Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов Российский патент 2023 года по МПК A61B17/00 A61B5/383 

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрофизиологии и нейрохирургии, и может быть использовано во время нейрохирургических операций на структурах задней черепной ямки при удалении объемных образований для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга с целью контроля функционального состояния ствола головного мозга с использованием метода кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов.

При нейрохирургических операциях на структурах задней черепной ямки существует необходимость в интраоперационном контроле функционального состояния ствола головного мозга и его проводящих путей.

Известен способ оценки функционального состояния ствола головного мозга, включающий в себя одновременную бимодальную запись соматосенсорных вызванных потенциалов и акустических стволовых вызванных потенциалов [патент RU 2419384 С1].

Недостатками этого способа является возможность контроля функционального состояния только акустических и чувствительных проводящих путей ствола головного мозга. Кроме того, изменения параметров используемых методов в данном способе чувствительны в большей степени при нарушениях мозгового кровообращения в стволе головного мозга, которые могут возникать во время операции.

Однако, во время операций на структурах задней черепной ямки существует вероятность механического повреждения кортикобульбарных трактов, которые включают в себя ядра и корешки IX (языкоглоточного), X (блуждающего), XII (подъязычного) пар черепных нервов во время операции. Повреждение кортикобульбарных трактов во время операции может влечь за собой после операции развития тяжелых нарушений глотания. Контроль функционального состояния кортикобульбарных трактов во время операции необходим или для определения радикальности хирургического вмешательства, или, в случае повреждения кортикобульбарных трактов во время операции, необходимо разрабатывать тактику ведения пациента в раннем послеоперационном периоде, включающую в себя продленную искусственную вентиляцию легких, проведения питания через назогастральный зонд или проведения трахеостомии, так как невыявленные нарушения глотания могут влечь за собой несвоевременную экстубацию, аспирацию и присоединение инфекционных осложнений дыхательной системы. Для этого существует метод интраоперационного нейрофизиологического мониторинга - кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы, однако существуют методологические сложности и ограничения при проведении исследования.

Известен способ регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающий установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны, заземляющего электрода в подбородок, а в качестве регистрирующих используются стандартные регистрирующие игольчатые электроды длиной 19 мм и диаметром 0,4 мм (Xian Friendship Electronic Со. Xian, China), они устанавливаются по два (анод и катод) в латеральную область спинки языка с двух сторон с фиксацией головы в трехточечной скобе Мейфилда из медицинской стали [Kim, D. G.

Corticobulbar motor evoked potentials from tongue muscles used as a control in cervical spinal surgery I D. G. Kim, S. R. Jo, M. Youn, S. J. Hyun, K. J. Kim, T. A. Jahng, H. J. Kim, K. S. Park // Clinical neurophysiology practice. - 2017. № 2. P.- 124-129].

Недостатками этого способа заключается в возможности оценивать только функцию XII (подъязычного) пары черепного нерва. Кроме того, это является достаточно инвазивной процедурой, так как длина каждого игольчатого электрода составляет 19 мм, что может влечь за собой образование подслизистых гематом. Установленные электроды не скреплены между собой, что не обеспечивает их надежную фиксацию в мышце.

Известен также способ регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающий установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны, заземляющего электрода в подбородок, с установкой регистрирующих игольчатых электродов в перстнещитовидной мышце через переднюю поверхность шеи [Deletis V, Femandez-Conejero I, Ulkatan S, Rogic M, Carbo EL, Hiltzik D. Methodology for intra-operative recording of the corticobulbar motor evoked potentials from cricothyroid muscles. Clin Neurophysiol. 2011 Sep; 122(9): 1883-9. doi: 10.1016/j.clinph.2011.02.018. Epub 2011 Mar 25. PMID: 21440494)].

Недостатками этого способа является то, что для постановки игольчатых электродов и определения правильного местоположения электрода в мышце пациент должен произносить звук высокой тональности, что не подходит при проведении операций под общей анестезией (обязательное условие проведения операций на структурах задней черепной ямки).

