Клиническое применение корковых соматосенсорных вызванных потенциалов при заболеваниях спинного мозга

Корковые соматосенсорные вызванные потенциалы (КСВП) — это один из электрофизиологических тестов для измерения сенсорных путей в спинном мозге, который позволяет точно оценить функцию спинного мозга и полезен для суждения о состоянии спинного мозга, интраоперационного мониторинга и прогностической оценки [1, 2, 3]. Авторы отобрали 101 случай заболеваний спинного мозга в нашем отделении в период с августа 1999 г. по апрель 2001 г., провели предоперационное обследование, интраоперационный мониторинг, наблюдали за восстановлением функции спинного мозга после операции и проанализировали корреляцию между различными факторами с целью дальнейшего изучения ценности применения CSEP в области ортопедии. 1.Клинические данные и методы (1) Общие данные Среди 101 пациента этой группы было 57 мужчин и 44 женщины, в возрасте от 7 до 72 лет, в среднем 42 года. Поражения локализовались в шейном сегменте в 54 случаях, в грудном и грудопоясничном сегментах — в 47 случаях, включая спондилез шейного отдела позвоночника, грыжу шейного диска, травму шейного отдела позвоночника, стеноз грудного отдела позвоночника, поражения грудного отдела позвоночного канала окклюзионного типа (экстрадуральные и экстрамедуллярные субдуральные), переломы-вывихи грудопоясничных сегментов, сколиотическую деформацию, туберкулез позвонков, опухоли и т.д. (см. табл. 1). Оперативные вмешательства включают переднюю шейную декомпрессию и сращение имплантатов, заднюю шейную одностороннюю ламинопластику, грудную ламинэктомию, исследование и удаление заполненности грудного позвоночного канала, восстановление и внутреннюю фиксацию переломов в грудном отделе, коррекцию деформации, резекцию опухоли позвоночника и т.д. (2) Предоперационное обследование CSEP Цель предоперационного обследования — узнать, есть ли повреждения спинного мозга, и создать основу для предоперационной диагностики; записать формы волн для справки и контроля после анестезии и во время операции. Использовался прибор для регистрации вызванных потенциалов NECOLET, версия 1.7. При выявлении шейного отдела спинного мозга поверхностными электродами стимулировали локтевой или срединный нерв, проводником записи служили C3 или C4-FPZ; при выявлении грудного и тораколюмбального отделов спинного мозга стимулировали задний большеберцовый нерв, проводником записи служил CZ-FPZ. Интенсивность стимуляции составляла около 25-35 МА, частота стимуляции — 3 ГГц, количество наложений — около 30-200, основным наблюдением были формы волны P1 и N1 (N19 и P22 — при стимуляции локтевого и срединного нерва; N19 и P22 — при стимуляции заднего большеберцового нерва; P22 — при стимуляции заднего большеберцового нерва, P22; P37, N45 при стимуляции заднего большеберцового нерва) латентность, амплитуда волны и дифференцировка каждой волны. (3) Интраоперационный мониторинг CSEP Анестезия обычно проводится путем непрерывной эпидуральной анестезии или комбинированной общей анестезии аминофлураном, закисью азота и фентанилом. Во время анестезии применяется монитор для постоянного контроля артериального давления, частоты сердечных сокращений, электрокардиограммы и насыщения крови кислородом, а при сложных операциях чаще всего используется переливание аутологичной крови. Первое измерение проводится перед разрезом кожи для регистрации показателей CSEP после анестезии, а динамический мониторинг — во время операции перед выполнением операций, которые могут травмировать спинной мозг; одновременно мы наблюдаем за влиянием на CSEP других факторов, таких как изменение положения тела и внешняя среда, чтобы вовремя обнаружить ценные изменения CSEP. (4) Критерии интраоперационного мониторинга Критерий Ⅰ: общепринятый критерий, т.е. удлинение латентности на 10% и/или снижение амплитуды волны на 50% по сравнению с таковыми после анестезии в качестве порога «тревоги». Критерий Ⅱ: применение порога клинического интраоперационного мониторинга CSEP, рекомендованного Shen, т.