術中脊髓監(jiān)護體感誘發(fā)電位異常預警動態(tài)預測模型研究.pdf

1、在脊柱外科手術中，體感誘發(fā)電位可以減低手術風險，已廣泛應用于術中脊髓功能監(jiān)護，是近年來脊髓監(jiān)護中最常應用的電生理技術。然而，由于多重因素的影響，術中體感誘發(fā)電位存在著變異性;另外，體感誘發(fā)電位受各種噪聲的干擾，信噪比非常低，使得誘發(fā)腦電的識別和特征提取比較困難。因此，體感誘發(fā)電位的檢測以及術中體感誘發(fā)電位變異性一直是臨床監(jiān)護中非常困難的一個問題。
　　本文針對術中體感誘發(fā)電位變異性影響因素的多樣性及各因素之間錯綜復雜的聯(lián)系，利用灰

2、色理論對影響體感誘發(fā)電位變異性的主要非手術因素進行多因素分析;針對體感誘發(fā)電位的信噪比低的特性以及術中監(jiān)護實時性的要求，將限制性二階盲源分離算法應用于體感誘發(fā)電位信噪比的提高;在此基礎上，利用支持向量回歸的非線性特征，提出了體感誘發(fā)電位異常動態(tài)預警模型，提高了術中監(jiān)護的可靠性。主要研究內容和結論如下:
　　(1)系統(tǒng)地分析人體測量學指標和人體生理參數對術中體感誘發(fā)電位的影響。首先，運用統(tǒng)計分析方法分析了各階段SEP波峰潛伏期和波幅

3、的變化率與身高、體質量、年齡的相關性，結果顯示SEP的變化和身高、體質量、年齡這些人體測量學指標沒有顯著關系，如果體感誘發(fā)電位發(fā)生變化，不需要再考慮病人的體質量、身高、年齡帶來的影響，這對脊髓側凸矯形手術術中誘發(fā)電位監(jiān)護的正確操作具有重要的指導意義;運用灰色關聯(lián)度分析了矯形手術過程中SEP波峰潛伏期和波幅的變化率與五個生理因素（重點考慮非手術因素包括血壓、心律、體溫、動脈二氧化碳分壓、麻醉等對術中SEP變化的影響）變化率的相關程度，結果

4、顯示各生理參數的變化對SEP有不同程度的影響，提示術中應監(jiān)測術中SEP波形及各生理參數的變化，排除術中生理參數變化造成的監(jiān)護誤診，提高了術中監(jiān)護可靠性。
　　(2)通過建立大鼠脊髓損傷模型，評價限制性二階盲辨識快速提取方法的性能。針對體感誘發(fā)電位的特征對傳統(tǒng)二階盲辨識算法進行改進，并利用重物下降大鼠脊髓損傷模型模擬脊髓挫傷，驗證新算法對脊髓損傷的判別能力，將處理結果與傳統(tǒng)平均疊加處理結果比較得出，限制性二階盲辨識方法可以提取出清晰

5、的單次SEP信號波形，能夠很好地測量信號的潛伏期和幅值，與傳統(tǒng)平均疊加方法相比，提取體感誘發(fā)電位的效果更好，提取的誘發(fā)電位潛伏期和幅值對脊髓損傷的響應比平均疊加方法更快更顯著，不僅降低了提取時間，還將有助于為脊髓損傷早期預警提供更多信息。
　　(3)建立體感誘發(fā)電位異常動態(tài)預警模型。綜合考慮影響術中體感誘發(fā)電位變化的非手術因素，利用支持向量回歸的非線性特征，建立術中體感誘發(fā)電位動態(tài)預測模型，對監(jiān)護基線進行動態(tài)調整，并給出一定置信度

6、下的置信區(qū)間。體感誘發(fā)電位動態(tài)預測模型很好的擬合出了體感誘發(fā)電位的潛伏期和峰值，預測趨勢線與實際觀測值基本一致，在可接受的誤差范圍內得到了比較滿意的預測結果，在99％置信水平下，大部分實際觀察值都落在預測區(qū)域范圍內。這不僅增加了術中監(jiān)護的可靠性，而且降低了由于非手術因素帶來的監(jiān)護誤差。
　　針對影響術中體感誘發(fā)電位監(jiān)護可靠性的關鍵問題，本研究系統(tǒng)分析影響術中體感誘發(fā)電位的非手術因素，重點探討了主要因素與術中體感誘發(fā)電位變異性的關系

7、，并通過動物實驗驗證了體感誘發(fā)電位單次提取技術對脊髓損傷的動態(tài)跟蹤能力，綜合考慮影響術中體感誘發(fā)電位變異性的非手術因素以及動態(tài)監(jiān)護的必要性，建立了體感誘發(fā)電位異常動態(tài)預警模型。本課題的研究能夠提高術中體感誘發(fā)電位監(jiān)護的可靠性，如果本研究成果應用于臨床監(jiān)護，可以隨時了解脊髓功能狀態(tài)，及早發(fā)現神經功能損傷并確定損傷部位及其誘因，及時采取措施糾正不正當的手術操作，降低病人痛苦，將會使損傷得以恢復或者使損傷達到最低限度，避免出現不可逆的神經功能