Список сокращений

ИМО — интрамедуллярная опухоль

МРТ — магнитно-резонансная томография

ССВП — соматосенсорные вызванные потенциалы

ССТ — соматосенсорные тракты

ТМО — твердая мозговая оболочка

Введение

Хирургия новообразований ствола головного мозга и спинного мозга сопряжена с высоким риском повреждения соматосенсорных трактов (ССТ) и появлением нарушений чувствительности после операции. Подобные осложнения возникают в 43—55% случаев [1, 2]. Послеоперационные проприоцептивные нарушения и вторичная сенситивная атаксия значительно снижают качество жизни пациентов и их способность к самообслуживанию, поэтому сохранение функции ССТ является крайне важной задачей [3].

В настоящее время основным методом оценки состояния проводников глубокой чувствительности во время операции является регистрация периферических соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП), при которой стимулирующий импульс подается на периферические нервы, а регистрация проводится со скальпа в проекции сенсорного представления рук и ног. Однако у данной методики существует ряд ограничений, таких как большая продолжительность исследования (для набора необходимых 300—500 усреднений при частоте 3—5 Гц требуется около 1—2 мин), сложность в регистрации ответов у пациентов с нарушениями чувствительности до операции, а также вероятность получения ложноположительных результатов по причине снижения амплитуды ответов за счет введения средств для анестезии, западения вещества головного мозга, скопления воздуха в субдуральном пространстве непосредственно под местом регистрации ССВП и т. д. [4—6].

Цель исследования — улучшение качества мониторинга функции ССТ во время хирургического лечения объемных образований ствола головного мозга и спинного мозга.

В нашей практической работе мы модифицировали методику ССВП, а именно способ подачи стимулирующего импульса для непрерывного мониторинга функции спиноталамических трактов в ходе операции. Мы представляем описание методики проведения ССВП с применением прямой стимуляции соматосенсорных путей («прямые» ССВП), а также первый опыт ее использования в клинической практике.

Методика проведения «прямых» соматосенсорных вызванных потенциалов

Проведение «прямых» ССВП осуществляется с помощью комплекса Нейро-ИОМ-32 Б (Нейрософт, Россия). После наркоза и подготовки хирургического поля регистрирующие винтовые электроды устанавливаются на скальпе по схеме «10—20%» в точках C3’, C4’, Cz’ (проекции сенсорного представления правой и левой руки и ног соответственно), а также референтный электрод. После трепанации и вскрытия твердой мозговой оболочки (ТМО) на поверхность мозга устанавливается двухконтактный пластинчатый стимулирующий strip-электрод (AD-TECH, США). При локализации опухоли в стволе мозга электрод позиционируют на дне IV желудочка по средней линии, при этом первый контакт располагается на 0,5 см выше мозговых полосок, а второй контакт — сразу под мозговыми полосками. В случае опухоли спинного мозга электрод располагается по задней срединной борозде, частично под ТМО и над верхней границей опухоли. На электрод подаются импульсы с параметрами: одиночные импульсы, частота стимуляции — 3,11 Гц, длительность импульса — 50 мкс, интенсивность стимуляции — 0,1—0,3 мА, фильтры — 10—1000 Гц, количество усреднений — 30. За счет относительно большой площади контактов (каждый около 4,2 мм²) создается высокая мощность стимуляции, что позволяет стимулировать задние столбы спинного мозга или всю покрышку ствола мозга. Для оценки динамики ответов «прямых» ССВП до начала хирургических манипуляций фиксируются латентность (время начала изменения базовой линии) и амплитуда ответов (расстояние от наибольшего негативного пика до наиболее глубокого позитивного пика). Электрод располагается на дне IV желудочка или на спинном мозге во время всего оперативного вмешательства, а стимуляция проводится каждые 1—2 мин или когда есть риски повреждения ССТ. Увеличение латентностей или снижение амплитуд ответов говорят о вовлечении проводников глубокой чувствительности во время операции и предполагают изменение хирургической тактики на более щадящую.

