Vliv zvyšujícího se proudu nebo trvání pulzu na pohyb pacienta a intraoperační transkraniální elektrická stimulace vyvolaná potenciální amplitudou (CCCV)

Monitorování evokovaného potenciálu motoru (MEP) transkraniální elektrickou stimulací (TES) je standardní během operace s rizikem poranění motorického systému. Stimuly jsou typicky 5-pulzní série s 4 ms interstimulus intervalem (ISI). Doba trvání pulzu (D) je často nastavena na 50 nebo 500 µs. Oba jsou účinné, ale nastavení D na chronaxii by bylo fyziologicky optimální a omezené údaje naznačují, že střední MEP chronaxie může být blízko 200 µs.

V případě potřeby lze získat větší MEP zvýšením proudu (I) nebo D pro zvýšení stimulačního náboje (Q = I × D). To však také zvyšuje pohyb pacienta, který může rušit operaci a snižuje frekvenci získávání MEP. Neoficiální pozorování naznačují, že zvýšení D může produkovat větší poslance EP s menším pohybem než zvýšení I, ale neexistuje žádná zveřejněná podpora. Pokud je to pravda, pak optimální D pro monitorování může být nad chronaxií, protože menší pohyb by mohl usnadnit častější získávání MEP.

Konečně, tam je pokračující kontroverze o konstantní-proud nebo konstantní-napětí TES. Avšak se stabilním odporem (R) není žádný zásadní důvod preferovat jedno nebo druhé, protože jsou spojeny podle Ohmova zákona I = V/R. Vzhledem k tomu, že prahový proud a napětí se mění s D, jejich maximální úrovně by se také měly lišit s vybraným D, což by mohlo být matoucí. Místo toho, protože bezpečnostní limit 50 mJ Mezinárodní elektrotechnické komise je založen na energii (E = I2 × D × R = V2 × D/R), může být logičtější použít TES s konstantní energií, který by poskytoval konzistentní 0-50 Rozsah výběru mJ při libovolném zvoleném D.

Primárním cílem je posoudit, zda intraoperační neuromonitoring s konstantním proudem nebo konstantním napětím produkuje méně pohybu pacienta během operace. Sekundárními cíli je porovnat amplitudy MEP s různými nastaveními, odhadnout skutečnou střední nebo střední chronaxii a vyvinout koncept TES s konstantní energií.

Hlavní výzkumnou otázkou je, zda zvýšení proudu nebo trvání pulzu při aplikaci intraoperačního neuromonitoringu způsobí méně pohybu pacienta během operace. Systém IOM ISIS jako takový bude využit pro neuromonitoring a akcelerometr bude použit ke kvantifikaci pohybu pacienta.

V této studii budou použity stimulátory TES s konstantním proudem s vysoce přesným osciloskopem. Kalibrace vyhodnotí sledy 5 pulsů s ISI 4 ms a výstupem 100 mA přes odpor 1000 Ω při 250, 500 a 1000 µs D. Měření budou zahrnovat aktuální I a D každého pulsu a aktuální ISI.

Totální intravenózní anestezie (TIVA), chirurgie a monitorování TES MEP bude probíhat rutinně bez úprav a obvykle zahrnuje získání mnoha členů EP během několika hodin. Jedinou odchylkou od standardní péče bude umístění dvou malých akcelerometrů a krátká sekvence MEP před kožní incizí k určení chronaxie a porovnání účinku ekvivalentního zvýšení I nebo D na amplitudu a pohyb MEP.