СПОСОБ КОМПЛЕКСНОГО ИНТРАОПЕРАЦИОННОГО НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО КАРТИРОВАНИЯ И МОНИТОРИНГА ПУТЕМ РЕГИСТРАЦИИ КОРКОВЫХ ЗРИТЕЛЬНЫХ ВЫЗВАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ПРИ ВМЕШАТЕЛЬСТВАХ НА СТРУКТУРАХ ВБЛИЗИ ЗАДНИХ ОТДЕЛОВ ЗРИТЕЛЬНОЙ ЛУЧИСТОСТИ И ЗРИТЕЛЬНОЙ КОРЫ Российский патент 2025 года по МПК A61B5/05 A61B5/38 A61B17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрофизиологии и нейрохирургии, и может быть использовано во время нейрохирургических операций на затылочной, теменной и задних отделах височной долей при удалении объемных образований вблизи зрительной лучистости для интраоперационного нейрофизиологического картирования и мониторинга с целью контроля функционального состояния зрительной функции с использованием метода корковых зрительных вызванных потенциалов. При нейрохирургических операциях на затылочной, задних отделах височной, теменной долей существует необходимость в интраоперационном контроле функционального состояния зрительных проводящих путей и зрительной коры.

Уровень техники

Известен способ использования диффузионно-тензорной магнитно-резонансной трактографии с последующей трехмерной реконструкцией зрительной лучистости и зрительных путей при удалении опухолей в проекции зрительных проводящих путей [Faust К. et al. Distinct displacements of the optic radiation based on tumor location revealed using preoperative diffusion tensor imaging. J Neurosurg. 2016,124 (5), P. 1343-13 52].

Недостатками этого способа является возможность только планирования хирургического доступа и подхода для удаления объемного образования при отсутствии динамической оценки функционального состояния зрительных путей во время операции.

Однако во время операций на структурах затылочной и задних отделах височной, теменной долей существует вероятность механического повреждения частей зрительного анализатора, которые включают в себя зрительную лучистость и зрительную кору. Повреждение проводящих зрительных путей и зрительной коры во время операции может вызывать после операции ухудшение зрительных функций или нарастания уже имеющихся зрительных нарушений вплоть до гомонимной гемианопсии, при которой происходит значительное ограничение полей зрения, вынуждающее пациентов изменять образ жизни, отказываться от вождения, останавливать профессиональную деятельность. Контроль функционального состояния зрительной лучистости и зрительной коры во время операции необходим для сохранения зрительной функции при сохранении радикальности удаления образований затылочной и височной долей, оказывающее влияние на качество жизни пациента.

Известен способ оценки состояния зрительных проводящих путей во время операции путем корковой и подокровой стимуляции проводящих трактов и оценкой полей зрения оценочными диаграммами при пробуждении пациента [Wolfson R. et al. The role of awake craniotomy in reducing intraoperative visual field deficits during tumor surgery. Asian J Neurosurg. 2015, 10 (3), P. 139-144].

Недостатками этого способа является анестезиологические ограничения к операциям с пробуждением, увеличение времени проведения оперативного вмешательства, личный отказ пациента от пробуждения во время операции вследствие психологической нагрузки.

Известен способ интраоперационного регистрации зрительных вызванных потенциалов с поверхности скальпа при помощи игольчатых электродов [Farrell D.F. et al. Study of the human visual cottex: direct cortical evoked potentials and stimulation. Journal of clinical neurophysiology. 2007, 24 (1), P. 1-10].

Недостатками этого способа является нестабильность зрительных вызванных потенциалов, получаемых со скальповых электродов, искажение амплитуды вследствие анестезиологического воздействия.

Известен способ размещения стрип-электрода с 4-6 контактами вдоль продольной щели после трепанации и вскрытия твердой мозговой оболочки, параллельно фальксу, на зрительную кору для непрерывной прямой записи корковых зрительных вызванных потенциалов [Soumpasis С. et al. Intraoperative Neuromonitoring of the Visual Pathway in Asleep Neuro-Oncology Surgery. Cancers (Basel). 2023, 15 (15), P. 3943].