Клинический случай 1. «Прямые» соматосенсорные вызванные потенциалы при удалении опухоли ствола

У 19-летнего пациента опухоль продолговатого мозга клинически проявилась головокружениями, которые иногда сопровождались тошнотой и рвотой. При МРТ выявили четко отграниченное образование левой половины покрышки продолговатого мозга, не накапливающее контраст (рис. 1).

Рис. 1. Опухоль (пилоидная астроцитома) левой половины покрышки продолговатого мозга, магнитно-резонансные томограммы до операции.

а — Т2 (Ax); б — Т1+контраст (Sag); в — Т1+контраст (Cor).

Опухоль удаляли из стандартной субокципитальной краниотомии с доступом в IV желудочек. Перед основным этапом операции проводили картирование ядер черепных нервов. Также была проведена идентификация медиальной петли с использованием таких же параметров, как и при выполнении методики «прямых» ССВП, за исключением увеличенной силы тока до 1,7 мА (рис. 2) [19]. Далее на дно IV желудочка по средней линии установлен двухконтактный strip-электрод (рис. 3). Такое расположение электрода позволило стимулировать покрышку моста непосредственно в проекции локализации медиальной петли. За время операции увеличения латентностей и снижения амплитуды «прямых» ССВП не отмечалось. Пилоидная астроцитома была удалена субтотально.

Рис. 2. Интраоперационное картирование соматосенсорных трактов в точках C3’ (сенсорное представление правой руки), C4’ (сенсорное представление левой руки), Cz’ (сенсорное представление ног): наибольший по амплитуде ответ в точке C4’.

Рис. 3. Положение стимулирующего strip-электрода на дне ромбовидной ямки при удалении пилоидной астроцитомы левой половины продолговатого мозга; интраоперационное фото (положение пациента на операционном столе в пронации)+схема.

1 — стимулирующий strip-электрод; 2 — мозговые полоски ромбовидной ямки; 3 — зона хирургического вмешательства (закрыта гемостатическим материалом); 4 — проекция прохождения медиальной петли; 5 — зона распространения стимула.

В ходе операции осуществляли мониторинг кортиконуклеарных моторных вызванных потенциалов от ядер лицевого и каудальной группы черепных нервов. На заключительных этапах резекции опухоли отмечали умеренное снижение амплитуды ответов от мышц языка и небно-язычной мышцы слева.

После операции у пациента не появилось нарушений чувствительности. Развились элементы бульбарных нарушений, которые регрессировали в течение месяца после операции.

Клинический случай 2. «Прямые» соматосенсорные вызванные потенциалы при удалении интрамедуллярной опухоли шейного отдела спинного мозга

У пациентки 34 года, с нейрофиброматозом II типа заболевание проявилось болями в шейно-затылочной области и парестезиями в руках за полгода до госпитализации. МРТ показало наличие двух образований в шейном отделе спинного мозга: интрамедуллярной кистозно-солидной опухоли уровня C2—C5, неоднородно накапливающей контраст в солидной части и по стенке кисты, и экстрамедуллярной опухоли дорсально-латеральной поверхности спинного мозга справа на уровне C2, равномерно аккумулирующей контрастное вещество (рис. 4). Опухоли удалены с использованием заднего шейного доступа и ламинотомии на уровне C2—C5. Для интраоперационного нейрофизиологического мониторинга в ходе операции использованы следующие модальности: транскраниальные моторные вызванные потенциалы от мышц конечностей, стандартные периферические ССВП и «прямые» ССВП¹. Для проведения «прямых» ССВП стимулирующий strip-электрод размещен по задней срединной борозде на уровне C1—C2, частично под ТМО и над верхней границей интрамедуллярной опухоли (ИМО²).

Рис. 4. Опухоли шейного отдела спинного мозга, магнитно-резонансная томограмма Т1+контраст (Sag).

1 — интрамедуллярная кистозно-солидная опухоль C2—C5, неравномерно накапливающая контраст; 2 — экстрамедуллярная опухоль C2, равномерно накапливающая контраст.

