Методы мониторинга спинного мозга во время анестезии у детей

а) Соматосенсорные вызванные потенциалы. Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) — неинвазивное измерение функционирования путей проведения между первичной соматосенсорной корой и периферическими нервами. Исследование ССВП выполняется на срединном и локтевых нервах верхней конечности и большеберцовом и малоберцовом нервах нижней конечности. Иглы устанавливаются на скальп в соответствии с международной системой «10—20», а места регистрации включают ствол мозга, ядра заднего канатика, таламуса и первичной чувствительной коры постцентральной извилины.

Обычно для вызывания ответа используются электрические стимулы продолжительностью 100 мс, интенсивностью 5—30 В и постоянным током 5—30 мА. Исходные показатели получаются перед началом оперативного вмешательства. Стандартные сигнальные критерии включают или увеличение времени задержки на 10%, или снижение амплитуды от исходного предоперационного уровня на 50%.

Когда патологическое изменение возникает интраоперационно, вмешательства зачастую выполняются совместно хирургом и анестезиологом. Для улучшения ССВП во время коррекции сколиоза могут потребоваться изменение положения стержня или повышение АД.

При использовании ССВП в качестве единственного способа нейромониторинга имеются сообщения о широком диапазоне чувствительности (0—92%) и специфичности (95—100%) для вновь возникшего послеоперационного моторного дефицита. Несмотря на то что ССВП имеет превосходную специфичность, для него характерна относительно низкая чувствительность при моторном дефиците. ССВП усредняют вызванные реакции, что приводит к значительной задержке изменения сигнала; отставание может составлять до 16 мин от моторного вызванного потенциала (МВП). Кроме того, они могут оставаться неизменными при повреждении передней спинальной артерии.

Все седативные препараты, включая барбитураты, бензодиазепины, пропофол, опиоиды и ингаляционные анестетики, влияют на время задержки и амплитуду вызванных потенциалов с зависимостью доза — концентрация. Кетамин приводит к увеличению амплитуды и времени задержки. Нейромышечные релаксанты не влияют на ССВП в обычных клинических дозах. Все противоэпилептические препараты снижают скорость центральной проводимости и соотношение плазменного уровня препаратов.

Наиболее часто мониторинг ССВП используется в ортопедии, нейрохирургии и в некоторых центрах, занимающихся хирургией врожденных пороков.

б) Моторные вызванные потенциалы. МВП — это неинвазивная транскраниальная электрическая стимуляция, затрагивающая двигательную кору, использующая поток из 3—7 стимулов, с выявлением мышечных МВП, составляющих потенциалы мышечной активности, с нижних конечностей.

МВП выполняется в первую очередь для того, чтобы убедиться в состоятельности двигательной коры, кортикоспинального тракта, нервных корешков и периферических нервов. Наиболее часто МВП используется в сочетании с ССВП.

При проведении исследования винт или иглу электрода размещают на скальпе в соответствии с международной системой «10—20». Использование этих электродов относительно противопоказано у детей с открытым родничком и установленной шунтирующей системой для предупреждения повреждения из-за смещения винтов или иглы. Чаще всего устанавливается только 6 электродов. Наиболее часто для МВП используются нервные корешки и соответствующие мышцы: СVIII—T1 (мышцы тенара); CV—CVI (двуглавая или плечелучевая мышцы); S — SII (мышца, отводящая большой палец стопы); LIV— LV (передняя большеберцовая мышца); SI—SII (икроножная мышца); LII—LIV (латеральная четырехглавая мышца бедра); LII—LIV (прямая мышца бедра). Диапазон напряжения, применяемого для выявления МВП, зависит от пациента и варьирует от 300 до 1000 В.

При хирургии позвоночника МВП считаются патологическими, если ответ на стимуляцию не получен — критерий «все или ничего». Однако при операциях на головном мозге следует избегать падения амплитуды МВП более чем на 75—80% от изначального уровня после стимуляции, так как это может коррелировать с риском развития длительно сохраняющегося двигательного дефицита. МВП обладает почти 100% чувствительностью выявления моторного дефицита.

Осложнения МВП относительно редки. Однако наиболее распространенным осложнением является прикусывание языка. Для предупреждения этого осложнения крайне важно соблюдать правильное расположение анестезиолога и установку безопасного роторасширителя, то есть язык должен быть помещен позади зубов в ротовую полость. Движение пациента во время стимуляции увеличивает риск повреждения, если хирургу не сообщают о проведении стимуляции.

