Влияние увеличения силы тока или длительности импульса на движение пациента и интраоперационную транскраниальную электрическую стимуляцию амплитуды моторно-вызванного потенциала (CCCV)

Транскраниальная электрическая стимуляция (ТЭС) с мониторингом вызванных потенциалов (МВП) является стандартной процедурой во время операции, связанной с риском повреждения двигательной системы. Стимулы обычно представляют собой серии из 5 импульсов с межстимульным интервалом 4 мс (ISI). Длительность импульса (D) часто устанавливается равной 50 или 500 мкс. Оба эффективны, но установка D на хронаксию была бы физиологически оптимальной, а ограниченные данные предполагают, что средняя хронаксия MEP может быть около 200 мкс.

При необходимости можно получить большие MEP, увеличив ток (I) или D для увеличения заряда стимула (Q = I × D). Тем не менее, это также увеличивает подвижность пациента, что может помешать хирургическому вмешательству и снизить частоту получения MEP. Неподтвержденные наблюдения предполагают, что увеличение D может привести к увеличению MEP с меньшим движением, чем увеличение I, но опубликованных подтверждений этому нет. Если это так, то оптимальная D для мониторинга может быть выше хронаксии, потому что меньше движений может способствовать более частому получению MEP.

Наконец, продолжаются споры о ТЭС постоянного тока или постоянного напряжения. Однако при стабильном сопротивлении (R) нет принципиальной причины предпочесть ту или другую, поскольку они связаны законом Ома I = V/R. Кроме того, поскольку пороговый ток и напряжение изменяются в зависимости от D, их максимальные уровни также должны изменяться в зависимости от выбранного D, что может привести к путанице. Вместо этого, поскольку предел безопасности 50 мДж, установленный Международной электротехнической комиссией, основан на энергии (E = I2 × D × R = V2 × D/R), может быть более логичным применить TES с постоянной энергией, которая обеспечит стабильное значение 0–50. диапазон выбора мДж при любом выбранном D.

Основная цель состоит в том, чтобы оценить, вызывает ли интраоперационный нейромониторинг с постоянным током или постоянным напряжением меньше движений пациента во время операции. Второстепенные цели состоят в том, чтобы сравнить амплитуды MEP с различными настройками, оценить истинную среднюю или медианную хронаксию и разработать концепцию TES с постоянной энергией.

Основной вопрос исследования заключается в том, приводит ли увеличение тока или длительности импульса при применении интраоперационного нейромониторинга к уменьшению движений пациента во время операции. Таким образом, система IOM ISIS будет использоваться для нейромониторинга, а акселерометр будет использоваться для количественной оценки движения пациента.

В этом исследовании будут использоваться стимуляторы постоянного тока TES с высокоточным осциллографом. При калибровке будут оцениваться последовательности из 5 импульсов с ISI 4 мс и выходным током 100 мА на резисторе 1000 Ом при D 250, 500 и 1000 мкс. Измерения будут включать фактические I и D каждого импульса и фактическую ISI.

Тотальная внутривенная анестезия (TIVA), хирургическое вмешательство и мониторинг MEP TES будут выполняться рутинно без изменений и обычно включают получение множества MEP в течение нескольких часов. Единственным отступлением от стандартного лечения будет размещение двух небольших акселерометров и короткая последовательность МВП перед разрезом кожи для определения хронаксии и сравнения влияния эквивалентного увеличения I или D на амплитуду и движение МВП.