BASI DEI POTENZIALI EVOCATI
I potenziali evocati sono semplici nel concetto, nonostante la sofisticazione delle apparecchiature utilizzate. Proprio come l’elettroencefalogramma (EEG) registra l’attività elettrica spontanea del cervello (corteccia cerebrale), i potenziali evocati registrano i potenziali elettrici prodotti dopo la stimolazione di specifici tratti neurali. I potenziali evocati più comunemente utilizzati sono quelli prodotti dalla stimolazione del sistema sensoriale, i potenziali evocati sensoriali. La stimolazione del tratto sensoriale dà inizio a una scarica elettrica che viaggia fino alla corteccia cerebrale e può essere misurata in diversi punti lungo i tratti neurali coinvolti.
Il grafico registrato della tensione rispetto al tempo ha un artefatto iniziale che rappresenta la stimolazione del tratto seguito dalla risposta neuronale, che viene registrata come una serie di picchi e valli (Fig. 7-1). I picchi possono essere positivi o negativi (rispetto all’elettrodo attivo) e possono essere tracciati verso il basso o verso l’alto, a seconda della convenzione. Si pensa che i picchi (e le valli) derivino da specifici generatori neurali (spesso più di una struttura neurale) in modo simile ai picchi su un elettrocardiogramma che seguono una risposta iniziata dal pacemaker. Le informazioni registrate sono di solito l’ampiezza (dal picco alla depressione adiacente) e il tempo dalla stimolazione al picco (chiamato latenza) (vedi Fig. 7-1). Inoltre, può essere misurato il tempo tra i picchi (latenza interpicco o tempo di conduzione). I picchi sono di solito nominati per convenzione – da V, Pa, Pb – o per polarità e latenza – P (positiva) o N (negativa) seguita dalla latenza in millisecondi (msec) (per esempio, N20).
Quando la risposta è grande rispetto al rumore di fondo, una singola misurazione o risposta può essere sufficiente. Tuttavia, per la maggior parte delle risposte sensoriali, la risposta evocata è molto piccola (1-2 microvolt) rispetto ai molto più grandi EEG (50-100 microvolt) ed elettrocardiogramma (1000-2000 microvolt). Poiché i segnali sono spesso piccoli, un amplificatore riduce il rumore elettrico sottraendo il segnale ad un elettrodo di riferimento dall’elettrodo di registrazione. Il filtraggio di questo segnale e riducendo ulteriormente il rumore in un terzo elettrodo di terra aiuta a concentrarsi sulla risposta evocata di interesse. Poiché la risposta evocata si verifica sempre in un determinato momento dopo la stimolazione, la media delle risposte aumenta la risposta bloccata nel tempo, mentre l’attività di fondo agisce come un segnale casuale e fa la media su zero. Il numero di risposte che vengono mediate varia da una a diverse migliaia, a seconda del rapporto tra risposta evocata e rumore di fondo.
Il tempo richiesto per questa media del segnale può essere sufficiente a ritardare il feedback rapido al chirurgo. Per risolvere questo problema, vengono impiegate alcune nuove tecniche di monitoraggio. In alcuni casi, le nuove risposte sono mediate con le medie registrate in precedenza (ad esempio, media mobile). Più comunemente, gli stimoli sono sfalsati in modo che la seconda risposta non si sovrappone la prima (ad esempio, sinistra poi destra SSEPs nervo tibiale posteriore).
Un efficace monitoraggio intraoperatorio richiede la registrazione di risposte per dedurre la salute funzionale dei tratti neurali coinvolti. L’obiettivo del monitoraggio è quello di identificare rapidamente la compromissione neurale imminente, per consentire l’intervento in modo da evitare lesioni permanenti. Questo obiettivo richiede l’identificazione preoperatoria del tipo e della posizione del tessuto neurale a rischio di lesioni vascolari e meccaniche durante la chirurgia. Sulla base di queste informazioni, il team di monitoraggio sceglie i potenziali evocati più appropriati per monitorare questi insulti. I potenziali vengono poi monitorati durante l’intervento chirurgico per identificare l’insorgenza di un insulto, che viene segnalato da diminuzioni di ampiezza e aumenti di latenza. Oltre al monitoraggio per l’insulto operativo, le risposte evocate possono essere utilizzati per test diagnostici durante l’intervento chirurgico, permettendo educato processo decisionale operativo (ad esempio, bordo del tumore e tessuto neurale funzionale), nonché l’identificazione di problemi non chirurgici che possono avere bisogno di correzione (ad esempio, il posizionamento correlato lesioni plesso brachiale).
Quando una risposta evocata cambia, l’ambiente fisiologico, anestetico e chirurgico deve essere valutato per determinare il suo contributo al cambiamento. L’ischemia generalmente produce una perdita di risposta, in particolare se sono coinvolte componenti sinaptiche. In generale, la tolleranza all’ischemia (ad esempio, il tempo alla lesione irreversibile) è legata direttamente al flusso sanguigno residuo e inversamente alla domanda metabolica del tessuto. Fortunatamente la risposta evocata è alterata ad un livello di flusso sanguigno ben al di sopra del livello che produce una lesione irreversibile. Quindi, a meno che la lesione ischemica permanente sia molto grave, di solito è disponibile del tempo per intervenire prima che si verifichi una lesione permanente. Gli studi suggeriscono che una perdita lenta dell’ampiezza della risposta (e un aumento della latenza) può essere dovuta all’ischemia diffusa. Perdite rapide (con un cambiamento minimo della latenza) possono essere dovute a lesioni meccaniche o a ischemia localizzata, soprattutto nella materia grigia.1,2 Come principio generale, una riduzione dell’ampiezza del 50% o un aumento della latenza del 10% di un potenziale evocato è considerato significativo, anche se cambiamenti minori possono indicare una compromissione imminente. L’esperienza del team di monitoraggio è fondamentale per un monitoraggio efficace e per giudicare quando intervenire. La gestione dell’anestesia gioca spesso un ruolo critico nell’intervento.