Wywołany potencjał

Wywołany potencjał
MeSH

Potencjał wywołany lub odpowiedź wywołana jest potencjałem elektrycznym o określonym wzorze zarejestrowanym z określonej części układu nerwowego , zwłaszcza mózgu , człowieka lub innego zwierzęcia po przedstawieniu bodźca , takiego jak błysk światła lub czysty ton . Różne typy potencjałów wynikają z bodźców o różnych modalnościach i typach. Potencjał wywołany różni się od potencjałów spontanicznych wykrywanych za pomocą elektroencefalografii (EEG), elektromiografii (EMG) lub innej metody zapisu elektrofizjologicznego . Takie potencjały są przydatne do elektrodiagnostyki i monitorowania , które obejmuje wykrywanie chorób i dysfunkcji czuciowych związanych z lekami oraz śródoperacyjne monitorowanie integralności dróg czuciowych.

Amplitudy potencjałów wywołanych są zwykle niskie, w zakresie od mniej niż mikrowolta do kilku mikrowoltów, w porównaniu z dziesiątkami mikrowoltów w EEG, miliwoltami w EMG i często blisko 20 mV w EKG . Aby rozwiązać te potencjały o niskiej amplitudzie na tle trwających EEG, EKG, EMG i innych sygnałów biologicznych oraz szumu otoczenia, zwykle wymagane jest uśrednienie sygnału. Sygnał jest powiązany z bodźcem w czasie, a większość szumów pojawia się losowo, co pozwala na uśrednienie szumu poprzez uśrednienie powtarzających się odpowiedzi.

Sygnały mogą być rejestrowane z kory mózgowej , pnia mózgu , rdzenia kręgowego , nerwów obwodowych i mięśni . Zwykle termin „potencjał wywołany” jest zarezerwowany dla odpowiedzi obejmujących zapis lub stymulację struktur ośrodkowego układu nerwowego. Zatem wywołane złożone motoryczne potencjały czynnościowe (CMAP) lub czuciowe potencjały czynnościowe nerwów (SNAP), stosowane w badaniach przewodnictwa nerwowego (NCS), generalnie nie są uważane za potencjały wywołane, chociaż spełniają powyższą definicję.

Potencjał wywołany różni się od potencjału związanego ze zdarzeniem (ERP), chociaż terminy te są czasami używane jako synonimy, ponieważ ERP ma większe opóźnienie i wiąże się z wyższym przetwarzaniem poznawczym. Potencjały wywołane są klasyfikowane głównie ze względu na rodzaj bodźca: somatosensoryczny, słuchowy, wzrokowy. Ale można je również klasyfikować według częstotliwości bodźców, latencji fal, potencjalnego pochodzenia, lokalizacji i pochodzenia.

Potencjał wywołany w stanie stacjonarnym

Potencjał wywołany to elektryczna reakcja mózgu na bodziec czuciowy. Regan skonstruował analogowy analizator serii Fouriera do rejestracji harmonicznych potencjału wywołanego migotania (modulowanego sinusoidalnie) światła. Zamiast integrować produkty sinusoidalne i kosinusoidalne, Regan podawał sygnały do ​​dwupiórkowego rejestratora przez filtry dolnoprzepustowe. To pozwoliło mu wykazać, że mózg osiągnął stan ustalony, w którym amplituda i faza harmonicznych (składowych częstotliwości) odpowiedzi były w przybliżeniu stałe w czasie. Przez analogię do odpowiedzi obwodu rezonansowego w stanie ustalonym, która następuje po początkowej odpowiedzi przejściowej, zdefiniował wyidealizowany potencjał wywołany w stanie ustalonym (SSEP) jako formę odpowiedzi na powtarzalną stymulację czuciową, w której składowe składowe częstotliwości odpowiedzi pozostają stałe z czasem zarówno w amplitudzie, jak iw fazie. Chociaż definicja ta implikuje serię identycznych przebiegów czasowych, bardziej pomocne jest zdefiniowanie SSEP w odniesieniu do składowych częstotliwości, które są alternatywnym opisem przebiegu w dziedzinie czasu, ponieważ różne składowe częstotliwości mogą mieć całkiem różne właściwości. Na przykład właściwości migotania SSEP o wysokiej częstotliwości (którego szczytowa amplituda jest bliska 40–50 Hz) odpowiadają właściwościom później odkrytych neuronów magnokomórkowych w siatkówce makaka, podczas gdy właściwości migotania o średniej częstotliwości SSEP (którego szczytowa amplituda jest bliska 15–20 Hz) odpowiada właściwościom neuronów okołokomórkowych. Ponieważ SSEP można całkowicie opisać w kategoriach amplitudy i fazy każdej składowej częstotliwości, można go określić ilościowo bardziej jednoznacznie niż uśredniony przejściowy potencjał wywołany.