Его недостатками является ограничение использования при трепанациях других локализаций, вне парасаггитальной области и шпорой борозды. Кроме того, уменьшение объема образований зачастую приводит к смещению структур головного мозга, вызывающее дислокацию электрода и недостоверность показателей зрительных вызванных потенциалов.

Известен способ субдурального расположения грид-электрода по направлению к полюсу затылочной доли при локализации краниотомии вне парасагиттальной затылочной области [Ota Т. et al.Intraoperative monitoring of cortically recorded visual response for posterior visual pathway. Journal of neurosurgery. 2010, 112 (2), P. 285-294].

Его недостатками является подверженность смещению электрода во время операции при манипуляциях и невозможность оценки расположения сохранных зон коры, которые могут быть повреждены при кортикотомии во время подхода к образованию.

Известен способ применения метода корковых зрительных вызванных потенциалов в качестве картирования областей наиболее и наименее вероятного повреждения зрительных путей и коры при удалении опухолей затылочной доли с целью выбора максимально безопасного доступа к опухоли [Маряшев С.А. и др. Удаление опухолей затылочной доли с применением интраоперационной регистрации корковых зрительных вызванных потенциалов. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2023, 87 (4), Р. 35-45].

Недостатками этого способа является невозможность непрерывного интраоперационного контроля функционального состояния зрительных путей и зрительной коры.

Этот способ выбран в качестве прототипа предложенного решения.

Раскрытие сущности изобретения

Технической задачей, решаемой в настоящем изобретении, является обеспечение картирования коры и интраоперационного мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов у пациентов с объемными образованиями вблизи зрительных путей и зрительной коры для сохранения зрительных функций и качества жизни пациента.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в увеличении возможности получения стабильных корковых зрительных вызванных потенциалов во время операции на структурах парасагиттальной и вне парасаггитальной областей вблизи задних отделов зрительной лучистости и зрительной коры.

Сущность изобретения заключается в способе интраоперационного нейрофизиологического картирования и мониторинга при вмешательствах на структурах вблизи зрительной лучистости и зрительной коры путем регистрации корковых зрительных вызванных потенциалов, включающим установку специальных световых очков, устанавку референтного электрода в области кожи ипсилатерального сосцевидного отростка и заземляющего электрода в точке Fz, трепанацию в проекции опухоли и вскрытие твердой мозговой оболочки, установку на кору в трепанационном поле 8-контактного коркового регистрирующего грид-электрода и определения области с минимально активной амплитудой корковых зрительных потенциалов для кортикотомии с последующим расположением коркового регистрирующего грид-электрода в область максимально приближенную к первичной зрительной коре, то есть межполушарно в проекции шпорной борозды затылочной доли или по направлению к полюсу затылочной доли, для непрерывного интраоперационного мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов с целью оценки сохранности зрительных проводящих путей и зрительной коры, при этом в качестве закрепления коркового регистрирующего грид-электрода используют узловыой шов на дуральную оболочку.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображена схема реализации способа.

На фиг. 2 изображена схема результата автоматической периметрии до и после операции пациента А.

На фиг. 3 изображена магнитно-резонансная трактография пациента А. до операции.

На фиг. 4 изображены установленные специальные очки, референтный и заземляющий электроды, зафиксированная голова пациента А. в скобе Мейфилда.

На фиг. 5 изображены локализация 8-контактного коркового регистрирующего грид-электрода на коре затылочной доли пациента А. для картирования коры полюса затылочной доли.

На фиг. 6 изображен процесс субдурального установления 8-контактного коркового регистрирующего электрода на медиальную поверхность затылочной доли для мониторинга.

На фиг. 7 изображена фиксация коркового регистрирующего электрода к твердой мозговой оболочке с помощью узлового шва.

