информационный портал по вопросам биомедицинской инженерии

Сейчас на сайте 0 пользователей и 0 гостей.

Вход в систему

аватар: АЛЬ-факих али мохаммед

Cистема интраоперационного нейромонитринга ISIS IOM обеспечивает проведение всех используемых в современной медицине режимов нейрофизиологического интраоперационного мониторинга:

  1. Электромиография (спонтанная или стимуляционная)
  2. Вызванные потенциалы (моторные, сомато-сенсорные, слуховые, зрительные)
  3. Электроэнцефалография
  4. Глубинная стимуляция мозга и микроэлектродная запись
  5. Регистрация потенциала действия нерва
  6. Функциональная нейрохирургия

C первого взгляда становится понятно, что система интраоперационного нейромониторинга ISIS IOM компактна, так как в отличии от других нейрофизиологических станций оразработана специально для операционной. Все модули аппарата установлены на специальной компактной стойке с ящиком для хранения принадлежностей и подвижным креплением для монитора, который можно развернуть в любую сторону. ISIS IOM можно легко разместить в любом месте операционной, общая длина кабелей и разветвителей составляет около 10 м. Компания inomed предлагает и портативный вариант аппарата, состоящий из 2-х блоков (усилитель и стимулятор) под управлением ноутбука со специальным ПО.

«сердцем» нейромонитора ISIS IOM являются стимулятор, усилитель входящего сигнала и модуль управления. Стимулятор и блок управления постоянно находятся на тележке, а усилитель с помощью специального крепления обычно фиксируется на рельс операционного стола, что намного упрощает работу персонала операционной.

«мозг» ISIS IOM – программное обеспечение, специально разработанный пакет NeuroExplorer. Именно эта программа отвечает за согласованную работу всех компонентов нейромонитора, обработку и анализ биосигналов.

 

Кроме «головы» и «сердца», система нейромониторинга обязана иметь «руки». В их роли выстыпают периферические пред-усилители, разветвители, коммутационные блоки, а также электроды и зонды. Применение современных материалов и технологий позволило сделать аксессуары нейромониторов inomed компактными и легкими. Они легко монтируются на операционном столе, а длины кабелей (2,5м) хватает для того, чтобы принадлежности нейромонитора располагались в удобном месте, не мешая работе хирургов.
 

Особое место в каталоге inomed занимают стимуляционные электроды-зонды. Эта компания - единственный в мире производитель многоразовых принадлежностей для нейромониторов. Элегантные метало-керамические зонды и многоразовые кабели при необходимости могут быть автоклавированы. Они выдерживают более 40 циклов стерилизации при температуре 134 градуса.
Для решения различных клинических задач inomed предлагает:


В каталоге расходных материалов и аксессуаров есть уникальные образцы: самоклеющиеся ларингеальные электроды для регистрации ЭМГ-ответа с голосовых мышц при мониторинге возвратного нерва, крюкообразные зонды для стимудяции периферических нервов и регистрации потенциала действия нерва, тонкие 3-х контактные электроды, используемые для регистрации "D-волны" - потенциала действия моторных путей спинного мозга и многое другое.
Программный пакет NeuroExplorer - "мозг" нейромонитора. Он используется для управления всеми режимами и параметрами аппарата. Создание карты пациента, протокола исследования, настройки параметров стимулятора и усилителя, графическое отображение нейрофизиологических показателей и сигналы тревоги - все выволится на экран компьютера. Управление осуществляется при помощи мыши и клавиатуры - привычно и удобно!
 
Его главный экран:

ISIS IOM предлагает множество "операционных сценариев" - сочетаний различных способов нейрофилиологического мониторинга, одновременно используемых для конкретного пациента. Исходя из клинической ситуации, врач может использовать один из нескольки десятков вариантов готовых настроек, подходящих для типовых клинических случаев, или создать уникальный сценарий, учитывающий специфику данного пациента.