Анестезия при МВП обычно проводится внутривенными анестетиками без использования миорелаксантов, заисключением их применения во время индукции. Даже частичный нейромышечный блок мешает интерпретации МВП, особенно это касается изменения амплитуды, что приводит к ухудшению контроля источника изменений. Это в свою очередь уменьшает достоверность МВП как раннего индикатора развития повреждения спинного мозга или его корешков и подвергает сомнению общую значимость теста.

Глубина анестезии также играет важную роль в минимизации или исключении движений пациента при оценке МВП. Анестезиолог должен быть очень внимателен при обеспечении адекватного уровня анестезии, не допуская слишком глубокой анестезии, что может устранить вызов МВП оптимальной амплитудой.

Из-за незрелости центральной нервной системы (ЦНС) у детей анестетики во время хирургической процедуры оказывают более сильное и продолжительное влияние. Особенно это касается галогенизированных анестетиков, при применении которых амплитуда электрической активности коры может существенно снижаться при меньшей концентрации анестетика. И амплитуда, и время ожидания подвержены дозозависимому влиянию ингаляционных анестетиков, и это особенно заметно у детей до 3 лет.

в) Электромиографические потенциалы. ЭМГ-потенциалы могут быть как спонтанными, так и вызванными. Различие состоит в том, как производится их регистрация: при спонтанной мышечной активности (спонтанные МГ-потенциалы) или при непосредственной стимуляции нерва, приводящей к мышечной сократимости (вызванные ЭМГ-потенциалы).

г) Спонтанные электромиографические потенциалы. Спонтанные ЭМГ-потенциалы — это записанная спонтанная электрическая активность мышечных клеток, иначе известная как потенциал действия мышц. Спонтанные ЭМГ-потенциалы высокочувствительны к повреждению нервных корешков, но также подвержены высокой частоте ложноположительных результатов. Кроме того, ЭМГ очень чувствительна к изменениям температуры (промывание холодными растворами или электрокаутеризация).

д) Вызванные электромиографические потенциалы. Вызванные ЭМГ-потенциалы записываются при проведении стимуляции нерва супрафизиологическим напряжением и силой тока (около 0,5 мА) с целью пространственной идентификации нервов для предупреждения их повреждения, обычно в ходе операции. Преимущества вызванных ЭМГ-потенциалов следующие: они более чувствительны к повреждению средней ножки при хирургии позвоночника, удобны для минимальной инвазивной хирургии, когда визуализация анатомических ориентиров затруднена, и относительно легки в регистрации и интерпретации.

Недостатки вызванных ЭМГ-потенциалов: отсутствие надежных оптимальных сигнальных критериев, могут иметь место ложноположительные результаты при многократных повторных регистрациях, выполненных через ножку, или при наличии большого количества крови в ране при операциях на позвоночнике.

Для мониторинга сохранности возвратного гортанного и блуждающего нервов, которые иннервируют мышцы голосовых связок, разработана специальная ЭТТ со встроенными проводними поверхностными электродами (например, трубка NIM™, Xomed, Jacksonville, Флорида, США), использующаяся специально для мониторирования спонтанных или вызванных потенциалов голосовых мышц. Ее применяют в основном при операциях на шее, включая щитовидную и паращитовидные железы, диссекцию шеи, каротидную эндартерэктомию и другие вмешательства на передней поверхности шеи.

Патологическое изменение сигналов ЭМГ трубки NIM определяется как потеря сигнала, проявляющаяся любым изменением от изначально удовлетворительных показателей ЭМГ; отсутствием сигнала или количественно низким ЭМГ-ответом (то есть <100 мВ) со стимуляцией при использовании стимула 1—2 мА при сухом хирургическом поле; отсутствием подергивания гортани или визуализируемого сокращения голосовых связок.

При проведении операций на барабанной полости, сосцевидном отростке и слюнных железах обычно проводится ЭМГ-мониторинг лицевого нерва. ЭМГ-наблюдение в ходе операции, затрагивающей основание черепа и диссекцию шеи, включает шейную петлю (лопаточно-подъязычную, грудино-подъязычную, грудино-щитовидную, щитовидно-подъязычную и подбородочно-подъязычную мышцы) или петлю подъязычного нерва, диафрагмальный нерв (СIII-V, диафрагма) и нижние черепные нервы (VII—XII пары черепных нервов).

Черепные нервы и соответствующие мышцы контролируют с помощью ЭМГ, включая нервы, исходящие из средней черепной ямки: III (медиальная прямая и нижняя прямая мышцы), IV (верхняя косая мышца), V (двубрюшная и жевательная мышцы), VI (латеральная прямая мышца) и нервы, исходящие из задней черепной ямки: VII (лобная мышца, круглая мышца рта, подбородочная мышца и круглая мышца глаза), IX (шилоглоточная мышца), X (голосовые мышцы), XI (трапецевидная и грудино-ключично-сосцевидная мышцы), XII (подъязычная и подбородочно-язычная мышцы).

