学术研究报告:新型C2-3硬膜暴露术在意识障碍患者C2-4脊髓刺激器植入中的应用
作者、机构与发表信息
本研究的通讯作者为Jianghong He(北京天坛医院神经外科)和Jianning Zhang(解放军总医院第一医学中心神经外科),合作者包括Yuanyuan Dang、Xiaoyu Xia等。研究成果于2023年1月发表于期刊*Journal of Integrative Neuroscience*(J. Integr. Neurosci. 2023; 22(1): 6),采用开放获取(CC BY 4.0许可)。
学术背景
科学领域与问题背景
研究聚焦于意识障碍(disorders of consciousness, DOC)患者的神经调控治疗,特别是针对C2-4颈椎脊髓电刺激(spinal cord stimulation, SCS)技术的改良。传统SCS植入技术存在电极阵列偏离脊髓中线的问题,影响治疗效果。DOC患者因无法配合术中感觉测试,需依赖精确的解剖定位。此前,关于颈椎SCS植入技术的中线覆盖准确性研究较少。
研究目的
提出一种新型C2-3硬膜暴露术,通过在侧卧位手术中直接暴露C2-3硬膜,确保电极阵列完全覆盖脊髓中线,并与传统术式对比,评估其安全性和有效性。
实验流程
1. 患者筛选与分组
回顾性分析2017—2019年解放军总医院第七医学中心的69例DOC患者(18—69岁),分为两组:
- 常规手术组(n=53):通过C5椎板切开术植入电极。
- C2-3硬膜暴露组(n=16):额外暴露C2-3硬膜以确认中线位置。
排除标准包括:脑损伤个月、意识水平短期内显著变化、严重颈椎畸形等。
2. 手术技术
- 体位:侧卧位(避免俯卧位对气管造瘘的影响)。
- 电极植入:16触点阵列(Medtronic Specify 2×8)经C5椎板切口向C2-4推进。C2-3硬膜暴露组通过C2-3韧带切开直接确认中线。
- 脉冲发生器:置于锁骨下胸壁,减少导线长度。
3. 术后评估
- 影像学:术后1周内CT三维重建评估电极位置,定义“完全中线覆盖”为电极对称覆盖脊髓背侧中线。
- 电生理监测:45例患者在术后2周接受肌电图(EMG)测试,验证刺激的对称性。
- 预后评估:1个月时采用CRS-R评分,1年后通过GOSE评分评估意识恢复。
主要结果
1. 中线覆盖率
- C2-3硬膜暴露组的中线完全覆盖率达93.8%,显著高于常规组的54.7%(p=0.004)。
- 多因素分析显示,C2-3硬膜暴露是中线覆盖的有利因素(OR: 0.091; 95% CI: 0.011–0.757),而电极尖端高于C2椎体下缘≥5 cm是风险因素(OR: 1.126; 95% CI: 1.016–1.248)。
2. 手术安全性
两组在手术时间(约170分钟)、出血量(中位数50 mL)和感染率(0%)上无差异。硬膜暴露术未增加并发症。
3. 电生理与临床预后
- EMG结果显示,电极偏离中线的病例均出现刺激侧化(偏侧肌肉反应)。
- 意识改善(CRS-R评分提升)无组间差异(常规组24.5% vs. 暴露组37.5%, p=0.485),可能与样本量小、预后因素复杂有关。
结论与意义
科学价值
1. 技术改良:C2-3硬膜暴露术通过直接视觉确认中线,解决了传统术式依赖透视导致的偏差问题,为DOC患者提供了更精确的SCS植入方案。
2. 临床应用:该方法安全可行,可优化刺激参数选择,减少因电极偏移导致的无效刺激或不适。
研究局限性
- 未涵盖长期电极位移评估。
- EMG监测未覆盖全部病例,未来需扩大样本验证电生理与预后的关联。
研究亮点
1. 创新技术:首次在侧卧位联合C2-3硬膜暴露,兼顾手术视角与患者安全性。
2. 解剖学依据:揭示C2水平硬膜外韧带阻力是电极偏移的主因,提出针对性解决方案。
3. 多模态验证:结合CT影像与EMG,双重确认电极位置的有效性。
未来方向
扩大队列研究,探索中线覆盖与长期意识恢复的关系,并优化术中神经电生理监测流程。
(字数:约1500字)