RU2757371C1 - Способ и устройство для интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта при операциях на головном мозге - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к медицине, а именно к способу интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта при проведении хирургического вмешательства на головном мозге и устройству для его осуществления. Устройство для интраоперационного мониторирования выполнено с возможностью непрерывной прямой стимуляции коры головного мозга. Гибкая электрод-полоска устройства содержит закрепленные на гибкой подложке точечные электроды и прикреплена к баллону, который соединен катетером со средством нагнетания воздуха, снабженным манометром. Баллон выполнен из эластичного материала с возможностью установки на коре головного мозга с обеспечением плотного прилегания электродов электрод-полоски к коре головного мозга в процессе хирургического вмешательства. При этом после выполнения краниотомии в проекции патологии вскрывают твердую мозговую оболочку (ТМО) и электрод-полоску с баллоном заводят под край костного дефекта так, чтобы она находилась в проекции двигательной коры головного мозга. Выполняют визуальный контроль положения электрод-полоски, и в случае отсутствия контакта ее электродов с ТМО осуществляют подачу воздуха в баллон для обеспечения такого контакта. Подают контрольный сигнал с регистрацией амплитуды ответного сигнала Amax. Проводят операцию под нейрофизиологическим контролем, в процессе которой по мере западения мозга раздувают баллон с обеспечением плотного прилегания электродов устройства к коре головного мозга при контроле значения амплитуды ответного сигнала А c обеспечением условия A≤Amax. Обеспечивается проведение вмешательства на головном мозге со снижением риска травматизации кортико-спинального и кортико-бульбарного трактов, что повышает безопасность нейрохирургического вмешательства и снижает риски неврологических осложнений, за счет использовании электрод-полоски, которая при размещении на коре головного мозга повторяет рельеф ее поверхности с распределением давления по длине электрод-полоски для улучшенного контакта электродов с тканями мозга без риска компрессионного нарушения кровоснабжения в области контакта. 2 н.п. ф-лы, 15 ил., 1 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицине, а именно к нейрохирургии, и может быть использовано при проведении хирургического лечения пациентов с онкологическими и сосудистыми заболеваниями головного мозга с целью контроля функционального состояния первичной двигательной коры головного мозга и проводящих путей кортико-спинального тракта.

Уровень техники

Из уровня техники известны способы и устройства для контроля функционального состояния первичной двигательной коры головного мозга и проводящих путей кортико-спинального тракта в процессе хирургического лечения пациентов с патологией головного мозга с использованием моторных вызванных потенциалов (МВП). Способ исследования МВП основан на стимуляции первичной моторной коры головного мозга короткими импульсами электрического тока с одномоментной регистрацией потенциала действия, возникающего при сокращении мышц противоположных конечностей. Это позволяет выявить как прямую хирургическую травму проводящих путей (кортикоспинального тракта), так и ишемические нарушения данной зоны вследствие нарушения проходимости «функционального» сосуда.

В настоящее время известны несколько способов электрической стимуляции коры головного мозга для получения МВП: транскраниальная электростимуляция (ТЭС), когда импульс подают через кости черепа от электродов, расположенных на поверхности скальпа (ТЭС-МВП); прямая электростимуляция коры головного мозга (ПСК-МВП), которую можно осуществлять моно- или биполярным зондом (зонд-ПСК), а также с помощью электрода-полоски (или стрип-электрода, от англ. strip - тонкая полоска ткани, бумаги), уложенного вдоль прецентральной извилины (стрип-ПСК) (MacDonald DB, Skinner S, Shils J, Yingling C. Intraoperative motor evoked potential monitoring - A position statement by the American Society of Neurophysiological Monitoring. Clin Neurophysiol. 2013;124(12):2291-2316. doi:10.1016/j.clinph.2013.07.025).

Метод ПСК-МВП является более информативным по сравнению с ТЭС-МВП и считается «золотым стандартом», поскольку стимуляцию коры головного мозга осуществляют под визуальным контролем и вероятность побочной стимуляции глубинных проводящих структур отсутствует (Ritaccio AL, Brunner P, Schalk G. Electrical stimulation mapping of the brain: Basic principles and emerging alternatives. J Clin Neurophysiol. 2018;35(2):86-97. doi:10.1097/WNP.0000000000000440). Использование ПСК-МВП в модификации стрип-ПСК максимально удобно для длительного интраоперационного мониторирования кортико-спинального и кортико-бульбарного трактов, поскольку не требует переключения внимания хирурга на электростимуляцию зондов при использовании зонд-ПСК. При использовании ТЭС-МВП высокая сила стимула вызывает клонические сокращения мышц скальпа, приводя к резким движениям операционного поля.