Периферические ССВП имели низкую амплитуду еще в начале операции, а затем полностью редуцировались после вскрытия ТМО.

При удалении ИМО (эпендимома Grade II) в процессе препаровки спинного мозга по задней борозде и уменьшения основной массы патологической ткани «прямые» ССВП были стабильными с амплитудой до 7 мкВ и латентностью до 3,34 мс. Во время удаления латеральных фрагментов опухоли, инфильтрирующих ткань мозга, амплитуда «прямых» ССВП уменьшилась на 80% от исходного уровня без тенденции к восстановлению к моменту зашивания ТМО (рис. 5). Учитывая инфильтративный рост опухоли и снижение амплитуды «прямых» ССВП, решено прекратить дальнейшее удаление остатков эпендимомы.

Рис. 5. Интраоперационный мониторинг «прямых» ССВП при удалении интрамедуллярной опухоли; снижение амплитуды ответов (отмечено серым цветом) при удалении остатков опухоли.

Далее произведена резекция экстрамедуллярной опухоли (шванномы), что не привело к значимому изменению нейрофизиологических сигналов. После проведения гемостаза электрод был удален. Снижения амплитуды транскраниальных моторных вызванных потенциалов не отмечалось ни во время удаления ИМО, ни во время удаления экстрамедуллярной опухоли.

После операции у пациентки возникла проводниковая гипестезия с уровня C2—C5 в руках и ногах, а также нарушение глубокой чувствительности в правых конечностях при сохранной мышечной силе. Пациентка потеряла ощущение опоры в правой ноге и способность к самостоятельному передвижению. Отрицательная динамика в неврологическом статусе подтвердилась сопоставлением результатов периферических ССВП, проведенных до операции и на 8-е сутки после оперативного вмешательства (рис. 6). Контрольная МРТ не выявила послеоперационных осложнений. Постепенное улучшение неврологической симптоматики наблюдали к третьему дню после операции. Спустя 2 мес после операции у пациентки сохранялось незначительное нарушение глубокой чувствительности на уровне суставов пальцев правой стопы.

Рис. 6. Периферические соматосенсорные вызванные потенциалы при стимуляции левого срединного нерва (слева) и правого срединного нерва (справа): компоненты N20 и P25 при исследовании до операции (сверху) и на 8-е сутки после операции (снизу); отрицательная динамика после операции в виде снижения амплитуды и увеличения латентностей.

Обсуждение

При удалении опухолей центральной нервной системы важной задачей является достижение баланса между радикальностью удаления и функциональной сохранностью больного [7]. Осуществлению этого равновесия способствуют качественная предоперационная диагностика с применением современных методов нейровизуализации, выбор оптимального хирургического доступа для удаления опухоли и использование в ходе операции интраоперационного нейрофизиологического мониторинга.

Основным методом непрерывного мониторинга глубокой чувствительности является регистрация стандартных периферических ССВП. По мнению ряда авторов, использование ССВП во время операций позволяет снизить вероятность развития нарушений чувствительности после хирургического вмешательства [3, 8—11]. Однако, несмотря на длительное существование метода и высокую корреляцию результатов ССВП с послеоперационным неврологическим статусом, данная методика имеет недостатки [12]. Так, выраженные нарушения чувствительности до операции препятствуют получению стабильных ответов ССВП на фоне седации в начале операции, что ограничивает возможность контролировать функцию афферентных трактов [2, 6]. Для набора достаточного количества усреднений (до 300—500 импульсов) требуется время, поэтому ССТ могут быть повреждены в ходе хирургических манипуляций. Некоторые авторы отмечают невысокую чувствительность метода, особенно для прогноза исходов операции в раннем послеоперационном периоде [4, 5, 13]. В этой связи использование только стандартных периферических ССВП может быть недостаточным для непрерывного мониторинга функции проводников глубокой чувствительности.

