Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Вопросы_нейрохирургии_Выпуск_5_2020
.pdfОригинальные статьи |
Original articles |
Как цитировать:
Косырькова А.В., Горяйнов С.А., Огурцова А.А., Охлопков В.А., Кравчук А.Д., Баталов А.И., Афандиев Р.М., Баев А.А., Погосбекян Э.Л., Пронин И.Н., Захарова Н.Е., Данилов Г.В., Струнина Ю.В., Потапов А.А. Сравнительный анализ поточечного моно- и биполярного картирования пирамидного тракта у пациентов с супратенториальными опухолями, прилежащими к моторным зонам головного мозга: сравнение данных в 64 точках стимуляции. Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2020;84(5):29–40. https:// doi.org/10.17116/neiro20208405129
Comparative analysis of monoand bipolar pyramidal tract mapping in patients with supratentorial tumors adjacent to motor areas: comparison of data at 64 stimulation points
© A.V. Kosyrkova, S.A. Goryainov, A.A. Ogurtsova, V.A. Okhlopkov, A.D. Kravchuk, A.I. Batalov, R.M. Afandiev, A.A. Bayev, E.L. Pogosbekyan, I.N. Pronin, N.E.Zakharova, G.V. Danilov, Yu.V. Strunina, A.A. Potapov
Burdenko Neurosurgical Center, Moscow, Russia
Abstract
Objective. To compare monopolar and bipolar mapping in point-by-point fashion by using of threshold amperage, frequency of positive motor responses and the number of muscles involved in response.
Material and methods. A prospective non-randomized study included 14 patients with supratentorial tumors who underwent surgery in 2018—2019. All neoplasms were localized within 2 cm from the motor cortex and pyramidal tract. Age of patients ranged from 25 to 74 years. There were 9 women and 5 men. Eight patients had malignant glioma (grade III — 4, grade IV — 4), 6 patients — meningioma. Motor functions were assessed in all patients before and after surgery (1, 7 days and 3 months later) by using of a 5-point scale. In addition to routine neurophysiological monitoring, comparative monoand bipolar mapping of the pyramidal tract within the bed of excised tumor was carried out at the end of surgery. The points of motor responses were marked.
Comparative analysis of monoand bipolar stimulation at identical points included threshold amperage, frequency of positive motor responses and the number of muscles involved in response (leg, forearm, hand, facial muscles). Brain MRI was performed in early postoperative period for assessment of resection quality.
Results. There were 64 points of motor responses in 14 patients. The number of these points ranged from 2 to 8 per a patient
(mean 5 points). Motor responses were recorded in 57 points during monopolar and bipolar stimulation, in other 7 points — only during monopolar stimulation. Amperage of monopolar stimulation was 3—15 mA, bipolar stimulation — 2.5—25 mA. Threshold amperage (7.37 mA for monopolar stimulation and 8.88 mA for bipolar stimulation; p=0.12), frequency of positive motor responses and the number of muscles involved in response (p=0.1 and p=0.73) were similar. Seven (50%) patients had neurological deterioration in early postoperative period (4 patients with glial tumors and 3 patients with meningiomas). At the same time, only 2 patients (14.3%) had persistent neurological deficit (both patients with infiltrative meningioma). According to postoperative MRI in T1+C mode, resection volume was 100% in 1 patient with contrast-enhanced glioma and 94% in another one. According to FLAIR MRI data, resection volume exceeded 70% in 2 patients with non-enhancing glioma and less than 70% in 2 patients. Meningioma resection volume was estimated according to postoperative T1+C MRI data and made up over 90% in 4 patients.
Conclusion. Monopolar stimulation is a reliable method of pyramidal tract identification in supratentorial brain tumor surgery.
Keywords: gliomas, glial tumors, corticospinal tract, motor cortex, direct subcortical electrical stimulation, monopolar stimulation, bipolar stimulation.
Information about the authors:
Kosyrkova A.V. — https://orcid.org/0000-0002-3019-5203; e-mail: akosyrkova@nsi.ru* Goryainov S.A. — https://orcid.org/0000-0002-6480-3270
Ogurtsova A.A. — https://orcid.org/0000-0003-3595-2696 Okhlopkov V.A. — https://orcid.org/0000-0001-8911-2372 Kravchuk A.D. — https://orcid.org/0000-0002-3112-8256 Batalov A.I. — https://orcid.org/0000-0002-8924-7346 Afandiev R.M. — https://orcid.org/0000-0001-6384-7960 Bayev A.A. — https://orcid.org/0000-0003-4908-0534 Pogosbekyan E.L. — https://orcid.org/0000-0002-4803-6948 Pronin I.N. — https://orcid.org/0000-0003-0326-7942 Zakharova N.E. — https://orcid.org/0000-0002-0516-3613 Danilov G.V. — https://orcid.org/0000-0003-1442-5993 Strunina Yu.V. — https://orcid.org/0000-0001-5010-6661 Potapov A.A.— https://orcid.org/0000-0001-8343-3511
* — corresponding author
To cite this article:
Kosyrkova AV, Goryainov SA, Ogurtsova AA, Okhlopkov VA, Kravchuk AD, Batalov AI, Afandiev RM, Bayev AA, Pogosbekyan EL, Pronin IN, Zakharova NE, Danilov GV, Strunina YuV, Potapov AA. Comparative analysis of monoand bipolar pyramidal tract mapping in patients with supratentorial tumors adjacent to motor areas: comparison of data at 64 stimulation points. Burdenko’s Journal of Neurosurgery = Zhurnal voprosy neirokhirurgii imeni N.N. Burdenko. 2020;84(5):29–40. (In Russ.). https://doi.org/10.17116/neiro20208405129
30 |
ВОПРОСЫ НЕЙРОХИРУРГИИ 5, 2020 |
Оригинальные статьи |
Original articles |
Список сокращений
МРТ — магнитно-резонансная томография МР-трактография — диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография проводящих путей
ТК МВП — транскраниальные моторные вызванные потенциалы фМРТ — функциональная магнитно-резонансная томография ЭС — электростимуляция
Хирургическое лечение пациентов с опухолями функционально значимых зон головного мозга является сложной задачей. Одной из особенно важных функциональных зон головного мозга является моторная система, включающая обширные зоны коры с отходящими от нее волокнами пирамидного тракта. Кора прецентральной извилины — основной моторный центр, однако к важным составляющим данной системы относят премоторную, дополнительную моторную кору, а также чувствительную кору теменной доли [1, 2]. При этом следует иметь в виду, что глиомы чаще всего (до 40%) поражают лобную долю и примерно в 29% случаев — височную [3]. Локализация опухоли вблизи двигательных зон коры и пирамидных трактов ограничивает возможности резекции, увеличивает частоту послеоперационных гемипарезов [4]. Результаты операций по поводу глиальных опухолей вблизи моторных зон головного мозга зачастую оказываются неудовлетворительными, так как частота транзиторного моторного дефицита может достигать 96% [5], а стойкого — 47% [6]. Это обусловлено не только отсутствием четкой границы между опухолью и мозговой тканью как по данным магнитно-резонансной томографии (МРТ), так и во время операции, но и инфильтративным характером роста глиом, что приводит к вовлечению в опухоль нормально функционирующих тканей головного мозга [7].
