neurosurgeryНейрохирургияRussian journal of neurosurgery1683-32952587-7569Издательский дом "МедИНК"10.17650/1683-3295-2021-23-3-59-68neurosurgery-1078Research ArticleНАБЛЮДЕНИЕ ИЗ ПРАКТИКИFROM PRACTICEИнтраоперационный нейрофизиологический мониторинг дополнительной моторной зоны коры головного мозга. Наблюдения из практикиFeatures of intraoperative neuromonitoring of the supplementary motor area of the brain. Literature review and case reporthttps://orcid.org/0000-0002-5142-9400КаньшинаД. С.KanshinaD. S.

105203 Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70,

119180 Москва, ул. Большая Полянка, 22

70 Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow 105203,

22 Bolshaya Polyanka St., Moscow 119180

 

https://orcid.org/0000-0002-0102-1378ПодгурскаяМ. Г.PodgurskayaM. G.

Мария Геннадьевна Подгурская

105203 Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70

Maria G. Podgurskaya

70 Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow 105203

vikket@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4874-248XЯковлеваД. B.YakovlevaD. V.

105203 Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70

70 Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow 105203

https://orcid.org/0000-0002-0278-3470МалышеваО. В.MalyshevaO. V.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6

6 Akademika Lebedeva St., Saint Petersburg 194044

https://orcid.org/0000-0003-0549-9069ЧемодаковаК. А.ChemodakovaK. A.

194044 Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6

6 Akademika Lebedeva St., Saint Petersburg 194044

https://orcid.org/0000-0003-2974-1462ЗуевА. А.ZuevA. A.

105203 Москва, ул. Нижняя Первомайская, 70

70 Nizhnyaya Pervomayskaya St., Moscow 105203

ФГБУ «Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Минздрава России; ГБУЗ «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» Департамента здравоохранения г. МосквыРоссияNational Medical and Surgical Center n. a. N.I. Pirogov, Ministry of Health of Russia; Clinical and Research Institute of Emergency Pediatric Surgery and Trauma, Moscow Healthcare DepartmentRussian FederationФГБУ «Национальный медико-хирургический Центр им. Н.И. Пирогова» Минздрава РоссииРоссияNational Medical and Surgical Center n. a. N.I. Pirogov, Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова» Минобороны РоссииРоссияMilitary Medical Academy n. a. S.M. Kirov, Ministry of Defense of RussiaRussian Federation2021241020212335968Copyright © Каньшина Д.С., Подгурская М.Г., Яковлева Д.B., Малышева О.В., Чемодакова К.А., Зуев А.А., 20212021Каньшина Д.С., Подгурская М.Г., Яковлева Д.B., Малышева О.В., Чемодакова К.А., Зуев А.А.Kanshina D.S., Podgurskaya M.G., Yakovleva D.V., Malysheva O.V., Chemodakova K.A., Zuev A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.therjn.com/jour/article/view/1078Введение

Введение. Синдром дополнительной моторной зоны (ДМЗ) – симптомокомплекс, возникающий в результате повреждения премоторной коры и ее субкортикальной проекции. Общепринятый протокол функционального картирования ДМЗ при проведении нейрохирургического вмешательства этой области отсутствует.

Цель публикации – обобщить данные научной литературы и описать 2 случая лечения пациентов с опухолью, расположенной в области задних отделов верхней лобной извилины, с применением интраоперационного нейромониторинга. С учетом локализации опухоли одна операция выполнена с пробуждением, другая – по протоколу тотальной внутривенной анестезии с картированием только моторного представительства.

Клинические случаи

Клинические случаи. У обоих пациентов при интраоперационной прямой электростимуляции коры головного мозга, подлежащей резекции, вызванные моторные ответы зарегистрированы не были. Используемые модальности позволяли непрерывно оценивать состоятельность кортикоспинального тракта. Во время операции с пробуждением были зарегистрированы эпизоды одномоментного нарушения речи и прекращения движений в руке на контра‑ латеральной стороне при стимуляции в субкортикальной проекции ДМЗ на силе тока 1–2 мА. У обоих пациентов в раннем послеоперационном периоде наблюдалось развитие грубого транзиторного неврологического дефицита в виде гемипареза и сенсомоторной афазии, расцененного как проявление пострезекционного синдрома ДМЗ. При контрольном осмотре спустя 6–7 мес после операции наблюдались легкий гемипарез (до 4–5 баллов), нарушение бимануальной координации и порождения спонтанной речи.