Известен также способ регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающий установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны, заземляющего электрода в подбородок, первого одиночного регистрирующего электрода (катод) в правую нёбно-глоточную душку, второго одиночного регистрирующего электрода (катод) в правую половину языка, третьего одиночного регистрирующего электрода (катод) в левую нёбно-глоточную душку, четвертого регистрирующего электрода (катод) в левую половину языка, общий референт (анод) устанавливается на поверхности лица в верхненосовой точке (nasion), с фиксацией головы в трёхточечной скобе Мейфилда из медицинской стали, после чего осуществляют мониторинг кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов [Kullmann М., Tatagiba М., Liebsch М., Feigl G. Evaluation of the Predictive Value of Intraoperative Changes in Motor-Evoked Potentials of Caudal Cranial Nerves for the Postoperative Functional Outcome. World neurosurgery. 2016. N 95. P. 329- 334. doi: 10.1016/j.wneu.2016.07.078. Epub 2016 Jul 30. PMID: 27485529].

Недостаток этого способа заключается в том, что в близости от регистрирующих и стимулирующих электродов расположена фиксирующая скоба Мейфилда, которая состоит из медицинской стали, что является ферромагнетиком, усиливающим электромагнитное поле, а тем самым существует высокая вероятность получить артефакт от стимула, который «загрязняет» истинный ответ. Кроме этого, анод и катод регистрирующих электродов расположены на достаточно большом расстоянии друг от друга (нёбно-глоточные душки/язык и верхненосовая точка), что может быть также помехой в получении адекватного ответа, причиной невысокой воспроизводимости кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов (возможность в течение операции получать нормальные ответы без артефактов для оценки их динамики в течение всей операции), а тем самым и помехой в проведении исследования высокого качества.

Известен также способ регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающий установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны, а регистрирующие кабельные электроды встроены в главный стержень интубационной трубки (по два с каждой стороны - анод и катод) и открыты в месте соприкосновении трубки с голосовыми связками, где и регистрируются кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы [Ito, Е. Motor evoked potential monitoring of the vagus nerve with transcranial electrical stimulation during skull base surgeries / E. Ito, M. Ichikawa, T. Itakura, H. Ando, Y. Matsumoto, K. Oda, T. Sato, T. Watanabe, J. Sakuma, K. Saito // Journal of neurosurgery. - 2013. № 118(1). P. - 195-201].

Недостаток этого способа заключается в высокой вероятности зарегистрировать потенциал дальнего поля, и тем самым получить ложноположительные и ложноотрицательные результаты, так как площадь регистрирующих электродов большая, он только соприкасается с мышцей. Кроме того, при проведении оперативного вмешательства в положении пронации, что является предпочтительным положением при нейрохирургических операциях на структурах задней черепной ямки, положение главного стержня интубационной трубки может незначительно меняться, так как интубация производится в положении больного на спине, а потом пациента переворачивают в положение пронации, тем самым положение регистрирующих кабельных электродов может изменяться по отношению к голосовым связкам. Кроме этого, использование интубационных трубок со встроенными кабельными электродами направлено для мониторинга только функции возвратного ларингеального нерва (ветка X (блуждающего) пары черепных нервов), не способны мониторировать функцию мышц глотки (фарингеальные ветки X (блуждающего) пары черепного нерва) и функцию мышц языка (XII (подъязычного) пары черепного нерва), повреждение которых является также критичным при операциях на структурах задней черепной ямки.

Этот способ выбран в качестве прототипа предложенного решения.

Технический результат изобретения заключается в увеличение возможности получения адекватных ответов, увеличении воспроизводимости кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, повышения качества и универсальности проводимого исследования.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающем установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны и осуществление мониторинга кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, дополнительно осуществляют установку первого регистрирующего электрода в правую нёбно-глоточную душку, второго регистрирующего электрода в правую половину языка, третьего регистрирующего электрода в левую нёбно-глоточную душку, четвертого регистрирующего электрода в левую половину языка, заземляющего электрода в подбородок, фиксируют голову в трёхточечной скобе Мейфилда из карбона, при этом в качестве регистрирующих электродов используют двойные скрепленные игольчатые электроды.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа.

На фиг. 2 изображены двойные скрепленные электроды.

На фиг. 3 изображена магнитно-резонансная томография пациентки Б. до операции.

На фиг. 4 изображена установка двойных скрепленных регистрирующих электродов у пациентки Б. в правую нёбно-глоточную душку, в правую половину языка.