Другие хирургические процедуры, при которых применяется ЭМГ-мониторинг: коррекция сколиоза с задним спондилодезом, высвобождение фиксированного спинного мозга, при котором контролируется состояние анального сфинктера, селективная задняя ризотомия, выполняющаяся для лечения спастичности, например при детском церебральном параличе, при котором чаще всего проводят мониторинг за передней большеберцовой, медиальной икроножной мышцами, широкой латеральной мышцей бедра и большой ягодичной мышцей.

При выполнении заднего спондилодеза проводят ЭМГ-мониторинг за следующими нервными корешками и соответствующими мышцами: Cv—CVI (двуглавая, плечелучевая, дельтовидная мышцы); CVII—CVIII (трехглавая мышца); CVIII—ТI (мышцы тенера, в первую очередь короткая мышца, отводящая большой палец, и группа мышц гипотенера); TVI-ТXII (межреберные, брюшные, параспинальные мышцы); LI—LII (подвздошно-поясничная мышца); LII—LIV (четырехглавая, широкая боковая и медиальная мышцы бедра); LIV— LV (передняя большеберцовая мышца); SI—SII (мышца, отводящая большой палец стопы, и икроножная мышца).

Анестезия при проведении ЭМГ-мониторинга обычно обеспечивается внутривенными анестетиками, зачастую инфузией пропофола и опиоидов, а нейромышечной блокады следует избегать, за исключением момента выполнения интубации.

е) Тест пробуждения. Тест пробуждения, ранее называвшийся тестом пробуждения Стагнера (Stagnera), назван в честь одного из разработчиков, осуществляющих его внедрение. В настоящее время тест используется редко, но все еще остается ценным инструментом в качестве дополнения к другому интраоперационному мониторингу, такому как ССВП и МВП.

Этот интраоперационный тест предусматривает постепенное уменьшение дозы анестетика до тех пор, пока пациент не начнет двигать своими конечностями по команде. Симметричность движения оценивается незадействованным членом операционной команды. Тест обычно в 100% случаев достоверен для обнаружения грубых моторных изменений. Тест не определяет снижение чувствительности и малых моторных нарушений.

К недостаткам теста пробуждения относятся одномоментное измерение в противовес постоянному, риск воздушной эмболии и спонтанной экстубации, сохранение памяти о пробуждении, аутоконтаминация, изменения положения, приводящие к компрессии нервов, невозможность получения информации о повреждении нервных корешков.

Как и при большинстве других вариантов мультимодального нейрофизиологического мониторинга, анестетиком обычно является внутривенный препарат, нс вызывающий нейромышечной блокады. Выбор анестетика должен определяться легкой обратимостью или уменьшением эффекта в течение 15—20 мин после принятия решения хирургами о его выполнении. Немедленно после проведения теста пациент повторно анестезируется с обеспечением адекватной глубины анестезии для предупреждения пробуждения, обеспечивая хорошие условия для работы хирурга и продолжения качественного нейрофизиологического тестирования.

ж) Нейромышечная функция. Нейромышечная блокада наиболее часто оценивается с помощью стимулятора периферических нервов. Самой распространенной единицей нерва-мышцы, используемой для нейромышечного мониторинга, является локтевой нерв — иннервирующий мышцу, отводящую большой палец кисти. Другими распространенными местами оценки мониторинга являются лицевой нерв и либо круглая мышца глаза, либо мышца, сморщивающая бровь. Рекомендуется накладывать два электрода на расстоянии не более 6 см друг от друга.

Целесообразно использовать лицевой нерв и мышцу, сморщивающую бровь, для мониторинга оптимальных условий интубации или расслабления диафрагмы и передней брюшной стенки после введения миорелаксантов, в то время как пара локтевой нерв-мышца, отводящая большой палец кисти, является лучшим выбором, если требуется получить информацию о состоянии мышц глотки. Рекомендуемая электрическая стимуляция на 15—20% выше уровня максимального мышечного ответа, называемого супрамаксимальным стимулом. Конфигурация стимуляции, которая наиболее часто применяется в клинической практике, — стимуляция одиночными импульсами, четырехкратная пакетная (TOF), тетаническая, посттетаническая стимуляция, а также стимуляция двойными пакетами.