Заключение

Заключение. При картировании коры и проводящих путей головного мозга область локализации ДМЗ можно пред‑ положить на основании возникновения негативного моторного ответа, применяя протокол низкочастотной 1 Гц стимуляции под контролем электрокортикограммы. Необходимо продолжение исследований для определения максимально информативного способа картирования ДМЗ до и во время операций. С учетом представленных слу‑ чаев, вопрос о проведении операций с пробуждением у пациентов с локализацией объемного образования в задних отделах лобной доли полушарий остается открытым.

Introduction

Introduction. Supplementary motor area (SMA) syndrome is a symptom complex resulting from damage to the premotor cortex and it’s subcortical projection. There is no generally accepted protocol for functional mapping of SMA during neurosurgical intervention in this area.

The objective of the publication is to present a review of the literature and clinical cases from practice that describes the treatment of two patients with glioblastomas in the posterior regions of the superior frontal gyrus with IOM. Given the localization of the tumor in the dominant hemisphere, one operation was performed with awakening, the other according to the protocol of total intravenous anesthesia with mapping of only motor representative areas.

Clinical cases

Clinical cases. In both cases, during intraoperative direct electrical stimulation of the cortex subjected to resection, evoked motor responses were not recorded. The modalities used made it possible to continuously evaluate the viability of the cortico‑spinal tract. During the surgery with awakening, episodes of an instantaneous termination of the initia‑ tion of speech and counter directional movements in the arm were recorded – in the subcortical projection of the SMA at a current strength of 1–2 mA. Both patients in the early postoperative period showed the development of a gross transient neurological deficit in the form of hemiparesis and sensorimotor aphasia, which was a manifestation of pos‑ tresection SMA syndrome. During the follow‑up (control) examination 6–7 months after the operation, the following was observed in the clinical picture: mild hemiparesis up to 4–5 points, impaired bimanual coordination; difficulty the ini‑ tiation of speech spontaneous speech.

Conclusion

Conclusion. When mapping the cortex and subcortical structures, the localization of SMA can be assumed in the event of a negative motor response of the cerebral cortex using the protocol of low‑frequency 1 Hz stimulation under EcoG control. Standardization of the SMA mapping protocol would be useful in clinical practice for determining the bounda