На сегодняшний день хирурги располагают достаточно широким набором методик, позволяющих до и во время операции определять границы опухоли, а также положение функционально значимых зон головного мозга и их взаимоотношения с объемными образованиями. Уже более 30 лет «золотым стандартом» интраоперационной идентификации моторной, речевой коры и проводящих путей головного мозга является прямая кортикальная и субкортикальная биполярная электрическая стимуляция [8]. Данная опция нейрофизиологического мониторинга хорошо себя зарекомендовала в хирургии глиальных опухолей, позволив не только снизить частоту стойкого тяжелого послеоперационного неврологического дефицита с 8,2 до 3,4%, но и увеличить радикальность удаления с 58 до 75% [9].
Биполярная стимуляция вошла в клиническую практику раньше монополярной [10] и использовалась первоначально при картировании коры и только затем субкортикально. Широкое использование прямой биполярной стимуляции началось после публикации W. Penfield [11]. Прямая биполярная электрическая стимуляция осуществляется с помощью специального зонда с двумя сферическими электро-
дами, расстояние между которыми колеблется от 3 до 10 мм, но чаще всего составляет 5 мм [8, 12].
Позднее в операционной стали применять монополярную стимуляцию [13]. При проведении монополярной стимуляции только один из электродов находится в операционной ране, другой расположен за пределами операционного поля. При этом электрический ток может подаваться непосредственно на корпус вакуумного аспиратора или представлять собой специальное устройство, сочетающее функции хирургического инструмента и зонда для стимуляции, например, стимулятор Раабе [8], электризованный кавитронный ультразвуковой аспиратор (Cavitron Ultra Sonic Aspirator, CUSA) [14]. Кроме того, при таком типе стимуляции активно применяется методика обратной связи со звуковым предупреждением при приближении к волокнам пирамидного тракта [8]. Некоторые авторы предлагают использовать монополярную стимуляцию для удаления основного объема патологической ткани с переходом на биполярную при приближении к моторным путям [5].
Однако несмотря на большой опыт применения интраоперационной прямой электрической стимуляции открытым остается ряд вопросов, касающихся особенностей использования этой методики. К ним можно отнести пороговые значения силы тока, частоту стимуляции — это низкочастотная стимуляция по Пенфилду (одиночные импульсы с частотой 60 Гц) или высокочастотная по Танигучи (серия из 4—5 импульсов с частотой 250 Гц), длину импульса, количество импульсов в последовательности в зависимости от клинических условий [5] и т.д. Одним из принципиальных вопросов, не имеющим единого решения, является выбор наиболее предпочтительного типа стимуляции: моноили биполярной. При этом публикаций, в которых в ходе операции целенаправленно сравниваются эти два метода электрической стимуляции в группе из одних и тех же больных, нам найти не удалось.
Цель исследования — провести поточечное сравнение моно- и биполярного картирования по пороговой силе тока, частоте положительных моторных ответов и количеству вовлекаемых в ответ групп мышц.
