Интраоперационный мониторинг спинного мозга

Практически любое вмешательство на передних и задних отделах позвоночного столба представляется рискованным с точки зрения возможности повреждения элементов нервной системы и развития неврологического дефицита. В большинстве случаев этот риск расценивается как крайне незначительный, что позволяет пренебречь методами контроля, но при вмешательствах по поводу деформаций позвоночного столба риск возрастает многократно, а интраоперационный мониторинг становится необходимым и обязательным.

Интраоперационным мониторингом (ИОМ) называются различные процедуры, позволяющие контролировать функциональную целостность нервной системы в ходе оперативных вмешательств, представляющих потенциальную опасность развития неврологического дефицита [Owen, 1999]. Такие осложнения с полным основанием можно считать самыми серьезными в вертебральной хирургии.

В случае развития двигательных нарушений пациент (обычно очень молодой) становится инвалидом, он сам и его родственники получают тяжелейшую моральную травму, а для оперирующего хирурга эта трагедия, помимо всего прочего, может закончиться судебным иском. Поэтому методы исследования, позволяющие зафиксировать повреждение содержимого позвоночного канала и своевременно предпринять усилия, направленные на минимизацию или полное устранение последствий такого повреждения, приобретают особую значимость.

Основные требования, предъявляемые к методам ИОМ, сводятся к следующему. Во-первых, необходимо фиксировать момент повреждения как можно раньше, что подразумевает высокую чувствительность и специфичность метода. Во-вторых, крайне желательно, чтобы методика могла использоваться в ходе хирургического вмешательства неоднократно, причем с минимальным дополнительным риском для больного [Owen, 1999].

Wake-up test Стагнара. Впервые описан в 1973 г. С. Vauzelle, Р. Stagnara, Р. Jouvinroux и носит имя одного из авторов статьи. Позволяет оценить функциональную целостность всей двигательной системы, включая центральный мотонейрон и двигательные единицы (клетки передних рогов спинного мозга, аксоны и иннервируемые ими мышцы).

Накануне операции необходимо объяснить больному суть предстоящего исследования. Это — первая фаза теста. Вторая относится непосредственно к вмешательству, когда анестезиолог прерывает действие анестетиков и мышечных релаксантов и пробуждает тем самым пациента до состояния, в котором он может выполнять команды (обычно это требования пошевелить руками и ногами). Необходимо убедиться, что больной действительно проснулся; в противном случае отсутствие активных движений не может трактоваться адекватно.

Для большей надежности желательно, чтобы одна из сестер постоянно держала в руках стопы пациента и сообщала анестезиологу и хирургу о наличии или отсутствии активных движений. Если моторная функция не нарушена, анестезия и операция продолжаются. В противном случае немедленно решается вопрос об изменении хирургической тактики.

Проведение wake-up test целесообразно после завершения основных корригирующих манипуляций. Применительно к хирургии идиопатического сколиоза с применением CDI это соответствует этапу вмешательства, когда имплантирован первый стержень и произведен деротирующий маневр.

Имплантация второго стержня и поперечных тяг (DTT) не представляют собой корригирующих манипуляций. Хирург обязан предупредить анестезиолога о начале теста с пробуждением за 20-30 мин. Собственно проведение теста обычно требует 15-20 мин. Если суммировать время на подготовку и проведение теста, учитывать необходимость повторного введения анестетиков, можно сделать вывод, что проведение более чем одного исследования в ходе вмешательства малореально.

Тест считается (при правильном проведении) высокодостоверным. Разумеется, возможны проблемы, если пациент пробужден в недостаточной степени. Чтобы избежать этих проблем, требуется использование быстродействующих гипнотиков (например, пропофола). Предпочтительным является использование миорелаксантов средней продолжительности действия (нимбекс).

Метод имеет два недостатка. Во-первых, он не дает возможности оценить функциональную целостность отдельных мышечных групп и нервных стволов. Во-вторых, это — возможность оценки моторной, но не сенсорной функции. Поэтому не исключена ситуация, когда в послеоперационном периоде выявляются нарушения чувствительности, при том, что в ходе вмешательства wake-up test не выявил двигательного дефицита.

Описаны и некоторые другие слабые стороны процедуры. Пациент иногда развивает излишнюю двигательную активность, результатом которой может быть экстубация или падение с операционного стола [Owen, 1999]. В случае затруднения общения с больным (умственный дефицит, глухота) проведение теста также лимитировано.