Czasami mówi się, że SSEP są wywoływane tylko przez bodźce o dużej częstotliwości powtarzania, ale generalnie nie jest to poprawne. W zasadzie bodziec modulowany sinusoidalnie może wywołać SSEP nawet wtedy, gdy jego częstotliwość powtarzania jest niska. wycofywanie się wysokiej częstotliwości SSEP, stymulacja wysokoczęstotliwościowa może wytworzyć falę SSEP zbliżoną do sinusoidalnej, ale nie jest to istotne dla definicji SSEP. Używając zoom-FFT do rejestrowania SSEP przy teoretycznej granicy rozdzielczości widmowej ΔF (gdzie ΔF w Hz jest odwrotnością czasu trwania rejestracji w sekundach) Regan i Regan odkryli, że zmienność amplitudy i fazy SSEP może być wystarczająco mała, aby szerokość pasma składowych składowych częstotliwości SSEP może znajdować się na teoretycznej granicy rozdzielczości widmowej do co najmniej 500-sekundowego czasu trwania zapisu (w tym przypadku 0,002 Hz). Powtarzalna stymulacja sensoryczna wywołuje magnetyczną odpowiedź mózgu w stanie ustalonym, którą można analizować w taki sam sposób jak SSEP.

Technika „jednoczesnej stymulacji”.

Technika ta pozwala na jednoczesną rejestrację kilku (np. czterech) SSEP z dowolnego miejsca na skórze głowy. Różne miejsca stymulacji lub różne bodźce można oznaczyć z nieco innymi częstotliwościami, które są praktycznie identyczne z mózgiem, ale łatwo je rozdzielić za pomocą analizatorów serii Fouriera. Na przykład, gdy dwa światła bez wzorca są modulowane z nieco różnymi częstotliwościami (F1 i F2) i nakładane, w SSEP powstaje wiele nieliniowych składowych modulacji krzyżowej o częstotliwości (mF1 ± nF2), gdzie m i n są liczbami całkowitymi. Elementy te umożliwiają badanie nieliniowego przetwarzania w mózgu. Dzięki oznaczeniu częstotliwości dwóch nałożonych na siebie siatek można wyizolować i zbadać właściwości dostrajania częstotliwości przestrzennej i orientacji mechanizmów mózgowych przetwarzających formę przestrzenną. Bodźce o różnych modalnościach sensorycznych mogą być również oznaczane. Na przykład bodziec wzrokowy migotał przy Fv Hz, a jednocześnie prezentowany ton słuchowy był modulowany amplitudowo przy Fa Hz. Istnienie składnika (2Fv + 2Fa) w wywołanej magnetycznej odpowiedzi mózgu wykazało obszar konwergencji audiowizualnej w ludzkim mózgu, a rozmieszczenie tej odpowiedzi na głowie umożliwiło zlokalizowanie tego obszaru mózgu. Niedawno tagowanie częstotliwości zostało rozszerzone z badań przetwarzania sensorycznego na badania selektywnej uwagi i świadomości.

Technika „zamiatania”.