Материал и методы
На базе ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии имени академика Н.Н. Бурденко» Минздрава России проведено проспективное нерандомизированное исследование, в которое включено 14 пациентов (из них 9 женщин и 5 мужчин) с супратенториальными опу-
BURDENKO'S JOURNAL OF NEUROSURGERY 5, 2020 |
31 |
Оригинальные статьи Original articles
холями, расположенными не далее 2 см от моторной |
тивными менгиомами). Средний объем контрастиру- |
коры и пирамидного тракта, оперированных в 2018— |
емой части глиальных опухолей, по данным доопе- |
2019 гг. Возраст больных варьировал от 25 до 74 лет. |
рационной МРТ, составил в режиме Т1+С 24 см3 (от |
У 8 пациентов верифицированы злокачественные |
14,14 до 33,19 см3), в режиме FLAIR — 68 см3 (от 19,48 |
глиомы (Grade III — 4, Grade IV — 4), у 6 — менин- |
до 112 см3). Средний объем менингиом, по данным до- |
гиомы. Всем больным непосредственно до операции |
операционной МРТ, в режиме Т1+С составлял 58,4 см3 |
и после (на 1-е, 7-е сутки и через 3 мес) проводилась |
(от 26 до 93 см3). Расстояние между кортикоспиналь- |
оценка двигательной функции по 5-балльной шкале. |
ным трактом и опухолью (в режиме FLAIR для гли- |
Всем включенным в исследование пациентам прове- |
ом и в режиме Т1+С для менингиом) составляло 0 мм |
дены МРТ в стандартных режимах (Т1, Т2, Т2FLAIR, |
во всех случаях. Объем удаления глиом, накапливав- |
DWI, T1+C), диффузионно-взвешенная МРТ прово- |
ших контраст, по данным послеоперационной МРТ, |
дящих путей (МР-трактография) с построением кор- |
в режиме Т1+С составил 100% у 1 пациента, 94% еще |
тикоспинальных трактов и функциональная МРТ |
у 1 больного. Для неконтрастируемых глиом, по дан- |
(фМРТ) с оконтуриванием моторных зон руки и но- |
ным МРТ, в режиме FLAIR объем резекции составил |
ги. Хирургические вмешательства проводились с обя- |
более 70% у 2 пациентов и еще у 2 пациентов — менее |
зательным нейрофизиологическим мониторингом: |
70%. Объем удаления менингиом оценивали по дан- |
транскраниальные моторные вызванные потенциа- |
ным послеоперационной МРТ в режиме Т1+С, у 4 па- |
лы (получены у 13 пациентов), динамическая высо- |
циентов он составил более 90%. Интраоперацион- |
кочастотная монополярная стимуляция на корпусе |
но, по данным нейрофизиологического мониторинга, |
вакуумного аспиратора во время резекции опухоли |
транскраниальные моторные вызванные потенциалы |
(14 пациентов), поточечная сравнительная высоко- |
(ТК МВП) оставались стабильными у 8 пациентов, у 1 |
частотная моно- и биполярная электрическая сти- |
отмечалось временное снижение, и у 4 больных не бы- |
муляция (14 пациентов). Регистрирующие игольча- |
ло восстановления ТК МВП к концу операции. Сила |
тые электроды располагали согласно стандартной |
тока при монополярной стимуляции во время удале- |
схеме (m. biceps/triceps brachii, m.tenar, m. rectus/biceps |
ния опухоли варьировала от 3 до 13 мА. При проведе- |
femoris, m. gastrocnemii, m. adductor digiti minimi). По- |
нии сравнительной поточечной моно- и биполярной |
точечная сравнительная электрическая стимуляция |
стимуляции у 14 пациентов получено 64 точки, в ко- |
заключалась в тщательной стимуляции стенок ложа |
торых зарегистрированы моторные ответы, у каждого |
удаленной опухоли с помощью монополярного сти- |
пациента от 2 до 8 точек. В 57 точках моторные ответы |
мулятора на корпусе вакуумного аспиратора. Точки, |
зарегистрированы как при монополярной, так и при |
в которых получены моторные ответы, маркировали |
биполярной стимуляции, в оставшихся 7 — только при |
с помощью цифр. Затем в этих точках проводилась |
монополярной. Сила тока при монополярной стиму- |
повторная субкортикальная стимуляция, но уже с ис- |
ляции была в пределах 3—15 мА, при биполярной со- |
пользованием зонда для биполярной стимуляции. |
ставила 2,5—25 мА (табл. 1). При проведении статисти- |
В полученных точках регистрировались данные си- |
ческого анализа нами не выявлено статистически зна- |
лы тока, о наличии моторного ответа и вовлекаемых |
чимой разницы ни в пороговой силе тока (7,37 мА для |
групп мышц (нога, кисть, предплечье, лицо) отдель- |
монополярной стимуляции и 8,88 мА для биполярной; |
но для моно- и биполярной стимуляции. Все паци- |
p=0,12), ни в частоте положительных моторных отве- |
енты оперированы в условиях тотальной внутривен- |
тов (64 по сравнению с 57; p=0,1). Не выявлено ста- |
ной анестезии с искусственной вентиляцией легких. |
тистически значимой разницы по числу вовлекаемых |
Дозировки наркозных препаратов соответствовали |
в моторный ответ мышечных групп (p=0,73). При этом |
стандартной схеме. Контроль глубины наркоза осу- |
обнаружена статистически значимая связь между по- |
ществляли с помощью BIS-мониторирования. По- |
роговой силой тока у пациента и количеством точек |
сле операции (в первые 72 ч) проведена контрольная |
с положительными моторными ответами (чем ниже |
МРТ головного мозга для оценки радикальности хи- |
ток, тем больше точек, p=0,01) (табл. 2). |
рургического лечения (10 пациентов). |
Интраоперационно ни у одного из пациентов |
|
не возникло осложнений в виде эпилептических при- |
Результаты |
ступов, дополнительного введения парентеральных |
Согласно результатам неврологического осмотра, |
противосудорожных препаратов не потребовалось. |
|
|
у 8 пациентов до операции имелся контралатераль- |
Клиническое наблюдение |
ный гемипарез. У 7 (50%) пациентов отмечено нарас- |
|
тание неврологического дефицита в раннем после- |
Мужчина 59 лет обратился в ФГАУ «Националь- |
операционном периоде (4 пациента с глиальными опу- |
ный медицинский исследовательский центр нейро- |
холями и 3 — с менингиомами). При этом только у 2 |
хирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» с жалобами на го- |
(14,3%) пациентов отмечено развитие стойкого не- |
ловные боли и слабость в левых конечностях. Данные |
врологического дефицита (оба больных с инфильтра- |
жалобы возникли и постепенно нарастали в течение |
32 |
ВОПРОСЫ НЕЙРОХИРУРГИИ 5, 2020 |
Оригинальные статьи |
Original articles |
Таблица 1. Демографические и клинико-рентгенологические данные обследованных пациентов |
|
|
|
Показатель |
Пациенты (n=14) |
Пол: |
|
мужчины |
5 |
женщины |
9 |
Возраст: |
|
средний возраст, лет |
50,5 |
минимум—максимум, лет |
25—74 |
Локализация: |
|
лобная |
3 |
теменная |
4 |
более одной доли |
7 |
Степень злокачественности опухоли: |
|
глиомы Grade III |
4 |
глиомы Grade IV |
4 |
менингиомы |
6 |
Общее количество полученных точек стимуляции; количество точек стимуляции |
64 точки; |
мин/максимум на 1 пациента |
от 2 до 8 точек на каждого пациента |
МРТ до операции (оценка объема опухоли): |
|
средний объем глиом в режиме Т1+С (минимум — максимум), см3 |
24 (14,4—33,19) |
средний объем глиом в режиме FLAIR (минимум — максимум), см3 |
68 (19,48—112) |
средний объем менингиом в режиме Т1+С (минимум — максимум), см3 |
58,4 (26—93) |
МР-трактография (расстояние от реконструированного пирамидного тракта до |
0 мм во всех случаях |
опухоли) |
|
МРТ после операции (оценка объема резекции): |
|
тотальная (100%) |
1 |
субтотальная (более 90%) |
5 |
парциальная (менее 90%) |
4 |
Неврологический статус: |
|
без динамики |
7 |
нарастание пареза |
7 |
|
|
Примечание. МРТ — магнитно-резонансная томография; МР-трактография — диффузионно-взвешенная магнитно-резонансная томография проводящих путей.
