Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга состояния кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции Российский патент 2024 года по МПК A61B17/00 A61B5/05 A61B5/25 A61B5/251 A61B5/26 

Изобретение относится к медицине, в частности к нейрохирургии и клинической нейрофизиологии и может быть использовано при интраоперационном нейрофизиологическом мониторинге на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции (квадро-ТЭС) при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга.

Известен способ оценки функционального состояния пирамидного тракта, основанный на многоимпульсной биполярной транскраниальной электростимуляции (ТЭС), применяемый при хирургическом лечении опухолей каудального отдела спинного мозга и пояснично-крестцового сплетения [Haghighi SS, Zhang R. Activation of the external anal and urethral sphincter muscles by repetitive transcranial cortical stimulation during spine surgery. J Clin Monit Comput. -2004. - T.18. - № 1. - P. 1-5]. При данном способе стимуляция осуществляется биполярно через пару электродов, устанавливаемых на скальпе в точках С3-С4 или Fz-Cz согласно международной системе 10-20, а регистрация моторного ответа (М-ответ) двигательной реакции проводится игольчатыми электродами, расположенными в мышцах внешнего анального сфинктера.

Недостатками данного способа являются:

- низкая частота регистрации успешных двигательных реакций: при расположении стимулирующих электродов в точках С3-С4 73%, Fz-Cz, 53%, соответственно;

- для получения успешного моторного ответа с мышц внешнего анального сфинктера требуется стимуляция с субмаксимально разрешенной интенсивностью: напряжение, необходимое для получения ответа от наружного анального сфинктера, варьирует от 650 до 1100 В;

- использование субмаксимальной интенсивности стимуляции дополнительно снижает диагностическую эффективность методики за счет увеличения числа ложноположительных ответов;

- высокая интенсивность стимуляции требует остановки нейрохирургических манипуляций, так как существует риск возникновения дополнительных движений пациента.

Известен способ квадриполярной транскраниальной электрической стимуляции (квадро-ТЭС), применяемый при интраоперационном мониторинге в спинальной нейрохирургии [Cohen В., Lima Е. О-10 Minimizing Body Movements from Motor Evoked Potential Testing Using LQP-TceMEP Methodology // Clinical Neurophysiology. - 2019. - T. 130. - №. 7. - С. Е24]. При данной методике стимуляции используются монтажные схемы, включающие две пары электродов, установленных в точках системы 10-20: С3/С1-С4/С2; М3/М1-М2/М4. Регистрирующие электроды располагаются в мышцах рук и ног. При этом пара электродов, с которых проводится анодная стимуляция, выбирается контрлатерально относительно исследуемых отделов кортикоспинального тракта. Методика квадро-ТЭС при низкой интенсивности стимуляции (напряжение 40-60 В, четыре импульса в последовательности, межстимульный интервал 1,5 мс) позволяет надежно контролировать пирамидный тракт с мышц рук и ног. При этом не возникают массивные сокращения мышц и движения у пациента, что не требует остановки хирургических манипуляций.

Однако недостатком данного способа для оценки сохранности кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга, является горизонтальное расположение стимулирующих электродов, так как при таком монтаже силовое поле не распространяется на отделы двигательной коры, в которых расположены моторное представительство тазового дна.

Из известных аналогов в качестве прототипа к заявляемому способу выбрана методика четырехэтапного алгоритма выбора оптимального монтажа для квадро-ТЭС [Schwartz SL, Kale ЕВ, Madden D, Husain AM. "Quadripolar" Transcranial Electrical Stimulation for Motor Evoked Potentials. J Clin Neurophysiol. 2022 Jan l;39(l):92-97] при размещении стимулирующих электродов в точках C1, С2, С3, С4, и дополнительно устанавливали в точка M1, М2, М3, М4 на 1 см вперед от электродов «С». Использовали 2 горизонтальных (С3/С1-С4/С2 (шаг 1); М3/М1-М2/М4) (шаг 2)) и 2 диагональных (С3/М1-С4/М2 (шаг 3); М3/С1-М4/С2 (шаг 4)) монтажа. Интервал между шагами в этом исследовании составлял от 45 до 60 секунд. Авторы сделали выводы, что амплитуды регистрируемых М-ответов выше с мышц рук и ног, чем при биполярной стимуляции. При таком виде монтажа параметры квадро-ТЭС: последовательность из 5-7 стимулов, длительность стимула 75 мкс, межстимульный интервал - 2,1 мс. Метод проводился с использованием тотальной внутривенной анестезии пропофолом.

Недостатком данного способа является многоэтапность подбора параметров для транскраниальной электростимуляции во время операции; отсутствие данных о применении способа при нейрофизиологическом интраоперационном мониторинге отделов кортикоспинального тракта, иннервирующих мышцы тазового дна; указанные значения электрического напряжения оптимальны для регистрации моторного ответа с мышц рук и ног, но для регистрации воспроизводимого моторного ответа с мышц внешнего анального сфинктера являются недостаточными.