При удалении супратенториальных образований существует ряд дополнительных методов картирования и мониторинга афферентных путей (таблица). Кроме периферических скальповых ССВП и их аналога — периферических корковых (регистрация ответа проводится непосредственно с соматосенсорной коры) ССВП, — идентификация центральной борозды может быть осуществлена с помощью методики реверсии фазы ССВП [14]. Для глубоко расположенных таламокортикальных трактов рекомендуется использовать ручной стимулятор и регистрировать ответы с поверхности коры [2]. Еще одним способом, аналогичным описанному, является подача импульса на периферический нерв с непосредственной регистрацией ответов от таламокортикальных трактов с использованием ручного зонда [15].

Методы интраоперационного картирования и мониторинга соматосенсорных трактов в зависимости от локализации патологии

Примечание. ССВП — соматосенсорные вызванные потенциалы; ССТ — саматосенсорный тракт; ИМО — интрамедуллярная опухоль.

В хирургии ИМО также имеется разнообразие дополнительных методов картирования ССТ (см. таблицу). Перед выполнением срединной миелотомии производится идентификация задней срединной борозды и, соответственно, задних столбов спинного мозга, где проходят проводники глубокой чувствительности [1, 10].

Одной из таких методик является реверсия фазы ССВП. При этом методе устанавливают стимулирующий спинальный 8-контактный мини-электрод на поверхность спинного мозга, попарно подбираются контакты для стимуляции, ССВП регистрируются на скальпе в проекции сенсорной зоны. Если не получен ответ при стимуляции определенными контактами, это указывает на то что задняя срединная борозда находится непосредственно под выбранными контактами [1, 9, 16]. Существует также методика спинальных ССВП, при которой проводится стимуляция n. tibialis, а потенциалы регистрируются с помощью электрода, находящегося на поверхности спинного мозга. Наибольший по амплитуде ответ соответствует проекции задних столбов спинного мозга под определенными контактами электрода [17]. Другой метод, известный как «антидромные» ССВП, включает стимуляцию спинного мозга с последующей регистрацией ответа с n. tibialis [18].

В настоящее время методика реверсии фазы ССВП для картирования задней срединной борозды является наиболее распространенной. Ответы имеют достаточную амплитуду для анализа во время операции, без необходимости в дополнительной обработке сигналов. Другие методы могут быть использованы как дополнительный инструмент в случаях, когда электрофизиологическая локализация методикой реверсии фазы ССВП не соответствует визуальной идентификации задней срединной борозды.

Методики картирования ССТ, применяемые в хирургии опухолей ствола, менее разнообразны (см. таблицу). В литературе описана единственная методика, специфичная для таких операций [19]. Она предполагает картирование медиальной петли при локализации объемного процесса в области моста, чтобы выбрать безопасное место для резекции ствола. Такой подход был успешно применен нами у пациента с опухолью ствола.

Другие методики регистрации ССВП при стимуляции ствола мозга используются с целью решения фундаментальных задач, в частности, для определения источников генерации пиков ССВП. Методология и результаты проведения этих исследований во время хирургических вмешательств на структурах задней черепной ямки могут послужить основой для разработки других клинических методов картирования и мониторинга ССТ. Например, некоторые исследователи продемонстрировали возможность регистрации стабильных ССВП в водопроводе мозга с использованием катетера, совмещенного с электродами, или с поверхности ствола мозга при стимуляции срединного нерва [20—21].

Описанные методики в основном направлены на картирование ССТ и помогают определить их расположение, однако не предоставляют возможности оценить их функциональное состояние в ходе хирургического вмешательства. В этих методах наблюдается тенденция к «сокращению» исследуемой цепи ССТ, что позволяет получить более достоверные результаты. Кроме того, результаты исследований указывают на то что ССВП легко можно зарегистрировать со скальпа, проводя картирование таламокортикальных трактов или медиальной петли напрямую, или, наоборот, регистрировать ССВП непосредственно со структур, где локализованы чувствительные тракты (ствол, спинной мозг, таламус). Все это способствует разработке новых методов интраоперационного нейрофизиологического мониторинга, альтернативных или дополнительных к стандартным периферическим ССВП.