На фиг. 8 изображены полученные корковые зрительные вызванные потенциалы пациента А. при картировании коры трепанационного окна над полюсом затылочной доли.

На фиг. 9 изображены полученные корковые зрительные вызванные потенциалы пациента А. на медиальной поверхности левой затылочной доли в оптимальном положении для мониторинга.

На фиг. 10 изображены тренды динамики корковых зрительных вызванных потенциалов с медиальной коры левой затылочной доли пациента А. во время мониторинга при удалении новообразования.

На фиг. 11 изображены полученные корковые зрительные вызванные потенциалы пациента А. с медиальной коры левой затылочной доли после удаления новообразования.

Способ интраоперационного картирования и мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов подразумевает установку специального светового стимулятора 1 (фиг. 1, фиг. 3, фиг. 4, фиг. 7) на закрытые глаза пациента 2. В качестве светового стимулятора 1 могут быть использованы очки со светодиодами (Nim Eclipse, Medtronic, США).

Установку светового стимулятора 1 осуществляют следующим образом. После вводного наркоза и интубации пациента в положении лежа на спине устанавливают световой стимулятор 1 и закрепляют лейкопластырем для надежной фиксации. Световой стимулятор 1 подключают в разъем для фотостимуляции в консоль комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10, например, (Nim Eclipse, США), который также включает в себя регистрирующую консоль 11. Далее устанавливают референтный электрод 3 в кожу ипсилатерального сосцевидного отростка 4. В качестве референтного электрода 3 может быть использован одиночный субдермальный электрод (XLTECH, Natus, США). Установку референтного электрода 3 осуществляет следующим образом. Место установки дезинфицируют спиртовой салфеткой, затем подкожно устанавливают электрод и фиксируют лейкопластырем. Далее устанавливают заземляющий электрод 5 в точке Fz 6 по международной классификации «10-20». В качестве заземляющего электрода 5 может быть использован на одиночной субдермальный электрод (XLTECH, Natus, США). Установка заземляющего электрода 5 осуществляется следующим образом. Место установки дезинфицируют спиртовой салфеткой, затем подкожно устанавливают электрод и для надежности фиксируют лейкопластырем. Референтный электрод 3 и заземляющий электрод 5 подключают в регистрирующую консоль 11 комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10 (Nim Eclipse, Medtronic, США). Начинают оперативное вмешательство на структурах вблизи задних отделов зрительных проводящих путей, которое включает в себя разрез и разведение мягких тканей 7, трепанацию 8 в проекции опухоли и вскрытие твердой мозговой оболочки 9 в области трепанационного окна 8. Далее осуществляют установку коркового регистрирующего грид-электрода 12 на поверхность коры головного мозга 13 в трепанационном окне 8 для картирования. В качестве регистрирующего грид-электрода может быть использован субдуральный регистрирующий грид-электрод 12 (AD-TECH, США). Установка коркового регистрирующего грид-электрода 12 для картирования осуществляется следующим образом. Корковый регистрирующий грид-электрод 12 подключают к регистрирующей консоли 11 комплекса для нейрофизиологического мониторинга 10. На кору головного мозга 13 в трепанационном окне 8 устанавливается корковый регистрирующий грид-электрод 12. Для надежного прилегания к коре головного мозга 13 может быть использована влажная стерильная марля, расположенная сверху регистрирующего электрода 12. После этого операционные мероприятия останавливаются, на световой стимулятор 1 подают сигнал и осуществляют запись корковых зрительных вызванных потенциалов, который включает в себя регистрацию корковых зрительных вызванных потенциалов с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10, например (Nim Eclipse, Medtronic, США). Параметры стимуляции: используют диапазон от 0,5 до 100 Гц, чувствительность усилителя составляет 10 мкВ на деление, эпоха анализа - 200 мс, число усреднений - от 50 до 100, уровень режекции - 100 мкВ. Корковый регистрирующий грид-электрод 12 может быть перемещен в трепанационном окне с последующей повторной регистрацией корковых зрительных вызванных потенциалов в