2.1 诱发电位(evoked potential，EP) 诱发电位是指对神经系统某一特定部位(包括从外周感受器到脊髓、大脑皮质或从大脑皮质到外周神经)给以相宜的刺激，在相应部位产生可以检出的、与刺激有相对固定时间间隔(锁时关系)和特定位相的生物电反应。诱发电位具有空间、时间和相位特征，即必须在特定的部位才能检测出来，各种诱发电位都有其特定的波形和电位分布；诱发电位的潜伏期与刺激之间有较严格的锁时关系；诱发电位是在给予刺激时，几乎可立即或在一定时间内瞬时出现的，反映了神经系统的功能和结构状态，并与复杂的心理、生理因素相关[7]。 诱发电位分为外源性刺激相关电位(stimulus related potential，SRP)，内源性事件相关电位(event related potential，ERP)。其中，外源性刺激相关电位又包括感觉诱发电位(sensory evoked potentials，SEP)和运动诱发电位(motion evoked potential，MEP)。感觉诱发电位包括视觉诱发电位、听觉诱发电位和体感诱发电位(somatosensory evoked potential，SEP)；在脊髓和大脑皮质体感区所记录的体感诱发电位分别称为脊髓诱发电位(spinal cord evoked potential，SCEP)和皮质体感诱发电位(coticla somatosensory evoked potential，CSEP)[7]。 很早的时候，Machida等[8]就发现运动诱发电位和体感诱发电位诊断脊髓损伤的准确率分别为92.8%和91.3%。汤继文等[9]在实验性急性脊髓损伤中发现：随着脊髓压迫时间的延长，损伤程度的加重，不管是体感诱发电位，还是运动诱发电位，潜伏期逐步延长，波幅逐步减小。通过诱发电位检查，能很好的判断脊髓损伤程度，对于不完全性脊髓损伤，体感诱发电位、运动诱发电位潜伏期越长，波幅越低，脊髓损伤就越严重。因此，诱发电位的检查对脊髓损伤的诊断准确率是较高的，能很好的反应损伤的程度。本文以兔为脊髓损伤模型，阐述体感诱发电位和运动诱发电位在此模型中的应用。 2.1.1 躯体感觉诱发电位(SEP) 定义：体感诱发电位是中枢神经系统在感觉外在或内在刺激过程中产生的生物电活动[10]，是躯体感觉神经受到刺激后在其传导通路和大脑皮质感觉中枢产生的变化，在神经干脊髓和大脑皮质所记录的分别称为脊髓诱发电位和皮质体感诱发电位，沿本体感觉通路有髓纤维传导包括神经节薄楔束核和三级神经元，主要反映本体感觉通路的结构和功能状况[11-12]。体感诱发电位异常程度与病情轻重呈正相关[13]。实验性脊髓损伤一般都是观察下肢功能变化，损伤节段以胸腰段和腰段比较多，所以测皮质体感诱发电位时记录电极多置于大脑皮质感觉区域，而刺激电极多选用对侧下肢坐骨神经或者胫后神经[14]。一般情况下常用的刺激形式是电刺激，刺激的强度是以引起下肢的轻微抖动为宜[15]。 操作方法：用30 g/L戊巴比妥钠按1 mL/kg耳缘静脉麻醉成功后，固定兔子于固定板上，叉状刺激电极放在后肢跟腱内上方，针式记录电极放在两耳之间的矢状缝处，参考电极接兔子鼻尖部，前肢接地。以电压脉冲的方式刺激胫后神经，波宽0.2 ms，频率为2 Hz，强度以刺激侧后足轻微抖动为准，2.0-3.0 mA，分析时间为20 ms，平均检测100-120次，对比、分析其结果[16]。 波形分析：皮质体感诱发电位由一系列不同潜时的波构成，其中正相波为P，而负相波为N[14]。