Интраоперационный нейрофизиологический мониторинг в хирургии опухолей головного мозга супратенториальной локализации. Часть 1. Исследование двигательной проводимости

Мониторинг моторных вызванных потенциалов в хирургии супратенториальных опухолей оценивает целостность корковых двигательных центров и подкорковых проводящих путей. При механическом повреждении и ишемии двигательных нейронов происходит нарушение моторных вызванных потенциалов, при этом снижение их амплитуды более чем на 50 % служит предиктором стойких неврологических нарушений.

Картирование коры головного мозга дает возможность обнаружить функционально значимые центры до их резекции. Для выявления двигательных центров оценивают эффект активирующего влияния электростимуляции, для выявления центров речи и чувствительности – угнетающего. Позитивное картирование позволяет исключить техническую ошибку при подборе порога электростимуляции, но требует широкой краниотомии. Негативное картирование более распространено, позволяет обойтись небольшой трепанацией черепа, что снижает травматичность операции и ее продолжительность.

Один из главных факторов при картировании мозга – выбор порога электростимуляции. При монополярной стимуляции «пачками» импульсов ток силой 1 мА распространяется на глубину около 1 мм. При резекции опухолей функционально значимых зон безопасным считают ее прекращение при значениях силы тока 3–5 мА. При картировании коры монополярная стимуляция по точности сопоставима с биполярной, но требует меньше времени для локации функционально значимых центров мозга и реже приводит к возникновению интраоперационных судорог. Комбинация монополярного электростимулятора и аспиратора дает возможность непрерывно лоцировать пирамидный тракт при резекции опухоли.

1. Nimsky C., Kuhnt D., Ganslandt O., Buchfelder M. Multimodal navigation integrated with imaging. Acta Neurochir Suppl 2011;109:207–14. DOI: 10.1007/978-3-211-99651-5_32.

2. Krishnan R., Raabe A., Hattingen E. et al. Functional magnetic resonance imagingintegrated neuronavigation: correlation between lesion-to-motor cortex distance and outcome. Neurosurgery 2004;55(4):904–15. DOI: 10.1227/01.neu.0000137331.35014.5c.

3. Cannestra A.F., Pouratian N., Forage J. et al. Functional magnetic resonance imaging and optical imaging for dominant-hemisphere perisylvian arteriovenous malformations. Neurosurgery 2004;55(4):804–14. DOI: 10.1227/01.neu.0000137654.27826.71.

4. Duffau H., Lopes M., Arthuis F. et al. Contribution of intraoperative electrical stimulations in surgery of low grade gliomas: a comparative study between two series without (1985–1996) and with (1996–2003) functional mapping in the same institution. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2005;76(6):845–51. DOI: 10.1136/jnnp.2004.048520.

5. Southwell D.G., Birk H.S., Han S.J. et al. Resection of gliomas deemed inoperable by neurosurgeons based on preoperative imaging studies. J Neurosurg 2018;129(3):567–75. DOI: 10.3171/2017.5.JNS17166.

6. Nimsky C., Ganslandt O., Cerny S. et al. Quantification of, visualization of, and compensation for brain shift using intraoperative magnetic resonance imaging. Neurosurgery 2000;47(5):1070–9. DOI: 10.1097/00006123-200011000-00008.

7. Seifert V., Gasser T., Senft C. Low field intraoperative MRI in glioma surgery. Acta Neurochir Suppl 2011;109:35–41. DOI: 10.1007/978-3-211-99651-5_6.

8. Bohinski R.J., Kokkino A.K., Warnick R.E. et al. Glioma resection in a sharedresource magnetic resonance operating room after optimal image-guided frameless stereotactic resection. Neurosurgery 2001;48(4):731–42. DOI: 10.1097/00006123-200104000-00007.

9. Ostry S., Belsan T., Otahal J. et al. Is intraoperative diffusion tensor imaging at 3.0T comparable to subcortical corticospinal tract mapping? Neurosurgery 2013;73(5):797–807. DOI: 10.1227/NEU.0000000000000087.

10. Duffau H. Awake surgery for nonlanguage mapping. Neurosurgery 2010;66(3):523–8. DOI: 10.1227/01.NEU.0000364996.97762.73.

11. Zhou H.H., Kelly P.J. Transcranial electrical motor evoked potential monitoring for brain tumor resection. Neurosurgery 2001;48(5):1075–80. DOI: 10.1097/00006123-200105000-00021.