Technika przemiatania jest hybrydową techniką domeny częstotliwości/domeny czasu. Wykres, na przykład, amplitudy odpowiedzi w funkcji wielkości kontrolnej wykresu szachownicy bodźca można uzyskać w ciągu 10 sekund, znacznie szybciej niż w przypadku uśredniania w dziedzinie czasu do rejestrowania potencjału wywołanego dla każdego z kilku rozmiarów kontrolnych. W oryginalnej demonstracji techniki produkty sinus i cosinus były podawane przez filtry dolnoprzepustowe (jak podczas nagrywania SSEP ) podczas oglądania wzoru dokładnych czeków, których czarne i białe kwadraty zamieniały się miejscami sześć razy na sekundę. Następnie rozmiar kwadratów był stopniowo zwiększany, aby uzyskać wykres amplitudy potencjału wywołanego w funkcji rozmiaru kontrolnego (stąd „przemiatanie”). Kolejni autorzy wdrożyli technikę przemiatania, używając oprogramowania komputerowego do zwiększania częstotliwości przestrzennej siatki w serii małych kroków i obliczania średniej w dziedzinie czasu dla każdej dyskretnej częstotliwości przestrzennej. Pojedyncze przemiatanie może być wystarczające lub może być konieczne uśrednienie wykresów uzyskanych w kilku przemiataniach z uśrednianiem wyzwalanym przez cykl przemiatania. Uśrednienie 16 przebiegów może czterokrotnie poprawić stosunek sygnału do szumu na wykresie. Technika przemiatania okazała się użyteczna w pomiarach szybko adaptujących się procesów wzrokowych, a także w zapisach od niemowląt, gdzie czas trwania zapisu jest z konieczności krótki. Norcia i Tyler wykorzystali tę technikę do udokumentowania rozwoju ostrości wzroku i wrażliwości na kontrast w pierwszych latach życia. Podkreślili, że przy diagnozowaniu nieprawidłowego rozwoju wzrokowego, im dokładniejsze są normy rozwojowe, tym wyraźniej można odróżnić nienormalny od normalnego, iw tym celu udokumentowali prawidłowy rozwój wzrokowy w dużej grupie niemowląt. Od wielu lat technika omiatania jest stosowana w klinikach okulistyki dziecięcej ( elektrodiagnostyka ) na całym świecie.

Wywołał potencjalne sprzężenie zwrotne

Technika ta pozwala SSEP bezpośrednio kontrolować bodziec wywołujący SSEP bez świadomej interwencji badanego. Na przykład, średnia ruchoma SSEP może być ustawiona tak, aby zwiększać luminancję bodźca szachownicy, jeśli amplituda SSEP spadnie poniżej pewnej z góry określonej wartości, i zmniejszać luminancję, jeśli wzrośnie powyżej tej wartości. Amplituda SSEP oscyluje wtedy wokół tej z góry określonej wartości. Teraz długość fali (kolor) bodźca jest stopniowo zmieniana. Wynikowy wykres luminancji bodźca w funkcji długości fali jest wykresem czułości widmowej układu wzrokowego.

Czuciowe potencjały wywołane

Czuciowe potencjały wywołane (SEP) są rejestrowane z ośrodkowego układu nerwowego po stymulacji narządów zmysłów , na przykład wzrokowe wywołane potencjały wywołane przez migające światło lub zmieniający się wzór na monitorze, słuchowe wywołane potencjały przez kliknięcie lub bodziec dźwiękowy prezentowany przez słuchawki) lub dotykowe lub somatosensoryczne potencjały wywołane (SSEP) wywołane przez dotykową lub elektryczną stymulację nerwu czuciowego lub mieszanego na obwodzie . Czuciowe potencjały wywołane są szeroko stosowane w diagnostyce klinicznej od lat 70. XX wieku, a także w śródoperacyjnym monitorowaniu neurofizjologicznym (IONM), zwanym również neurofizjologią chirurgiczną.