каждом положении для получения корковых зрительных вызванных потенциалов со всей коры головного мозга 13 в трепанационное окне 8. Область коры, где импульсы корковых зрительных потенциалов отмечаются наименьшими, определяется как наиболее безопасная для кортикотомии в процессе удаления образования вблизи задних отделов зрительных проводят путей. После этого осуществляют установку коркового регистрирующего грид-электрод 12 в оптимальном положении для интраоперационного мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов в область, максимально приближенной к первичной зрительной коре 14 (медиальная поверхность затылочной доли, в области верхней и нижней губы шпорной борозды). В качестве коркового регистрирующего грид-электрод 12 может быть использован субдуральный регистрирующий грид-электрод (AD-TECH, США). Установку коркового регистрирующего грид-электрода 12 для мониторинга в оптимальном положении максимально приближенно к первичной зрительной коре осуществляют следующим образом. С коры головного мозга 13 в области трепанационного окна 8 корковый регистрирующий грид-электрод 12 перемещается под твердую мозговую оболочку 9 на кору головного мозга, максимально приближенную к первичной зрительной коре 15 (межполушарно на медиальную поверхность затылочной доли или по направлению к затылочному полюсу на конвекситальную поверхность затылочной, теменной или височной долей). После этого на световой стимулятор 1 подают сигнал и осуществляют запись корковых вызванных зрительных потенциалов, который включает в себя регистрацию корковых зрительных вызванных потенциалов с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10, например (Nim Eclipse, Medtronic, США). Параметры стимуляции: используется диапазон от 0,5 до 100 Гц, чувствительность усилителя составляет 10 мкВ на деление, эпоха анализа - 200 мс, число усреднений - от 50 до 100, уровень режекции - 100 мкВ. Для определения оптимального положения корковый регистрирующий грид-электрод 12 может быть смещен относительно первичной зрительной коры 14. После каждого перемещения осуществляется запись корковых зрительных вызванных потенциалов с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10 по вышеописанным параметрам стимуляции. Положение, в котором корковые зрительные вызванные потенциалы отмечаются максимальными, считается оптимальным. В оптимальном положении корковый регистрирующий грид-электрод оставляют на весь этап удаления образования для непрерывного интраоперационного мониторинга корковых зрительных вызванных. Далее осуществляется фиксация коркового регистрирующего грид-электрода 12 в оптимальном положении к твердой мозговой оболочке 9. В качестве закрепления может быть использован шов 15 хирургической атравматической нити, например (PGA Resorba, Resorba, Германия), на твердую мозговую оболочку 9. Фиксация коркового регистрирующего грид-электрода 12 с помощью шва 15 осуществляется следующим образом. Хирургическая атравматическая нить проводится с наружной поверхности твердой мозговой оболочки 9, формируется петля вокруг провода коркового регистрирующего грид-электрода 16, и выводится через внутреннюю поверхность твердым мозгового оболочки 9 с последующим формированием хирургических узлов. После этого осуществляется непрерывный операционной интраоперационный мониторинг мониторинг корковых вызванных зрительных потенциалов, который включает в себя регистрацию корковых зрительных вызванных потенциалов с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10, например (Nim Eclipse, Medtronic, США). Производится удаление образования вблизи задних отделов зрительных проводящих путей. Снижение амплитуды корковых зрительных вызванных потенциалов более чем на на 40-50% от исходного уровня свидетельствует о возможном поражении зрительных путей во время хирургических манипуляций и требует оценки возможности изменения хирургической тактики. После завершения основного этапа операции снимается шов 15, закрепляющий грид-электрод на твердой мозговой оболочке 9, корковый регистрирующий грид-электрод 12 удаляется. Осуществляется гемостаз и закрытие раны, после чего световой стимулятор 1, референтный электрод 3 и заземляющий электрод 5 снимаются с пациента.