2 мес. При неврологическом осмотре на фоне обще- |
муляции в этих точках следующие: для монополяр- |
мозговой симптоматики выявлен гемипарез слева со |
ной стимуляции сила тока составила в точке 7 — 5—6 |
снижением мышечной силы до 4 баллов. При МРТ |
мА (кисть), в точке 6 — 5 мА (кисть), в точке 9 — 3—4 |
определялась внутримозговая опухоль правой темен- |
мА (плечо), в точке 8 — 4 мА (кисть); для биполяр- |
ной доли (рис. 1). В ФГАУ «Национальный медицин- |
ной — в точке 7 — 6,5 мА (кисть), в точке 6 — 14 мА |
ский исследовательский центр нейрохирургии име- |
(кисть), в точке 9 — 3—4 мА (плечо), в точке 8 — 2,5 |
ни академика Н.Н. Бурденко» пациенту проведены |
мА (кисть). Пороговая сила тока составила 3 мА для |
МР-трактография (рис. 2), при которой выявлено, что |
монополярной стимуляции и 2,5 мА — для биполяр- |
волокна пирамидного тракта проходили по передней |
ной. В этом случае наблюдался феномен острой ней- |
поверхности опухоли, и фМРТ с построением мотор- |
ропластичности [15] — при повторной стимуляции |
ных зон руки и ноги, которые также непосредственно |
коры после удаления опухоли получены изначаль- |
граничили с объемным образованием (рис. 3). Дан- |
но отсутствовавшие ответы с коры прецентральной |
ные корегистрированы и адаптированы для интра- |
извилины. В конце этапа удаления отмечено значи- |
операционной магнитной навигационной системы |
тельное снижение ТК МВП (до 70%). В раннем по- |
FIAGON (FIAGON GmbH, Германия) (рис. 4). По- |
слеоперационном периоде отмечалось транзиторное |
мимо использования магнитной навигационной си- |
нарастание мышечной слабости до 2—3 баллов (пре- |
стемы, интраоперационно для демаркации опухоли |
имущественно в руке) с практически полным восста- |
использовалась флюоресцентная навигация с 5-ами- |
новлением до исходного уровня к моменту выписки. |
нолевулиновой кислотой (рис. 5), а для картирова- |
По данным контрольной МРТ, тотальное удаление |
ния и мониторинга целостности пирамидного трак- |
контрастируемой части опухоли показано на рис. 7. |
та — нейрофизиологический мониторинг (ТК МВП |
|
и прямая кортикальная и субкортикальная моно- |
Обсуждение |
и биполярная стимуляция). У этого больного получе- |
Моторные функционально значимые зоны голов- |
но 4 точки с положительными моторными ответами |
|
в ложе удаленной опухоли (рис. 6). Параметры сти- |
ного мозга, включающие моторную кору и кортико- |
BURDENKO'S JOURNAL OF NEUROSURGERY 5, 2020 |
33 |
34
2020 5, НЕЙРОХИРУРГИИ ВОПРОСЫ
Таблица 2. Характеристика неврологического статуса и нейрофизиологического мониторинга обследованных пациентов
|
|
|
|
|
Парез до |
Парез после |
Объем удаления |
Количество точек |
Сила тока (мА)/ |
||
Паци- |
|
Возраст, |
|
Данные гистологического |
операции был |
моторный ответ |
|||||
Пол |
Локализация опухоли |
операции нарос |
по данным МРТ, |
при поточечной |
|||||||
ент |
лет |
исследования |
(+), отсутство- |
|
|
||||||
|
|
(+), не нарос (–) |
% |
стимуляции |
моно |
би |
|||||
|
|
|
|
|
вал (–) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
ж |
25 |
Правая лобная доля |
Анапластическая астроци- |
— |
+ |
65 |
5 |
7,75/5 |
7/4 |
|
|
|
|
|
тома (Grade III) |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
м |
59 |
Правая теменная доля |
Глиобластома (Grade IV) |
+ |
+ |
100 |
4 |
4,25/4 |
5/4 |
|
3 |
ж |
75 |
Парасагиттально в области |
Атипическая менингиома |
— |
+ |
100 |
2 |
11/2 |
20/1 |
|
|
|
|
средней и задней трети синуса |
(Grade II) |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
ж |
55 |
Левая лобная доля |
Глиобластома (Grade IV) |
+ |
+ |
94 |
6 |
4,75/6 |
4/6 |
|
5 |
м |
68 |
Левая теменная доля |
Анапластическая олиго- |
+ |
+ |
77 |
5 |
5,8/5 |
7,75/4 |
|
|
|
|
|
дендроглиома (Grade III) |
|
|
|
|
|
|
|
6 |
ж |
33 |
Левая теменная доля |
Глиобластома (Grade IV) |
— |
— |
82 |
4 |
6,5/4 |
12/3 |
|
7 |
ж |
41 |
Правые теменная и лобная доли |
Анапластическая олиго- |
+ |
— |
Нет данных |
2 |
13/2 |
13/2 |
|
|
|
|
|
дендроглиома (Grade III) |
|
|
|
|
|
|
|
8 |
м |
37 |
Правая лобная доля |
Анапластическая астроци- |
— |
— |
55 |
5 |
5/5 |
6/4 |
|
|
|
|
|
тома (Grade III) |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
ж |
74 |
Парасагиттально в области |
Атипическая менингиома |
+ |
+ |
98 |
4 |
9,5/4 |
12/3 |
|
|
|
|
средней трети синуса |
(Grade II) |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