12. Szelenyi A., Hattingen E., Weidauer S. et al. Intraoperative motor evoked potential alteration in intracranial tumor surgery and its relation to signal alteration in postoperative magnetic resonance imaging. Neurosurgery 2010;67(2): 302–13. DOI: 10.1227/01.NEU.0000371973.46234.46.

13. Neuloh G., Pechstein U., Cedzich C., Schramm J. Motor evoked potential monitoring with supratentorial surgery. Neurosurgery 2004;54(5):1061–70. DOI: 10.1227/01.neu.0000119326.15032.00.

14. Szelenyi A., Langer D., Kothbauer K. et al. Monitoring of muscle motor evoked potentials during cerebral aneurysm surgery: intraoperative changes and postoperative outcome. J Neurosurg 2006;105(5):675–81. DOI: 10.3171/jns.2006.105.5.675.

15. Neuloh G., Pechstein U., Schramm J. Motor tract monitoring during insular glioma surgery. J Neurosurg 2007;106(4):582–92. DOI: 10.3171/jns.2007.106.4.582.

16. Krieg S.M., Shiban E., Droese D. et al. Predictive value and safety of intraoperative neurophysiological monitoring with motor evoked potentials in glioma surgery. Neurosurgery 2012;70(5):1060–70. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31823f5ade.

17. Krieg S.M., Schaffner M., Shiban E. et al. Reliability of intraoperative neurophysiological monitoring using motor evoked potentials during resection of metastases in motor-eloquent brain regions: clinical article. J Neurosurg 2013;118(6):1269–78. DOI: 10.3171/2013.2.JNS121752.

18. Seidel K., Beck J., Stieglitz L. et al. Lowthreshold monopolar motor mapping for resection of primary motor cortex tumors. Operative Neurosurgery 2012;71(1 Suppl Operative):104–14. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31824c02a0.

19. Gempt J., Krieg S.M., Huttinger S. et al. Postoperative ischemic changes after glioma resection identified by diffusionweighted magnetic resonance imaging and their association with intraoperative motor evoked potentials. J Neurosurg 2013;119(4):829–36. DOI: 10.3171/2013.5.JNS121981.

20. Жуков В.Ю., Горяйнов С.А., Огурцова А.А. и др. Диффузионно-тензорная трактография и интраоперационный нейрофизиологический мониторинг в хирургии внутримозговых опухолей. Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко 2016;80(1):5–18.

21. Зуев А.А., Коротченко Е.Н., Иванова Д.С. и др. Хирургическое лечение опухолей функционально значимых зон головного мозга с применением метода нейрофизиологического картирования речевых, моторных зон и проводящих путей. Журнал «Вопро-сы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко 2017;81(1):39–50.

22. Suess O., Kombos T., Suess S. et al. The influence of intra-operative brain shift on continuous cortical stimulation during surgery in the motor cortex – an illustrative case report. Acta Neurochir (Wien) 2001;143(6):621–3. DOI: 10.1007/s007010170068.

23. Tharin S., Golby A. Functional brain mapping and its applications to neurosurgery. Neurosurgery 2007; 60(4 Suppl 2):185–201. DOI: 10.1227/01.NEU.0000255386.95464.52.

24. Кобяков Г.Л., Лубнин А.Ю., Куликов А.С. и др. Краниотомия в сознании. Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко 2016;80(1):107–16.

25. Sanai N., Mirzadeh Z., Berger M.S. Functional outcome after language mapping for glioma resection. N Engl J Med 2008;358(1):18–27. DOI: 10.1056/NEJMoa067819.

26. Trinh V.T., Fahim D.K., Shah K. et al. Subcortical injury is an independent predictor of worsening neurological deficits following awake craniotomy procedures. Neurosurgery 2013;72(2):160–9. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31827b9a11.

27. Ulitin A.Yu., Kostenko I.A., Alexandrov M.V. et al. Motor cortex mapping and symptomatic epilepsy in patients with primary glial tumors. Russian neurosurgical journal named after professor A.A. Polenov 2017;9(2):50–4. (In Russ.).

28. Prabhu S.S., Gasco J., Tummala S. et al. Intraoperative magnetic resonance imaging-guided tractography with integrated monopolar subcortical functional mapping for resection of brain tumors. Clinical article. J Neurosurg 2011;114(3):719–26. DOI: 10.3171/2010.9.JNS10481.

29. Duffau H. Awake surgery for incidental WHO grade II gliomas involving eloquent areas. Acta Neurochir (Wien) 2012;154(4):575–84. DOI: 10.1007/s00701-011-1216-x.