裴少保等[16]在研究体感诱发电位评价家兔脊髓冲击伤模型的神经机能变化中，通过刺激正常家兔胫后神经，在颅顶可记录到“S”形的体感诱发电位波形，基本波形为“N-P-N”形，其P波较大且稳定，所以他们采用记录P波的潜伏期和波幅。观测到不同的冲击波压力家兔脊髓冲击伤模型在12 h后P波的峰潜伏期均分别较正常的家兔P波的潜伏期延长和波峰明显降低，各组间潜伏期和波幅差异有显著性意义。 波潜伏期直接反映中枢白质电传导速度，而波峰峰值直接反映中枢灰质的电兴奋，间接反映脊髓氧耗和血流[16]。体感诱发电位检测观察了神经系统的整个躯体感觉通路，记录电极可循周围神经、神经干、神经丛、脊髓及皮质获得不同的神经兴奋电位，故能较全面反映该通路的完整性和功能性。而脊髓感觉区与前角运动区很接近，又都能被蛛网膜所包绕，故通过体感诱发电位检查可判断脊髓损害与否及损害程度。可以根据刺激躯体感觉通路间接了解前索情况，从而间接判断运动功能的受损程度[17]。体感诱发电位是反应脊髓后索功能的很好指标，操作简便，对检测患者感觉功能的变化有很好的指导作用[18]。虽然体感诱发电位对各种脊髓冲击伤有较好的诊断价值，但体感诱发电位不能提供充分的定位诊断结论[16]。 2.1.2 运动诱发电位(MEP) 定义：运动诱发电位是指用电或磁刺激中枢神经组织并在脊髓远端、外周神经或肌肉记录到的电信号，能直接反应脊髓下行传导束或外周运动神经的功能状态[19]。肌肉运动诱发电位的产生需要脊髓前角，皮质脊髓束的电冲动决定脊髓前角放电，因此肌电反应的产生与皮质脊髓束的电传导有密切关系[20]。 操作方法：①刺激电极：刺激器接出银盘电极负极置于鼻根与枕骨粗隆连线的中点向左侧旁开2 cm(相当于人体C1处)，刺激器接出银盘电极正极置于两侧外耳孔连线右侧的3/4处(相当人体C4处)[21]。采用直流电方波刺激，波宽300 μs，单串刺激，每串包括2次刺激，串频率250 Hz，刺激强度30 mA。②地线电极：用针电极置于右侧颈部皮下。记录电极(针电极)置于双后肢股四头肌肌腹，参考电极置于双下肢大腿皮下。记录从刺激电极到第一个波波峰的时长Lm为潜伏期，第一个波波峰和波谷的高度Am为波幅。滤波3-500 Hz，抗干扰   50 Hz[20]。 波形分析：兔正常的运动诱发电位波形通常包括2个正向波峰(P1，P2)和1个负向波峰N1[22]。吕飞舟等[22]发现，兔脊髓急性打击后，其潜伏期的变化往往不明显，主要表现为波幅的改变。轻度打击后即刻，运动诱发电位有短暂的消失，随后很快恢复运动诱发电位波型，但其波幅明显小于伤前水平，在30 min内，波幅明显增高，但仍无法达到伤前水平，24 h后运动诱发电位接近于伤前水平，下肢肌力在Ⅳ级以上。中度打击后运动诱发电位波形即刻消失，随后逐渐恢复运动诱发电位波形，波幅也逐渐增大，但无法达到伤前水平，24 h后运动诱发电位波形的波幅仍然较低，与伤前水平有较大差距，下肢肌力Ⅱ-Ⅲ级。重度打击组中，所有动物运动诱发电位在伤后即刻、30 min及24 h后均消失，无法引出运动诱发电位，下肢肌力0级。汤继文等[9]也发现，在急性脊髓损伤时，波幅变化比潜伏期变化更加灵敏，更能准确提示脊髓功能损伤。潜伏期变化晚于波幅是因为脊髓损伤急性期病理改变以灰、白质的出血、坏死为主，髓鞘对缺血耐受性强于胞体，而残存轴索还未来得及完成脱髓鞘等退行性病理变化过程，因此神经冲动仍能以近似正常的速度向远端传递。Lee等[23]认为，波幅的改变要比潜伏期的改变敏感，而且他认为，如果运动诱发电位波幅低于对照2/3的话，可能造成不可逆的损伤。而Glassrnan等[24]认为，潜伏期延长超过10%可能更有意义。