Цвет линий и фона, толщину кривых и масштабной сетки, параметры тревог и звуковой индикации можно настроить индивидуально, исходя их личных предпочтений врача.
Возможности мультимодального интраоперационного нейромониторинга с ISIS IOM безграничны и определяются только клинической необходимостью и предпочтениями врача. 32 монополярных входных канала усилителя можно распределять произвольным образом для обработки ЭМГ, ВП или ЭЭГ сигнала. Кроме того, при необходимости можно увеличить возможности аппарата при помощи портативных USB- модулей усилителя до 128 каналов! Одновременно на экране можно открыть и использовать окна всех нужных режимов исследований. Нет необходимости, как было раньше, постоянно переключаться между окнами и программами разных режимов исследования. Например, можно создать сценарий, в котором будут присутствовать 4 канала ЭМГ, ССВП с 4 точками стимуляции (на руке и ноге симметрично), 4 канала моторных вызванных потенциалов и запись D-волны с поверхности спинного мозга с 2-х сторон. Все окна одновременно будут присутствовать на экране, отображая показатели в реальном времени. При желании можно раскрыть подробности одного из режимов, просмотреть архив ответов или тренды по выбранному показателю. Через программу NeuroExplorer можно настроить любой параметр выполняемого исследования. Для стимулятора можно настроить силу, напряжение и частоту стимулирующего тока, форму и продолжительность импульса, длительность интервала между импульсами, количество импульсов в пакете (train) и пр. Настройки усилителя - параметры автоматической фильтрации входного сигнала, отбраковка артефактов, параметры автоанализа получаемых кривых и разметка пиков. Для каждого режима исследования настройки могут немного отличаться, учитывая специфику выполняемой процедуры. Специалисты inomed подготовили подробную справочную литературу, методические пособия и рекомендации по применению ISIS IOM и выполнению отдельных видов исследований. О системе ISIS IOM можно говорить долго. Чем больше знакомишься с ней и ее богатым потенциалом, тем больше интересных и полезных возможностей ее применения открывается для специалиста. Но зачем просто разговаривать о том, что нужно использовать в повседневной практике?
ISIS IOM - лучшее решение для сложного мультимодального интраоперационного нейромониторинга, в полной мере отвечающее современным стандартам нейрохирургических операций!
 
Ключевые слова: нейрофизиология, нейромониторинг, электромиография, вызванные потенциалы, стволовые потенциалы, сомато-сенсорные потенциалы, акустические потенциалы, моторные потенциалы, электроэнцефалограмма, энцефалограф, миограф.  Нейрофизиология – раздел физиологии, изучающий функции нервной системы. Ее основы были заложены в XVII веке, когда Р.Декарт сформулировал принцип рефлекторного механизма. Систематическое и планомерное развитие нейрофизиологии приходится на первую половину XIX века, когда для изучения нервной системы стали широко использовать практические эксперименты. Одно из направлений нейрофизиологии, основанное на использовании электрического тока для изучения механизма деятельности нервных клеток, природы возбуждения и торможения, получило название «электрофизиология». Развитию электрофизиологию способствовали открытие и разработка методов регистрации биоэлектрических потенциалов. Регистрация электрической активности нервной ткани и отдельных нейронов дала возможность объективно и точно судить о том, где появляется соответствующая активность, как она развивается, куда и с какой скоростью  распространяется по нервной ткани, и т.д. Особенно способствовали изучению механизмов нервной деятельности Г. Гельмгольц, Э. Дюбуа-Реймон, Л. Герман, Э. Пфлюгер, а в России Н. Е. Введенский, использовавший для изучения электрических реакций нервной системы телефон (1884); В. Эйнтховен, а затем и А. Ф. Самойлов точно зарегистрировали краткие и слабые электрические реакции нервной системы при помощи струнного гальванометра; американские учёные Г. Бишоп, Дж. Эрлангер и Г. Гассер (1924) ввели в нейрофизиологическую практику электронные усилители и осциллографы. Эти технические достижения были использованы затем для исследования деятельности отдельных нейромоторных единиц (электромиография), для регистрации суммарной электрической активности коры больших полушарий (электроэнцефалография) и пр.
С 1950-х годов в клиническую практику постепенно вводится ряд нейрофизиологических методов обследования пациента:

  •  Электромиография
  •  Электроэнцефалография
  •  Вызванные соматосенсорные потенциалы
  •  Вызванные слуховые и зрительные потенциалы
  •  Вызванные моторные потенциалы

