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脑干映射技术：第四脑室底部运动神经核的神经生理学定位
作者及机构
本研究由Nobu Morota（纽约大学医学中心儿科神经外科）、Vedran Deletis（纽约大学医学中心麻醉科）、Fred J. Epstein（纽约大学医学中心儿科神经外科）等多名学者合作完成，发表于1995年11月的《Neurosurgery》期刊（第37卷第5期）。
学术背景
研究领域：神经外科与术中神经电生理监测。
研究动机：脑干肿瘤手术常因解剖标志被肿瘤破坏而导致术后神经功能缺损，尤其是面神经核（facial colliculus）及低位颅神经（IX/X、XII）运动核易受损伤。传统影像学和解剖学方法无法精确定位这些结构，因此需开发术中实时定位技术。
研究目标：改进脑干映射（brain stem mapping）技术，通过电刺激结合肌电图（EMG）记录，定位第四脑室底部的颅神经运动核，以指导手术入路并减少神经损伤。
研究流程与方法
1. 研究对象
纳入14例脑干肿瘤患者（5例脑桥肿瘤、9例延髓肿瘤），年龄7个月至51岁，术前均存在不同程度的神经功能障碍。
2. 麻醉与监测
- 麻醉方案：采用芬太尼、硫喷妥钠和维库溴铵诱导，术中维持使用异氟烷和氧化亚氮。
- 神经监测：常规监测体感诱发电位（SEP）和脑干听觉诱发电位（BAEP），评估上行传导通路功能。
3. 神经电生理映射技术
- 电极放置：术中通过喉镜将定制不锈钢丝电极插入靶肌肉：
- 面神经核：记录眼轮匝肌（orbicularis oculi）和口轮匝肌（orbicularis oris）的EMG信号。
- 舌咽/迷走神经核（IX/X）：记录咽后壁肌肉反应。
- 舌下神经核（XII）：记录舌内肌反应。
- 刺激参数：使用单极刺激器（0.75 mm直径尖端），以4 Hz频率、0.2 ms脉宽的电流（阈值强度0.3–2.0 mA）刺激第四脑室底部。
- 映射流程：
- 术前映射：在肿瘤切除前定位运动核，避开功能区设计手术入路。
- 术后映射：切除后再次刺激，验证神经功能保留情况。
4. 手术操作
- 脑桥肿瘤：经小脑下蚓部入路，切除70–80%肿瘤。
- 延髓肿瘤：通过小脑扁桃体牵开，切除50–60%肿瘤。
5. 数据分析
- EMG信号处理：信号放大10,000倍，滤波（50–2,133 Hz），20 ms时程内平均4次响应。
- 解剖关联：将电刺激反应点与术后MRI对比，评估肿瘤切除范围与神经核位置的关系。
主要结果
1. 面神经核定位
- 12例患者中仅3例可见解剖标志（facial colliculus），但通过映射技术成功定位8例（成功率80%）。
- 刺激面神经核可诱发眼轮匝肌或口轮匝肌反应，但响应区域范围差异大（1–5 mm），可能与肿瘤压迫导致的解剖变形有关。
结论与价值
科学意义：
1. 首次系统验证了脑干映射技术在脑干肿瘤手术中的可行性，为术中保护颅神经核提供了直接证据。
2. 揭示了肿瘤对脑干解剖的扭曲效应，如面神经核的位移或舌下神经核的腹侧压迫。
临床应用：
- 指导手术入路选择，避免关键神经核损伤。
- 为后续开发连续监测技术奠定基础。
局限性：需进一步研究刺激位点与长期功能预后的关系。
研究亮点
1. 技术创新：开发了针对多组颅神经核的术中同步映射方法，首次纳入舌咽/迷走神经核定位。
2. 临床针对性：专注于脑干肿瘤这一高难度手术场景，解决了传统解剖标志失效的问题。
3. 跨学科协作：结合神经外科与麻醉科技术，优化了术中电生理监测流程。
其他发现：
- 刺激参数安全性验证：0.4 µC/相电荷密度下未造成神经损伤（参考Agnew & McCreery, 1987）。
- 两例患者实现面神经上下分支的独立激活，提示技术可扩展性。
此研究为脑干手术的精准化提供了重要工具，未来需结合长期随访数据优化技术应用。