На фиг. 5 изображена установка стимулирующих электродов у пациентки Б. для регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов.

На фиг. 6 изображены полученные кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы у пациентки Б. от всех исследуемых мышц в начале операции и динамика амплитуды кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов при удалении объемного образования.

Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов включает установку первого стимулирующего электрода 1 (фиг. 1, фиг. 5)) в правую проекцию моторной зоны 2 и второго стимулирующего электрода 3 в левую проекцию моторной зоны 4. В качестве первого стимулирующего электрода 1 и второго стимулирующего электрода 3 можно использовать винтовые электроды (Corkscrew Electrode, Medtronic Xomed, USA). Установку первого стимулирующего электрода 1 и второго стимулирующего электрода 3 осуществляют следующим образом. После ввода пациента в наркоз и интубации трахеи интубационной трубкой 15, осуществляют переворот пациента в положение пронации и фиксацию головы в трехточечной скобе Мейфилда из карбона 19, далее электроды вкручивают. Первый стимулирующий электрод 1 и второй стимулирующий электрод 3 подключают в стимулирующую консоль 16 комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 18, например, (Нейро-ИОМ-32 Б, Нейрософт, Россия), который также включает в себя регистрирующую консоль 17. Далее устанавливают заземляющий электрод 5 в подбородок 6. В качестве заземляющего электрода 5 можно использовать одиночный субдермальный электрод (XLTEK, Natus, USA). Установку заземляющего электрода 5 осуществляют следующим образом. Место установки электрода дезинфицируют спиртовой салфеткой, затем подкожно устанавливают электрод и закрепляют лейкопластырем для надежной фиксации. После этого устанавливают первый двойной скрепленный игольчатый электрод 7 длиной, 12 мм в правую нёбно-глоточную душку 8 (для мониторинга правого IX (языкоглоточного) и правого X (блуждающего) черепных нервов), второй двойной скрепленный игольчатый электрод 9 длиной, 12 мм в правую половину языка 10 (для мониторинга правого XII (подъязычного) черепного нерва), третий двойной скрепленный игольчатый электрод И длиной, 12 мм в левую нёбно-глоточную душку 12 (для мониторинга левого IX (языкоглоточного) и левого X (блуждающего) черепных нервов) и четвертый двойной скрепленный игольчатый электрод 13 длиной, 12 мм в левую половину языка 14 (для мониторинга левого XII (подъязычного) черепного нерва). В качестве двойных скрепленных игольчатых электродов можно использовать парные двойные скрепленные электроды (Prass, Medtronic, USA), которые стандартно используют для мониторинга функции VII пары черепных нервов (лицевого) в хирургии мостомозжечкового угла и стандартно устанавливают их через кожу на поверхности лица. Установку двойных скрепленных игольчатых электродов осуществляют следующим образом. После интубации трахеи анестезиолог устанавливает двойные игольчатые электроды, удерживая их иглодержателем. Фиксируют интубационную трубку 15 лейкопластырем. Первый двойной скрепленный игольчатый электрод 7, второй двойной скрепленный игольчатый электрод 9, третий двойной скрепленный игольчатый электрод 11, четвертый двойной скрепленный игольчатый электрод 13 подключают в регистрирующую консоль 17 комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 18. После этого осуществляют мониторинг кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, который включает в себя регистрацию кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 18, например, (Нейро-ИОМ-32 Б, Нейрософт, Россия). Параметры стимуляции: пять импульсов длительностью, например, 550 мкс, межстимульный интервал длительностью, например — 2 мс, интенсивность стимуляции - 84 - 130 мА, используемые фильтры в диапазоне 10-1000 Гц, через 40 мс после основной серии стимулов подают единичный стимул с аналогичными параметрами. Проводят оперативное вмешательство на структурах задней черепной ямки, включающее в себя удаление объемного образования. Снижение амплитуды кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов более чем на 40-50% от исходного уровня является критерием повреждения кортикобульбарных трактов, что предполагает или изменение тактики хирургии или планирование тактики ведения пациента после операции с целью протекции дыхательных путей. После оперативного вмешательства, когда пациент еще находится под общей анестезией, первый двойной скрепленный игольчатый электрод 7, второй двойной скрепленный игольчатый электрод 9, третий двойной скрепленный игольчатый электрод 11, четвертый двойной скрепленный игольчатый электрод 13 анестезиолог извлекает из ротовой полости.