м |
41 |
Парасагиттально в области |
Атипическая менингиома |
— |
+ |
92 |
8 |
6/8 |
7,75/6 |
|
|
|
|
средней трети синуса |
(Grade II) |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
ж |
50 |
Парасагиттально в области |
Смешанного типа |
+ |
— |
Нет данных |
2 |
13/2 |
7/2 |
|
|
|
|
задней трети синуса |
(переходная) менингиома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Grade I) |
|
|
|
|
|
|
|
12 |
ж |
40 |
Левая лобно-теменная область |
Смешанного типа |
— |
— |
Нет данных |
6 |
7/6 |
9,6/6 |
|
|
|
|
|
(переходная) менингиома |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Grade I) |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
ж |
59 |
Парасагиттально в области |
Атипическая |
+ |
— |
95 |
5 |
5,3/6 |
13,8/6 |
|
|
|
|
средней трети синуса |
менингиома(Grade II) |
|
|
|
|
|
|
|
14 |
м |
50 |
Правая теменная доля |
Глиобластома (Grade IV) |
+ |
— |
Нет данных |
7 |
9/7 |
9/7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
статьи Оригинальные
articles Original
Оригинальные статьи |
Original articles |
|
|
|
|
Рис. 1. Магнитно-резонансные томограммы головного мозга до операции — внутримозговая опухоль правой теменной доли, кольцевидно накапливающая контрастное вещество, окруженная умеренным перифокальным отеком.
а — аксиальная проекция, режим FLAIR; б — аксиальная проекция, режим Т1+С; в — сагиттальная проекция, режим Т1+С; г — коронарная проекция, режим Т1+С.
Рис. 2. Диффузионно-взвешенные магнитно-резонансные томограммы проводящих путей с построением волокон пирамидного (а) и корково-ядерного трактов (б).
Желтый — зона ноги, фиолетовый — зона руки, бирюзовый — зона лица. Волокна пирамидного тракта непосредственно прилегают к опухоли.
спинальный тракт, имеют широкое распространение |
Однако некоторые хирурги предпочитают пользо- |
и сложную организацию. Знание анатомии этой об- |
ваться более простой схемой деления первичной мо- |
ласти чрезвычайно важно для проведения операций. |
торной коры на три зоны: ноги и туловища, руки, ли- |
Н. Duffau в 2003 г. выделил следующие области мо- |
ца [2]. От первичных и вторичных моторных областей |
торной коры: первичная, дорзальная и вентральная |
коры отходит более миллиона двигательных волокон |
премоторные и дополнительная моторная [1]. |
кортикоспинального тракта. Хирургия опухолей это- |
BURDENKO'S JOURNAL OF NEUROSURGERY 5, 2020 |
35 |
Оригинальные статьи |
Original articles |
Рис. 3. Функциональные магнитно-резонансные томограммы головного мозга.
а — оконтурена зона ноги; б — оконтурена зона руки. Отмечается непосредственное прилегание зоны руки к переднему краю опухоли.
Рис. 4. Корегистрированные данные функциональной магнитнорезонансной томографии и диффузионно-взвешенной магнит- но-резонансной томографии проводящих путей.
(Белые пятна — моторные зоны коры; черные пятна — кортикоспинальные тракты) для интеграции в навигационную магнитную систему Fiagon (а); интраоперационная регистрация пациента в навигационной системе (б).
го региона остается сложной задачей и сопровождается высоким риском развития неврологического дефицита. Так, в нашей небольшой серии пациентов транзиторный дефицит составил 50%, а стойкий — 14,3%. Полученные результаты не противоречат данным других авторов, согласно которым транзиторный моторный дефицит варьирует от 14 [16] до 96% [5], а стойкий — от 0 [16, 17] до 16,5% [18].
Основным методом интраоперационной идентификации волокон кортикоспинального тракта, позволяющим предупредить его повреждение, является прямая электрическая субкортикальная стимуляция. При этом общепринятым с определенными допущениями является тот факт, что сила тока имеет взаимосвязь с расстоянием, на которое он распространяется. И эта взаимосвязь составляет 1 мм — 1 мА при силе тока менее 5 мА. В нашей серии мы также придерживались такого допущения, хотя дополнительного исследования этого факта не проводили. В настоящее время появляется все больше публикаций, в которых утверждается, что глубина проникновения электрического тока зависит от сложной совокупности факторов, например, типа стимуляции (моноили биполярной) [12].
Нами проведен обзор мировой литературы, посвященной моно- и биполярной стимуляции. В него включены 24 публикации с 1989 по 2019 г. (табл. 3) [5, 6, 8, 12, 16—35].
В 13 статьях предпочтение отдавалось биполярному типу стимуляции, а в других 13 — монополяр-
Рис. 5. Интраоперационная навигация.