Istnieją trzy rodzaje wywołanych potencjałów w powszechnym zastosowaniu klinicznym: słuchowe wywołane potencjały, zwykle rejestrowane na skórze głowy, ale pochodzące z poziomu pnia mózgu ; wzrokowe potencjały wywołane i somatosensoryczne potencjały wywołane , które są wywoływane przez elektryczną stymulację nerwów obwodowych. Przykłady użycia SEP obejmują:

  • SSEP można wykorzystać do zlokalizowania uszkodzeń, takich jak nerw obwodowy lub rdzeń kręgowy.
  • VEP i BAEP mogą uzupełniać neuroobrazowanie jako część badań w celu diagnozowania chorób takich jak stwardnienie rozsiane .
  • EP o krótkim opóźnieniu, takie jak SSEP, VEP i BAEP, można wykorzystać do wskazania rokowania urazowego i niedotleniowego uszkodzenia mózgu. We wczesnym okresie po uszkodzeniu mózgu spowodowanym niedotlenieniem brak odpowiedzi wskazuje dokładnie na śmiertelność. W urazowym uszkodzeniu mózgu nieprawidłowe reakcje wskazują na brak wyzdrowienia ze śpiączki. W obu typach urazów normalne reakcje mogą wskazywać na dobry wynik. Ponadto poprawa odpowiedzi często wskazuje na poprawę kliniczną.

Long i Allen byli pierwszymi badaczami, którzy zgłosili nieprawidłowe słuchowe potencjały wywołane pnia mózgu (BAEP) u kobiety alkoholiczki, która wyzdrowiała z zespołu nabytej ośrodkowej hipowentylacji . Badacze ci postawili hipotezę, że pień mózgu ich pacjentki został zatruty, ale nie zniszczony, przez jej przewlekły alkoholizm.

Wizualny potencjał wywołany

Wzrokowy potencjał wywołany (VEP) to potencjał wywołany przez prezentację błysku świetlnego lub bodźca wzorcowego, który można wykorzystać do potwierdzenia uszkodzenia drogi wzrokowej, w tym siatkówki , nerwu wzrokowego , skrzyżowania wzrokowego , promieniowania wzrokowego i kory potylicznej . Jednym z zastosowań jest pomiar ostrości wzroku niemowlęcia. Elektrody umieszcza się na głowie niemowlęcia nad korą wzrokową , a szare pole jest prezentowane na przemian z szachownicą lub siatką. Jeśli pola lub paski szachownicy są wystarczająco duże, aby można je było wykryć, generowany jest VEP; w przeciwnym razie żaden nie jest generowany. Jest to obiektywny sposób pomiaru ostrości wzroku niemowlęcia.

VEP może być wrażliwy na dysfunkcje wzroku, których nie można wykryć za pomocą zwykłego badania fizykalnego lub MRI, nawet jeśli nie można wskazać etiologii. VEP może być nieprawidłowy w zapaleniu nerwu wzrokowego , neuropatii wzrokowej , chorobie demielinizacyjnej , witaminy B12 , kile nerwowej stwardnieniu rozsianym , ataksji Friedreicha , niedoborze , migrenie , chorobie niedokrwiennej , guza uciskającego nerw wzrokowy, nadciśnieniu ocznym , jaskrze , cukrzycy , toksycznym niedowidzeniu , neurotoksyczności glinu , zatrucie manganem , zapalenie nerwu pozagałkowego i uszkodzenie mózgu . Może być używany do badania upośledzenia wzroku niemowlęcia pod kątem nieprawidłowych dróg wzrokowych, które mogą być spowodowane opóźnionym dojrzewaniem.

Komponent P100 odpowiedzi VEP, który jest dodatnim szczytem z opóźnieniem około 100 ms, ma duże znaczenie kliniczne. Dysfunkcja drogi wzrokowej przed skrzyżowaniem nerwów wzrokowych może być miejscem, w którym VEP są najbardziej przydatne. Na przykład pacjenci z ostrym ciężkim zapaleniem nerwu wzrokowego często tracą odpowiedź P100 lub mają silnie osłabioną odpowiedź. Powrót do zdrowia i poprawa widzenia następuje po przywróceniu P100, ale z nienormalnie zwiększonym opóźnieniem, które trwa w nieskończoność, a zatem może być przydatne jako wskaźnik wcześniejszego lub subklinicznego zapalenia nerwu wzrokowego.