Стимуляция одиночными импульсами — это супрамаксимальный стимул нерва с частотой в пределах 0,1—1,0 Гц. Эта стимуляция имеет ограниченную ценность. Она не обеспечивает достоверной информацией ни о начале, ни о восстановлении нейромышечного блока.

TOF-стимуляция позволяет более достоверно оценить нейромышечную блокаду. TOF включает 4 мышечные стимуляции с частотой 2 Гц. Период без стимуляции должен составлять по крайней мере 10 с допоследующей стимуляции, чтобы избежать угасания ответа при измерении. Потеря ответа и соответствующая остаточная нейромышечная блокада составляют: при 4-й стимуляции 75—80%, при 3-й — 85%, при 2-й — 90% и при 1-й — 98—100%. TOF-соотношение определяется как амплитуда во время четвертого ответа, поделенная на амплитуду при первом ответе TOF. Тактильная оценка корректна при определении затухания во время стимуляции TOF, только если TOF-соотношение составляет <0,4.

Клинически TOF-соотношение от 0,7 и до 0,9 соответствует адекватному восстановлению диафрагмального и фарингеального мышечного тонуса соответственно.

Тетаническая стимуляция — это высокочастотный (50—200 Гц) паттерн стимуляции, обычно производимый в течение 5 с. Визуальное затухание этого паттерна имеет относительно низкую чувствительность (70%) и специфичность (50%). Однако в свете этого визуальное отсутствие затухания после 100 Гц и 5-секундной тетанической стимуляции может сравниваться с соотношением TOF, равным 0,85.

Посттетанический счет обеспечивает визуальную или тактильную оценку глубокого недеполяризующего нейромышечного блока, который не отвечает на стимуляцию TOF. Посттетаническая стимуляция заключается в тетанической стимуляции на 50 Гц в течение 5 с, сопровождаемых однократным супрамаксимальным стимулом в 1 Гц после 3-секундной паузы. Для глубокого нейромышечного блока результирующее число должно быть нулевым. Если посттетанический счет составляет 5—7, ответ TOF скоро возникнет.

Двойная импульсная стимуляция включает 2 импульса стимулов с частотой 50 Гц и интервалом 750 мс, обычно сочетающаяся с серией трех или двух импульсов и называющаяся стимуляцией двойными пакетами 3, 2. Затухание второй серии импульса по сравнению с первыми коррелирует с неполным нейромышечным блоком, сравнимым с соотношением TOF <0,6. Двойная импульсная стимуляция является более чувствительным методом для тактильной оценки затухания, чем использованиеТОF-стимуляции.

3 наиболее часто используемые инструмента для контроля нейромышечного блока — акцеломиография, механомиография и ЭМГ. Акцеломиография — недорогой и легко выполнимый метод. При акцеломиографии стимуляционные электроды накладываются на контролируемый нерв, а пьезоэлектрический элемент устанавливается над мышцей, иннервируемой этим нервом. Измеряется изотоническое ускорение стимулируемой мышцы. Акцеломиография основывается на втором законе Ньютона, в котором сила равна массе, умноженной на ускорение. Поскольку масса мышцы постоянна, сила мышцы может быть рассчитана путем измерения ускорения мышцы. Движение мышцы генерирует разность потенциалов в пьезоэлектрическом элементе, которая коррелирует с мышечным сокращением.

Интраоперационно на проведение акцеломиографии могут влиять двигательные артефакты и нестабильный сократительный ответ. Исходя из этого при использовании большого пальца как целевой мышцы рекомендуется фиксация пальца и запястья. Акцеломиография в сравнении с механомиографией переоценивает восстановление нейромышечного блока.

Механомиография измеряет изометрическое сокращение мышцы вследствие стимуляции нерва. Датчик силы преобразует силу сокращения мышцы в электрический сигнал. Предварительная нагрузка для стабилизации сигнала должна быть использована в 200-300 г, а конечность должна быть фиксирована. Проведение механомиографии требует большого количества времени и использования громоздкого оборудования. Она не применяется в клинике, но может рассматриваться как «золотой стандарт» для исследования нейромышечных релаксантов.

ЭМГ — самая старая техника измерения нейромышечной блокады. Она основывается на том факте, что сила мышечного сокращения пропорциональна суммарному потенциалу действия мышцы; устройство регистрирует электрическую активность стимулируемой мышцы. Амплитуда сигнала является суммой компонентов потенциала действия. Результаты метода имеют высокую корреляцию с результатами механомиографии. Несмотря на это в первую очередь ЭМГ используется в исследовательских целях.

- Читать далее "Методы мониторинга сердечного ритма во время анестезии у детей"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 1.11.2022

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.