Интерпретацию результатов проводят на основании анализа динамики изменения амплитуды МВП относительно значений, полученных в начале операции. При непрерывном проведении стрип-ПСК снижение амплитуды МВП на 50 и более процентов относительно базовых показателей свидетельствует о начале развития ишемии нейронов прецентральной извилины и требует немедленного изменения хода оперативного вмешательства или применения интенсивного медикаментозного воздействия. (Sudhakar T.D. и соавт., книга «Intracranial aneurysms», глава 16 - Intraoperative neurophysiologic monitoring in brain aneurysm surgery, Academic Press, 2018 / с. 249-263). Однако к снижению амплитуды могут привести также и другие побочные факторы.

Одним из недостатков метода стрип-ПСК, влияющим на воспроизводимость МВП при длительном монтировании и, соответственно, на снижение достоверности его результатов, является нарушение плотного прилегания электродов к коре головного мозга, и как следствие - миграция электродов в процессе хирургического вмешательства. Это происходит в результате западения мозга во время операции («brain shift»), что приводит к увеличению расстояния между корой головного мозга и твердой мозговой оболочкой, а также при механическом смещении электрода во время манипуляции в операционной ране. Уменьшение плотности контакта между электродом и корой головного мозга, а также его миграция приводит к уменьшению количества электроэнергии, возбуждающей мотонейроны двигательной коры, снижая интенсивность нервных импульсов, нисходящих по кортикоспинальному тракту, что приводит к получению ложных результатов, связанных с падением амплитуды МВП.

Из уровня техники известны различные способы фиксации электродов в эпидуральных пространствах, которые можно подразделить на безбалонные фиксирующие системы и системы с баллоном.

Наиболее близким к заявляемому решению является электрод для введения в эпидуральное пространство (US 4519403), содержащий удлиненный цилиндрический корпус, проводник, установленный продольно внутри корпуса, надувной баллон, установленный на корпусе электрода, и средство для подачи жидкости через корпус для надувания баллона. Электрод, установленный на корпусе, соединен с проводником, размещенным внутри корпуса. Баллон при надувании контактирует со стенками эпидурального пространства и прижимает электрод к твердой мозговой оболочке. Шприц, используемый для нагнетания рабочей среды в баллон, имеет пружину для компенсации хода плунжерного привода, когда давление рабочей среды в баллоне превышает напряжение пружины.

Однако изобретение предполагает использование цилиндрического электрода, который не может быть применен для ПСК-МВП в связи с отсутствием возможности плотного прилегания всей рабочей поверхности электрода к поверхности коры головного мозга. В заявляемом изобретении это обеспечивается за счет использования гибкой электрод - полоски, содержащей не менее 4-х точечных электродов, закрепленных на гибкой подложке, которая при размещении на поверхности коры головного мозга повторяет рельеф ее поверхности. Кроме того, использование нескольких точечных электродов обеспечивают бесперебойную подачу сигнала. В случае, если один из электродов не будет обеспечивать требуемый контакт с поверхностью коры головного мозга, устойчивый сигнал может быть обеспечен оставшимися электродами. Кроме того, в известном решении баллон при надувании с учетом его крепления на протяженном жестком корпусе создает неравномерное давление по длине электрода, и как следствие, неравномерное распределение передаточного давления от электрода на кору головного мозга, что может привести к компрессионному нарушению кровоснабжения данной зоны (центральной). В заявляемом изобретении данный недостаток отсутствует.

Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является устранение перечисленных выше недостатков за счет разработки способа и устройства, обеспечивающих выполнение операции на головном мозге с постоянным мониторингом ПСК-МВП с использованием стрип-ПСК для оценки сохранности кортико-спинального тракта с достаточной фиксацией электрод - полоски в заданной области, и как следствие, с получением устойчивого сигнала для электрической стимуляции коры головного мозга.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное изобретение, является возможность проведения вмешательства на головном мозге со снижением риска первичной или вторичной травматизации кортико-спинального и кортико-бульбарного трактов, что повышает безопасность нейрохирургического вмешательства и снижает риски неврологических осложнений.