а — идентификация моторной зоны руки и пирамидного тракта с помощью навигационной магнитной системы Fiagon; б — внешний вид коры головного мозга и опухоли, выходящей на кору, после вскрытия твердой мозговой оболочки; в — яркая розовая флюоресценция опухолевой ткани в режиме BL-400.
36 |
ВОПРОСЫ НЕЙРОХИРУРГИИ 5, 2020 |
|
Оригинальные статьи |
Original articles |
|
|
|
|
|
|
Рис. 6. Проведение поточечной сравнительной моно- и биполярной стимуяции в ложе удаленной опухоли.
а — монополярная стимуляция с корпуса вакуумного аспиратора после удаления флюоресцирующей части опухоли; б — получено четыре точки, при стимуляции в которых вызываются моторные ответы (сила тока составила в точке 7 — 5—6 мА (кисть), в точке 6 — 5 мА (кисть), в точке 9 — 3—4 мА (плечо), в точке 8 — 4 мА (кисть); в — сравнительная стимуляция в полученных точках с помощью зонда для биполярной стимуляции (сила тока составила в точке 7 — 6,5 мА (кисть), в точке 6 — 14 мА (кисть), в точке 9 — 3—4 мА (плечо), в точке 8 — 2,5 мА (кисть).
Рис. 7. Контрольные магнитно-резонансные томограммы головного мозга в первые сутки после операции.
Остатков контрастируемой части опухоли нет. а — аксиальная проекция, Т1+С; б — сагиттальная проекция, Т1+С; в — коронарная проекция, Т1+С.
ному типу стимуляции. Биполярная электрическая |
рия из 14 пациентов с глиомами центрального регио- |
стимуляция вошла в клиническую практику раньше |
на головного мозга [29]. Все пациенты подверглись ре- |
монополярной. Большая часть публикаций, в кото- |
зекции опухоли в условиях пробуждения с применени- |
рых описан опыт применения монополярной элек- |
ем биполярной электрической стимуляции. При этом |
трической стимуляции, появилась после 2010 г. |
у всех больных достигнуто тотальное удаление опухоли, |
В нашем исследовании во время удаления ново- |
а развитие стойкого неврологического дефицита не за- |
образований мы рутинно использовали прямую суб- |
регистрировано. Сила тока варьировала от 1,7 до 3 мА. |
кортикальную монополярную стимуляцию с корпуса |
Некоторые авторы предлагают удалять основную часть |
вакуумного аспиратора. Такой вид стимуляции име- |
опухоли с использованием непрерывной монополяр- |
ет ряд преимуществ. Во-первых, не требуется замена |
ной стимуляции, а при приближении к функционально |
инструмента во время операции, что сокращает вре- |
значимым структурам — переходить на биполярную [5]. |
мя хирургического пособия. Во-вторых, обеспечива- |
В проанализированных публикациях нами не выявле- |
ется непрерывная стимуляция непосредственно в зоне |
но принципиальной разницы в частоте развития невро- |
хирургической активности, т.е. пространственно-вре- |
логического дефицита и радикальности операции (см. |
менная точность. Эти положительные аспекты такого |
табл. 3). В нашей серии пациентов субтотальная резек- |
вида стимуляции описаны в работах Р. Schucht и соавт. |
ция достигнута в 60% случаев (вне зависимости от ги- |
и Е. Shiban и соавт. [8, 16]. Кроме того, помимо стиму- |
стологического варианта), что обусловлено инфильтра- |
ляции с корпуса ваккумного аспиратора применяется |
тивным характером роста большинства опухолей в дан- |
специальный аспиратор, разработанный профессором |
ной группе. При этом сила тока варьировала от 3 до 15 |
А. Raabe, а также доступна стимуляция с корпуса уль- |
мА для монополярной стимуляции и от 2,5 до 25 мА при |
тразвукового деструктора [14]. Однако ряд авторов от- |
биполярной стимуляции. Вопрос порогового значения |
дают предпочтение биполярной стимуляции [5], ссыла- |
силы тока, при котором следует остановить удаление |
ясь на высокую точность такого вида стимуляции, что |
опухоли во избежание нарастания неврологического |
позволяет достигать наиболее полной резекции опу- |
дефицита, также остается открытым. Ряд исследовате- |
холи без нарастания неврологического дефицита. Так, |