Эти методики могут применяться по отдельности или в комплексе. Они расширили диагностические наши возможности, повысили качество оказания медицинской помощи,  увеличили объем знаний о патологических и репарационных процессах в нервной системе человека. Для получения информации проводилась стимуляция (электротоком, светом или звуковым раздражителем) и регистрация ответа организма на такой раздражитель в виде мышечных сокращений или определенной активности коры головного мозга. С точки зрения электротехники, стимулирующий ток и регистрируемые биосигналы являются предельно слабыми токами, получение и регистрация которых на тот момент были сложным процессом. До середины 1990-х годов применение электрофизиологических методов обследования ограничивалось аппаратными возможностями. Энцефалографы, миографы и многофункциональные станции были громоздкими и не очень точными приборами, показания которых сильно страдали от наводок, производимых любым другим электрооборудованием. Использовать такое оборудование в условиях операционной было затруднительно, и не приносило большой пользы. С другой стороны, потребность в интраоперационном наблюдении за состоянием отдельных структур нервной системы была весьма высока и в ведущих клиниках мира проводились многочисленные эксперименты. Прогресс радиоэлектроники и компьютерных технологий позволил совершить подлинный переворот во многих областях медицинского приборостроения, не оставив в стороне и нейрофизиологию. Немецкая компания Inomed Medizintechnik GmbHс 1991 года занималась разработкой системы, позднее получившей название "интраоперационный нейромонитор".  В тесном партнёрстве с врачами клиники университета Фрайбурга был создан уникальный прибор, позволяющий реализовать все методы нейрофизиологического обследования в операционной. Специалисты Inomed успешно решили большой комплекс проблем, связанных с регистрацией слабых биотоков в условиях помех и наводок со стороны коагуляторов, наркозно-дыхательной аппаратуры, операционных микроскопов и иного оборудования. Был создан программный комплекс NeuroExplorer, позволяющий оперативно обрабатывать получаемую информацию, быстро конфигурировать оборудование для различных задач. Интраоперационные нейромониторы Inomed – специально созданные для использования в операционной аппараты, сочетающие надежность, высокую точность и защищенность от внешних воздействий с удобством использования и простотой в настройке.
Область применения нейромониторов весьма широка – нейрохирургия, спинальная хирургия и вертебрология, травматология, сердечно-сосудистая, челюстно-лицевая, пластическая, эндокринная и ЛОР-хирургия.Для того чтобы лучше понимать возможности и практическую пользу от использования интраоперационных мониторов, ниже приведено описание основных режимов их работы и даны некоторые клинические примеры.  Электромиография (ЭМГ) - метод диагностики, основанный на регистрации и анализе биоэлектрических потенциалов мышц. На практике используются 2 варианта данного исследования – регистрация естественной биоэлектрической активности мышцы, или регистрация мышечных сокращений в ответ на стимуляцию нерва, отвечающего за работу определенной мышцы.
 

 