Достижение данного результата обеспечивается за счет применения разработанного устройства, основанного на использовании электрод - полоски для стрип-ПСК, с помощью которого осуществляют интраоперационный мониторинг функциональной целостности кортико-спинального тракта при операциях на головном мозге. Устройство при размещении на коре головного мозга повторяет рельеф ее поверхности, в т.ч., и в процессе работы устройства при раздувании баллона с распределением давления по длине электрод-полоски, что обеспечивает лучший контакт электродов с корой головного мозга без риска компрессионного нарушения кровоснабжения в области контакта электродов с корой головного мозга. Это, в свою очередь, приводит к формированию устойчивого сигнала, стабильной амплитуде ответов при стимуляции коры головного мозга в процессе хирургического вмешательства, а следовательно, к более точной оценке функциональной целостности кортико-спинального тракта, что повышает безопасность нейрохирургического вмешательства и снижает риски неврологических осложнений.

Технический результат достигается при использовании устройства для интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта при проведении хирургического вмешательства на головном мозге, включающего гибкую электрод-полоску (стрип-ПСК), закрепленную со стороны внешней поверхности баллона или вмонтированную в его стенку с образованием единой конструкции «баллон-электрод»; баллон снабжен катетером с передаточной манжеткой и предохранительным клапаном на конце, соединенным со средством нагнетания воздуха, снабженным манометром, при этом баллон выполнен из натурального каучукового латекса или другого материала с похожими эластическими свойствами с возможностью установки на кору головного мозга с обеспечением плотного прилегания электродов к коре головного мозга в процессе хирургического вмешательства, а также надежной фиксации устройства.

Крепление электрод-полоски к баллону может быть реализовано любым известным из уровня техники способом, в т.ч. с использованием адгезионных композиций. В одном из вариантов осуществления изобретения может быть использован клей на основе цианоакрилата. Размеры баллона могут варьироваться в зависимости от размеров используемой электрод-полоски. В одном из вариантов осуществления изобретения использована электрод-полоска с четырьмя линейно размещенными точечными электродами.

Технический результат достигается также при использовании способа интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта при проведении хирургического вмешательства на головном мозге (например, при удалении патологического очага головного мозга или осуществлении реконструкции сосудов головного мозга), включающего выполнение краниотомии, установку на кору головного мозга электрод-полоски (для стрип-ПСК) описанной выше устройства с последующей прямой электростимуляцией моторной коры головного мозга для получения МВП посредством подачи сигнала и регистрации амплитуды ответного сигнала. При этом после выполнения краниотомии в проекции патологии вскрывают твердую мозговую оболочку (ТМО) и электрод-полоску с баллоном (баллон-электрод) заводят под край костного дефекта так, чтобы она находилась в проекции двигательной коры головного мозга с обеспечением плотного прилегания ее электродов к мозгу, выполняют визуальный контроль положения электрод-полоски. В случае отсутствия контакта электрод-полоски по всей ее поверхности с ТМО осуществляют подачу воздуха в баллон для обеспечения такого контакта с регистрацией значения давления в баллоне (которое считают оптимальным). В случае плотного прилегания электрод-полоски к ТМО подачу воздуха в баллон не производят. После достижения плотного прилегания электродов электрод-полоски к мозгу осуществляют подачу контрольного сигнала с регистрацией амплитуды ответного сигнала (Amax). Далее проводят операцию под нейрофизиологическим контролем, в процессе которой по мере западения мозга постепенно надувают баллон с обеспечением плотного прилегания электродов устройства к коре головного мозга при контроле значения амплитуды ответного сигнала (А) c обеспечением условия A≤ Amax. Если в процессе проведения операции наблюдают существенное снижение амплитуды сигнала A по сравнению с Amax (более чем на 15% от значения Amax), проводят визуальный контроль наличия контакта электрод-полоски по всей ее поверхности с ТМО, при выявлении отсутствия такого контакта осуществляют подачу воздуха в баллон, с возможным превышением величины давления в баллоне для его фиксации относительно оптимального давления не более чем на 10 мм вод.ст. При этом характерным признаком устранения ложного снижения амплитуды (в результате неплотного прилегания электрод-полоски к коре мозга) является увеличение значения амплитуды при нагнетании воздуха в баллон. В случае выявлении динамики, при которой при увеличении давления в баллоне увеличение амплитуды сигнала не происходит, делают вывод о возможном нарушении целостности кортико-спинального тракта.