Пример реализации способа

Пациент А. 63 л., поступил в НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко с диагнозом «новообразование левой затылочной доли». За месяц до госпитализации у пациента появились жалобы на снижение памяти, общую слабость. При магнитно-резонансной томографии было выявлено объемное образование левой затылочной доли, активно накапливающее контрастное вещество. При автоматической периметрии установлено ограничение полей зрения по типу неполной гомонимной гемианопсии 3 степени (фиг. 2). При предоперационной трактографии зрительного пути выявлено смещение вверх зрительной лучистости 17 слева новообразованием 18 (фиг. 3). Пациент был подготовлен для оперативного вмешательства.

Операцию выполняли под контролем интраоперационного комплексного нейрофизиологического картирования и мониторинга путем регистрации корковых зрительных вызванных потенциалов с использованием комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10. После введения пациента в наркоз и интубации трахеи интубационной трубкой на глаза пациента установлен и зафиксирован световой стимулятор 1 для подачи на глаза световых стимулов (фиг. 4). Световой стимулятор 1 подключен к комплексу для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10. Далее установлены референтный электрод 3 в области левого сосцевидного отростка 4 и заземляющий электрод 5 в точке Fz 6, которые подключили в регистрирующую консоль 11.

Голова зафиксирована в трехстворчатой скобе Мейфилда 19 и пациент переведен в положение пронации. Произведена костно-пластическая трепанация 8 над проекцией опухоли в левой затылочной области с обнажением нижних отделов верхнего сагиттального синуса. После вскрытия твердой мозговой оболочки 9 было установлено, что кора 13 не поражена опухолью, нормального цвета с неизмененным сосудистым рисунком. На кору 13 левой затылочной доли был положен 8-контактный корковый регистрирующий грид-электрод 12 (фиг. 5). Начата подача светового сигнала на световой стимулятор 1 единичными вспышками света с интенсивностью вспышек 500 мкДж и длиной волны 640 нм. Зарегистрированы низкой амплитуды компоненты корковых зрительных вызванных потенциалов по конвекситальной поверхности обнаженной коры 13 затылочной доли от каждого из восьми контакта коркового регистрирующего электрода 12 (фиг. 8). От контакта 7 20 и 8 21 были получены минимальные амплитуды корковых зрительных вызванных потенциалов 22, 23. Область коры под контактами коркового регистрирующего грид-электрода 7 20, 8 21 определена, как наиболее приемлемая для кортикотомии.

Затем корковый регистрирующий электрод 12 установлен на медиальную поверхность затылочной доли в проекции шпорной борозды 15, где отмечены более высокие значения амплитуды корковых зрительных вызванных потенциалов 24, 25, 26, 27 с максимальными ответами под контактами 1, 2, 6, 7, которых не было видно из-за субдурального расположения (фиг. 6, фиг. 9). Электрод подшит к твердой мозговой оболочке 9 узловым швом 15 и оставлен в таком положении для проведения непрерывного мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов с поверхности медиальной коры затылочной доли 15 с помощью комплекса для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга 10 (фиг. 7).

Определенная при картировании безопасная область коры затылочной доли под контактами коркового регистрирующего грид-электрода 7 20, 8 21 рассечена на небольшом расстоянии, на глубине примерно 2,5 см обнаружена опухоль сероватой окраски, начато ее удаление с помощью окончатого пинцета и отсоса. Результат срочной биопсии - злокачественная глиома. Опухоль занимала практически всю медиальную кору затылочной доли. При удалении медиальной части опухоли опухоли широко обнажен серповидный отросток и визуализирован край, установленного в межполушарной щели регистрирующего грид-электрода 12, который не сместился благодаря фиксации к твердой мозговой оболочке 9 швом 15. В ходе удаления амплитуда всех компонентов корковых зрительных вызванных потенциалов неравномерно снижалась (фиг 10). Учитывая злокачественный характер опухоли, было принято решение об отдаче предпочтения радикальности удаления. К моменту завершения операции амплитуда снизилась не более чем на 40-50% от исходных значений (фиг. 11).

