皮質性体性感覚誘発電位(cortical somatosory evoked potentials:CSEP)は.脊髄の感覚経路を決定する電気生理学的検査の一つであり.脊髄機能をより正確に定量化することができ.脊髄障害の病態判断.術中モニタリング.予後評価に有用である[1, 2, 3]。 筆者らは.1999年8月から2001年4月までの間に当科で発生した脊髄障害101例を選び.術前検査.術中モニタリングを行い.術後の脊髄機能の回復状況を観察し.様々な要因の相関関係を解析することで.整形外科領域におけるCSEPの価値をさらに追求した。 1.臨床データと方法 (1)一般データ この101症例群では.男性57例.女性44例で.年齢は7~72歳.平均年齢は42歳であった。 病変部位は.頚椎症.頚椎椎間板ヘルニア.頚椎外傷.胸部脊柱管狭窄症.胸部脊柱管占拠性病変(硬膜外および髄外硬膜下).胸腰椎骨折脱臼.脊柱側弯変形.脊椎結核や腫瘍など.頚椎に54例.胸椎および胸腰椎に47例であった(表1参照)。 頸椎前方除圧術とインプラント固定術.頸椎後方単孔式椎体形成術.胸椎椎弓切除術除圧術.胸部脊柱管探査・摘出術.胸腰椎骨折整復・内固定術.変形矯正術.脊椎腫瘍切除術などがある。 (2)CSEPの術前検査 術前検査の目的は.脊髄の損傷の有無を調べ.術前診断の基 礎とすること.麻酔後や手術中の参考や比較のために波形を記録 することである。 NECOLET誘発電位装置.バージョン1.7を使用する。 頸髄では尺骨神経または正中神経を表面電極で刺激し.記録されるリードはC3またはC4-FPZ.胸髄および胸腰髄では後脛骨神経を刺激し.記録されるリードはCZ-FPZであった。 刺激強度は約25-35MA.刺激周波数は3HZ.重畳波数は約30-200であった. 各波形の潜時.振幅.分化は主にP1波とN1波(尺骨神経と正中神経を刺激した場合はN19とP22.後脛骨神経を刺激した場合はP37とN45)で観察された。 (3)術中CSEPモニタリング 麻酔法は通常.持続硬膜外麻酔またはアミフルラン.笑気ガス.フェンタニルによる全身麻酔である。 麻酔中はモニターを用いて血圧.心拍数.心電図.酸素飽和度を連続的にモニターし.複雑な手技の場合は自己血輸血を行うことが多い。 麻酔後のCSEPのパフォーマンスを記録するために.皮膚切開前に最初の測定を行い.脊髄を傷つける可能性のある手術の前には術中にダイナミックモニタリングを行い.体位変換や外部環境などの他の要因がCSEPに及ぼす影響も観察し.CSEPの貴重な変化を時間内に検出できるようにする。 (4)術中モニタリング基準 基準Ⅰ:一般に受け入れられている基準で.麻酔後と比較して潜時 が10%増加.および/または波の振幅が50%減少した場合を「警 戒」閾値とする。 基準Ⅱ:Shenが推奨するCSEPの術中モニタリングの閾 値を適用する。すなわち.グレードDとEの患者では. 振幅が50%以上減少せず.潜伏期間が70%以上延長しな いこと.グレードBとCの患者では.振幅が40%以上 減少せず.潜伏期間が50%以上延長しないことであ る[4]。 さらに.次のいずれかの条件を満たせば.脊髄損 傷(可逆性または非可逆性)と診断することができる: (i)術中覚醒テストで確認される.(ii)術後の臨床検査で脊髄機能の 障害の増大が認められる。 (5)術後評価 この研究では.術後短期における患者の臨床転帰を評価することに焦点を当てている。 患者を入院中または退院後(2週間~6ヵ月)に追跡調査し.自覚症状と臨床徴候を主な基準として検討した。 自覚症状が消失し.それに対応する検査上の身体徴候の変化が認められた場合に.治療が有効であると判断する。 2.結果.検査結果によると.脊髄圧迫・損傷後の波形パフォーマンスは.以下の4つのタイプに分けられる:タイプI 波形の振幅が誘発されず.直線に似ている。 このグループの3症例は完全脊髄損傷で.すべてFrankel A患者であり.