交感型颈椎病后纵韧带神经信号采集器的应用

王 洋，罗益滨，赵文龙，赵建宁

（东部战区总医院骨科，江苏南京 210002）

交感神经型颈椎病是临床上较为棘手的一类疾病。据现有文献报道，其发病率约为3%左右［1］。交感型颈椎病发病特点主要是患者主诉多、症状少、体征少，缺乏特征性检查手段和仪器。针对交感神经型颈椎病的节段性定位存在一定的误区，即难以根据某一类的症状确定病变节段位于何处［2］。这些问题都给临床诊治交感型颈椎病带来不确定性，大大影响了治疗预后。

目前，交感型颈椎病主要的学说有颈椎不稳、后纵韧带交感神经激惹、椎动脉刺激等［3］。其中，后纵韧带交感神经激惹学说得到越来越多的研究者的认可。对这一学说较为有利的证据主要有以下几个方面［4-5］：（1）在大体解剖染色上，发现了交感神经纤维在颈椎后纵韧带上的规律性分布；（2）通过刺激实验动物的颈椎后纵韧带，可以记录到韧带另一端有异常放电，同时引发相应的交感神经症状，比如心率加快、呼吸频率增加、血压升高等；（3）在治疗伴交感神经症状颈椎病的手术中，切断颈椎后纵韧带（即切断韧带上分布的交感神经纤维），部分患者术前的交感神经症状得到一定程度的缓解。基于此，急需一类能记录颈椎后纵韧带上交感神经纤维异常放电、诱发交感神经症状、定位病变节段的装置。

1 技术方法

本装置的设计目的在于能提供一种同时确诊交感神经型颈椎病、定位责任节段、保证患者安全等三大问题的颈椎后纵韧带神经信号记录系统。

1.1 仪器设计

本装置主要由主体、信号终端、电线、电极等结构组成，所使用材料为塑料绝缘片、金属导丝等。装置主体为具有一定弹性的“人字形”绝缘塑料片及少量附着其上的金属导线结构，向内接入颈椎内部，向外导丝接入信号处理终端。主体结构包括一侧的信号输入极和另一侧的信号输出极，各有一根细金属导丝安放于绝缘塑料片内侧，以便于和颈椎椎体及软组织进行有效的物理绝缘，确保信号输入和输出时不受其他人体组织影响，保证信号采集的客观性和科学性。两根导丝的另一端分别接于生物信号处理器的电刺激端口和信号采集端口，前者通过放电激发位于后纵韧带上的交感神经纤维，诱发相应的交感神经症状以及通过这些纤维传导电信号到后者；后者通过处理器分析信号的强弱、频率，同时患者相应部位连接心电导联、呼吸换能器、血压计等记录心率、血压、呼吸等参数的仪器，定位病变节段并分析该部位的病变严重程度。主体结构具有的弹力仅为较小的向外张力，用于将电极支撑在两个椎体之间，仅确保两个信号极稳妥安放于后纵韧带表面，避免两个信号极压迫韧带下方的脊髓而造成损害。

本装置的结构如图1所示，装置主体材料采用折弯的具有一定张力的绝缘塑料片以及附着于其上的细金属导丝。装置主体宽1 cm，厚0.5 mm，人字形结构每侧长度8 cm左右，连接部2 cm左右，信号端折弯部1 cm左右，细金属导丝为直径0.2 mm铜芯；该尺寸符合大多数患者或动物实验的需要，根据特殊要求可以有不同的规格。装置信号输入极和输出极为90°的折弯结构，向远端延伸贴合，形成具有一定张力的镊子状结构，便于撑开安放于椎间隙、贴合在椎体后缘的后纵韧带表面，进行电刺激和收集信号。装置贴合韧带表面的部分伸出导线2枚，两边各1枚，输入端外接生物信号处理器上的电刺激端口，输出端外接生物信号处理器的信号处理端口。

图1 交感型颈椎病后纵韧带神经信号采集器及使用方法示意图 1a:颈椎后纵韧带神经信号采集装置示意图（1.信号输入极；2.信号输出极；3.传入及传出金属导线；4.信号刺激输入线；5.信号刺激输出线） 1b:将颈椎经前路减压后，沿椎体间插入装置，导丝贴合后纵韧带表面，末端连接采集器记录电信号