Пример реализации способа

Пациентка Б. 49 лет, поступила в Центр нейрохирургии им. ак. Н.Н. Бурденко с диагнозом «внутримозговая парастволовая опухоль слева». За год до настоящей госпитализации отмечался эпизод потери сознания, при выполнении магнитно-резонансной томографии было выявлено объемное образование 20 левой половины ствола головного мозга 21 (фиг. 3), предположительно доброкачественной гистологической структурой. Пациентка была подготовлена для оперативного вмешательства, учитывая доброкачественную структуру объемного образования, предполагалось его тотальное удаление.

Операцию выполняли под контролем интраоперационного нейрофизиологического мониторинга с модальностью кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов с использованием комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 18. После введения пациентки в наркоз и интубации трахеи интубационной трубкой 15 анестезиологом с помощью иглодержателя были установлены двойной скрепленный игольчатый электрод 7 в правую нёбно-глоточную душку 8, двойной скрепленный игольчатый электрод 9 в правую половину языка 10, двойной скрепленный игольчатый электрод 11 в левую нёбно-глоточную душку 12, двойной скрепленный игольчатый электрод 13 в левую половину языка 14 (фиг. 4). Далее произведена фиксация головы в трёхточечной скобе Мейфилда 19 из карбона. Пациентка уложена в положении пронации на операционном столе. Далее установили стимулирующие винтовые электроды 1 и 3 (фиг. 5) в правую проекцию моторной зоны 2 и в левую проекцию моторной зоны 4 и подключили в стимулирующую консоль 16, а также заземляющий электрод 5 в подбородок 6. Первый двойной скрепленный игольчатый электрод 7, второй двойной скрепленный игольчатый электрод 9, третий двойной скрепленный игольчатый электрод 11, четвертый двойной скрепленный игольчатый электрод 13 подключили в регистрирующую консоль 17. До начала операции регистрировали стабильные, хорошо воспроизводимые кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы от четырех исследуемых мышц: первый кортикобульбарный моторный вызванный потенциал 22 (фиг. 6), регистрируемый от правой нёбно- глоточной душки 8 (для мониторинга правого IX (языкоглоточного) и правого X (блуждающего) черепных нервов) амплитудой 62 мкВ; второй кортикобульбарный моторный вызванный потенциал 23, регистрируемый от левой нёбно-глоточной душки 12 (для мониторинга левого IX (языкоглоточного) и левого X (блуждающего) черепных нервов) амплитудой 68 мкВ; третий кортикобульбарный моторный вызванный потенциал 24, регистрируемый от правой половины языка 10 (для мониторинга правого XII (подъязычного) черепного нерва) амплитудой 91 мкВ; четвертый кортикобульбарный моторный вызванный потенциал 25, регистрируемый от левой половины языка 14 (для мониторинга левого XII (подъязычного) черепного нерва) амплитудой 113 мкВ. Повторение стимуляции проводилось каждые 5 минут во время операции, всего количество повторений было 28. Была выполнена костнопластическая субокципитальная краниотомия, вскрыта твердая мозговая оболочка. Обнаружено объемное образование 20, начато его удаление. Срочное гистологическое исследование выявило опухоль - пилоидную астроцитому. Объемное образование 20 не имело четких границ со стволом головного мозга 21. Во время удаления части объемного образования 20, которое инфильтрировала вещество ствола головного мозга 21, отмечали изменение амплитуды кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов (фиг. 6). Амплитуда кортикобульбарного моторного вызванного потенциала 26, регистрируемого от правой нёбно-глоточной душки 8 увеличилась, составила 135 мкВ; амплитуда кортикобульбарного моторного вызванного потенциала 27, регистрируемого от левой нёбно-глоточной душки 12 уменьшилась, составила 40 мкВ; амплитуда кортикобульбарного моторного вызванного потенциала 28, регистрируемого от правой половины языка 10 увеличилась, составила 113 мкВ, амплитуда кортикобульбарного моторного вызванного потенциала 29, регистрируемого от левой половины языка 14 увеличилась, составила 130 мкВ. Учитывая диффузный характер роста объемного образования 20 и отрицательную динамику по данным кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов (снижение амплитуды кортикобульбарного моторного вызванного потенциала 27), было принято решение воздержаться от радикального удаления опухоли во избежание возникновения грубого неврологического дефицита после операции.