интраоперационный нейрофизиологический мониторингсиндром дополнительной моторной зоныкартированиекортикоспинальный трактintraoperative neuromonitoringsupplementary motor area syndromemappingcortico‑spinal tractReferencesWalshe F.M.R. On disorders of motor function following an ablation of part of the “legarea” of the cortex of man. Brain 1935;58:81–5.Walshe F.M.R. On disorders of motor function following an ablation of part of the “legarea” of the cortex of man. Brain 1935;58:81–5.Laplane M.D., Talairach J., Meininger V. et al. Clinical consequences of corticectomies involving the supplementary motor area. J Neurol Sci 1977;34:301–14.Laplane M.D., Talairach J., Meininger V. et al. Clinical consequences of corticectomies involving the supplementary motor area. J Neurol Sci 1977;34:301–14.Schramm S., Albers L., Ille S. et al. Navigated transcranial magnetic stimulation of the supplementary motor cortex disrupts fine motor skills in healthy adults. Sci Rep 2019;9(1):17744. DOI: 10.1038/s41598-019-54302-y.Schramm S., Albers L., Ille S. et al. Navigated transcranial magnetic stimulation of the supplementary motor cortex disrupts fine motor skills in healthy adults. Sci Rep 2019;9(1):17744. DOI: 10.1038/s41598-019-54302-y.Wongsripuemtet J., Tyan A.E., Carass A. et al. Preoperative mapping of the supplementary motor area in patients with brain tumor using resting-state fMRI with seedbased analysis. Am J Neuroradiol 2018;39:1493–8.Wongsripuemtet J., Tyan A.E., Carass A. et al. Preoperative mapping of the supplementary motor area in patients with brain tumor using resting-state fMRI with seedbased analysis. Am J Neuroradiol 2018;39:1493–8.Kokkonen S.-M., Nikkinen J., Remes J. et al. Preoperative localization of the sensorimotor area using independent component analysis of resting-state fMRI. Magn Reson Imaging 2009;27:733–40. DOI: 10.1016/j.mri.2008.11.002.Kokkonen S.-M., Nikkinen J., Remes J. et al. Preoperative localization of the sensorimotor area using independent component analysis of resting-state fMRI. Magn Reson Imaging 2009;27:733–40. DOI: 10.1016/j.mri.2008.11.002.Rech F., Herbet G., Gaudeau Y. et al. A probabilistic map of negative motor areas of the upper limb and face: a brain stimulation study. Brain 2019;142(4):952–65. DOI: 10.1093/brain/awz021.Rech F., Herbet G., Gaudeau Y. et al. A probabilistic map of negative motor areas of the upper limb and face: a brain stimulation study. Brain 2019;142(4):952–65. DOI: 10.1093/brain/awz021.Raabe A., Beck J., Schucht P., Seidel K. Continuous dynamic mapping of the corticospinal tract during surgery of motor eloquent brain tumors: evaluation of a new method. J Neurosurg 2014;120(5):1015–24. DOI: 10.3171/2014.1.JNS13909.Raabe A., Beck J., Schucht P., Seidel K. Continuous dynamic mapping of the corticospinal tract during surgery of motor eloquent brain tumors: evaluation of a new method. J Neurosurg 2014;120(5):1015–24. DOI: 10.3171/2014.1.JNS13909.Солоухина О.А., Иванова М.В., Аникина Ю.С. и др. Разработка стандартизированного теста для оценки речи при афазии: задания на порождение речи. В сб.: Нейронаука для медицины и психологии: 12-й международный междисциплинарный конгресс. 2016. С. 374–375.Soloukhina O., Ivanova M., Akinina J. et al. Design a standardized test for assessing speech in aphasia: speech production tasks. In: Neuroscience for medicine and psychology: 12th International Interdisciplinary Congress. 2016. Pp. 374–375. (In Russ.).Medical Research Council Weakness Scale. URL: https://cpd-program.ru/methods/mrc.htm.Medical Research Council Weakness Scale. URL: https://cpd-program.ru/methods/mrc.htm.Penfield W., Welch K. The supplementary motor area of the cerebral cortex: A clinical and experimental study. AMA Arch Neurol Psychiat 1951;66(3):289–317. DOI: 10.1001/archneurpsyc.1951.02320090038004.Penfield W., Welch K. The supplementary motor area of the cerebral cortex: A clinical and experimental study. AMA Arch Neurol Psychiat 1951;66(3):289–317. DOI: 10.1001/archneurpsyc.1951.02320090038004.Woolsey C.N., Settlage P.H., Meyer D.R. et al. Pattern of localization in precentral and “supplementary” motor areas and their relation to the concept of a premotor area. New York: Raven Press, 1952. Pp. 238–264.Woolsey C.N., Settlage P.H., Meyer D.R. et al. Pattern of localization in precentral and “supplementary” motor areas and their relation to the concept of a premotor area. New York: Raven Press, 1952. Pp. 238–264.Cushing H., Eisenhardt L. Meningiomas – Their Classification, Regional Behavior, Life History and Surgical End Results. Springfield, 1938. 