一、总论
（一）脑组织血液供应
要做好脑血管病手术的术中神经电生理监测，首要的问题是要了解脑血液供应的解剖关系，弄清动脉瘤及血管畸形的供血动脉及与周围血管神经的关系，了解手术中可能出现的问题，然后选择正确的手术监测方法，尽可能给手术医师提供术中神经及血管功能状态的信息。脑细胞和其他机体细胞一样需要营养供应，由于神经细胞只能靠糖原和氧气来维持代谢活动，而不能利用其他能量资源（如脂肪），也不能贮存氧气，因此，神经细胞的活动完全依赖来自心脏不间断的血液供应氧气并排出细胞代谢中的二氧化碳。没有适当的血液供应，脑功能活动在脑细胞胞体发生不可逆的损害之前，只能维持很短时间。脑血液循环中断5 ～8s，即可导致意识不清；持续中断20 ～25s可使脑细胞生物电活动中止；脑血液供应中断4 ～6min，即可造成不可逆的脑损害。由此可以看出脑细胞对缺氧的耐受性是非常有限的，持续不断的脑供血是非常重要的。此外，脑皮质内的神经细胞对缺氧的耐受性是最低的，而脑干和脊髓内的神经细胞对缺氧的耐受时间相对较长一些。脑组织代谢活动与它的大小不成比率，尽管它只占体重的2%，但却占用了大约20%心排血量。使用机体大约1/5 的氧量和代谢糖原。脑局部血流量大约为每分钟内每100g 脑组织通过50ml 血［50ml/（100g·min）］。每分钟平均有750ml 血经心脏泵入脑组织，脑细胞代谢后的血液经由静脉和静脉窦汇集后回流到心脏，再经肺呼吸重新获得含氧血红蛋白。
脑组织的血液供应均来源于心脏主动脉弓，通过颈动脉和椎动脉两条主要血管将血液输送到大脑。左侧颈总动脉直接起源于主动脉弓，右侧颈总动脉起源于右锁骨下动脉，而两侧椎动脉各起源于左、右锁骨下动脉。两侧颈内动脉和椎-基底动脉在脑底部，围绕视交叉和蝶鞍形成了一个相互连接的吻合圈，称为基底动脉环（Willis 环）。基底动脉环由前交通动脉联合两侧大脑前动脉，两侧后交通动脉联合两侧颈内动脉和大脑后动脉共同组成。起自动脉环的皮质或皮质下（中央）穿通动脉，直接为大脑深部组织结构供血。
颈总动脉在第2 ～4 颈椎分为颈内动脉和颈外动脉。颈内动脉通过颅底颈动脉孔入颅后分出眼动脉支，自穿出海绵窦加入颅底动脉环之后分出大脑前动脉和大脑中动脉。两条椎动脉自左、右锁骨动脉发出后，沿上6 节颈椎的横突孔上升，经后颅窝枕骨大孔入颅。入颅后，沿着延髓腹侧表面上行，在脑桥下部水平合并形成一条基底动脉。基底动脉沿脑桥中线继续上行最后加入基底动脉环的组成。
椎-基底动脉在上行的过程中分出许多重要的血管支，供应脊髓、延髓、脑桥、中脑和小脑。每条椎动脉发出3 条主要分支动脉：脊髓后动脉、脊髓前动脉和小脑后下动脉。在椎动脉汇成基底动脉后，立即分出小脑前下动脉，在脑桥水平基底动脉分出多脑桥支，供应脑桥结构，在中脑水平分出小脑上动脉，在汇入Willis 环之前形成大、小脑后动脉。
自Willis 环或皮质动脉近端发出的许多中央穿通动脉，供应脑组织内部的一些神经组织结构，这些皮质下组织结构包括丘脑、下丘脑、 尾状核、苍白球、基底节、内囊及脉络丛等。其中一组很重要的深部穿通动脉是豆纹动脉组，它供应包括内囊在内的多个深部核团，阻塞后造成偏瘫及偏身感觉障碍等许多严重后果。
（二）脑组织血液供应的侧支循环
侧支循环是指当某一组织结构丧失了原始的血供来源后，由其他供血途经补充供血。侧支循环对受到缺血损害的脑组织神经结构修复过程是非常重要的。脑组织内的侧支吻合血管还是比较丰富的，前、后交通动脉将颈动脉和椎-基底动脉联系在一起，相互补充供血，如当右侧颈总动脉阻塞后，左颈动脉系统可以通过前交通动脉向右侧半球补充供血。当颈内动脉供血不充足时，还可以通过后交通动脉得到来自椎-基底动脉系统的补充供血。另外颈外动脉还可以通过倒流的血液，通过眼动脉对颅内形成侧支供血。当然，脑组织内的许多潜在的互补血液循环渠道并不都是非常有效的。总的来说，主要血管或大分支的阻塞，比较容易通过侧支循环得到补充血液，而较深部脑组织内的血管阻塞则不易形成侧支供血。特别是急性脑血栓形成，脑血管来不及建立有效的侧支循环，导致神经组织受损，患者出现偏瘫、失语等临床表现。