Предлагаемый нами способ проведения «прямых» ССВП может быть дополнительным методом непрерывной оценки функции ССТ в хирургии объемных образований ствола и спинного мозга, когда выделение ССВП стандартным способом затруднено. Простое техническое выполнение метода не требует прерывания хирургических манипуляций, обеспечивая моментальной информацией о состоянии чувствительных путей, т. к. достаточно всего до 30 усреднений, что требует до 30 с при используемых параметрах стимуляции. Использование strip-электрода создает мощную стимуляцию благодаря относительно большой площади контактов, что позволяет стимулировать задние столбы спинного мозга или всю покрышку ствола мозга. Незначительная дислокация электрода не влияет на достоверность результатов из-за применения высокой мощности стимула и создаваемой большой зоны стимуляции, при этом требуется низкая сила тока.

В процессе применения методики регистрации «прямых» ССВП в клинической практике возможно ее усовершенствование с целью повышения прогностической значимости, эффективности и удобства в ходе операции. Так, при малоинвазивных доступах, когда strip-электрод существенно ограничивает хирургическое поле, мы стали применять спинальный кольцевой электрод, используемый для регистрации D-волны при мониторинге кортикоспинального тракта в хирургии ИМО, при этом увеличивая интенсивность стимула до 1—3 мА. При распространенных ИМО возможно применение двух strip-электродов, размещаемых на верхней и нижней границах опухоли. Во 2-м клиническом наблюдении прекращение хирургических манипуляций при снижении амплитуды «прямых» ССВП, возможно, способствовало быстрому регрессу нарушений чувствительности, развившихся после операции.

Заключение

В настоящее время существует ряд методов интраоперационного картирования афферентных трактов, однако количество методик непрерывного мониторинга их функций остается недостаточным. В качестве дополнения к стандартным периферическим ССВП может быть использована методика «прямых» ССВП. Ее преимущество заключается в непосредственной стимуляции ствола или спинного мозга, что может нивелировать воздействие анестезии и дооперационных неврологических нарушений на получение достоверных нейрофизиологических данных, а также в значительном сокращении времени получения данных. Для улучшения методики необходимы дальнейшие исследования с целью ее совершенствования, оценки прогностической значимости и влияния на хирургическую тактику.

Участие авторов:

Концепция и дизайн — Гаврюшин А.В., Лаптева К.Н.

Сбор и обработка материала — Лаптева К.Н., Гаврюшин А.В.

Написание текста — Лаптева К.Н., Гаврюшин А.В.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

¹В данном случае не потребовалось использовать нейрофизиологические методики для идентификации задней срединной борозды, т. к. она была четко визуализирована.

²Такое положение стимулирующего электрода нами выбрано по ряду причин: во-первых, основной задачей данного наблюдения являлось определение возможности непрерывного мониторинга функции спиноталамического тракта, когда возникают трудности с выделением ССВП классическим способом; во-вторых, электрод был расположен так, чтобы стимулировать зону ССТ как при удалении интрамедуллярной, так и экстрамедуллярной опухоли. Полученные изменения «прямых» ССВП вместе с послеоперационными клиническими данными свидетельствуют о том, что выбранные параметры стимулирующего тока позволяют получить широкую зону распространения стимула, даже дистальнее зоны хирургического вмешательства.

Комментарий

В отличие от традиционного подхода, когда электрический стимулятор прикладывают к дистальным отделам сенсорных порций периферических нервов (чаще всего срединного и большеберцового), авторы использовали двухконтактный электрод-полоску, который укладывали на дно ромбовидной ямки или задние столбы спинного мозга субдурально.

Статья актуальна и будет полезна практикующим специалистам — нейрохирургам и нейрофизиологам, — поскольку устойчивое выделение соматосенсорных вызванных потенциалов в течение всех этапов операции зачастую является проблемой.

М.В. Синкин (Москва)