е. интраоперационное снижение амплитуды волны не более чем на 50% и удлинение латентности не более чем на 70% по сравнению с таковыми после анестезии у пациентов классов D и E. Интраоперационное снижение амплитуды волны не более чем на 40% и удлинение латентности не более чем на 50% у пациентов классов B и C [4]. Кроме того, диагноз повреждения спинного мозга (обратимого или необратимого) может быть поставлен при выполнении одного из следующих условий: (1) подтвержден интраоперационным тестом на возбуждение; (2) при послеоперационном клиническом обследовании выявлено ухудшение функциональных нарушений спинного мозга. (5) Послеоперационная оценка В данном исследовании в основном оценивается клинический исход пациентов в ближайшие сроки после операции. Во время пребывания пациентов в стационаре или после выписки из него (от двух недель до шести месяцев) проводилось наблюдение за ремиссией заболевания на основании субъективных симптомов, клинических признаков и результатов обследования пациентов. При облегчении субъективных симптомов и изменении соответствующих признаков при физикальном обследовании лечение считается эффективным. По результатам тестирования волновые характеристики после компрессии или травмы спинного мозга можно разделить на следующие четыре типа: Тип I. Не индуцируется амплитуда волны, которая похожа на прямую линию. Три случая в этой группе были полными повреждениями спинного мозга, все они были пациентами класса А по Френкелю, и интраоперационный мониторинг не имел большого значения; после операции ни одна из функций спинного мозга существенно не восстановилась, и целью операции была стабилизация позвоночника, а не спасение спинного мозга. II тип Очевидная аномалия, видимая реакция, но порядок волн не может быть распознан, или положительные и отрицательные волны нерегулярны, а латентный период не может быть рассчитан или рассчитан неточно. В этой группе был 21 случай, представляющий собой частичное повреждение спинного мозга и относящийся к категории B (4 случая), C (15 случаев) или D (2 случая) по Френкелю. Интраоперационный мониторинг был неудовлетворительным, послеоперационная сенсорная мышечная сила была восстановлена у всех 11 пациентов, большинство из них имели острые повреждения спинного мозга, эффективность лечения составила 52,4%. CSEP III типа был аномальным, появились положительные и отрицательные волны, измеряемые, каждая волна была хорошо дифференцирована, с удлиненной латентностью и сниженной амплитудой волны. В этой группе 59 случаев, представлявших собой легкую и среднюю степень повреждения спинного мозга, были пациенты с оценкой Френкеля B (1 случай), Френкеля C (14 случаев) или D (44 случая). Большее значение имел интраоперационный мониторинг, который позволял своевременно выявить аномальные изменения; в 18 случаях были выявлены изменения по диагностическому критерию Ⅰ, в 13 случаях — аномальные интраоперационные показатели по диагностическому критерию Ⅱ, в 9 случаях было подтверждено наличие обратимых повреждений спинного мозга. После операции у большинства пациентов были сняты симптомы, у 49 пациентов была значительно восстановлена сенсорная мышечная сила, эффективность составила 83,1%. IV тип Нормальная форма волны с пиком волны слегка W-образной формы, а ее латентность и амплитуда волны находились в пределах нормы. В 19 случаях в этой группе не было явного повреждения спинного мозга, и они имели степень поражения по Френкелю E (4 случая) или D (15 случаев), что соответствовало ранней стадии поражения. Цель интраоперационного мониторинга была понятна — снизить количество осложнений, особенно возникновение медицинской параплегии; в 6 случаях были выявлены изменения по диагностическому стандарту I, в 4 случаях — аномальные интраоперационные показатели по диагностическому стандарту II, в 2 случаях было подтверждено наличие обратимого повреждения спинного мозга. После операции в 16 случаях наблюдалась ремиссия различной степени, эффективность составила 84,2%. Анализ данных классификации CSEP и градации Френкеля представлен в табл. 2 и на рис. 2: все пациенты с CSEP I типа относились к классу A по Френкелю, пациенты II типа — в основном к классу B и C, пациенты III типа — в основном к классу C и D, пациенты IV типа — в основном к классу D и E. Все пациенты с CSEP I типа были пациентами класса A, большинство из них — пациенты II типа в классе B, пациенты II и III типа в классе C, пациенты III и IV типа в классе D и все пациенты типа E. Все пациенты с CSEP IV типа были типа I. CSEP I типа был единственным, имевшим хорошие показатели во время операции. Корреляция между типом CSEP и степенью послеоперационного облегчения симптомов представлена в табл. 3. У исполнителей CSEP типа I значительного улучшения после операции не наблюдалось, тип II имел удовлетворительную эффективность, а эффективность типов III и IV была более определенной. Сравнение количества случаев и показателей оценки результатов интраоперационного мониторинга по различным диагностическим критериям представлено в табл. 4 и 5, соответственно, и