Оптимальным давлением в баллоне является давление, при котором получают максимальную амплитуду сигнала, измеренную при стимуляции коры головного мозга в процессе контроля положения электрода перед выполнением основного этапа операции. Проведенные исследования показали, что в большинстве случаев при раздувании баллона после установки баллон-электрода в субдуральном пространстве до давления 17-23 см вод.ст обеспечивается максимальный контакт электродов с корой головного мозга по мере западения мозга, что позволяет восстановить показатели амплитуды ответа до уровня базового показателя МВП - «максимальной» амплитуды сигнала (Amax), без риска компрессионного нарушения кровоснабжения в области контакта электродов с корой головного мозга (Фиг. 4-12). Таким образом, по мере западения мозга в процессе хирургического вмешательства постепенно надувают баллон, поддерживая постоянное оптимальное давление с обеспечением плотного прилегания электродов устройства к коре головного мозга. При выполнении основного этапа операции возможно увеличение давления в баллоне по сравнению с давлением, характерным для контролируемой максимальной амплитуды ответного сигнала, но не более чем на 10 см вод.ст. Раздувание баллона происходит по его продольной оси, увеличивая тем самым площадь контакта с ТМО и корой ГМ (Фиг. 13, 14). В связи с тем, что баллон выполнен из эластичного материала, при надувании он повторяет все неровности внутренней поверхности кости черепа (Фиг. 15).

Динамическое поддержание стабильного давления в баллоне позволяет избежать смещения электрода с моторной коры и получения ложных результатов мониторирования.

После окончания основного этапа операции эвакуируют воздух из баллона и устройство удаляют.

Таким образом, для хирургического лечения пациентов с высоким риском неврологических осложнений предложено использование постоянного мониторирования кортико-спинального тракта с помощью заявляемого устройства, позволяющего плотно фиксировать электрод к необходимому участку головного мозга посредством раздувания баллона, размещенного между корой головного мозга и твердой мозговой оболочкой с костями черепа.

В изобретении могут быть использованы известные из уровня техники электрод-полоски для стрип-ПСК, с разным количеством электродов (Крылов В.В. Нейрохирургия и нейрореаниматология. 2018), которые могут быть выполнены из различных металлов или их сплавов, в том числе, из золота (Yeager JD, Phillips DJ, Rector DM, Bahr DF. Characterization of flexible ECoG electrode arrays for chronic recording in awake rats. J Neurosci Methods. 2008 Aug 30;173(2):279-85), с различным эластичным покрытием из биосовместимых полимеров (1. Implantable microsystems. Polyimide-based neuroprostheses for interfacing nerves. Stieglitz T, Meyer JU. Med Device Technol. 1999 Jul-Aug; 10(6):28-30. 2. A MEMS fabricated flexible electrode array for recording surface field potentials. Hollenberg BA, Richards CD, Richards R, Bahr DF, Rector DM. J Neurosci Methods. 2006 May 15; 153(1):147-53. 3. Hetke JF, Najafi K, Wise KD. Flexible Miniature Cables for Long-term Connection to Implantable Sensors. Sensors and Actuators. 1990;A21-A23:999-1002).

Предлагаемое изобретение позволяет нивелировать возможную миграцию электрод-полоски и получение ложных результатов мониторирования, что приводит к снижению риска хирургических осложнений. В известных из уровня техники способах нейромониторирования с помощью стимулирующих плоских кортикальных электродов не учитывается вероятность их смещения с моторной коры головного мозга в течение основного этапа операции, обусловленного тем, что после удаления патологического очага или избыточного количества церебро-спинальной жидкости головной мозг западает, увеличивается расстояние между корой головного мозга и твердой мозговой оболочкой, в результате электрод теряет свою первоначальную устойчивость и плотность прилегания к коре головного мозга, что приводит к ложному снижению сигнала.

