术中实时评估腰椎椎弓根螺钉皮质骨破壁：触发肌电图(tEMG)与机械肌动描记法(MMG)的前瞻性等效性研究

本研究针对脊柱内固定术中椎弓根螺钉置入易引发皮质骨破壁、导致神经血管损伤的问题，前瞻性比较了传统触发肌电图(tEMG)与新兴机械肌动描记法(MMG)的术中监测效能。结果表明两种技术在预测皮质骨破壁方面具有等效的准确性(AUC 0.71-0.82)，为MMG这一更具操作便利性和成本效益的技术提供了临床推广应用依据。

　　

在脊柱外科手术中，椎弓根螺钉作为脊柱内固定术的核心组件，虽能提供稳定的力学支撑，但其置入过程犹如"刀尖上的舞蹈"——螺钉与神经根、脊髓及血管结构的解剖毗邻关系，使得术中皮质骨破壁成为严重并发症的潜在根源。文献报道的胸腰椎皮质骨破壁发生率高达1.7%-20%，一旦发生可能导致神经损伤、血管破裂或脑脊液漏等严重后果。传统术中监测技术触发肌电图(triggered electromyography, tEMG)虽被广泛应用，但其存在特异性低、成本高昂、操作依赖专业技术人员以及易受电干扰等局限性，促使研究者寻求更优解决方案。

在此背景下，机械肌动描记法(mechanomyography, MMG)作为一种新兴监测技术崭露头角。MMG通过检测神经刺激引发的肌肉机械振动信号，具有抗干扰能力强、操作简便且成本较低的潜在优势。然而，两种技术在检测准确性方面尚未进行直接比较。为此，Harshit Arora、Hassan Darabi和Francis Farhadi研究团队在《North American Spine Society Journal (NASSJ)》发表了前瞻性等效性研究，首次在同一患者队列中直接比较tEMG与MMG在检测皮质骨破壁方面的相对准确性。

研究人员采用前瞻性单中心等效性试验设计，纳入61例接受后路腰骶椎融合术的患者，共评估303个椎弓根螺钉轨迹。关键技术方法包括：使用联合tEMG和MMG设备(Sentio^TM)在攻丝前、攻丝后等阶段实时监测螺钉轨迹；通过术中CT扫描采用Gertzbein-Robbins(GR)分级系统客观评估螺钉位置；采用接收器操作特征曲线分析(ROC)比较两种技术的预测准确性；使用标准化量表(NRS、ODI、PROMIS-10)评估患者术后功能结局。

研究结果方面：

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  患者基线特征：研究队列平均年龄61.3±9.7岁，BMI 31.6±6.9 kg/m²，男性与女性比例为32:29。多数患者接受单节段融合(63.9%)。

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  破壁发生情况：共发现7个高级别皮质骨破壁(GR分级C-E)，涉及5例患者(8.2%)，其中5个为C级破壁(71.4%)，2个为E级破壁(28.6%)。

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  功能结局：所有患者在术后6周和3个月随访时，背痛NRS评分(从6.3±2.7降至2.6±2.7)、腿痛NRS评分(从6.6±3.0降至2.4±2.9)和Oswestry功能障碍指数(从27.8±5.9降至14.7±9.3)均显著改善，PROMIS-10生理和心理评分也显示显著进步。

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  技术准确性比较：tEMG与MMG在破壁检测方面表现出相当的准确性。攻丝前阶段：tEMG AUC=0.82，MMG AUC=0.80(p=0.442)；攻丝后阶段：tEMG AUC=0.71，MMG AUC=0.79(p=0.380)。两种技术的最佳截断值分别为：攻丝前阶段tEMG 4.75mA，MMG 7.50mA；攻丝后阶段tEMG 6.75mA，MMG 11.50mA。

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  安全性与并发症：研究过程中未发现与研究程序相关的不良事件，高级别破壁患者随访期间也未出现神经血管并发症。

研究结论与讨论部分强调，这是首次在前瞻性设计中直接比较tEMG与MMG检测皮质骨破壁的准确性。两种技术表现出等效的诊断效能，支持它们在腰椎手术中的互换使用。尽管tEMG目前在临床应用中更为广泛，但MMG具有显著优势：对周围环境电干扰的敏感性较低、阻抗变异性小、设备更易于使用，且可能降低对专业神经监测技术人员的依赖，从而提高成本效益和手术室适用性。

该研究的重要意义在于为MMG的临床应用提供了高级别证据支持，表明这种新兴技术能够达到与传统tEMG相当的监测准确性，同时具备更好的操作便利性和经济性。这对于资源有限的手术环境尤其有价值，有望提高脊柱手术的安全性和可及性。此外，MMG技术还具有扩展到其他领域的潜力，如周围神经减压手术、椎旁肌功能评估以及微创神经定位等。

研究的局限性包括相对较小的样本量(特别是在破壁组)、较短的随访期以及未评估骨密度等可能影响破壁风险的因素。未来研究需要通过更大样本量和更长随访期来验证这些发现，并进一步探索MMG技术在脊柱外科及其他领域的应用潜力。

总体而言，这项研究为脊柱外科术中监测提供了新的技术选择，标志着术中神经监测技术向更加精准、便捷和经济的方向发展，最终有望为患者带来更安全的手术体验和更好的临床结局。