L'effetto dell'aumento della durata della corrente o dell'impulso sul movimento del paziente e l'ampiezza del potenziale evocato dal motore della stimolazione elettrica transcranica intraoperatoria (CCCV)

Il monitoraggio del potenziale evocato motorio (MEP) della stimolazione elettrica transcranica (TES) è standard durante gli interventi chirurgici che rischiano lesioni al sistema motorio. Gli stimoli sono tipicamente treni di 5 impulsi con un intervallo interstimolo (ISI) di 4 ms. La durata dell'impulso (D) è spesso impostata su 50 o 500 µs. Entrambi sono efficaci, ma l'impostazione di D sulla cronassia sarebbe fisiologicamente ottimale e dati limitati suggeriscono che la cronassia MEP media potrebbe essere vicina a 200 µs.

Quando necessario, si possono ottenere eurodeputati più grandi aumentando la corrente (I) o D per aumentare la carica di stimolo (Q = I × D). Tuttavia, questo aumenta anche il movimento del paziente che può interferire con l'intervento chirurgico e ridurre la frequenza di acquisizione MEP. Osservazioni aneddotiche suggeriscono che l'aumento di D può produrre eurodeputati più grandi con meno movimento rispetto all'aumento di I, ma non vi è alcun supporto pubblicato. Se vero, allora la D ottimale per il monitoraggio potrebbe essere al di sopra della cronassia perché meno movimenti potrebbero facilitare l'acquisizione di MEP più frequenti.

Infine, è in corso una controversia sui TES a corrente costante o tensione costante. Tuttavia, con resistenza stabile (R) non vi è alcuna ragione fondamentale per preferire l'uno o l'altro poiché sono correlati dalla legge di Ohm I = V/R. Inoltre, poiché la corrente e la tensione di soglia variano con D, anche i loro livelli massimi dovrebbero variare con D selezionato, il che potrebbe creare confusione. Invece, poiché il limite di sicurezza di 50 mJ della Commissione Elettrotecnica Internazionale è basato sull'energia (E = I2 × D × R = V2 × D/R), potrebbe essere più logico applicare TES a energia costante che fornirebbe un valore costante di 0-50 intervallo di selezione mJ in qualsiasi D selezionato.

L'obiettivo primario è valutare se il neuromonitoraggio intraoperatorio con corrente costante o tensione costante produca meno movimenti del paziente durante l'intervento chirurgico. Gli obiettivi secondari sono confrontare le ampiezze MEP con le diverse configurazioni, stimare la vera media o cronassia mediana e sviluppare il concetto di TES a energia costante.

La principale domanda di ricerca è se l'aumento della durata della corrente o dell'impulso quando si applica il neuromonitoraggio intraoperatorio produca meno movimenti del paziente durante l'intervento chirurgico. Pertanto, il sistema ISIS IOM verrà impiegato per il neuromonitoraggio e verrà utilizzato un accelerometro per quantificare il movimento del paziente.

Gli stimolatori TES a corrente costante saranno utilizzati in questo studio con un oscilloscopio ad alta precisione. La calibrazione valuterà treni di 5 impulsi con un ISI di 4 ms e un'uscita di 100 mA attraverso un resistore da 1000 Ω a 250, 500 e 1000 µs D. Le misurazioni includeranno I e D effettivi di ciascun impulso e l'ISI effettivo.

L'anestesia endovenosa totale (TIVA), la chirurgia e il monitoraggio del MEP TES procederanno di routine senza modifiche e normalmente comportano l'acquisizione di molti MEP nell'arco di diverse ore. L'unica deviazione dalla cura standard sarà il posizionamento di due piccoli accelerometri e una breve sequenza MEP prima dell'incisione cutanea per determinare la cronassia e confrontare l'effetto di un aumento equivalente di I o D sull'ampiezza e sul movimento MEP.