Применение заявляемого устройства позволяет выполнить операцию оптимально и безопасно, с получением максимального технического и клинического эффекта в виде устранения патологической очага или осуществления реконструкции сосудов головного мозга с минимальным риском периоперационных неврологических осложнений.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется иллюстративными материалами - данными предоперационного планирования и интраоперационными фотографиями.

На фиг. 1 представлена схема интраоперационного мониторирования с помощью электрод-полоски с динамическим баллоном в рабочем состоянии (сагиттальный срез).

На фиг. 2 и 3 - фотографии, на которых показан фрагмент проверки устройства перед установкой, в исходном (когда баллон сдут) и рабочем (при раздутом баллоне) состояниях.

На фиг. 4 - фотография, на которой показан процесс установки электрод-полоски с динамическим баллоном в субдуральное пространство по шпателю.

На фиг. 5 - фотография, на которой показаны полученные МВП от m.abductor policis brevis на мониторе нейрофизиологической установки после установки электрод-полоски с динамическим баллоном. Кривая 8 - линия базового значения вызванного потенциала, кривая 9 - амплитуда МВП до возникновения западения мозга.

На фиг. 6 - фотография, на которой представлен процесс внутренней декомпрессии мозга - пункционное дренирование внутримозговой кисты. Электрод-полоска с динамическим баллоном установлена в область прецентральной извилины.

На фиг. 7 - фотография, на которой представлено западение мозга после удаления опухоли и дренирования кисты. Расстояние между корой головного мозга и твердой мозговой оболочкой составило около 1,5 см. Электрод-полоска с динамическим баллоном в сдутом состоянии.

На фиг. 8 - фотография, на которой представлены МВП, полученные от m.abductor policis brevis на мониторе нейрофизиологической установки. Отмечается ложноположительное снижение амплитуды МВП (кривая 9) в результате неплотного прилегания электрод-полоски с динамическим баллоном к коре головного мозга.

На фиг. 9 - фотография, на которой представлено измерение давления манометром в баллоне. Баллон в сдутом состоянии, давление в манометре 0 см вод.ст.

На фиг. 10 - фотография, на которой показан электрод с динамическим баллоном в раздутом состоянии.

На фиг. 11 - фотография, на которой представлено измерение давления манометром в баллоне. Баллон в раздутом состоянии, давление в манометре 20 см вод.ст.

На фиг. 12 - фотография, на которой представлено увеличение амплитуды ответов с ноги и руки на мониторе нейрофизиологической установки после раздувания баллона. Кривая 9, отражающая текущие значения МВП, и кривая 8, отражающая изначальные значения МВП, совпадают.

На фиг. 13 - схема интраоперационного мониторирования с помощью электрод-полоски с динамическим баллоном в рабочем состоянии после получения «максимальной» амплитуды ответа (фронтальный срез). Расстояние А показывает площадь соприкосновения баллона с ТМО; расстояние Б показывает площадь соприкосновения баллона с головным мозгом.

На фиг. 14 - схема интраоперационного мониторирования с помощью электрода с динамическим баллоном в рабочем состоянии после достижения оптимального давления и фиксации устройства (фронтальный срез). Расстояние А показывает площадь соприкосновения баллона с ТМО; расстояние Б показывает площадь соприкосновения баллона с головным мозгом. По сравнению с фиг. 13 расстояние А и Б больше, соответственно, пятно контакта и фиксация устройства выше.

На фиг. 15 - схема интраоперационного мониторирования с помощью электрод-полоски с динамическим баллоном в рабочем состоянии демонстрирует способность баллона заполнять пространство согласно неровностям внутренней кортикальной пластинки кости.

Позициями на фигурах обозначены: 1 - электрод-полоска, 2 - адгезивная композиция, 3 - баллон, 4 - катетер, 5 - устройство для нагнетания воздуха с манометром, 6 - костный дефект, 7 - кора головного мозга, 8 - кривая, отражающая базовую линию МВП, 9 - кривая, отражающая текущее значение МВП.

Осуществление изобретения

Для проведения интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта используют устройство, представляющее собой электрод-полоску, закрепленную на баллоне. Баллон подключают с помощью катетера к устройству для подачи воздуха с манометром, с помощью которого в баллон динамически нагнетают и удаляют рабочую среду, например, воздух или воду.