W 1934 roku Adrian i Matthew zauważyli, że pod wpływem stymulacji światłem można zaobserwować potencjalne zmiany w potylicznym zapisie EEG. Ciganek opracował pierwszą nomenklaturę składowych EEG potylicznych w 1961 roku. W tym samym roku Hirsch i współpracownicy zarejestrowali wzrokowy potencjał wywołany (VEP) na płacie potylicznym (zewnętrznym i wewnętrznym) i odkryli, że amplitudy zarejestrowane wzdłuż szczeliny kalkarynowej były największe . W 1965 roku Spehlmann użył stymulacji szachownicą do opisania ludzkich VEP. Próbę zlokalizowania struktur w pierwotnej ścieżce wzrokowej przeprowadzili Szikla i współpracownicy. Halliday i współpracownicy ukończyli pierwsze badania kliniczne z użyciem VEP, rejestrując opóźnione VEP u pacjenta z pozagałkowym zapaleniem nerwu w 1972 roku. Od lat 70. XX wieku do dnia dzisiejszego prowadzono szeroką gamę szeroko zakrojonych badań mających na celu ulepszenie procedur i teorii, a metoda została również opisana w Zwierząt.

bodźce VEP

Bodziec błyskowy rozproszonego światła jest obecnie rzadko stosowany ze względu na dużą zmienność wewnątrz i między podmiotami. Jednak korzystne jest stosowanie tego typu bodźców podczas badania niemowląt, zwierząt lub osób o słabej ostrości wzroku. Wzory szachownicy i kraty wykorzystują odpowiednio jasne i ciemne kwadraty i paski. Te kwadraty i paski są równej wielkości i są prezentowane pojedynczo na ekranie komputera.

Umieszczenie elektrody VEP

Umieszczenie elektrod jest niezwykle ważne, aby wywołać dobrą odpowiedź VEP wolną od artefaktów. W typowym układzie (jeden kanał) jedna elektroda jest umieszczona 2,5 cm nad inionem , a elektroda odniesienia jest umieszczona w Fz. Aby uzyskać bardziej szczegółową odpowiedź, dwie dodatkowe elektrody można umieścić 2,5 cm na prawo i na lewo od Oz.

Fale VEP

Normalny wzrokowy potencjał wywołany

Nomenklatura VEP jest określana za pomocą wielkich liter określających, czy szczyt jest dodatni (P), czy ujemny (N), po których następuje liczba wskazująca średnie opóźnienie piku dla tej konkretnej fali. Na przykład P100 to fala z dodatnim szczytem w przybliżeniu 100 ms po wystąpieniu bodźca. Średnia amplituda fal VEP zwykle mieści się w przedziale od 5 do 20 mikrowoltów.

Normalne wartości zależą od używanego sprzętu do stymulacji ( bodziec błyskowy w porównaniu z kineskopem lub wyświetlaczem ciekłokrystalicznym , rozmiar pola szachownicy itp.).

Rodzaje VEP

Niektóre konkretne VEP to:

  • Jednooczne odwrócenie wzoru (najczęściej)
  • Potencjał wywołany wzrokowo
  • Obuoczny wzrokowy potencjał wywołany
  • Chromatyczny wizualny potencjał wywołany
  • Potencjał wywołany wzrokowo w półpolu
  • Potencjał wywołany wizualnym błyskiem
  • Wizualny potencjał wywołany w goglach LED
  • Wizualny potencjał wywołany ruchem
  • Wieloogniskowy wzrokowy potencjał wywołany
  • Wielokanałowy wizualny potencjał wywołany
  • Wieloczęstotliwościowy wzrokowy potencjał wywołany
  • Wizualny potencjał wywołany wywołany przez stereo
  • Wizualnie wywołany potencjał w stanie stacjonarnym

Słuchowy potencjał wywołany

Słuchowe potencjały wywołane (AEP) mogą być wykorzystane do śledzenia sygnału generowanego przez dźwięk przez wznoszącą się ścieżkę słuchową. Potencjał wywołany jest generowany w ślimaku, przechodzi przez nerw ślimakowy , jądro ślimakowe , górny kompleks oliwkowy , lemniscus boczny , do wzgórka dolnego w śródmózgowiu, dalej do przyśrodkowego ciała kolankowatego i ostatecznie do kory mózgowej .