30. Suess O., Kombos T., Hoell T. et al. A new cortical electrode for neuronavigationguided intraoperative neurophysiological monitoring: technical note. Acta Neurochir (Wien) 2000;142(3):329–32. DOI: 10.1007/s007010050042.

31. Krings T., Schreckenberger M., Rohde V. et al. Functional MRI and 18F FDGpositron emission tomography for presurgical planning: comparison with electrical cortical stimulation. Acta Neurochir (Wien) 2002;144(9):889–99. DOI: 10.1007/s00701-002-0992-8.

32. Kim S.S., McCutcheon I.E., Suki D. et al. Awake craniotomy for brain tumors near eloquent cortex: correlation of intraoperative cortical mapping with neurological outcomes in 309 consecutive patients. Neurosurgery 2009;64(5):836–45. DOI: 10.1227/01.NEU.0000342405.80881.81.

33. Naeser M.A., Palumbo C.L., Helm-Estabrooks N. et al. Severe nonfluency in aphasia: role of the medial subcallosal fasciculus and other white matter pathways in recovery of spontaneous speech. Brain 1989;112(1):1–38. DOI: 10.1093/brain/112.1.1.

34. Shiban E., Krieg S.M., Haller B. et al. Intraoperative subcortical motor evoked potential stimulation: how close is the corticospinal tract? J Neurosurg 2015;123(3):711–20. DOI: 10.3171/2014.10.JNS141289.

35. Ohue S., Kohno S., Inoue A. et al. Accuracy of diffusion tensor magnetic resonance imaging-based tractography for surgery of gliomas near the pyramidal tract: a significant correlation between subcortical electrical stimulation and postoperative tractography. Neurosurgery 2012;70(2):283–93. DOI: 10.1227/NEU.0b013e31823020e6.

36. Nossek E., Korn A., Shahar T. et al. Intraoperative mapping and monitoring of the corticospinal tracts with neurophysiological assessment and 3-dimensional ultrasonography-based navigation. J Neurosurg 2011;114(3):738–46. DOI: 10.3171/2010.8.JNS10639.

37. Plans G., Fernandez-Conejero I., Rifa-Ros X. et al. Evaluation of the highfrequency monopolar stimulationtechnique for mapping and monitoring the corticospinal tract in patients with supratentorial gliomas. A proposal for intraoperative management based on neurophysiological data analysis in a series of 92 patients. Neurosurgery 2017;81(4):585–94. DOI: 10.1093/neuros/nyw087.

38. Seidel K., Beck J., Stieglitz L. et al. The warning-sign hierarchy between quantitative subcortical motor mapping and continuous motor evoked potential monitoring during resection of supratentorial brain tumors. J Neurosurg 2013;118(2):287–96. DOI: 10.3171/2012.10.JNS12895.

39. 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.

40. Shiban E., Krieg S.M., Obermueller T. et al. Continuous subcortical motor evoked potential stimulation using the tip of an ultrasonic aspirator for the resection of motor eloquent lesions. J Neurosurg 2015;123(2):301–6. DOI: 10.3171/2014.11.JNS141555.

41. Javadi S.A., Nabavi A., Giordano M. et al. Evaluation of diffusion tensor imagingbased tractography of the corticospinal tract: a correlative study with intraoperative magnetic resonance imaging and direct electrical subcortical stimulation. Neurosurgery 2017;80(2):287–99. DOI: 10.1227/NEU.0000000000001347.

42. Mandonnet E., Winkler P.A., Duffau H. Direct electrical stimulation as an input gate into brain functional networks: principles, advantages and limitations. Acta Neurochir (Wien) 2010;152(2):185–93. DOI: 10.1007/s00701-009-0469-0.

43. Riva M., Fava E., Gallucci M. et al. Monopolar high-frequency language mapping: can it help in the surgical management of gliomas? A comparative clinical study. J Neurosurg 2016;124(5):1479–89. DOI: 10.3171/2015.4.JNS14333.

44. Косырькова А.В., Горяйнов С.А., Огурцова А.А. и др. 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. Журнал «Вопросы нейрохирургии» им. Н.Н. Бурденко 2020;84(5):29–40.

45. Kombos T., Suess O., Funk T. et al. Intraoperative mapping of the motor cortex during surgery in and around the motor cortex. Acta Neurochir (Wien) 2000;142(3):263–8. DOI: 10.1007/s007010050034.