лей используют различную силу (2 до 10 мА) и амплиту- |
в публикации А. Rolland и соавт. (2018 г.) описана се- |
ду тока при прямой электростимуляции (ЭС). К. Seidel |
BURDENKO'S JOURNAL OF NEUROSURGERY 5, 2020 |
37 |
|
Оригинальные статьи |
|
|
|
|
Original articles |
||
Таблица 3. Публикации с 1989 по 2019 г., посвященные вопросу моно- и биполярной электрической стимуляции |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
|
Сила тока |
Тотальное и |
Частота транзиторного/ |
|
№ |
Автор |
Год |
Тип стимуляции |
субтотальное |
|||
|
пациентов |
(мА) |
стойкого гемипареза (%) |
|||||
|
|
|
|
|
удаление (%) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
M. Berger и |
1989 |
16 |
Биполярная |
2—16 |
100 |
44/0 |
|
|
соавт.[19] |
|
|
|
|
|
|
2 |
G. Keles и |
2004 |
294 |
Биполярная |
2—16 |
Нет данных |
20,4/4,8 |
|
|
|
соавт. [20] |
|
|
|
|
|
|
3 |
J. Berman и |
2007 |
9 |
Биполярная |
8—12 |
Нет данных |
Нет данных |
|
|
|
соавт. [21] |
|
|
|
|
|
|
4 |
J. González- |
2010 |
17 |
Биполярная |
2—10 |
Нет данных |
76,5/47 |
|
|
|
Darder и |
|
|
|
|
|
|
|
|
соавт. [6] |
|
|
|
|
|
|
5 |
S. Ohue и |
2012 |
32 |
Биполярная |
1—20 |
72 |
Нет данных 0 |
|
|
|
соавт. [22] |
|
|
|
|
|
|
6 |
F. Zhu и |
2012 |
58 |
Биполярная |
10—16 |
93,2 |
29,3/10,3 |
|
|
|
соавт. [23] |
|
|
|
|
|
|
7 |
F. Rech и |
2014 |
8 |
Биполярная |
1—4 |
Нет данных |
37,5/0 |
|
|
|
соавт. [24] |
|
|
|
|
|
|
8 |
A. Della |
2015 |
2 |
Биполярная |
2—2,5 |
100 |
0/0 |
|
|
|
Puppa и |
|
|
|
|
|
|
|
|
соавт.. [25] |
|
|
|
|
|
|
9 |
M. Rossetto и |
2016 |
47 |
Биполярная |
Нет |
100 |
36,7/10,64 |
|
|
|
соавт. [26] |
|
|
|
данных |
|
|
10 |
J. Pallud и |
2017 |
n/a |
Биполярная |
Нет |
Нет данных |
Нет данных |
|
|
|
соавт. [27] |
|
|
|
данных |
|
|
11 |
S. Han и |
2018 |
702 |
Биполярная |
2—16 |
Нет данных |
30/7 |
|
|
|
соавт. [28] |
|
|
|
|
|
|
12 |
A. Rolland и |
2018 |
14 |
Биполярная |
1,7—3 |
100 |
21/0 |
|
|
|
соавт. [29] |
|
|
|
|
|
|
13 |
S. Prabhu и |
2011 |
12 |
Монополярная |
2—20 |
100 |
58/17 |
|
|
|
соавт. [30] |
|
|
|
|
|
|
14 |
E. Nossek и |
2011 |
55 |
Монополярная |
0,5—25 |
n/a |
29/12,7 |
|
|
|
соавт. [31] |
|
|
|
|
|
|
15 |
A. Szelényi и |
2011 |
20 |
Монополярная/Биполярная |
Нет |
Нет данных |
Нет данных |
|
|
|
соавт. [32] |
|
|
|
данных |
|
|
16 |
K. Seidel и |
2013 |
100 |
Монополярная |
1— более |
71 |
30/5 |
|
|
|
соавт. [33] |
|
|
|
20 |
|
|
17 |
S. Ostrý и |
2013 |
25 |
Монополярная |
1—30 |
92 |
32/4 |
|
|
|
соавт. [34] |
|
|
|
|
|
|
18 |
E. Shiban и |
2015 |
14 |
Монополярная |
3—18 |
99 |
36/7 |
|
|
|
соавт. [16] |
|
37 |
Монополярная |
3—30 |
100 |
14/0 |
19 |
G. Plans и |
2017 |
92 |
Монополярная |
2—20 |
Нет данных |
Нет данных/16,5 |
|
|
|
соавт. [18] |
|
|
|
|
|
|
20 |
P. Schucht и |
2017 |
69 |
Монополярная |
1—более |
73 |
30/4 |
|
|
|
соавт. [8] |
|
|
|
10 |
|
|
21 |
X. Ren и |
2018 |
57 |
Монополярная |
Нет |
95 |
33/12 |
|
|
|
соавт. [35] |
|
|
|
данных |
|
|
22 |
A. Moiyadi и |
2018 |
40 |
Монополярная |
3—15 |
Нет данных |
25/0 |
|
|
|
соавт. [17] |
|
|
|
|
|
|
23 |
J. Gomez- |
2018 |
Нет данных |
Монополярная/Биполярная |
Нет |
Нет данных |
Нет данных |
|
|
|
Tames и |
|
|
|
данных |
|
|
|
|
соавт. [12] |
|
|
|
|
|
|
24 |
M. Rossi и |
2019 |
102 |
Монополярная |
2—25 |
90,4 |
96,1/2 |
|
|
|
соавт. [5] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и соавт. предлагают остановить резекцию опухоли при ответе на стимуляцию с силой тока 3 мА [36]. Н. Duffau и соавт. также используют силу тока 2 мА и считают метод прямой ЭС безопасным, точным и надежным для идентификации проводящих путей [1]. J. GonzálezDarder и соавт. отмечают, что появление двигательного ответа при стимуляции с силой тока 3 мА является предиктором нарастания или появления моторного дефи-
цита [6]. В целом, по данным литературы, используется сила тока от 1 до 20 мА при биполярной и от 0,5 до 30 мА при монополярной ЭС.