術中のモニタリングはほとんど意味がなく.手術後に脊髄機能が著しく回復した症例はなく.手術の目的は脊髄の救済よりも脊椎の安定化であることがほとんどであった。 II型は.明らかに異常で.目に見える反応はあるが.波列が特定できないか.陽性波と陰性波が不規則な形であり.潜時が計算できないか.不正確である。 FrankelグレードB(4例).C(15例).D(2例)。 術中モニタリングは最適ではなかった。術後感覚筋力が回復したのは11例で.そのほとんどが急性脊髄損傷であり.治療効率は52.4%であった。 III型CSEPは異常で.陽性波と陰性波が存在し.測定可能で.各波の鑑別が良好で.潜時が延長し.振幅が減少していた。 FrankelグレードB(1例).FrankelグレードC(14例).D(44例)の患者において.軽度から中等度の脊髄損傷を有する症例が59例であった。 術中モニタリングは.時間的な異常変化を検出するために大きな意義があり.18例が診断基準Iによる変化.13例が診断基準IIによる術中異常と評価され.9例が脊髄に可逆的な損傷があることが確認された。 術後.大半の症例で症状の緩和がみられ.49症例で感覚筋力の著明な回復がみられ.有効率は83.1%であった。 IV型 わずかにW字型のピーク波を持つ正常波形で.潜時.振幅ともに正常範囲内であった。 この19症例群では.脊髄に大きな損傷はなく.病変の初期段階であるFrankelグレードE(4例)またはD(15例)であった。 術中モニタリングの目的は明確で.合併症.特に内科的に誘発される麻痺の発生を減らすことであった。6例は診断基準Iにより変化があると評価され.4例は診断基準IIにより術中異常があると評価され.2例は脊髄に可逆的な損傷があることが確認された。 手術後.16症例に程度の差はあれ寛解が認められ.有効率は84.2%であった。 CSEPタイピングとFrankel分類に関するデータを表2および図2に示す。CSEP I型の患者はすべてFrankel A.II型は主にBとC.III型は主にCとD.IV型は主にDとEであった。CSEP A型の患者はすべてI型.CSEP B型の患者のほとんどはII型.C型はII型とIII型.D型はIII型とIV型.E型はIV型であった。 CSEPタイピングと術後の症状緩和率との相関を表3に示す。 異なる診断基準による術中モニタリング結果の症例数の比較と評価指標の比較を.それぞれ表4と表5に示す。 さらに.術中にCSEP変化(脊髄の可逆的損傷と確認された)を認めた11症例について.主に以下の分析を行った。 椎体腫瘍の切除(3例).腔内占拠病変の除去(2例).脊柱側弯症の側方矯正(2例).頸椎後方「片開き」時の脊髄伸展(2例).胸部脊柱管狭窄症に対する椎弓切除術(1例).胸部CDプレートフックの設置(1例)。 CSEPの変化を引き起こしやすい各手術の割合を図3に示す。 CSEPは脊髄の後索.すなわち細束と楔状束を介して行われ.脊髄の感覚野は脊髄前角に近接しており.全体としてくも膜に囲まれているため.CSEPは脊髄損傷とその程度を適時に検出することができる[5]。 (1) 脊髄損傷の程度.予後とCSEP所見の相関 脊髄損傷の程度は.Frankelの分類によって定量化で きるが.主観的要因に影響されることが多い。 この症例群では.CSEP検査結果は脊髄分類と一致している。 I型の患者は.ほとんどが脊髄切断と完全麻痺であり.手術による除圧は脊髄の回復に有意ではなく.術後の症状緩和も満足できるものではない。II型の患者は.ほとんどが重度の脊髄損傷と不完全麻痺であり.手術によって脊髄回復のための一定の条件を整えることができるが.その効果は不確実である。 CSEPは.より正確な機能診断と脊髄の定量的分析が可能であり.可逆性脊髄損傷の進展を判定できるため.脊髄損傷の診断と脊髄機能の判定に重要なツールとなっている。 われわれの症例では.CSEP所見は脊髄損傷の程度とよく相関し.また術後の症状緩和率ともよく相関しており.