完善喉返神经的生理范围。喉返神经损伤有很多原因，如何通过阅读EMG确定损伤原因，帮助甲状腺外科医生避免永久性喉返神经损伤，以及左右喉返神经是否存在差异等均需要后续的研究加以揭示。随着甲状腺手术中IONM的发展，监测条件进一步标准化，监测设备的进一步普及，喉返神经 EMG特征和正常参考范围的进一步明确，甲状腺手术术后并发症和手术中喉返神经损伤的发生将会减少，甲状腺手术水平必将达到新的水平。

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(本文编辑：赵丽洁)

Clinical study of monitoring the appropriate current stimulation intensity and latency of recurrent laryngeal nerve during thyroid surgery

LI Wen-qiang， KANG Chun-bo， CHEN Xiu-feng， LI Xiao-wei， WANG Jia-hui， QU Jun*

(DepartentofGeneralSurgery,AerospaceCenterHospital,Beijing100049,China)

ObjectiveToexplorethenormalityoftherecurrentlaryngealnerveinthethyroidsurgerytomonitortheappropriateintensityofthestimulusandthelatency,inordertoevaluatetheclinicalvalueofintraoperativelaryngealprotectionandpredictthedegreeofnerveinjury.MethodsProspectivecollectionofclinicaldatafrom35patientswhounderwentthyroidsurgeryandtheuseofintraoperativenervemonitoring,with45lesionswithriskofinjury.Accordingtothenormalizedneuralmonitoringprocess,therecurrentlaryngealnervewasdirectlystimulatedwiththecurrentintensityof0.1-3mA,andtheamplitudeoftheelectromyographicsignalwasrecorded.Theoptimalcurrentintensitywasmeasuredateachstageoftheintraoperativenervemonitoring.With1mAcurrenttostimulatetherecurrentlaryngealnerveintothethroat,fromthelarynx1cm, 2cmawayfromthelarynx,recordthecorrespondinglatency,andtocalculatetheconductionvelocityofrecurrentlaryngealnerve.ResultsStimulationcurrentgreaterthanorequalto0.5mA,thestimulationoftherecurrentlaryngealnerveinthenervemonitoraredisplayedontheamplitudeandthemaximumamplitude,andtheseamplitudesarestabie.Whenthestimuluscurrentislessthan0.5mA,theamplitudeisloweredtothepointwhereitcannotbereadoutasthestimuluscurrentdecreases.With1mAcurrenttostimulatethe42recurrentlaryngealnervesintothethroat,fromthelarynx1cm, 2cmawayfromthethroat,respectively,wegetthelatencyt0,t1,t2.Whentheconductiondistanceis1cm,theconductiontimeis(t1-t0),(t2-t1),(t2-t0) / 2respectively.Therewasnosignificantdifferenceintheconductiontimeandtheconductionvelocitybetweenthethreegroups.ConclusionTheoptimalcurrentstimulationintensityis0.5mA,alsoitisthethreshold.Weidentifiedthelatencyoftherecurrentlaryngealnerve,andcalculatedtheconductionvelocityofrecurrentlaryngealnerveis4cm/ms.Wecancalculatethedistancefromthedamagepointtotheeffectoraccordingtothelatencywhentherecurrentlaryngealnerveisdamaged.

recurrentlaryngealnerveinjuries；thyroidectomy；neuralconduction

2017-06-26；

2017-07-19

中国航天科工集团公司医疗卫生科研项目(2015-LCYL-001)

李文强(1982-)，男，河北任县人，航天中心医院主

R767

A

1007-3205(2017)09-1033-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.09.010

治医师，医学硕士，从事普通外科疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mail:qujun@asch.net.cn