Метод позволяет осуществлять поиск и оценку функционального состояния двигательных черепно-мозговых и периферических нервов и их ветвей, а также корешков спинного мозга. Широко используется при операциях по поводу опухолей различной локализации (опухоли головного и спинного мозга, слюнной и щитовидно желез), при ревизии нервов, в качестве средства выявления моторной активности при проведении ризотомии, для подтверждения правильности постановки спинальных имплантов, и многое другое. В целом, ЭМГ является самым простым и наиболее часто выполняемым методом мониторинга. Сомато-сенсорные вызванные потенциалы (ССВП) – ответ сенсорных нервных путей и корковых центров на периферическую электростимуляцию.
В качестве раздражителя используется электростимуляция, выполняемая обычно симметрично на руках (n. Medianus) и/или ногах (n. Tibialis). Регистрация активности производится транскраниально, при помощи электродов, установленных в определенные референсные точки.
Используется в качестве средства длительного мониторинга состояния спинного мозга и/или ствола головного мозга для предотвращения его повреждения в результате ишемии, компрессии, тракции или иной причины. Позволяет быстро получить информацию об ухудшении функции определенного участка сенсорной системы и принять своевременные меры для недопущения необратимых изменений. Акустические (слуховые) и Зрительные вызванные потенциалы (АВП и ЗВП) – ответ слухового и зрительного анализаторов в ответ на специфический раздражитель – звук или свет. В качестве раздражителя используются специальные наушники и затененные очки со светодиодной подсветкой, соответственно.
Оба метода заняли важное место в качестве средства интраоперационного мониторинга при выполнении операций, затрагивающих соответствующую область. АВП используются в качестве рутинного средства для контроля сохранности слухового нерва при удалении опухолей (например – невринома слухового нерва).
Моторные вызванные потенциалы (МВП) – методика, имеющая много общего со стимуляционной ЭМГ. Принципиальным отличием является место стимуляции: при проведении МВП используется специальный зонд для стимуляции моторной зоны коры головного мозга, а ответ регистрируется с мышц конечностей.
Существует 2 основные задачи регистрации МВП в ходе операции – длительный контроль состояния моторных проводящих путей или определение границ моторной зоны коры головного мозга. В первом случае МВП используется как дополнение ССВП, с целью получения исчерпывающей информации о состоянии спинного мозга, например, при хирургическом лечении сколеоза. Во втором – хирург получает уникальное средство физиологической визуализации моторной коры при проведении операции по поводу опухоли головного мозга. Подобная методика позволяет предотвратить возникновение послеоперационного двигательного дефицита.Интраоперационная электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – реализация классической ЭЭГ в условиях операционной. Для снятия данных могут использоваться одни и те же электроды, которые уже установлены для регистрации ССВП или АВП. Возможно также использование специальных кортикальных электродов. Метод позволяет безопасно выполнять хирургические вмешательства у пациентов с угрозой развития эпилептического приступа, заблаговременно предупреждая анестезиолога о возникновении патологической ЭЭГ-активности. Возможности интраоперационного нейромониторинга не исчерпываются приведенными выше примерами. Прогресс современной медицины и внедрение новых технологий позволяют выполнять все более сложные интраоперационные нейрофизиологические методики – глубинную электростимуляцию, микроэлектродную запись биотоков мозга, регистрацию потенциала действия нерва и другие. Компания Inomed Medizintechnik GmbH постоянно следит за развитием медицины и реализует в своих аппаратах самые современные и востребованные режимы и методики. Нейромониторы Inomed – наиболее мощные, современные и универсальные системы, позволяющие выполнять все виды интраоперационного мониторинга, которые могут потребоваться в современной клинике. Это оборудование направлено на обеспечение безопасности пациента и позволяет хирургу быть уверенным в успешности проведенной операции.
Нейромониторинг в хирургии позвоночника
Интраоперационный нейромонитор – нейрофизиологический комплекс, позволяющий обеспечить безопасность пациента, защитить его нервную систему от повреждения в ходе операции.
Во время операций на позвоночнике, голове и шее часто возникают ситуации, когда хирург должен быть уверен в том, что его действия не причинят вреда тем или иным структурам нервной системы.
 
Таких трудностей много:
 
Необходимость оценки функциональной состоятельности участка нервной системы, ее способности проводить нервный импульс
Мгновенная оценка внешнего воздействия (компрессии, тракции) на состояние спинного мозга и его корешков Невозможность глазом отличить нервную ткань (спинальный корешок, нерв) от окружающих тканей
Сложность в оценки правильности расположения винта, фиксирующего спинальный имплант Необходимость выделить функционально различные участки (моторные или сенсорные пути) спинного мозга  Невозможность оценить стабильность гемодинамики пациента и отсутствия повреждения жизненно важных центров в стволе головного мозга. Глаз хирурга, микроскоп, КТ, МРТ и УЗИ не могут предоставить четкий ответ на эти вопросы, тем более что время на принятие решения часто бывает ограничено. Только нейрофизиологические методики – электромиография и вызванные потенциалы – могут помочь хирургу принять правильное решение о продолжении операции или ее прекращении, своевременно предупредить о начинающейся компрессии, ишемии или отеке спинного мозга, уведомить о том, что винт установлен близко к спинальному корешку и будет источником болевого синдрома после операции, казалось бы – успешно выполненной. Использование нейромониторов в ходе операций является обязательным для целого ряда хирургических вмешательств. Вот главные примеры использования интраоперационных нейромониторов:
 
Травма позвоночника и спинного мозга с повреждением позвонков, спинного мозга и спинальных корешков. Цель мониторинга – защита спинного мозга и его корешков от дополнительного повреждения в ходе хирургических манипуляций, а также помощь в определении локализации и состояния проводящих путей и корешков спинного мозга.
Установка спинальных имплантов – контроль безопасной установки крепежных винтов, предотвращение послеоперационного болевого синдрома.
Минимально-инвазивные операции на позвоночнике (разнообразные дискэктомии) - контроль сохранности спинного мозга и его корешков.
Опухоли спинного мозга – функциональная визуализация пределов опухоли, оценка состояния проводящих путей спинного мозга, контроль состояния ствола мозга.
Опухоли головного мозга – определение границ функциональных зон мозга (моторное картирование), контроль состояния проводящих путей и ствола мозга.
 