Технический результат заявляемого способа интраоперационного нейрофизиологического мониторинга состояния кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции заключается в минимизации рисков развития нарушений функций тазовых органов в исходе хирургического лечения опухолей каудального отдела спинного мозга.

Заявленный технический результат, достигается в способе интраоперационного нейрофизиологического мониторинга состояния кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции, включающем выполнение транскраниальной электростимуляции кортикоспинального тракта, на фоне тотальной внутривенной анестезии пропофолом в дозе 5-7 мг/кг/ч, с помощью, расположенных на скальпе, субдермальных электродов в форме штопора, в точках М3, М4, C1, С2, скоммутированных диагонально между собой по Международной системе 10-20, образующих катодную и анодную пары М3/С1-М4/С2, за счет того, что регистрирующие пары субдермальных игольчатых электродов устанавливают через кожу в мышцы внешнего анального сфинктера с двух сторон от срединного шва промежности, а транскраниальную электростимуляцию проводят последовательностью из 5 стимулов, с длительностью стимулов 200 мкс и межстимульным интервалом 4 мс, при значениях электрического напряжения 60-150 В.

Предложенный способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга состояния кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции позволяет регистрировать устойчивые воспроизводимые М-ответы в 100% случаев при сохранности надсегментарных и сегментарных механизмов регуляции тазовых функций. Осуществление нейрофизиологического мониторинга заявляемым способом во время нейрохирургии опухолей каудального отдела спинного мозга может проводиться во время операции с необходимой частотой, не требуя при этом остановки хирургических манипуляций. Использование относительно низкоинтенсивной стимуляции снижает вероятность регистрации ложноположительных моторных ответов.

Способ осуществляют следующим образом.

Интраоперационно, в условиях тотальной внутривенной анестезии на основе непрерывной инфузии пропофола, пациенту на скальп устанавливаются субдермальные электроды в форме штопора в точки М3, М4, C1, С2 по Международной системе 10-20. Для выполнения квадриполярной транскраниальной стимуляции пары электродов М3/C1 и М4/С2 диагонально коммутируются между собой, образуя электродные пары: два катода и два анода. Стимуляция проводится через электродные пары М3/С1 и М4/С2. Параметры стимуляции: последовательность из 5 стимулов, длительность стимулов 200 мкс, межстимульный интервал 4 мс, электрическое напряжение для стимуляции выбирается в диапазоне от 60 до 150 В, в зависимости от индивидуальной реактивности пациента. Регистрирующие электроды представляющие собой две пары субдермальных игольчатых электродов, устанавливают в мышцах внешнего анального сфинктера с двух сторон от срединного шва промежности. Применение квадро-ТЭС позволяет зарегистрировать моторный ответ (М-ответ) с мышц внешнего анального сфинктера на протяжении всей операции, параметры которого (амплитуда и латентность) при сохранности проводимости кортикоспинального тракта должны соответствовать "базовой линии", зарегистрированной до начала операции.

Заявленный способ разработан и прошел испытания в «РНХИ им. профессора А.Л. Поленова» - филиале ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» МЗ РФ в ходе обследования 45 пациентов с опухолями каудальных отделов спинного мозга.

Способ иллюстрируется следующими клиническими примерами

Клинический пример № 1

Мужчина, 38 лет. Диагноз: интрадурально-экстрамедуллярное объемное образование на уровне Th12- L1 позвонков. Ведущим в клинической картине заболевания является болевой синдром в пояснично-крестцовом отделе позвоночника, нарастающий по интенсивности, функции тазовых органов до операции были в норме. Длительность заболевания около 12 мес.На МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника в просвете позвоночного канала на уровне Th12- L1 позвонков парамедианно справа на уровне конуса спинного мозга выявлено интрадурально-экстрамедуллярное объемное образование овальной формы с четкими ровными контурами размерами 35×21×17 мм. По стандартизированной методике, в положении на животе, проводилось высокотехнологичное нейрохирургическое лечение. Хирургический доступ к зоне «интереса» осуществлялся посредством ламинэктомии над очагом поражения с последующим рассечением твердой мозговой оболочки. Удаление патологического образования было выполнено с помощью тотальной резекции. Хирургическая операция выполнялась в условиях тотальной внутривенной анестезии, включающей непрерывную внутривенную инфузию пропофола в дозах 5-7 мг/кг/ч для поддержания анестезии. На этапе интубации вводили миорелаксант короткого действия (круарон 50 мг). Уровень нервно-мышечной проводимости составлял выше 80%. Во время операции для контроля за состоянием отделов кортикоспинального тракта, иннервирующих мышцы тазового дна, выполнялся нейрофизиологический мониторинг на основе методики квадро-ТЭС. Стимуляция проводилась последовательностью («пачкой») из пяти импульсов длительностью 0,2 мс, каждый с межимпульсным интервалом 4 мс. Электрическое напряжение при стимуляции до разреза твердой мозговой оболочки составило 60 В. В течение всей операции, а также в конце операции регистрировались постоянные по амплитуде и латентности М-ответы с мышц внешнего анального сфинктера. Параметры стимуляции во время операции не изменялись. В послеоперационном периоде нарушений функций тазовых органов у пациента не было.