Słuchowe potencjały wywołane (AEP) są podklasą potencjałów związanych ze zdarzeniami (ERP). ERP to reakcje mózgu, które są zablokowane w czasie na jakieś „zdarzenie”, takie jak bodziec czuciowy, zdarzenie umysłowe (takie jak rozpoznanie bodźca docelowego) lub pominięcie bodźca. W przypadku AEP „zdarzenie” to dźwięk. AEP (i ERP) to bardzo małe potencjały napięcia elektrycznego pochodzące z mózgu rejestrowane ze skóry głowy w odpowiedzi na bodziec słuchowy, taki jak różne tony, dźwięki mowy itp.

Słuchowe potencjały wywołane z pnia mózgu to małe AEP, które są rejestrowane w odpowiedzi na bodziec słuchowy z elektrod umieszczonych na skórze głowy.

AEP służą do oceny funkcjonowania narządu słuchu i neuroplastyczności . Mogą być wykorzystywane do diagnozowania trudności w uczeniu się u dzieci, pomagając w opracowaniu dostosowanych programów edukacyjnych dla osób z problemami ze słuchem i/lub funkcjami poznawczymi.

Somatosensoryczne potencjały wywołane

Normalny somatosensoryczny potencjał wywołany (nerw piszczelowy)

Somatosensoryczne potencjały wywołane (SSEP) to EP rejestrowane z mózgu lub rdzenia kręgowego podczas wielokrotnej stymulacji nerwów obwodowych. SSEP są wykorzystywane w neuromonitoringu do oceny funkcji rdzenia kręgowego pacjenta podczas operacji . Rejestruje się je poprzez stymulację nerwów obwodowych, najczęściej nerwu piszczelowego , pośrodkowego lub łokciowego , zwykle za pomocą bodźca elektrycznego . Reakcja jest następnie rejestrowana ze skóry głowy pacjenta .

Chociaż bodźce, takie jak dotyk, wibracje i ból, mogą być stosowane w SSEP, bodźce elektryczne są najczęściej stosowane ze względu na łatwość i niezawodność. SSEP może być stosowany do prognozowania u pacjentów z ciężkim urazowym urazem głowy. Ponieważ SSEP z latencją mniejszą niż 50 ms jest stosunkowo niezależny od świadomości, jeśli zostanie zastosowany wcześnie u pacjenta w stanie śpiączki, może wiarygodnie i skutecznie przewidzieć wynik. Na przykład pacjenci w śpiączce bez obustronnej odpowiedzi mają 95% szans na to, że nie wyzdrowieją ze śpiączki. Ale należy zachować ostrożność analizując wynik. Na przykład zwiększona sedacja i inne urazy OUN, takie jak rdzeń kręgowy, mogą wpływać na SEP.

Ze względu na niską amplitudę sygnału po dotarciu do skóry głowy pacjenta oraz stosunkowo dużą ilość szumu elektrycznego powodowanego przez EEG tła , EMG mięśni skóry głowy lub urządzenia elektryczne w pomieszczeniu, sygnał musi być uśredniony. Zastosowanie uśredniania poprawia stosunek sygnału do szumu . Zazwyczaj na sali operacyjnej należy użyć ponad 100 do 1000 średnich, aby odpowiednio rozwiązać potencjał wywołany.

Dwa najczęściej obserwowane aspekty SSEP to amplituda i opóźnienie pików. Najbardziej dominujące piki zostały zbadane i nazwane w laboratoriach. Każdy pik ma w nazwie literę i cyfrę. Na przykład N20 odnosi się do ujemnego piku (N) przy 20 ms. Ten szczyt jest rejestrowany z kory, gdy nerw pośrodkowy jest stymulowany. Najprawdopodobniej odpowiada to sygnałowi docierającemu do kory somatosensorycznej . W przypadku monitorowania śródoperacyjnego opóźnienie i amplituda piku w stosunku do linii bazowej pacjenta po intubacji są kluczowymi informacjami. Dramatyczne wzrosty latencji lub spadki amplitudy są wskaźnikami dysfunkcji neurologicznych .