Баллон может быть выполнен из каучукового латекса или другого материала с похожими эластическими свойствами, и в исходном состоянии (без воздуха) иметь размеры (длину и ширину), которые могут превышать размеры стрип-электрода примерно на 10-20% (в экспериментальной модели длина баллона составляла 6,0-7,0 см, ширина - 25-30 мм, толщина - 5-10 мм).

Устройство может иметь различное исполнение. Электрод-полоска может быть закреплена на поверхности баллона с помощью клеевой композиции. В другом варианте выполнения электрод-полоска может быть вмонтирована (впаяна) в стенку баллона, при этом ее электроды должны быть открыты (для взаимодействия с мозгом). Возможно также исполнение устройства с передаточной манжетой на трубке, через которую происходит подача воздуха в баллон и без нее. Напряжение манжеты позволяет проводить качественную косвенную оценку давления в баллоне. Таким образом, манжета может быть использована в качестве дополнительного средства контроля давления в баллоне.

Ниже представлено более подробное описание заявляемого изобретения на конкретном примере интраоперационного мониторирования целостности кортико-спинального тракта с помощью электрод-полоски с динамическим баллоном во время удаления внутримозговой опухоли правой лобно-островковой области (см. фиг. 2-12). Вызванный моторный потенциал регистрировали с помощью зафиксированных в мышцах парных игольчатых электродов. На руке, контрлатеральной стороне кортикальной стимуляции, электроды устанавливали в дельтовидную, плечелучевую и мышцы тенора и гипотенара кисти (один электрод в короткую мышцу, отводящую большой палец кисти, второй - в мышцу отводящую мизинец), на контрлатеральной ноге - прямую мышцу бедра, переднюю малоберцовую и мышцу, приводящую большой палец стопы. В стерильных условиях к динамическому баллону с помощью адгезивной композицией на основе цианоакриалата фиксировали 4-канальную электрод-полоску производства NEUROELECT (Россия) для корковой стимуляции, содержащую расположенные в один ряд четыре электрода с шагом 10 мм (фиг. 2). Для проверки прочности фиксации электрода производили пробное раздувание баллона (фиг. 3).

После выполнения краниотомии и рассечения твердой мозговой оболочки осуществляли введение электрод-полоски с динамическим баллоном в субдуральное пространство по шпателю и установку ее в область прецентральной извилины (фиг. 4, 6). Выполняли контроль положения электрод-полоски путем стимуляции моторной коры головного мозга (фиг.5). Во время удаления опухоли, дренирования внутримозговой кисты происходит внутренняя декомпрессия мозга, что приводит к западению мозга и увеличению расстояния между корой головного мозга и костью (фиг. 7). При использовании обычного стрип-электрода (стрип-ПСК), размещаемого на коре головного мозга, вследствие западения мозга снижается стабильность его положения и прилегания стрип-электрода к коре головного мозга. Это приводит к снижению амплитуды моторных сигналов (фиг. 8). Для предотвращения данного феномена производили динамическое раздувание баллона, размещенного на коре головного мозга заявляемого устройства (фиг. 10, 11). Увеличение давление в баллоне при его раздувании до значений 17-23 см вод.ст. обеспечивало оптимальный контакт электрод-полоски с мозгом и позволяло восстановить показатели амплитуды ответа до уровня базового показателя МВП - «максимальной» амплитуды сигнала (Фиг. 4-12). После достижения оптимального давления в баллоне и получения «максимальной» амплитуды сигнала с целью более надежной временной фиксации давление в манжетке увеличивали на 10 см вод.ст., увеличивая тем самым площадь контакта с ТМО и корой ГМ (фиг. 14). По мере западения мозга в процессе хирургического вмешательства постепенно надували баллон, поддерживая постоянное «оптимальное» давление с обеспечением плотного прилегания электродов устройства к коре головного мозга. Динамическое поддержание стабильного давления в баллоне позволяло избежать смещения электрода с моторной коры и получения ложных результатов мониторирования. После окончания основного этапа операции эвакуировали воздух из баллона и устройство удаляли.