Mao等[25]在实验性家兔脊髓损伤后肢运动功能与肌肉运动诱发电位的关系中发现，脊髓受到外伤打击后术中运动诱发电位表现是出现或消失，即“有或无”，并与伤后实验兔后肢运动功能状态相关。伤后4周实验兔的后肢运动诱发电位潜伏期延长程度与肌力下降呈线性相关，但其波幅与伤后肌力变化无关。并认为，可以通过运动诱发电位的“有或无”作为判断脊髓损伤程度的指标。 综上所述，在急性脊髓损伤时，运动诱发电位的波幅要比潜伏期变化更早、更灵敏，且运动诱发电位的异常程度与肢体功能状态呈正相关。Nardone等[26]认为，运动诱发电位能为各种脊髓疾病提供敏感而精确的诊断，在患者治疗和康复期间，运动诱发电位可作为评估的手段。 2.1.3 体感诱发电位与运动诱发电位的联合应用 体感诱发电位主要经背柱、脊髓小脑束及脊髓丘脑束共同传导，它们位于脊髓的后索和后外侧索，而运动功能主要沿皮质脊髓束、红核脊髓束和网状脊髓束传导。位于脊髓的前索和前外侧索且与后索和后外侧索有着不同的血液供应方式，当脊髓后索与前外侧索损伤不一致时，体感诱发电位与运动诱发电位的结果不尽相同[27]。体感诱发电位与运动诱发电位分别反映脊髓薄、楔束和锥体束的传导功能，薄、楔束位于脊髓后索，而锥体束位于脊髓前索和前外侧索，二者的血供来源也不同。这正是用体感诱发电位监测肢体运动功能时出现假阴性结果的解剖学基础[9]。 汤继文等[9]认为，全面而准确地监测脊髓功能，尤其是监测脊髓运动功能时，应该同时使用体感诱发电位与运动诱发电位两种检测方法，提高诱发电位监测的准确性。田伟等[28]也发现，体感诱发电位与运动诱发电位的主要神经传导通路分别对应于脊髓腹侧和背侧部分，即体感诱发电位主要沿着脊髓背侧上行通路传导，而运动诱发电位只沿着脊髓腹侧下行通路传导，如果二者联合应用，无疑可以相互补充，能更全面地评价脊髓功能的状况。目前，体感诱发电位与运动诱发电位的联合应用广泛见于外科手术的术中监护。2012年Li等[29]做了一项颈椎手术的术中监护回顾性分析，术中监护中波幅下降50%，潜伏期延长10%被认为是异常，并测定躯体感觉诱发电位和经颅磁刺激运动诱发电位的敏感性分别是37.5%和62.5%，然而，两者联合应用敏感性可高达100%。 2.2 影响因素 诱发电位正常的波形有一定的变异范围，影响波形的因素较多。 2.2.1 体温 2014年赞纳塔等研究心肺分流术中低体温对体感诱发电位的影响中，发现比起正常体温，低体温不仅显著延长了躯体感觉诱发电位(N9、N13、P14/N18、N20/P25)的潜伏期，而且增高了N9和N20/P25的振幅[30]。2013年Tang等[31]在体温对大鼠视觉皮质诱发活动的实验中发现，低体温降低视觉皮质的光学强度，而高体温却相反。且他认为，要得到一个可靠的实验结果，动物的核心体温波动范围不超过正常体温的3 ℃。 2.2.2 麻醉 麻醉情况对波形影响较大，方浩等[32]在研究异丙酚和氯胺酮对大鼠内侧膝状体腹侧核团中潜伏期听觉诱发电位(MLAEP)的影响中，发现随着异丙酚给药剂量增大，Na波、Pa波和Nb波的潜伏期延长，Pa波的波幅下降，一定浓度的异丙酚对大鼠内侧膝状体腹侧核团潜伏期听觉诱发电位产生剂量依赖性的抑制作用。段开明等[33]在研究体感诱发电位与异氟醚吸入浓度的关系时发现体感诱发电位与呼气末异氟醚浓度变化呈正相关关系。可见，麻醉药物与深度均能影响诱发电位的变化。 另外，实验室记录条件、仪器种类、刺激强度、频率及刺激部位、滤波大小、应用单侧或双侧电极以及安放记录电极与参考电极的位置等都有关系。动物年龄、身高肢体长度也都有关。为确保得到实验结果正常可靠，需予以规范化调整[27]。"