Создание простого и эффективного аппарата для интраоперационного нейрофизиологичсекого контроля – сложная задача. Немецкая компания inomed Medizintechnik GmbH с 1991 года специализируется на интраоперационных мониторах. Ее специалисты создали самый надежный и удобный нейромонитор – ISIS IOM (Рис. 1), единственный аппарат, способный на современном уровне обеспечить безопасность хирургических операций. Он поддерживает все методики интраоперационного нейрофизиологичского контроля состояния пациента, при этом очень прост и удобен в работе. Выполнение интраоперационного нейромониторинга гораздо проще, чем может показаться на первый взгляд. Для большинства клинических случаев разработаны подробные рекомендации по подготовке и проведению исследования (Рис. 2-5).


Клинический пример: нейромониторинг при спондилодезе на грудном или поясничном уровне.
Задача нейромониторинга – обеспечить защиту спинного мозга и его корешков от повреждения в ходе операции (компрессия, тракция) и подтвердить правильность установки фиксирующих винтов. Перед операцией устанавливаются парные игольчатые электроды (Рис.7) в соответствии со схемой (Рис. 2-5) для выполнения сомато-сенсорных и моторных вызванных потенциалов

 

Согласно схемам, электроды размещаются в коже головы над проекциями моторной и сенсорной коры головного мозга, а также на руках и ногах, чтобы передавать стимулирующие сигналы и воспринимать ответ организма. На экране нейромонитора программа отображает ответ на электростимуляцию в виде специфических пиков (см. Рис.8)
 

При безопасном течении операции форма и положение нейрофизиологических кривых будут изменяться незначительно, что говорит о сохранении способности нервной ткани выполнять свою функцию. При возникновении угрозы – сдавлении спинного мозга, развитии отека или ишемии, форма сигнала будет меняться характерным образом – амплитуда уменьшится, возрастет время прохождения нервного импульса (пики сдвинутся вправо). Программа уведомит о возникновении проблемы звуковым сигналом и текстовым сообщением. Изолированные изменения в кривых, относящихся к определенной конечности, позволят локализовать источник угрозы. На рис.9 угрожающие изменения наложены красным цветом на нормальные показатели пациента для сравнения.
 

Следующий этап мониторинга позволяет убедиться в безопасности размещения фиксирующих винтов. Стандартные методы контроля (С-дуга, КТ) позволяют только увидеть винт, но не сообщают о его функциональном, динамическом воздействии на окружающие ткани, в первую очередь - на спинальный корешок. Физическая нагрузка может передаваться через костное вещество и приводить к раздражению корешка даже при отсутствии прямого физического контакта между винтом и нервной тканью. Наиболее надежным способом (более 90% надежности) проверки правильности размещения винта является нейрофизиологическое исследование. Используется стимулирующий зонд (Рис.10) для того, чтобы убедиться в том, что винт не будет источником болевого синдрома после операции. Зонд подает на винт электрический ток, а нейромонитор через игольчатые электроды, уже установленные в мышцах ноги, сообщит нам о том, что происходит раздражение спинального корешка звуковым сигналом и сообщением на экране.
 

После проверки размещения винтов мониторинг можно считать завершенным. Все результаты операции записаны в память аппарата, они могут быть в полном объеме или выборочно распечатаны для прикрепления к истории болезни пациента Применение интраоперационных нейромониторов является «золотым стандартом» современной нейрохирургии. Их применение дает Вам уверенность в безопасном выполнении хирургической операции, предотвращает развитие послеоперационного неврологического дефицита. Нейрофизиологические станции ISIS IOM обеспечивают выполнение нейрохирургических операций любой степени сложности. Очень важно, что они могут одновременно выполнять все возможные способы интраоперационного нейромониторинга.
 
Важным этапом развития интраоперационной нейрофизиологии в России стало придание ей статуса «обязательного условия» выполнения высокотехнологичных хирургических вмешательств в большой группе нейрохирургических и  спинальных операций.

Комментарии