1.2 术中应用

患者全身麻醉后，取俯卧位，肩下垫薄垫使颈椎轻度后仰。取颈前右侧横切口，长约5 cm，依次切开皮肤、筋膜，钝性分离至椎前筋膜，术中定位无误后，撑开病变的椎间隙。尖刀切开纤维环，髓核钳取出髓核组织，枪钳咬除增生的骨赘以彻底减压，刮匙清理植骨床，充分暴露后纵韧带。沿颈椎间隙小心插入信号采集器，使金属导丝贴合颈部后纵韧带表面。装置末端连接信号采集器，数据员台下操作电脑，施加电刺激或搜集释放的电信号。

2 临床资料

2.1 一般资料

回顾性分析2014年1月—2017年12月，本组收治的交感神经型颈椎病患者49例，男21例，女28例，年龄29～56岁，平均（47.42±6.34）岁。纳入的病例均不同程度存在一项或多项交感神经症状，如眩晕、耳鸣、视物模糊、血压波动、恶心等。入院前均指导其行1个月以上规律的保守治疗，如针灸、服用抗眩晕药物、理疗等，患者症状无明显缓解。术前均进行颈椎MRI或CT三维重建等明确责任节段。由同一组手术者对其中20例患者进行了术中装置的应用，与另外29例未使用此装置辅助手术的患者进行对比研究。本研究获医院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

2.2 初步结果

与未使用本装置进行术中监测的患者相比。使用本装置诊断交感型颈椎病的准确度显著提升。术后随访12～25个月，平均（16.41±5.23） 个月。随访过程中，无症状复发、加重等情况，患者交感神经症状得到明显控制，肢体神经功能持续改善。末次随访时，椎间融合器均获得稳定融合，无松动移位等不良并发症。

3 讨论

交感神经型颈椎病的诊治是脊柱外科的难点之一，其诊断、治疗和预后等都尚未形成共识和指南。其主诉症状主要是交感神经激惹引起的眩晕、耳鸣、血压波动、胃肠道不适等症状，容易和眩晕相关的神经内科疾病混淆［6，7］。近年来，王新伟等［8，9］在前人的基础上创制了20分交感神经症状评分表，对诊断和治疗方案的制定有一定的指导作用。在交感神经型颈椎病的仪器诊断治疗上，部分研究还处于临床试验前期或实验室研究阶段［10］。诊断上，临床应用较多的是肌电图检查、常规心电图检查、胃肠电极、诱发电位等间接手段，但检出的特异性和敏感性不强［11］。且患者由于个体差异，对待症状的态度不一，所描述的症状轻重程度难以量化［12-14］。

本装置通过释放低压电刺激后纵韧带上交感神经纤维，起到了模拟神经压迫，加重或诱发交感神经症状从而确诊交感神经型颈椎病，增加了诊断的确定系数以及客观性；通过不同节段刺激，记录患者所表现出的不同症状，可以迅速定位到责任节段，避免治疗该类型颈椎病时，选择手术节段的盲目性；通过准确定位病变节段，可以对手术效果和预后有较好的判断。

本装置具有以下优点：（1）安全性高。装置的主体为人字形塑料薄片结构，对脊髓神经的垂直压迫力极小。细金属导丝质量及内径较小，通过刺激端释放的刺激电压较小，持续时间短，损害小；（2）可操作性强。本装置在颈椎前路手术中使用十分方便。根据预先设置的电刺激强度和刺激时间，释放电刺激，并做相应的效应器监测即可；（3）模拟效果较好。通过电刺激模拟了致压物对颈椎后纵韧带的压迫，激发交感神经症状，从不同的效应器如血压、心率、胃肠慢波等，均得到理想的反馈效果。

综上，本装置为交感神经型颈椎病的诊断和治疗提供了新的方法。但本装置还存在一定的缺陷和局限，如应用例数较少、研究类型为回顾性分析、装置的应用领域没有充分开发等，在后续的研发中，还会进一步提升装置的质量和应用效果。