Die Auswirkung einer Erhöhung des Stroms oder der Impulsdauer auf die Patientenbewegung und die intraoperative transkranielle Elektrostimulation Motor evozierte Potentialamplitude (CCCV)

Die Überwachung des motorisch evozierten Potentials (MEP) durch transkranielle elektrische Stimulation (TES) ist Standard während der Operation, bei der das Risiko einer Verletzung des motorischen Systems besteht. Die Reize sind typischerweise 5-Puls-Folgen mit einem Interstimulus-Intervall von 4 ms (ISI). Die Pulsdauer (D) wird oft auf 50 oder 500 µs eingestellt. Beide sind wirksam, aber die Einstellung von D auf die Chronaxie wäre physiologisch optimal, und begrenzte Daten deuten darauf hin, dass die mittlere MEP-Chronaxie bei etwa 200 µs liegen könnte.

Bei Bedarf kann man größere MEPs erhalten, indem man den Strom (I) oder D erhöht, um die Stimulusladung zu erhöhen (Q = I × D). Dies erhöht jedoch auch die Bewegung des Patienten, was die Operation stören und die MEP-Erfassungshäufigkeit verringern kann. Anekdotische Beobachtungen deuten darauf hin, dass eine Erhöhung von D zu größeren Abgeordneten mit weniger Bewegung führen kann als eine Erhöhung von I, aber es gibt keine veröffentlichte Unterstützung. Wenn dies zutrifft, kann das optimale D für die Überwachung über der Chronaxie liegen, da weniger Bewegung eine häufigere MEP-Akquisition ermöglichen könnte.

Schließlich gibt es anhaltende Kontroversen über TES mit konstantem Strom oder konstanter Spannung. Bei einem stabilen Widerstand (R) gibt es jedoch keinen grundsätzlichen Grund, das eine oder das andere zu bevorzugen, da sie durch das Ohmsche Gesetz I = V/R zusammenhängen. Da der Schwellenstrom und die Schwellenspannung mit D variieren, sollten auch ihre maximalen Pegel mit dem ausgewählten D variieren, was verwirrend sein könnte. Da die 50-mJ-Sicherheitsgrenze der International Electrotechnical Commission auf der Energie basiert (E = I2 × D × R = V2 × D/R), kann es stattdessen logischer sein, TES mit konstanter Energie anzuwenden, das einen konsistenten Wert von 0-50 liefern würde mJ-Auswahlbereich bei jedem ausgewählten D.

Primäres Ziel ist es zu beurteilen, ob intraoperatives Neuromonitoring mit Konstantstrom oder Konstantspannung zu weniger Patientenbewegungen während der Operation führt. Die sekundären Ziele sind der Vergleich der MEP-Amplituden mit den verschiedenen Setups, die Abschätzung des wahren Mittelwerts oder der mittleren Chronaxie und die Entwicklung des Konzepts der Konstantenergie-TES.

Die Hauptforschungsfrage ist, ob eine Erhöhung des Stroms oder der Pulsdauer bei der Anwendung des intraoperativen Neuromonitorings zu weniger Patientenbewegungen während der Operation führt. Daher wird das IOM ISIS-System für das Neuromonitoring eingesetzt und ein Beschleunigungsmesser wird verwendet, um die Patientenbewegung zu quantifizieren.

Die Konstantstrom-TES-Stimulatoren werden in dieser Studie mit einem hochpräzisen Oszilloskop verwendet. Die Kalibrierung bewertet 5-Impulsfolgen mit einem 4-ms-ISI und einem 100-mA-Ausgang über einen 1000-Ω-Widerstand bei 250, 500 und 1000 µs D. Die Messungen umfassen den tatsächlichen I und D jedes Impulses und den tatsächlichen ISI.

Vollständige intravenöse Anästhesie (TIVA), Operation und TES-MEP-Überwachung werden routinemäßig ohne Änderungen durchgeführt und beinhalten normalerweise die Akquisition vieler MEPs über mehrere Stunden. Die einzige Abweichung von der Standardversorgung besteht in der Platzierung von zwei kleinen Akzelerometern und einer kurzen MEP-Sequenz vor der Hautinzision, um die Chronaxie zu bestimmen und die Wirkung einer äquivalenten Erhöhung von I oder D auf die MEP-Amplitude und -Bewegung zu vergleichen.