治療法の選択にある程度役立っている。 また.CSEPは中枢増幅作用があり.非常に感度が高く.臨床症状よりも3~4週間早く病態の変化に反応するため.潜時期の短縮の程度によって予後を判断することができる[6]。 (2) 脊髄手術におけるCSEPモニタリング 可逆性脊髄損傷の早期発見.損傷範囲の決定.医学的 に誘発される麻痺の効果的な予防は.脊髄手術における CSEPモニタリングの重要な目的である。 CSEPは感度が高く.脊髄の状態をタイムリーに反映するため.急性損傷や神経伝導路内の損傷部位を特定し.原因因子をタイムリーに是正することが可能となり.脊髄手術の安全性を大きく向上させる。 このグループにおいて.脊髄損傷を起こしやすい手術手技は.優先順位の高い順に.椎体腫瘍または椎体管内占拠病変の切除.側弯症の凹側方矯正整形外科手術.頸椎後方 “単孔式 “椎体形成術.胸部脊柱管狭窄症椎弓切除術.胸椎椎体下フック設置術であった。 筆者の意見では.CSEPは脊髄腫瘍切除術と脊柱側弯症整形外科手術において最も有用である。 脊柱側弯症の整形外科手術では.特に凹型装具を装着している間.脊髄と血管は伸張変化の影響を受けやすく.過度の伸張は脊髄の局所的虚血につながる可能性がある。 腫瘍切除の際にも.CSEPは腫瘍の周囲や内 部の神経組織の同定に役立ち.外科医がより広範か つ最適な手術を行えるようにする。 さらに.モニタリングの記録は.外科医や麻酔医にとって法医学的価値がある可能性があり.モニタリングのない手術は安全基準が欠如しているとみなされる可能性がある。 (3) CSEPモニタリングの基準 現在.CSEPモニタリングは.波の振幅と潜時の変化の観察に 限定されている。 潜時 間が10%増加した場合.および/または波の振幅が50% 以上減少した場合は.脊髄機能の障害を示し.現在一般に 受け入れられている「ゴールドスタンダード」である。 実際には.疾患の重篤度.病変部位.手術手技のため.単一の基準を確立することは困難である。 この研究では.異なるモニタリング基準の感度は100%であったが.特異度は有意に異なっており.基準IIがより実用的であった。 筆者の意見では.モニタリング基準は一定の範囲内で柔軟性があり.疾患.部位.手術によって変化し.波形の変化を検出し.その原因を明らかにすることは困難な作業である。 貴重な変化をタイムリーに検出することは重要であるが.情報が多すぎるとオペレーターの操作を妨げる可能性がある。また.誤った情報は取り返しのつかない重大な結果を招く可能性があり.誤った情報に勝る情報はない。 モニターは.CSEP波形が “アラーム値 “に達したときに.その些細な変化にも注意を払う必要がある。手技の重要なステップをすべて熟知し.外科医とシンプルで視覚的なリンクを張ることも有効である。 また.術後にCSEPの変化がなくても.患者が重篤な運動神経損傷を受けている可能性がまれにあることに注意し.麻酔前後のベースライン波を確立し.潜在的な変化をベースライン波と患者の臨床像と相関させることも重要である。 (4) CSEPと他の誘発電位との関係 CSEPの他に.近年開発されたモニタリング法として.皮質下体性感覚誘発電位(sub-CSEP).脊髄体性感覚誘発電位(SSEP).運動誘発電位(MEP)などがある。 文献 [9] によると.体性感覚誘発電位の多点記録.または SEPとMEPモニタリングの複数モダリティの併用は.干渉に 対して良好な耐性があり.脊髄の機能的完全性に対する良好 な反応であるだけでなく.麻酔深度や循環状態などに対する反応 にも使用されている。 麻酔薬.体温.血圧.炭酸ガス分圧.電気ドリルや電気ナイフなどの影響を受けやすいが.ハードウェアや機器の発達により.CSEPモニタリングの感度と耐性は著しく向上している。 また.CSEPは硬膜の露出や大脳皮質の刺激を必要としないため.術前検査や術後評価に使いやすく安全であり.脊髄障害の管理においても独自の魅力を発揮している。