Достоверность метода высока, но не абсолютна. Так, у всех 4 больных с тяжелыми неврологическими осложнениями, описанных в работе К. Bridwell с соавторами [1998], во время пробы с пробуждением движения в ногах были сохранны, а у 2 из них в ходе операции отмечались нормальные соматосенсорные вызванные потенциалы.

Клонус-тест. Под клонусом понимают крайнюю степень повышения сухожильных рефлексов, проявляющуюся серией быстрых ритмичных сокращений мышцы или группы мышц в ответ на их однократное растяжение. Тест основан на наличии или отсутствии клонусов. В норме вызвать клонус невозможно в связи с тем, что он подавляется корой головного мозга.

Общая анестезия снижает активность корковых структур и позволяет вызвать клонус у неврологически здорового пациента сразу по выходе из наркоза. Если в ходе вмешательства происходит повреждение спинного мозга, развивается спинальный шок с вялым парезом, и клонусы невозможно вызвать даже на выходе из наркоза. Когда явления шока проходят, развивается спастика, и появляется возможность вызвать клонусы.

Анатомический субстрат клонус-теста состоит из двух компонентов — центрального (центральный мотонейрон) и периферического (чувствительные окончания и элементы двигательных единиц). Тест проводят после восстановления спонтанного дыхания, но до момента восстановления сознания, причем обычно в распоряжении хирурга есть не более 5 мин. Вызывать клонус следует в соответствии с рутинной методикой, заключающейся в коротком резком надавливании рукой на подошвенную поверхность стопы у основания пальцев.

Достоверность теста проблематична. Если клонус вызывается, это свидетельствует о функциональной сохранности центральных и периферических нервных структур. В то же время, если клонус-тест дал отрицательный результат, это не означает, что спинной мозг поврежден. Иногда это бывает в ситуации, когда больной проснулся и анестезия более не оказывает воздействия на кору головного мозга. В связи с невысокой степенью достоверности клонус-тест никогда не является методом выбора в диагностике спинальных нарушений.

Соматосенсорные вызванные потенциалы. Первые сообщения о мониторинге спинного мозга с помощью исследования соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП) сделаны Т. Tamaki с соавторами [1984] и С. Nash, R. Brown [1989]. Суть методики заключается в стимулировании периферических смешанных нервов и измерении реакции на эту стимуляцию каудальнеє и краниальнее уровня хирургического вмешательства на позвоночнике. Запись потенциалов ведется постоянно в ходе операции; их амплитуда и латентность (время появления) измеряются и сравниваются с исходными данными.

J. Owen [1999] подчеркивает, что, хотя развитие двигательного дефицита гораздо тяжелее, чем чувствительного, и в большей степени беспокоит хирурга, именно исследование ССВП было первым типом электрофизиологического мониторинга спинного мозга. Обоснованием послужила относительная близость чувствительных и двигательных путей спинного мозга.

Предполагалось, что повреждение двигательного тракта опосредованно будет влиять на состояние ССВП. Для чисто механического повреждения спинного мозга это предположение оказалось справедливым [Kai et al., 1993], но при сосудистых поражениях двигательных путей ССВП не менялись.

Анатомическим субстратом ССВП являются периферические нервы, дорсомедиальные тракты спинного мозга и кора головного мозга. Переднелатеральные двигательные тракты отделены от дорсолатеральных анатомически и имеют иные источники кровоснабжения. Поэтому нарушение кровообращения переднелатеральных двигательных трактов приведет к развитию параплегии, но не будет зафиксировано с помощью ССВП.

Соматосенсорные потенциалы вызываются путем стимуляции одного из периферических нервов (чаще всего — n. tibialis posterior, но можно использовать и другие нервные стволы, содержащие чувствительные волокна). Стимуляция производится прямоугольными импульсами длительностью 0,2-0,3 мс. Регистрирующие электроды помещают накожно или подкожно над соматосенсорными отделами коры головного мозга. Запись начинается сразу после кожного разреза, и полученные данные расценивают в дальнейшем как базовые.

Эффективность мониторинга определяется тем, насколько быстро после повреждения спинного мозга это осложнение фиксируется. По данным Y. Kai с соавторами [1993], если повреждение спинного мозга носит механический характер, потенциалы исчезают в течение 2 мин; если же развиваются сосудистые нарушения –в пределах 20 мин. Поскольку в ходе операции невозможно исключить оба механизма, запись потенциалов должна производиться как можно чаще.