Клинический пример № 2

Пациент, 44 года. Диагноз: интрамедуллярное новообразование спинного мозга на уровне Th12- L1 позвонков, состояние после ламинотомии на уровне Th12- L1 позвонков и частичного удаления кисты конуса спинного мозга в 2016 году. Ведущим в клинической картине заболевания является болевой синдром, нарушение функций тазовых органов непостоянного характера по смешанному типу (задержка мочеиспускания, отсутствие ощущения опорожненного мочевого пузыря), сегментарные нарушения в зоне автономной иннервации SI- корешка. На МРТ пояснично-крестцового отдела позвоночника от 2020 года на уровне Th12- L1 позвонков определяется интрадуральное интрамедуллярное кистозное новообразование, размерами 10×7×17 мм, овальной формы, однородной структуры, конус спинного мозга на этом уровне умеренно утолщен, субарахноидальное пространство на уровне тел Th12- L1 позвонков по дорзальной поверхности компремировано за счет послеоперационных изменений. По стандартизированной методике, в положении на животе, проводилось высокотехнологичное нейрохирургическое лечение. Хирургический доступ осуществлялся посредством ламинэктомии Th12- L1 позвонков с последующим рассечением твердой мозговой оболочки. Удаление патологического образования было выполнено с помощью тотальной резекции. Хирургическая операция выполнялась в условиях тотальной внутривенной анестезии, включающей непрерывную внутривенную инфузию пропофола в дозе 7 мг/кг/ч для поддержания анестезии. На этапе интубации вводили миорелаксант короткого действия (круарон 50 мг). Уровень нервно-мышечной проводимости составлял выше 95%. Во время операции для контроля за состоянием отделов кортикоспинального тракта, иннервирующих мышцы тазового дна, выполнялся нейрофизиологический мониторинг на основе методики квадриполярной транскраниальной электростимуляции. Стимуляция проводилась последовательностью («пачкой») из пяти импульсов длительностью 0,2 мс каждый, с межимпульсным интервалом 4 мс. Электрическое напряжение при стимуляции до разреза твердой мозговой оболочки составило 150 В. В течение всей операции, а также в конце операции регистрировались постоянные по амплитуде и латентности М-ответы с мышц внешнего анального сфинктера. Параметры стимуляции во время операции не изменялись. В послеоперационном периоде нарушения функций тазовых органов на дооперационном уровне.

Изобретение относится к медицине, в частности к нейрохирургии, клинической нейрофизиологии. Может использоваться при интраоперационном нейрофизиологическом мониторинге на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции (квадро-ТЭС) при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга. Способ включает выполнение транскраниальной электростимуляции кортикоспинального тракта с помощью субдермальных электродов в форме штопора, расположенных на скальпе. При этом регистрирующие пары субдермальных игольчатых электродов устанавливают через кожу в мышцах внешнего анального сфинктера с двух сторон от срединного шва промежности. В качестве внутривенной анестезии используют пропофол. Транскраниальную электростимуляцию проводят последовательностью из 5 стимулов, длительность которых составляет 200 мкс, межстимульный интервал составляет 4 мс, значения электрического напряжения 60-150 В. Способ позволяет минимизировать риски развития нарушений функций тазовых органов в исходе хирургического лечения опухолей каудального отдела спинного мозга. 2 пр.

Способ интраоперационного нейрофизиологического мониторинга состояния кортикоспинального тракта при хирургическом лечении опухолей каудальных отделов спинного мозга на основе квадриполярной транскраниальной электростимуляции, включающий выполнение транскраниальной электростимуляции кортикоспинального тракта на фоне тотальной внутривенной анестезии пропофолом в дозе 5-7 мг/кг/ч, с помощью расположенных на скальпе, субдермальных электродов в форме штопора, в точках М3, М4, С1, С2, скоммутированных диагонально между собой по Международной системе 10-20, образующих катодную и анодную пары M3/C1-M4/C2, отличающийся тем, что регистрирующие пары субдермальных игольчатых электродов устанавливают через кожу в мышцах внешнего анального сфинктера с двух сторон от срединного шва промежности, а транскраниальную электростимуляцию проводят последовательностью из 5 стимулов, с длительностью стимулов 200 мкс и межстимульным интервалом 4 мс, при значениях электрического напряжения 60-150 В.