видно, что чувствительность и частота утечек одинаковы, специфичность и частота ошибочных диагнозов различны, причем критерий Ⅱ более специфичен, чем Ⅰ, а частота ошибочных диагнозов низкая, чувствительность составляет 100%, а частота утечек — 0. Кроме того, анализ 11 случаев оперативного процесса, в которых произошли интраоперационные изменения КСЭП (подтвержден диагноз обратимого повреждения спинного мозга), в основном включает Резекция опухоли позвонка (3 случая), удаление интраканальных пространственно-занимающих образований (2 случая), вогнутая боковая спинальная поддержка при сколиозе (2 случая), вытяжение спинного мозга при заднем шейном «открывании одной двери» (2 случая), ламинэктомия при стенозе грудного отдела позвоночника (1 случай), установка крючков для ламинэктомии грудного отдела CD (1 случай). Процентное соотношение каждой из операций, которые могли привести к изменению CSEP, представлено на рис. 3. С тех пор как в 1977 г. соматосенсорные вызванные потенциалы стали использоваться для интраоперационного мониторинга, CSEP все чаще применяется в хирургии спинного мозга. CSEP проводится сенсорными импульсами через задние канатики спинного мозга, т.е. тонкие пучки и клиновидные пучки. Поскольку сенсорная область спинного мозга находится очень близко к переднему рогу спинного мозга и представляет собой целое тело, окруженное арахноидальной мембраной, повреждение спинного мозга и его степень могут быть своевременно обнаружены с помощью CSEP-исследования [5]. (1) Взаимосвязь между степенью повреждения спинного мозга, прогнозом и результатами CSEP Степень повреждения спинного мозга можно количественно определить по классификации Френкеля, но на нее часто влияют субъективные факторы. Результаты CSEP-исследования и классификация спинного мозга в этой группе случаев были одинаковыми. Пациенты с I типом проявления в основном имели перерезку спинного мозга и полный паралич, и хирургическая декомпрессия не имела большого значения для восстановления спинного мозга, а симптоматическое облегчение после операции было неудовлетворительным; пациенты со II типом проявления в основном имели более тяжелое повреждение спинного мозга и неполный паралич, и операция могла создать определенные условия для восстановления спинного мозга, но эффективность операции не была определенной; пациенты с III типом проявления имели более легкое повреждение спинного мозга, и хирургическая декомпрессия имела большое значение для восстановления спинного мозга, и большинство пациентов не были уверены в эффективности после операции. CSEP позволяет точно диагностировать и количественно анализировать функциональные возможности спинного мозга и определять эволюцию состояния обратимого повреждения спинного мозга, и стала важным средством диагностики повреждения спинного мозга и оценки его функции. Случаи из этой группы показывают, что результаты CSEP не только хорошо коррелируют со степенью повреждения спинного мозга, но и соотносятся со степенью послеоперационного облегчения симптомов, что в определенной степени помогает в выборе лечения. Кроме того, CSEP обладает эффектом центрального усиления, очень чувствителен и реагирует на изменения состояния на 3-4 недели раньше, чем клинические признаки, поэтому о прогнозе можно судить по степени укорочения латентного периода [6]. (2) Роль CSEP в хирургии спинного мозга Раннее выявление обратимого повреждения спинного мозга, определение степени повреждения и эффективная профилактика возникновения медицинской параплегии — вот важные цели мониторинга CSEP в хирургии спинного мозга. CSEP обладает высокой чувствительностью, что позволяет своевременно отразить состояние спинного мозга, компенсировать недостатки традиционного теста на возбуждение, определить острое повреждение нервного проводящего пути и его локализацию, чтобы вовремя устранить причины и сделать хирургию спинного мозга более эффективной. Безопасность операций на позвоночнике может быть значительно повышена за счет своевременной коррекции, а вместе с этим появляется возможность проводить операции в зонах повышенного риска или даже запрещенных ранее. В данной группе случаев к хирургическим вмешательствам, чреватым травмой спинного мозга, были отнесены в порядке убывания: резекция опухоли тела позвонка или внутрипозвонкового канала, ортопедическая операция вогнутой боковой скобы при сколиозе, вертебральная ангиопластика задних отделов шейного отдела позвоночника «single-open door», ламинарная окклюзия стеноза грудного отдела, установка ламинэктомических крючков под