颅内脑血管疾病手术治疗主要涉及脑动脉瘤夹闭术和脑动静脉畸形切除两种手术。脑动静脉畸形（arteriovenous malformation，AVM）是指在动脉和静脉之间的一种不正常血液流通，即动脉血液未经毛细血管交换直接灌流进入静脉血管系统。动脉瘤则是动脉血管壁上不正常的膨胀形成球状突起，有随时破裂出血的可能。脑动脉瘤可以发生在任何部位，以血管分叉处最常见。典型的脑动脉瘤通常有特征性形状，包括动脉瘤颈部和球状膨大的体部，手术通常是将瘤颈夹闭。
（三）脑动脉瘤和血管畸形手术中监测方法的选择
1.前循环动脉瘤、脑血管畸形的术中监测
1）躯体感觉诱发电位。
如前所述，脑组织血液供应大致分为前部循环的大脑前、 中动脉，前、后交通动脉的颈动脉系统；后部循环的大脑后动脉，小脑上动脉、小脑前下动脉、小脑后下动脉的椎-基底动脉系统。手术中监测方法的选择也是根据脑血管供血范围决定的。最常用的监测方法是躯体神经感觉诱发电位。大脑前、中动脉及前、后交通动脉瘤应选择上肢腕部正中神经和下肢内踝部胫后神经感觉诱发电位。由于上肢感觉皮质投射区由大脑中动脉供血，因此，大脑中动脉、后交通动脉瘤应以监测正中神经或尺神经感觉诱发电位为主。大脑前动脉和前交通动脉瘤应以监测胫后神经感觉诱发电位为主，因为下肢感觉皮质投射区（旁中央小叶）主要由大脑前动脉供血。丘脑皮质放射的血液主要由大脑中动脉主干起始部的豆纹动脉供血。
躯体感觉诱发电位用于监测前循环系统的动脉瘤手术是非常有效的方法。当每分钟100g 脑组织内局部血液灌注量低于15ml 时，即可出现感觉诱发电位的改变。在暴露和夹闭动脉瘤的过程中，大致有3 种情况可以造成局部脑血液灌注不足而出现感觉诱发电位的改变。一是在暴露动脉瘤的过程中对脑组织牵拉过重。二是动脉瘤瘤夹放置位置不当，造成供血动脉部分或全部闭塞。这种情况多发生在动脉瘤瘤体比较大而瘤颈较短的夹闭过程中，也常出现在为暴露清楚、防止动脉瘤破裂出血而暂时阻断动脉瘤供血动脉主干时。三是手术操作中不小心在夹闭动脉瘤同时将靠近动脉瘤附近的深部穿通动脉也同时夹闭，造成脑组织缺血。有学者总结了近300 个脑动脉瘤手术中监测躯体感觉诱发电位的病例，大约13.4%手术病例中出现感觉诱发电位的明显变化。其处理方法包括重新放置动脉瘤夹，增加体循环血压，缓解由于血管痉挛造成的局部脑血液灌注不足，适度放松或移动颅内压板的位置，减轻局部脑组织压力。在某些情况下，对那些放置动脉瘤夹后100%出现感觉诱发电位改变的病例，在做出上述处理后仍不能改变感觉诱发电位的病例，采用动脉瘤包裹术，以避免术后神经损害。
应当指出的是，躯体感觉诱发电位的改变，反映的是大脑前、中动脉供血区内感觉皮质神经通路上电生理功能的变化。因此，大脑组织内其他重要通路或结构，如运动通路、网状上行激活系统的损伤造成的运动功能障碍或意识障碍，并不直接影响感觉通路，可能仅有躯体感觉诱发电位的轻微改变或完全没有变化。(https://www.daowen.com)
具体监测方法与常规躯体感觉诱发电位监测大致一样，所不同的是，有时手术切口会影响头皮记录电极的安放，特别是顶部C3'和C4'电极，放置应尽量避开手术切口。头皮记录电极有条件时，应采用螺旋电极，不易脱落，受干扰较小。也可采用皮下针电极，但应注意将针固定好。刺激电极常用皮下针电极。刺激部位为左、右正中神经。导联设置为每侧3 个导联，1 个颈部电位导联，2 个皮质电位导联。通常不需要锁骨上电位，而以颈部电位作为对照反应电位。
左侧正中神经刺激记录导联：①C2S-Fz；②C4'-Fz；③C4'-C3'。
右侧正中神经刺激记录导联：①C2S-Fz；②C3'-Fz；③C3'-C4'。
脑动脉瘤监测中，脑缺血后的躯体感觉诱发电位变化非常快，20 ～45s 感觉诱发电位波幅可以完全变为平线，但颈部电位保持不变。因此，任何突然的侧皮质电位的波幅变小（麻醉因素通常影响双侧皮质电位），都应视为重要改变，应及时提醒手术医师。