Ранний послеоперационный период протекал без осложнений. Контрольный осмотр офтальмолога после операции показал по данным автоматической периметрии сохранение степени ограничения полей зрения в виде неполной гомонимной гемианопсии 3 степени без отрицательной динамики (фиг. 2).

Таким образом, возможность картирования коры затылочной доли 13 при установке коврового регистрирующего грид-электрода 12 и регистрации корковых зрительных вызванных потенциалов позволил выявить область минимальных корковых зрительных вызванных потенциалов 22, 23 от контактов 7 20 и 8 21, что уменьшило вероятность повреждения функционально сохранной коры затылочной доли и развития нового офтальмологического дефицита. Непрерывный мониторинг корковых зрительных вызванных потенциалов при установке коркового регистрирующего грид-электрода 12 межполушарно на первичную зрительную кору 15 во время операции позволил получать стабильные корковые зрительные потенциалы на всех этапах операции (фиг. 10), давая информацию о функциональном состоянии зрительных путей и зрительной коры для возможности интраоперационного определения степени радикальности с учетом гистологического заключения. Кроме того, фиксация грид-электрода 12 к твердой мозговой оболочке 8 узловым швом 15 снизила риск дислокации коркового регистрирующего электрода 12 в процессе уменьшения объема опухоли при удалении, обеспечивая стабильныйнепрерывный мониторинг корковых вызванных потенциалов на всех этапах операции.

Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрофизиологии и нейрохирургии, и может быть использовано во время нейрохирургических операций на образованиях вблизи задних отделов зрительной лучистости и зрительной коры. Устанавливают световой стимулятор на глаза пациента, референтный электрод в области кожи ипсилатерального сосцевидного отростка и заземляющий электрод в точке Fz. Осуществляют трепанацию над проекцией объемного образования, вскрытие твердой мозговой оболочки и установку на кору в трепанационном окне 8-контактного коркового регистрирующего грид-электрода. Располагают субдурально грид-электрод на медиальную поверхность коры затылочной доли в проекции первичной зрительной коры или максимально приближенно к первичной зрительной коре. В качестве закрепления коркового регистрирующего грид-электрода используют узловой шов на твердую мозговую оболочку. Способ обеспечивает получение адекватных и стабильных корковых зрительных вызванных потенциалов для интраоперационной оценки функционального состояния зрительных путей с целью сохранения зрительной функции и качества жизни пациента. 11 ил., 1 пр.

Способ комплексного интраоперационного нейрофизиологического картирования и мониторинга при вмешательствах на структурах вблизи задних отделов зрительной лучистости и зрительной коры путем регистрации корковых зрительных вызванных потенциалов, включающий установку светового стимулятора на глаза пациента для подачи на глаза световых стимулов, референтного электрода в области кожи ипсилатерального сосцевидного отростка и заземляющего электрода в точке Fz, после трепанации проводят картирование для определения места кортикотомии путем наложения 8-контактного коркового регистрирующего грид-электрода в области проекции опухоли непосредственно на полюсе затылочной доли или на конвекситальной поверхности затылочной, теменной или височной долей, после чего осуществляют подачу светового сигнала на световой стимулятор единичными вспышками света с интенсивностью вспышек 500 мкДж и длиной волны 640 нм, область коры, где импульсы корковых зрительных потенциалов отмечаются наименьшими, определяют как наиболее безопасную для кортикотомии, после кортикотомии осуществляют перемещение коркового регистрирующего грид-электрода для непрерывного интраоперационного мониторинга корковых зрительных вызванных потенциалов на медиальную поверхность коры затылочной доли в проекции первичной зрительной коры или максимально приближенно к первичной зрительной коре по направлению к полюсу затылочной доли и закрепляют корковый регистрирующийо грид-электрод узловым швом на твердую оболочку, при этом снижение амплитуды корковых зрительных вызванных потенциалов более чем на 40-50% от исходного уровня свидетельствует о возможном поражении зрительных путей во время хирургических манипуляций.