После окончания операции пациентка пробудилась, была экстубирована, по данным отоневрологического осмотра отмечалась негрубая неврологическая симптоматика со стороны левого IX (языкоглоточного) нерва (незначительная гнусавость, снижение глоточного рефлекса слева). Через 3 дня после операции неврологическая симптоматика полностью регрессировала. Через 7 дней после операции пациентка была выписана из стационара в удовлетворительном состоянии. Таким образом, возможность мониторинга функции всей каудальной группы черепных нервов во время операции, полученные адекватные кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы на всех этапах операции, позволили скорректировать тактику хирургии и избежать нарастания тяжелых нарушений глотания после операции.

То, что в способе интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, осуществляют установку первого регистрирующего электрода 7 в правую нёбно-глоточную душку 8, второго регистрирующего электрода 9 в правую половину языка 10, третьего регистрирующего электрода 11 в левую нёбно-глоточную душку 12, четвертого регистрирующего электрода 13 в левую половину языка 14, заземляющего электрода 5 в подбородок 6, фиксируют голову в трёхточечной скобе Мейфилда 19 из карбона, при этом в качестве регистрирующих электродов используют двойные скрепленные игольчатые электроды 7,9,11,13, приводит к получению адекватных кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, увеличению воспроизводимости ответов до 100%, и к увеличению качества и универсальности проводимого интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки. Получение адекватных кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов и увеличение воспроизводимости ответов достигается за счет снижения влияния электромагнитного поля и тем самым за счет снижения вероятности возникновения артефакта от стимула, так как трёхточечная скоба Мейфилда из карбона является диамагнетиком. Кроме этого, в исследуемой мышце на близком расстоянии (2,5 мм) установлены оба регистрирующих электрода (анод и катод), что также позволяет получать адекватные кортикобульбарные моторные вызванные потенциалы. Увеличение качества проводимого исследования достигается за счет снижения вероятности выпадения электродов из исследуемых мышц, так как они скреплены между собой.

Кроме этого, установка электрода в мышце, а не на ее поверхности приводит к снижению вероятности зарегистрировать потенциал дальнего поля и получить ложноположительные и ложноотрицательные результаты. Данный способ приводит к уменьшению инвазии и вероятности образования подслизистых гематом, так как длина двойных скрепленных электродов составляет 12 мм. Универсальность достигается за счет возможности проводить интраоперационный нейрофизиологический мониторинг путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов у пациентов в седации и за счет возможности мониторинга функции всех черепных нервов каудальной группы (IX - языкоглоточного, X - блуждающего, XII - подъязычного).

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрофизиологии и нейрохирургии, и может быть использовано при проведении интраоперационного нейромониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки. Осуществляют установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны. Затем устанавливают регистрирующие электроды в правую и левую небно-глоточные дужки и в правую и левую половины языка, заземляющий электрод устанавливают на подбородок. Фиксацию головы осуществляют в трехточечной скобе Мейфилда из карбона, а в качестве регистрирующего электрода используют двойной скрепленный игольчатый электрод. Способ обеспечивает получение адекватных кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов и увеличение воспроизводимости ответов путем снижения вероятности возникновения артефакта и снижения вероятности регистрации потенциал дальнего поля. 6 ил., 1 пр.

Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга при вмешательствах на структурах задней черепной ямки путем регистрации кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, включающий установку первого стимулирующего электрода в правую проекцию моторной зоны, второго стимулирующего электрода в левую проекцию моторной зоны, после чего осуществляют мониторинг кортикобульбарных моторных вызванных потенциалов, отличающийся тем, что осуществляют установку первого регистрирующего электрода в правую нёбно-глоточную душку, второго регистрирующего электрода в правую половину языка, третьего регистрирующего электрода в левую нёбно-глоточную душку, четвертого регистрирующего электрода в левую половину языка, заземляющего электрода в подбородок, фиксируют голову в трёхточечной скобе Мейфилда из карбона, при этом в качестве регистрирующих электродов используют двойные скрепленные игольчатые электроды.