2）微型脑血管超声波。
在动脉瘤手术监测中，还可以使用微型脑血管超声波检测动脉瘤夹闭前和夹闭后供血动脉近端和远端血流速度的变化。如果在动脉瘤供血动脉远端血流速度在夹闭动脉瘤后明显增快，采用相应的方法及时处理。
3）脑电图。
手术中使用脑电图监测脑功能活动通常有两个目的，一是根据脑电图波行变化，直接了解术中脑组织缺血前、缺血后的功能状态。脑电图对脑组织缺血的改变是非常敏感的，通常表现为快波减少或消失，慢波增加，波幅低平。但是，由于脑电图受吸入麻醉剂和镇静止痛药物的影响非常大，因此在分析脑电图快波减少、慢波增加的原因时，要考虑到手术进程，了解手术正在进行的操作步骤，了解麻醉用药方面是否有变化，并结合其术中神经监测的结果，综合考虑，做出是否有脑缺血的判断。二是根据用药（巴比妥类）后，脑电图“爆发抑制”的特性，监测麻醉深度， 将脑组织代谢功能暂时维持在一个很低的水平，以保护脑组织。在夹闭动脉瘤之前，脑电图“爆发抑制”的次数一般维持3 ～5 次/min。
由于开颅手术切口部位的关系，术中监测脑电图导联一般以四导为好。 可采用如下导联系设置：
左侧半球F3-C3'，C3'-T5；右侧半球F4-C4'，C4'-T6。
上述导联设置加上感觉诱发电位的电极，总共需要至少8 个头皮电极（F3、F4、T5、T6、Fz、C3'、C4'、C2S）。有时，如果监测以感觉诱发电位为主，脑电图主要用来监测麻醉深度，也可只利用感觉诱发电位的4 个头皮电极（Fpz、C3'、C4'、Cz） ，同时作为脑电图的记录电极，在多数情况下，也能反映脑缺血后的改变。
2.后循环动脉瘤的术中监测
脑血管后部血液循环主要包括大脑后动脉，小脑上动脉、小脑前下动脉和小脑后下动脉的椎-基底动脉系统。后部血液循环中动脉瘤的手术中感觉诱发电位监测不像颈内动脉系统中大脑前、中动脉瘤监测那样具有特殊性，如大脑中动脉缺血后立即出现感觉诱发电位的改变。后部血液循环中脑血管病手术监测，通常是根据脑干受到明显牵拉后，影响躯体感觉传导通路和脑干听觉传导通路的传输功能，间接反映脑干功能受到影响的情况。常用的监测方法是脑干听觉诱发电位和躯体感觉诱发电位。监测中的注意力主要放在观察脑干听觉诱发电位中波形Ⅰ、Ⅲ、V 的波幅变化，波形期Ⅰ～Ⅲ、 Ⅲ～V 和I ～V 的峰间潜伏期的变化。脑干听觉诱发电位的具体监测方法，详见脑干听觉诱发电位监测。躯体感觉诱发电位监测中应主要观察皮质电位（N20-P25）的波幅和潜伏期的变化及中央传导时间（central conducting time，CCT）是否延长。在上述变化中，主要是由于颅内压板的放置位置与牵拉过重和夹闭动脉造成的（不论是暂时夹闭或永久性夹闭）。监测指标出现突然的改变时，要及时通知手术医师，及时调整颅内压板的位置和压力，或考虑重新放置动脉夹。
手术中大脑后动脉阻塞或暂时夹闭，也可以造成内侧丘系区域（大脑后动脉周围短支供血）、丘脑（大脑后动脉丘脑膝状体支供血）血液灌注不足，而引起正中神经躯体感觉诱发电位的改变。在这类手术监测中，监测的重点应放在手术同侧（即左侧颅内手术为C3'，右侧为C4'）皮质电位的变化上（刺激部位为对侧正中神经）。
在开颅手术中，躯体感觉诱发电位的变化绝大多数表现为皮质电位（N20-P25）的波幅减弱，很少引起颈部电位的改变（少数情况除外，如低体温可造成潜伏期延长，大出血可引起波幅降低或者由于外周原因，如局部受压）。皮质电位的波幅减弱，大多数出现得比较快，通常为手术同侧的单侧性变化。麻醉因素的影响一般是全身性的，感觉诱发电位的变化表现为双侧皮质电位的波幅减弱。但是，应该特别指出的是，中线部位的动脉瘤（如基底动脉瘤或前交通动脉瘤）手术暂时夹闭血管或血管阻塞等，可以造成双侧皮质电位的改变。在手术中分析感觉诱发电位变化的原因时，要结合具体手术部位、正在进行的手术步骤、麻醉因素等考虑。