Заявляемое устройство спроектировано для установки в субдуральное пространство для непосредственной корковой стимуляции во время операции. Электрод - полоска с баллоном с одной ее стороны (со стороны размещения электродов) имеет плоскую поверхность, что обеспечивает необходимую площадь контакта с поверхностью коры головного мозга, достаточную для получения устойчивого вызванного моторного ответа при стандартной биполярной стимуляции (приблизительно постоянная амплитуда вызванного моторного ответа в течение всего оперативного вмешательства при использовании индивидуально подобранного, но неизменного электрического стимула в форме пачки из 5 импульсов с межимпульсным интервалом 2-4 мс, силой тока, не превышающей 35 мА). Наличие эластичного баллона при нагнетании в него воздуха обеспечивает упор его стенки во внутреннюю поверхность кости черепа. Наличие плоского гибкого основания в виде электрод-полоски позволяет использовать заявляемое устройство для биполярной стимуляции коры головного мозга, при этом раздуваемый баллон фиксирует контактную группу электродов к коре головного мозга, поддерживая постоянный уровень электростимуляции и, соответственно, амплитуду вызванного моторного ответа. Данное решение позволяет на определенном давлении улучшить амплитуду сигнала с электрод-полоски, а при увеличении давления (не более чем на 10 см вод.ст. от оптимального значения давления) - надежно фиксировать электрод. Для поддержания постоянного уровня электростимуляции возможно присоединение заявляемого устройства к средству автоматического поддержания заданного давления в баллоне.

Ниже представлен пример выполнения операции с использованием нейрофизиологического мониторинга с применением электрод-полоски с динамическим баллоном.

Пример 1. Пациент Б., 65 года, поступил в нейрохирургическое отделение с картиной выраженной общемозговой симптоматики. Ухудшение состояния отмечалось в последние две недели. В клинической картине отмечены головокружения, головная боль, тошнота, шаткость походки. Из анамнеза известно, что 3 месяца назад было произведено удаление глиобластомы правой лобной и височной долей. В качестве предоперационного планирования выполнено МРТ ГМ с контрастом, по результатам которого обнаружена кистозно-солидная опухоль в задних отделах правой лобной и височной долей с выраженным положительным масс-эффектом. Пациент подготовлен по стандартной методике к операции с нейрофизиологическим мониторингом. Во время операции проводилось мониторирование моторных вызванных потенциалов с коры при помощи заявляемого устройства с обеспечением его надежной фиксации, что позволило достичь устойчивого нейрофизиологического сигнала на протяжении основного этапа операции и избежать травматизации кортико-спинального тракта. В послеоперационном периоде ухудшения в неврологическом статусе не отмечалось, сила в конечностях была симметрична. После операции состояние пациента было удовлетворительным, без ухудшения в неврологическом статусе. При контрольном исследовании КТ головного мозга с контрастом резидуальных частей опухоли не получено.

Claims (2)

1. Устройство для интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта посредством непрерывной прямой стимуляции коры головного мозга (ПСК), включающее гибкую электрод-полоску, содержащую закрепленные на гибкой подложке точечные электроды и прикрепленную к баллону, который соединен катетером со средством нагнетания воздуха, снабженным манометром, при этом баллон выполнен из эластичного материала с возможностью установки на коре головного мозга с обеспечением плотного прилегания электродов электрод-полоски к коре головного мозга в процессе хирургического вмешательства.

2. Способ интраоперационного мониторирования функциональной целостности кортико-спинального тракта при проведении хирургического вмешательства на головном мозге, включающий выполнение краниотомии, установку на кору головного мозга электрод-полоски устройства по п.1 с последующей прямой электростимуляцией моторной коры головного мозга для получения моторных вызванных потенциалов, при этом после выполнения краниотомии в проекции патологии вскрывают твердую мозговую оболочку (ТМО) и электрод-полоску с баллоном заводят под край костного дефекта так, чтобы она находилась в проекции двигательной коры головного мозга, после чего выполняют визуальный контроль положения электрод-полоски и в случае отсутствия контакта ее электродов с ТМО осуществляют подачу воздуха в баллон для обеспечения такого контакта, после чего осуществляют подачу контрольного сигнала с регистрацией амплитуды ответного сигнала Amax, далее проводят операцию под нейрофизиологическим контролем, в процессе которой по мере западения мозга раздувают баллон с обеспечением плотного прилегания электродов устройства к коре головного мозга при контроле значения амплитуды ответного сигнала А c обеспечением условия A≤Amax.

Images