785 p.Cushing H., Eisenhardt L. Meningiomas – Their Classification, Regional Behavior, Life History and Surgical End Results. Springfield, 1938. 785 p.Erickson T.C., Woosley C.N. Observations on the supplementary motor area. Trans Amer Neurol Ass 1951;76:50–6.Erickson T.C., Woosley C.N. Observations on the supplementary motor area. Trans Amer Neurol Ass 1951;76:50–6.Luria A.R. Higher cortical function in man. New York, 1966. 513 p.Luria A.R. Higher cortical function in man. New York, 1966. 513 p.A review of “The Co-ordination and Regulation of Movements” by N. Bernstein. Pergamon Press, 1967. https://doi. org/10.1080/00140136808930945A review of “The Co-ordination and Regulation of Movements” by N. Bernstein. Pergamon Press, 1967. https://doi. org/10.1080/00140136808930945Petlt-Dutadhs D., Gwot G., Messlmy R., Bourdlllon Ch. A propos dune aphelia parattemte de la zone motnce supplementary de Penfield. Rev Neurol 1954;90:95–106.Petlt-Dutadhs D., Gwot G., Messlmy R., Bourdlllon Ch. A propos dune aphelia parattemte de la zone motnce supplementary de Penfield. Rev Neurol 1954;90:95–106.Chusld J.G., de Gutterez-Mahoney C.G., Margulez-Lavergne M.P. Speech disturbances association with parasagittal lesions. J Neurosurg 1954;11:193–204.Chusld J.G., de Gutterez-Mahoney C.G., Margulez-Lavergne M.P. Speech disturbances association with parasagittal lesions. J Neurosurg 1954;11:193–204.Ford A., McGregor K.M., Case K. et al. Structural connectivity of Brocas area and medial frontal cortex. Neuro Image 2010;52(4):1230–7. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.05.018.Ford A., McGregor K.M., Case K. et al. Structural connectivity of Brocas area and medial frontal cortex. Neuro Image 2010;52(4):1230–7. DOI: 10.1016/j.neuroimage.2010.05.018.Sung Ho Jang M.D., Seong Ho Kim M.D., Min Cheol Chang M.D. Injury of the arcuate fasciculus in the non dominant hemisphere by subfalcine herniation in patients with intracerebral hemorrhage: two case reports and literature review. J Korean Neurosurg Society 2016;59(3): 306–9. DOI: https://doi.org/10.3340/jkns.2016.59.3.306Sung Ho Jang M.D., Seong Ho Kim M.D., Min Cheol Chang M.D. Injury of the arcuate fasciculus in the non dominant hemisphere by subfalcine herniation in patients with intracerebral hemorrhage: two case reports and literature review. J Korean Neurosurg Society 2016;59(3): 306–9. DOI: https://doi.org/10.3340/jkns.2016.59.3.306Sabouraud O., Pecker J. Suspension du langage non aphaslque apres intervention sur la region mter-hemisphenque. Rev Oto-neuro-ophthal 1960;1:42–9.Sabouraud O., Pecker J. Suspension du langage non aphaslque apres intervention sur la region mter-hemisphenque. Rev Oto-neuro-ophthal 1960;1:42–9.Драгой О.В., Зырьянов А.С., Бронов О.Ю. и др. Функциональная специфичность левого лобного косого пучка. Когнитивная наука в Москве. 157–62.Dragoy O., Zyryanov A., Bronov O. et al. Functional specificity of the left frontal aslant tract. Russian Journal of Cognitive Science 157–62. (In Russ.).Waltregny A. L’epdepsle de I’Aire Motrlce Supplementalre. Med et Hyg (Geneve) 1972;31:815–16.Waltregny A. L’epdepsle de I’Aire Motrlce Supplementalre. Med et Hyg (Geneve) 1972;31:815–16.De Vito J.L., Smith O.A. Projectlons from the meslal frontal cortex (supplementarymotor area) to the cerebral hemisphere and brain stem of Macaca mulatta. J Comp Neurol 1959;3261–277.De Vito J.L., Smith O.A. Projectlons from the meslal frontal cortex (supplementarymotor area) to the cerebral hemisphere and brain stem of Macaca mulatta. J Comp Neurol 1959;3261–277.Lesendanger M., Segum J.J., Kunzle H. The