Podczas operacji duże ilości gazów znieczulających mogą wpływać na amplitudę i opóźnienia SSEP. Każdy z halogenowanych środków lub podtlenku azotu zwiększy opóźnienia i zmniejszy amplitudę odpowiedzi, czasami do punktu, w którym nie można już wykryć odpowiedzi. Z tego powodu zwykle stosuje się środek znieczulający wykorzystujący mniej fluorowcowanych środków i więcej dożylnych środków nasennych i narkotycznych.

Zastosowania kliniczne

Wyniki SEP same w sobie nie prowadzą do konkretnej diagnozy, a chorób organicznych nie można koniecznie wykluczyć na podstawie prawidłowych wyników SEP. Wyniki należy interpretować w kontekście obrazu klinicznego pacjenta. Ocena odpowiedzi obwodowych za pomocą SEP może przyczynić się do rozpoznania uszkodzenia nerwów obwodowych.

Ponadto, SEP mogą być nieprawidłowe w różnych patologiach, takich jak stwardnienie rozsiane (MS), dziedziczne zwyrodnienia rdzeniowo-móżdżkowe, dziedziczne spastyczne porażenie kończyn dolnych, AIDS i niedobór witaminy B12 lub witaminy E. U pacjentów ze stwardnieniem rozsianym wywołane potencjalne wyniki często uzupełniają wyniki MRI.

W ostrym stadium po urazowym uszkodzeniu kręgosłupa lub urazie mózgu brak odpowiedzi SEP nie koreluje z rokowaniem. Jednak wczesny powrót do normalnych lub zachowanych odpowiedzi korowych w fazie podostrej koreluje z pozytywnym wynikiem.

SEP mogą być pomocne w ocenie funkcji podkorowych i korowych u pacjentów w śpiączce i są mniej wrażliwe na leki uspokajające niż EEG. Łączne testy SEP i BAEP są najlepszymi narzędziami do potwierdzania śmierci mózgu u pacjentów w stanie śpiączki

Rozważania kliniczne u dzieci

Podobnie jak u dorosłych, wyniki SEP w połączeniu z oceną kliniczną i wynikami EEG mogą przyczynić się do określenia rokowania u dzieci w śpiączce. U noworodków wysokiego ryzyka śledzenie wyników SEP w czasie może być pomocne w prognozowaniu wyniku. Kilka zaburzeń neurodegeneracyjnych ma nieprawidłowe wyniki w rdzeniowych i korowych komponentach SEP. Ponadto zmiany kompresyjne kręgosłupa (np. malformacja Arnolda-Chiariego lub mukopolisacharydoza) są związane z nieprawidłowymi SEP, które mogą poprzedzać nieprawidłowości w MRI.

Potencjał wywołany laserem

Konwencjonalne SSEP monitorują funkcjonowanie części układu somatosensorycznego odpowiedzialnego za doznania, takie jak dotyk i wibracje. Część układu somatosensorycznego, która przekazuje sygnały bólu i temperatury jest monitorowana za pomocą laserowych potencjałów wywołanych (LEP). LEP są wywoływane przez zastosowanie precyzyjnie skupionego, szybko narastającego ciepła na nagą skórę za pomocą lasera. W ośrodkowym układzie nerwowym mogą wykrywać uszkodzenia przewodu rdzeniowo-wzgórzowego , bocznego pnia mózgu oraz włókien przenoszących sygnały bólowe i temperaturowe ze wzgórza do kory mózgowej . W obwodowym układzie nerwowym sygnały bólowe i cieplne są przenoszone wzdłuż cienkich włókien ( C i A delta ) do rdzenia kręgowego, a LEP można wykorzystać do określenia, czy neuropatia jest zlokalizowana w tych małych włóknach, a nie w większych (dotyk, wibracje). włókna.

Motoryczne potencjały wywołane

Motoryczne potencjały wywołane (MEP) są rejestrowane z mięśni po bezpośredniej stymulacji odsłoniętej kory ruchowej lub przezczaszkowej stymulacji kory ruchowej, magnetycznej lub elektrycznej. Przezczaszkowy magnetyczny MEP (TCmMEP) potencjalnie oferuje kliniczne zastosowania diagnostyczne. Przezczaszkowy elektryczny MEP (TCeMEP) jest szeroko stosowany od kilku lat do śródoperacyjnego monitorowania integralności funkcjonalnej układu piramidowego.

