PODSTAWY POTENCJAŁÓW WYWOŁANYCH
Potencjały wywołane są proste w swojej koncepcji, pomimo wyrafinowania sprzętu, który jest używany. Podobnie jak elektroencefalogram (EEG) rejestruje spontaniczną aktywność elektryczną mózgu (kory mózgowej), potencjały wywołane rejestrują potencjały elektryczne wytwarzane po stymulacji określonych szlaków neuronalnych. Najczęściej wykorzystywanymi potencjałami wywołanymi są te, które powstają w wyniku stymulacji układu sensorycznego – sensoryczne potencjały wywołane. Stymulacja dróg czuciowych inicjuje falę elektryczną, która wędruje do kory mózgowej i może być mierzona w kilku miejscach wzdłuż zaangażowanych dróg neuronalnych.
Zapisany wykres napięcia w funkcji czasu ma początkowy artefakt reprezentujący stymulację drogi, po którym następuje odpowiedź neuronu, która jest rejestrowana jako seria szczytów i dolin (ryc. 7-1). Szczytowe wartości mogą być dodatnie lub ujemne (w odniesieniu do elektrody czynnej) i mogą być wykreślane w dół lub w górę, w zależności od konwencji. Uważa się, że szczyty (i doliny) pochodzą z określonych generatorów neuronalnych (często z więcej niż jednej struktury neuronalnej) w sposób podobny do szczytów na elektrokardiogramie, które następują po odpowiedzi zainicjowanej przez rozrusznik serca. Rejestrowane informacje to zwykle amplituda (od szczytu do sąsiedniego dołka) i czas od pobudzenia do szczytu (zwany latencją) (patrz ryc. 7-1). Dodatkowo może być mierzony czas pomiędzy szczytami (latencja międzyszczytowa lub czas przewodzenia). Wartości szczytowe są zwykle nazywane zgodnie z konwencją – od I do V, Pa, Pb – lub według biegunowości i latencji – P (dodatnia) lub N (ujemna), po której następuje latencja w milisekundach (msec) (np. N20).
Gdy odpowiedź jest duża w porównaniu z szumem tła, jeden pojedynczy pomiar lub odpowiedź może być wystarczająca. Jednak w przypadku większości reakcji sensorycznych, odpowiedź wywołana jest bardzo mała (1-2 mikrowolty) w porównaniu z dużo większymi sygnałami EEG (50-100 mikrowoltów) i elektrokardiogramu (1000-2000 mikrowoltów). Ponieważ sygnały są często małe, wzmacniacz redukuje szum elektryczny poprzez odjęcie sygnału na elektrodzie referencyjnej od elektrody rejestrującej. Filtrowanie tego sygnału oraz dalsza redukcja szumu w trzeciej, uziemionej elektrodzie pomaga skupić się na interesującej nas odpowiedzi wywołanej. Ponieważ odpowiedź wywołana zawsze pojawia się w określonym czasie po stymulacji, uśrednianie odpowiedzi zwiększa odpowiedź zablokowaną w czasie, podczas gdy aktywność tła działa jak sygnał losowy i uśrednia się do zera. Liczba odpowiedzi, które są uśredniane waha się od jednego do kilku tysięcy, w zależności od stosunku odpowiedzi wywołanej do szumu tła.
Czas wymagany do tego uśredniania sygnału może być wystarczający do opóźnienia szybkiej informacji zwrotnej do chirurga. Aby rozwiązać ten problem, niektóre nowe techniki monitorowania są zatrudnieni. W niektórych przypadkach, nowe odpowiedzi są uśredniane z wcześniej zarejestrowanymi średnimi (np. średnia ruchoma). Częściej bodźce są rozłożone w czasie tak, aby druga odpowiedź nie nakładała się na pierwszą (np. SSEPy nerwu piszczelowego tylnego lewego i prawego).
Efektywne monitorowanie śródoperacyjne wymaga rejestracji odpowiedzi w celu wnioskowania o stanie funkcjonalnym zaangażowanych szlaków neuronalnych. Celem monitorowania jest szybka identyfikacja zbliżającego się uszkodzenia neuronów, aby umożliwić interwencję w celu uniknięcia trwałego uszkodzenia. Cel ten wymaga przedoperacyjnej identyfikacji rodzaju i lokalizacji tkanki nerwowej, która jest narażona na naczyniowe i mechaniczne uszkodzenia podczas operacji. Na podstawie tych informacji zespół monitorujący wybiera najbardziej odpowiednie potencjały wywołane do monitorowania tych uszkodzeń. Potencjały te są następnie monitorowane podczas zabiegu operacyjnego, aby zidentyfikować początek uszkodzenia, co jest sygnalizowane przez spadek amplitudy i wzrost latencji. Poza monitorowaniem uszkodzenia operacyjnego, odpowiedzi wywołane mogą być wykorzystywane do badań diagnostycznych podczas operacji, co pozwala na podejmowanie trafnych decyzji operacyjnych (np. krawędź guza i funkcjonalnej tkanki nerwowej), jak również identyfikację problemów nieoperacyjnych, które mogą wymagać korekty (np. związane z pozycją uszkodzenie splotu ramiennego).
Gdy odpowiedź wywołana ulega zmianie, należy ocenić fizjologiczne, anestetyczne i chirurgiczne środowisko, aby określić jego udział w zmianie. Niedokrwienie generalnie powoduje utratę odpowiedzi, szczególnie jeśli zaangażowane są komponenty synaptyczne. Ogólnie rzecz biorąc, tolerancja na niedokrwienie (np. czas do nieodwracalnego uszkodzenia) jest związana bezpośrednio z pozostałym przepływem krwi i odwrotnie do zapotrzebowania metabolicznego tkanki. Na szczęście odpowiedź wywołana jest zmieniona przy poziomie przepływu krwi znacznie powyżej poziomu, który powoduje nieodwracalne uszkodzenie. Dlatego też, o ile trwały uraz niedokrwienny nie jest bardzo ciężki, zwykle jest czas na interwencję, zanim dojdzie do trwałego uszkodzenia. Badania sugerują, że powolna utrata amplitudy odpowiedzi (i wzrost latencji) może być spowodowana rozproszonym niedokrwieniem. Szybka utrata (z minimalną zmianą latencji) może być spowodowana urazem mechanicznym lub zlokalizowanym niedokrwieniem, szczególnie w istocie szarej.1,2 Ogólna zasada mówi, że zmniejszenie amplitudy o 50% lub wydłużenie latencji o 10% potencjału wywołanego jest uważane za znaczące, chociaż mniejsze zmiany mogą wskazywać na zbliżające się pogorszenie. Doświadczenie zespołu monitorującego jest kluczowe dla skutecznego monitorowania i oceny, kiedy należy interweniować. Postępowanie anestezjologiczne często odgrywa kluczową rolę w podejmowaniu interwencji.