В рамках проведенной работы мы не анализировали зависимость между пороговой силой тока и нарастанием или появлением неврологического дефицита после операции. Нами выявлена статистически значимая связь между пороговой силой тока у пациента и коли-
38 |
ВОПРОСЫ НЕЙРОХИРУРГИИ 5, 2020 |
Оригинальные статьи Original articles
чеством точек с положительными моторными ответа- |
картирование волокон пирамидного тракта. Монопо- |
ми (чем ниже ток, тем больше точек; p=0,01), что мо- |
лярная субкортикальная стимуляция может быть ре- |
жет свидетельствовать об анатомической близости пи- |
комендована для рутинного использования в хирур- |
рамидного тракта. |
гии супратенториальных опухолей головного мозга. |
Мы провели сравнительный анализ монополяр- |
|
ной и биполярной электрической стимуляции у па- |
Исследование выполнено при поддержке грантов |
циентов с супратенториальными объемными обра- |
Российского фонда фундаментальных исследований: |
зованиями головного мозга, прилежащими к кор- |
1. мк 19-29-01154 «Прогнозирование нарастания |
тикоспинальному тракту и моторной коре, по таким |
пирамидной симптоматики и ее обратимости у па- |
параметрам, как минимальная пороговая сила тока, |
циентов с супратенториальными глиальными опу- |
частота положительных моторных ответов и количе- |
холями головного мозга, расположенными вблизи |
ство вовлекаемых групп мышц. Результаты стимуля- |
двигательных зон, с использованием метода пере- |
ции с помощью двух методов сравнивали в абсолютно |
носа знаний и глубоких нейронных сетей на основе |
одинаковых точках, то есть в одинаковых условиях, |
мультифакторного анализа массивов цифровых дан- |
что отличает даннуюэту работу от других. По нашим |
ных разной модальности». |
данным, не выявлено статистически значимых разли- |
2. КОМФИ 17-00-00158 «Исследование клини- |
чий моно- и биполярной стимуляции ни в силе тока, |
ческих и молекулярно-генетических паттернов гли- |
ни в частоте положительных моторных ответов и во- |
ом головного мозга человека с длительным периодом |
влекаемых в моторный ответ групп мышц. Это озна- |
общей выживаемости». |
чает, что такие виды стимуляции абсолютно идентич- |
3. ОНКО_а 17-54-33018 «Идентификация функ- |
ны в функциональном плане. |
ционально значимых зон коры у пациентов с опухо- |
Существенным ограничением этой работы яв- |
лями головного мозга с применением BOLD функци- |
лялось то, что все операции проведены в состоянии |
ональной магнитно-резонансной томографии и до- |
наркозного сна пациентов. При картировании в со- |
полнительных физиологических параметров». |
стоянии наркоза можно идентифицировать только |
|
первичную моторную кору и идущие от нее волокна. |
Участие авторов: |
Однако неврологический дефицит может развивать- |
Концепция и дизайн исследования — С.Г., А.Д., |
ся при повреждении других отделов двигательной си- |
В.О., И.П., А.П. |
стемы, например, добавочной моторной коры, поэ- |
Сбор и обработка материала — В.О., А.О., А.А.Б., |
тому требуется проведение картирования в услови- |
Р.А.. Э.П. |
ях пробуждения [37]. |
Статистический анализ данных — Г.Д., Ю.С. |
|
Написание текста — А.К., С.Г., А.О., А.Б., А.П. |
Заключение |
Редактирование — С.Г., А.Д., В.О., И.П., А.П. |
Монополярная стимуляция является надежным
иудобным методом субкортикальной стимуляции
ипозволяет обеспечить динамическое непрерывное
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1.Duffau H, Capelle L, Denvil D, Gatignol P, Sichez N, Lopes M, Sichez JP, Van Effenterre R. The role of dominant premotor cortex in language: a study using intraoperative functional mapping in awake patients. Neuroimage. 2003;20(4):1903-1914.
https://doi.org/10.1016/s1053-8119(03)00203-9
2.Magill ST, Han SJ, Li J, Berger MS. Resection of primary motor cortex tumors: feasibility and surgical outcomes. Journal of Neurosurgery. 2018;129(4):961-972. https://doi.org/10.3171/2017.5.JNS163045
3.Larjavaara S, Mäntylä R, Salminen T, Haapasalo H, Raitanen J, Jääskeläinen J, Auvinen A. Incidence of gliomas by anatomic location. Neuro-On- cology. 2007;9(3):319-325.
4.Duffau H. Diffuse low-grade glioma, oncological outcome and quality of life: a surgical perspective. Current Opinion in Oncology. 2018;30(6):383-389. https://doi.org/10.1097/CCO.0000000000000483
5.Rossi M, Conti Nibali M, Viganò L, Puglisi G, Howells H, Gay L, Sciortino T, Leonetti A, Riva M, Fornia L, Cerri G, Bello L. Resection of tumors within the primary motor cortex using high-frequency stimulation: oncological and functional efficiency of this versatile approach based on clinical conditions. Journal of Neurosurgery. 2019;2019:1-13. https://doi.org/10.3171/2019.5.JNS19453
6.González-Darder JM, González-López P, Talamantes F, Quilis V, Cortés V, García-March G, Roldán P. Multimodal navigation in the functional micro-
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.
surgical resection of intrinsic brain tumors located in eloquent motor areas: role of tractography. Neurosurgical Focus. 2010;28(2):E5. https://doi.org/10.3171/2009.11.FOCUS09234
7.Bello L, Riva M, Fava E, Ferpozzi V, Castellano A, Raneri F, Pessina F, Bizzi A, Falini A, Cerri G. Tailoring neurophysiological strategies with clinical context enhances resection and safety and expands indications in gliomas involving motor pathways. Neuro-Oncology. 2014;16(8):1110-1128. https://doi.org/10.1093/neuonc/not327
8.Schucht P, Seidel K, Jilch A, Beck J, Raabe A. A review of monopolar motor mapping and a comprehensive guide to continuous dynamic motor mapping for resection of motor eloquent brain tumors. Neurochirurgie. 2017;63(3):175180.
https://doi.org/10.1016/j.neuchi.2017.01.007
9.De Witt Hamer PC, Robles SG, Zwinderman AH, Duffau H, Berger MS. Impact of intraoperative stimulation brain mapping on glioma surgery outcome: a meta-analysis. Journal of Clinical Oncology. 2012;30(20):2559-2565. https://doi.org/10.1200/JCO.2011.38.4818
10.Whitaker HA, Ojemann GA. Graded localisation of naming from electrical stimulation mapping of left cerebral cortex. Nature. 1977;270(5632):50-51. https://doi.org/10.1038/270050a0
11.Penfield W. Some mechanisms of consciousness discovered during electrical stimulation of the brain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 1958;44(2):51-66.
BURDENKO'S JOURNAL OF NEUROSURGERY 5, 2020 |
39 |