W latach 90. podejmowano próby monitorowania „motorycznych potencjałów wywołanych”, w tym „neurogennych motorycznych potencjałów wywołanych” rejestrowanych z nerwów obwodowych po bezpośredniej stymulacji elektrycznej rdzenia kręgowego. Stało się jasne, że te potencjały „motoryczne” zostały prawie całkowicie wywołane przez antydromową stymulację dróg czuciowych - nawet wtedy, gdy zapis pochodził z mięśni (antydromiczna stymulacja dróg czuciowych wyzwala reakcje miogenne poprzez synapsy na poziomie wejścia korzenia). [ potrzebne wyjaśnienie ] TCMEP, czy to elektryczny, czy magnetyczny, jest najbardziej praktycznym sposobem zapewnienia czystych reakcji motorycznych, ponieważ stymulacja kory czuciowej nie może skutkować impulsami zstępującymi poza pierwszą synapsę (synapsy nie mogą się odbić).

TMS były używane w wielu eksperymentach w neurobiologii poznawczej . Ponieważ amplituda MEP jest skorelowana z pobudliwością motoryczną, oferują one ilościowy sposób testowania roli różnych rodzajów interwencji w układzie motorycznym (farmakologicznych, behawioralnych, lezji itp.). MEP indukowane przez TMS mogą zatem służyć jako wskaźnik ukrytego przygotowania motorycznego lub ułatwienia, np. indukowanego przez system neuronów lustrzanych , gdy widzi czyjeś działania. Ponadto MEP są używane jako odniesienie do dostosowania intensywności stymulacji, która musi być dostarczona przez TMS, gdy celuje się w obszary korowe, których odpowiedź może nie być tak łatwa do zmierzenia, np. w kontekście terapii opartej na TMS.

Monitorowanie śródoperacyjne

Somatosensoryczne potencjały wywołane zapewniają monitorowanie grzbietowych kolumn rdzenia kręgowego. Czuciowe potencjały wywołane mogą być również wykorzystywane podczas operacji zagrażających strukturom mózgu. Są skutecznie wykorzystywane do określania niedokrwienia kory mózgowej podczas operacji endarterektomii tętnicy szyjnej oraz do mapowania obszarów czuciowych mózgu podczas operacji mózgu.

Elektryczna stymulacja skóry głowy może wytworzyć prąd elektryczny w mózgu, który aktywuje szlaki motoryczne dróg piramidalnych. Ta technika jest znana jako monitorowanie przezczaszkowego elektrycznego potencjału motorycznego (TcMEP). Technika ta skutecznie ocenia drogi ruchowe w ośrodkowym układzie nerwowym podczas operacji, które narażają te struktury na ryzyko. Te szlaki ruchowe, w tym boczny odcinek korowo-rdzeniowy, znajdują się w bocznych i brzusznych grzybach rdzenia kręgowego. Ponieważ brzuszny i grzbietowy rdzeń kręgowy mają oddzielne ukrwienie z bardzo ograniczonym przepływem obocznym, możliwym następstwem zabiegu chirurgicznego jest zespół przedniego odcinka rdzenia kręgowego (porażenie lub niedowład z zachowaną funkcją czuciową), dlatego ważne jest monitorowanie dróg ruchu, ponieważ jak również monitorowanie kolumny grzbietowej.

Przezczaszkowa stymulacja magnetyczna w porównaniu ze stymulacją elektryczną jest ogólnie uważana za nieodpowiednią do monitorowania śródoperacyjnego, ponieważ jest bardziej wrażliwa na znieczulenie. Stymulacja elektryczna jest zbyt bolesna do użytku klinicznego u przytomnych pacjentów. Te dwie metody wzajemnie się uzupełniają, przy czym do monitorowania śródoperacyjnego wybiera się stymulację elektryczną, a do zastosowań klinicznych wybiera się stymulację magnetyczną.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Evoked_potential&oldid=1125766791 ”