新型半球电极组合C3/4??Cz+6在幕上手术下肢运动诱发电位监测中的优势研究

《Clinical Neurophysiology Practice》：What is the best electrode setting to elicit motor evoked potentials in the muscles of lower extremities during supratentorial surgery?

本研究针对幕上手术中下肢运动诱发电位（LE-tcMEP）监测存在的刺激强度高、易出现旁路刺激假阳性等问题，系统评估了新型半球电极组合C3/4??Cz+6的性能。结果表明，该设置虽刺激阈值略高于C3??C4（96.5mA vs 83.0mA），但具有最优的侧向选择性（90.7%），能有效避免深部白质纤维的误刺激，为精准神经监测提供了新策略。

　　

在神经外科手术的精细舞台上，保护运动功能如同走钢丝，而术中神经监测（IONM）就是那根保障安全的平衡杆。其中，经颅运动诱发电位（tcMEP）作为监测皮质脊髓束（CST）完整性的重要手段，尤其在下肢功能监测中面临严峻挑战。医生们常常陷入两难：提高刺激强度虽能获得可靠的下肢tcMEP（LE-tcMEP）信号，却可能引发强烈的肌肉收缩干扰手术，更危险的是，高强度电流可能“绕道而行”，直接激活深部脑干区域的运动纤维，从而掩盖了真正的神经损伤，造成假阴性结果。

传统电极设置各有利弊：C1??C2虽能同时监测上下肢，但电极间距过近导致电流分流；C3??C4刺激阈值最低，却缺乏侧向特异性；而C3/4??Cz虽能实现半球选择性刺激，但对下肢的激活效率欠佳。这种困境促使德国哥廷根大学医学中心神经外科团队寻求创新解决方案，他们探索将半球刺激与中线刺激优势结合的新型电极配置，相关研究成果发表在《Clinical Neurophysiology Practice》上。

研究团队前瞻性纳入了70例接受幕上病变切除手术的患者，采用多种电极配置进行系统对比。关键技术方法包括：基于国际10-20系统的多电极植入、恒定电流刺激参数标准化、运动阈值（MT）精确测定，以及创新性地定义了“侧向选择性”量化指标。通过对5880次测量的数据分析，研究人员揭示了不同电极配置的性能特征。

平均运动阈值

数据分析显示，C3??C4设置引发LE-tcMEP所需的平均MT最低（83.0mA），显著优于其他配置。新型C3/4??Cz+6设置以96.5mA的阈值位居第二，明显低于传统C1??C2（119mA）和C3/4??Cz（146mA）设置。这一发现表明，新型设置在不显著增加刺激强度的情况下，为下肢监测提供了可行方案。

成功诱发率

在刺激强度不超过220mA的条件下，C3??C4对侧下肢tcMEP的成功诱发率最高（99.2%），新型C3/4??Cz+6以98.9%的优异表现紧随其后。这两种配置均显著高于C1??C2（96.4%）和C3/4??Cz（93.2%），证明新型设置在保证信号获取可靠性方面具有明显优势。

侧向选择性

这是本研究最重要的发现之一。C3/4??Cz+6展现出90.7%的侧向选择性，意味着在绝大多数情况下，该设置能优先激活对侧下肢肌肉，而非同侧手部肌肉。这一指标显著高于C3??C4（57.9%）和C1??C2（56.4%）。高选择性对于避免深部白质纤维的误激活至关重要，能有效防止“旁路刺激”导致的假阴性结果。

研究结论表明，虽然C3??C4在刺激效率和成功率方面略占优势，但C3/4??Cz+6在侧向选择性方面表现卓越。这种选择性优势在临床实践中意义重大，特别是在邻近运动区的肿瘤手术中，能够避免电流绕过皮层病变区域直接激活深部纤维，从而准确反映运动通路的真实状态。

讨论部分深入分析了不同刺激策略的神经生理学基础。半球刺激结合Cz+6阴极的设置，理论上能够更精准地靶向下肢运动表征区，同时减少电流向对侧半球的扩散。与近年来其他新型电极设置（如C1-C4/C2-C3交叉刺激）相比，本研究提出的配置在保持低阈值的同时，提供了更优的空间特异性。

值得注意的是，研究还观察到反向半球刺激（Cz-C3/4，阳极在Cz）倾向于以较低阈值激活阴极同侧肢体，这一现象为未来研究提供了新方向。尽管本研究未包含有限元建模（FEM）分析，但结合既往研究对电流传播路径的模拟，可以推测Cz+6阴极位置可能优化了电场在下肢运动皮层的分布。

该研究的临床意义在于为幕上手术中的运动功能监测提供了更精准的工具。对于神经外科医生而言，意味着能够在获得可靠监测信号的同时，最大程度减少手术干扰和假阴性风险。特别是对于运动区附近病变切除，这种高选择性刺激模式有望提高手术安全性，为最大范围肿瘤切除提供保障。

未来研究可进一步探索电场分布模式，并将术中监测结果与术后神经功能结局直接关联，验证新型设置对患者预后的实际改善效果。这种基于循证医学的电极配置优化，代表了术中神经监测向精准化、个体化发展的重要方向。