пластины грудных позвонков. По мнению автора, ценность CSEP наиболее очевидна при резекции опухолей спинного мозга и ортопедии сколиоза. При ортопедическом сколиозе, особенно при вогнутом боковом вытяжении, спинной мозг и кровеносные сосуды подвержены растяжению, а чрезмерное растяжение может привести к локальной ишемии спинного мозга, в то время как CSEP очень чувствительна к ишемическим изменениям спинного мозга, сразу же демонстрируя удлинение латентности, снижение амплитуды или даже исчезновение формы волны [7]. Во время резекции опухоли CSEP также может помочь выявить нервную ткань вокруг или внутри опухоли, что позволяет хирургу провести более широкую и оптимальную операцию. Кроме того, документация по мониторингу может иметь судебно-медицинское значение для хирургов и анестезиологического персонала, а операции без мониторинга могут считаться не отвечающими стандартам безопасности. (3) Стандарты мониторинга CSEP В настоящее время мониторинг CSEP ограничивается наблюдением за изменениями амплитуды и латентности волн. Увеличение латентности на 10% и/или снижение амплитуды волны на 50% и более свидетельствует о поражении спинного мозга, и это общепризнанный «золотой стандарт». На самом деле установить единый критерий сложно из-за тяжести заболевания, локализации поражения и хирургического вмешательства. В данном исследовании чувствительность различных стандартов мониторинга составила 100%, в то время как специфичность существенно различалась, и более практичным оказался стандарт II. По мнению автора, стандарт мониторинга является гибким в определенном диапазоне и меняется при различных состояниях, локализациях и операциях, а поиск изменений в формах волны и выявление их причин является сложной задачей. При всей важности своевременного обнаружения ценных изменений слишком большой объем информации может помешать работе оператора, а неверная информация может привести к необратимым и серьезным последствиям, и никакая информация не лучше неверной. При изменении формы волны CSEP до «тревожного значения» монитор должен обращать внимание на каждое незначительное изменение; в то же время знакомство с каждым важным этапом операции и общение с хирургом на простом и интуитивно понятном языке помогут вынести правильное суждение. Кроме того, следует обратить внимание на редкую возможность повреждения двигательного пучка при сохранности сенсорного пучка, и у пациента после операции может быть тяжелое повреждение двигательного нерва без изменений CSEP [8]; в то же время следует обратить внимание на установление референтной волны до операции и после анестезии, сравнить изменения потенциалов с референтной волной и соотнести изменения с клиническими проявлениями пациента, что позволит точно получить ценную информацию. (4) Взаимосвязь между CSEP и другими вызванными потенциалами Помимо CSEP, к методам мониторинга, разработанным в последние годы, относятся субкортикальные соматосенсорные вызванные потенциалы (sub-CSEP), спинальные соматосенсорные вызванные потенциалы (SSEP) и моторные вызванные потенциалы (MEP). Согласно литературным данным [9], многоточечная регистрация соматосенсорных вызванных потенциалов или комбинированное применение нескольких модальностей мониторинга ССВП и МЭП обладает хорошими антиинтерференционными свойствами и не только позволяет лучше реагировать на функциональную целостность спинного мозга, но и используется для реагирования на глубину анестезии, состояние кровообращения и т.д. ССВП регистрирует электрофизиологическую активность, возникающую при периферических стимулах, передаваемых в кору головного мозга через синапсы 3-4 уровня, и обладает относительно низкими антиинтерференционными свойствами. CSEP чувствителен к воздействию анестетиков, температуры тела, артериального давления, парциального давления углекислого газа, а также электродрелей, электроножей и т.д. Однако с развитием аппаратного оборудования чувствительность и помехозащищенность мониторинга CSEP значительно повысились, и в настоящее время, при условии подключения заземляющего провода во время работы, влияние других факторов на CSEP относительно невелико, за исключением необходимости приостановки мониторинга при использовании электроножей. Кроме того, при исследовании CSEP не нужно обнажать твердую мозговую оболочку или стимулировать кору головного мозга, поэтому его удобнее и безопаснее использовать для предоперационного обследования и послеоперационной оценки, что свидетельствует о его уникальном преимуществе в диагностике и лечении заболеваний спинного мозга.