supplementary motor area – a control system for posture. In: Control of Posture and Locomotion, Plenum Press, New York, 1973. Pp. 331–346.Lesendanger M., Segum J.J., Kunzle H. The supplementary motor area – a control system for posture. In: Control of Posture and Locomotion, Plenum Press, New York, 1973. Pp. 331–346.Chauvel P. Les Stimulations de l’Atre Motrwe Suppldmentatre chez l’Homme – Remarques concernant son Orgamsatton foncttonnelle. Med Thes Rennes 1976.Chauvel P. Les Stimulations de l’Atre Motrwe Suppldmentatre chez l’Homme – Remarques concernant son Orgamsatton foncttonnelle. Med Thes Rennes 1976.Bancaud J., Talalrach J. Organlsatlon fonctlonnelle de l’atre motnce supplеmentalre – Enselgnements apportes par la st6r6o-E E G. Neurochirurgie 1967;13:343–6.Bancaud J., Talalrach J. Organlsatlon fonctlonnelle de l’atre motnce supplеmentalre – Enselgnements apportes par la st6r6o-E E G. Neurochirurgie 1967;13:343–6.Драгой О.В, Крабис А.В., Толкаче ва В.А., Буклина С.Б. Русский интраоперационный тест на называние: стандартизированный инструмент для картирования функции называния существительных и глаголов во время нейрохирургических операций в сознании. Российский журнал когнитивной науки 2016;3(4):4–25.Dragoy O., Chrabaszc A., Tolkacheva V., Buklina S. Russian intraoperative naming test: a standardized tool to map noun and verb production during awake neurosurgeries. Russian Journal of Cognitive Science 2016;3(4):4–25. (In Russ.).Crowthera L.J., Brunnera P., Kapellerc C. et al. A quantitative method for evaluating cortical responses to electrical stimulation. J Neurosci Methods 2019;311:67–75. DOI: 10.1016/j.jneumeth.2018.09.034.Crowthera L.J., Brunnera P., Kapellerc C. et al. A quantitative method for evaluating cortical responses to electrical stimulation. J Neurosci Methods 2019;311:67–75. DOI: 10.1016/j.jneumeth.2018.09.034.Синкин М.В., Осадчий А.Е., Лебедев М.А. и др. Пассивное речевое картирование высокой точности во время операций по поводу глиом доминантного полушария. Нейрохирургия 2019;21(3):37–43.Sinkin M.V., Osadchiy A.E., Lebedev M.A. et al. High resolution passive speech mapping in dominant hemisphere glioma surgery. Russian journal of neurosurgery 2019;21(3):37–43. (In Russ.).Rech F., Duffau H., Pinelli C. et al. Intraoperative identification of the negative motor network during awake surgery to prevent deficit following brain resectionin premotor regions. Neurochirurgie 2017;63:235–42.Rech F., Duffau H., Pinelli C. et al. Intraoperative identification of the negative motor network during awake surgery to prevent deficit following brain resectionin premotor regions. Neurochirurgie 2017;63:235–42.Rech F., Herbet G., Moritz-Gasser S., Duffau H. Disruption of bimanual movement by unilateral subcortical electrostimulation. Hum Brain Mapp 2014;35:3439–45.Rech F., Herbet G., Moritz-Gasser S., Duffau H. Disruption of bimanual movement by unilateral subcortical electrostimulation. Hum Brain Mapp 2014;35:3439–45.Kinoshita M., de Champfleur N.M., Deverdun J. et al. Role of fronto-striatal tract and frontal aslant tract in movement and speech: an axonal mapping study. Brain Struct Funct 2015;220:3399–412.Kinoshita M., de Champfleur N.M., Deverdun J. et al. Role of fronto-striatal tract and frontal aslant tract in movement and speech: an axonal mapping study. Brain Struct Funct 2015;220:3399–412.Penfield W., Boldrey E. Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain 1937;60:389.Penfield W., Boldrey E. Somatic motor and sensory representation in the cerebral cortex of man as studied by electrical stimulation. Brain 1937;60:389.Luders H., Lesser R.P., Morris H.H., Dinner D.S. Negative motor responses elicited by stimulation of the human cortex. In: Wolf P., Dam M., Janz D. Advances in epileptology. New York: Raven Press, 1987. Pp. 229–31.Luders H., Lesser R.P., Morris H.H., Dinner D.S. Negative motor responses elicited by stimulation of the human cortex. In: Wolf P., Dam M., Janz D. Advances in epileptology. New York: Raven Press, 1987. Pp. 229–31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.