Изменения ССВП считаются значительными, если амплитуда волн уменьшается более чем на 50 %, а латентность возрастает на 10 % в сравнении с базовыми данными. Подобные изменения, если они зарегистрированы, не являются достоверным признаком повреждения спинного мозга. Это скорее сигнал предупреждения для хирурга. Как справедливо подчеркивает J. Owen, [1999], гораздо лучше получить ложнопозитивный, чем ложнонегативный ответ.

У больных, которые до операции были неврологически интактны, метод ССВП дает высокодостоверные результаты. По данным А. Padberg с соавторами [1997], количество ложнопозитивных результатов не превышает 1,4%. Несколько иная картина у пациентов с исходным неврологическим дефицитом (нейромышечные сколиозы, церебральный паралич). Если используется одноканальная запись, достоверность метода снижается до 75 % и менее. Многоканальная запись или сочетание ССВП и двигательных вызванных потенциалов, наоборот, повышают достоверность ИОМ.

В целом метод ССВП эффективен при поражении заднемедиальных путей спинного мозга и позволяет рано выявить наличие соответствующего неврологического дефицита. Однако в ходе вмешательства реально повреждение и переднелатеральных (двигательных) путей, а ССВП не является методом выбора при таких поражениях.

Двигательные вызванные потенциалы (ДВП). Первое сообщение о мониторинге двигательных путей спинного мозга принадлежит Н. Edmonds [1989]. В дальнейшем возникло несколько вариантов метода: магнитная [Deletis, 1993; Devinski, 1993] или электростимуляция коры головного мозга [Calancie et al.,1998], электростимуляция спинного мозга [Bridwell et al., 1997].

Стимуляция головного мозга позволяет оценить функцию всех отделов нервной системы, включая центральный мотонейрон и двигательные единицы. При стимуляции спинного мозга исследуется та часть нервной системы, которая расположена дистальнее уровня стимуляции и включает двигательные единицы.

При электростимуляции коры головного мозга поверхностные или подкожные иглы размещаются на своде черепа в проекции двигательных отделов коры головного мозга. Интенсивность стимуляции нарастает от нуля до максимума, которого может достичь стимулятор (500-1000 V), или до получения ответа со всех мышц. Для записи ответа, представляющего собою данные электромиографии, подкожные электроды располагаются в мышцах верхних и (или) нижних конечностей.

Для получения достоверных данных ДВП препараты типа изофлурана и мышечные релаксанты должны использоваться только на вводном наркозе, а после укладки больного в операционное положение их введение должно прекращаться. До начала исследования методом выбора может быть анестезия на основе пропофола с наркотическими аналгетиками. Некоторые авторы [Gugino et al., 1997] используют магнитную стимуляцию коры головного мозга.

Для проведения электростимуляции спинного мозга электроды устанавливают подкожно или эпидурально. Стимуляция осуществляется в режиме 4,1-4,7 импульсов в секунду. Поскольку метод не предполагает стимуляции коры головного мозга, изменений анестезиологического пособия не требуется.

Достоверность ДВП считается несколько ниже, чем ССВП. В свою очередь, электростимуляция участков коры головного мозга более достоверна, нежели магнитная. В то же время ДВП дает информацию о функциональном состоянии двигательных путей спинного мозга, которая не может быть получена с помощью ССВП.

В целом каждый из методов ИОМ имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при планировании оперативного вмешательства. Например, wake-up test хорошо определяет наличие двигательного дефицита, но не позволяет зафиксировать момент его возникновения, сложен методологически и не в состоянии выявить нарушения чувствительной сферы.

Если целью ИОМ является точное определение начального повреждения спинного мозга, необходимо использовать более одного метода, причем мониторинг должен продолжаться в ходе всего вмешательства. Этого можно достичь только комбинацией ССВП и ДВП, при этом использование в конце операции wake-up test и клонус-теста вовсе не исключается.

В конечном итоге применение того или иного метода ИОМ определяется наличием соответствующего инструментария, обученного персонала, а также доступностью метода, его стоимостью и другими соображениями. Необходимо подчеркнуть важную роль содружественных действий всей бригады, включающей хирурга, анестезиолога, выполняющего процедуры лаборанта, медсестер.