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Einfluss von Stimulations- und Ableitelektrode auf die Signalstabilität und Aussagekraft des intraoperativen Neuromonitoring
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Veröffentlicht: | 26. April 2013 |
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Einleitung: Entscheidend für die klinische Sinnhaftigkeit des kontinuierlichen intraoperativen Neuromonitorings (CIONM) bei Schilddrüenoperationen ist ein stabiles störungsfreies EMG. EMG-Veränderungen müssen mit einer Belastung des N. laryngeus recurrens (NLR) korrelierbar sein, um Verletzungen zu vermeiden. Der tatsächliche, klinisch relevante Einfluss unterschiedlicher Stimulationselektroden einerseits und der Ableitung mit Tubus vs. Nadelektode andererseits konnten jedoch bislang noch nicht quantifiziert dargestellt werden. Ziel unserer Studie war es, den Einfluß von Stimulations- und Ableitelektrode auf das EMG Signal systematisch zu untersuchen.
Material und Methoden: Tierexperimentell wurden Schilddrüseneingriffe durchgeführt, bei denen CIONM mit Vagusstimulation simultan mit Tubus- und Nadelelektrode abgeleitet wurde. Die EMG-Signale der jeweiligen Ableitung wurden in MATLAB analysiert und auf charakteristische Schwankungen untersucht.
Anschliessend wurde im Rahmen einer Pilotstudie bei 10 Schilddrüsenpatienten CIONM mit simultaner Tubus- und Nadelelektrodenableitung durchgeführt, und die EMG-Signale hinsichtlich charakteristischer Unterschiede analysiert.
Im Rahmen der IKONA-Studie wurden EMG-Signale von 80 Schilddrüsenoperationen mit CIONM ausgewertet und auf das offene vs. geschlossene Stimulationselektrodendesign zurückzuführende elektrophysiologische Signalveränderungen identifiziert.
Ergebnisse: Die intramuskuläre Ableitung mit Nadelelektrode lieferte im Vergleich zur Tubuslektrode die höhere EMG-Amplitude. Das Tubuselektroden-EMG zeigte jedoch eine signifikant höhere Signalvarianz über die gesamte OP-Dauer (Quartildispersionskoeffizient 0,76 vs 0,46, p<0.01). Die Ergebnisse des in-vivo-Experiments waren konkordant mit den Ergebnissen der klinischen Studie.
Die Verwendung einer offenen Stimulationselektrode im Vergleich zur geschlossenen Elektrode hingegen ergab eine signifikant höhere Varianz in Zeitabschnitten von 2 bis 120 Sekunden (Quartildispersionskoeffizient 0,01 vs 0,2, p<0,001) bei vergleichbarer Signalvarianz über die gesamte OP-Dauer. Abbildung 1 [Abb. 1].
Schlussfolgerung: Sowohl Ableitelektrode als auch Stimulationselektrode verursachen charakteristische und für Ableitung und Stimulation spezifische EMG-Veränderungen beim CIONM. Die Beurteilung kurzfristiger Signalveränderungen ist nur bei geschlossener Stimulationselektrode zuverlässig möglich. Zur Beurteilung des Gesamtverlaufs über die Operation und zum Vergleich der Nervenfunktion bei OP-Beginn vs. OP-Ende ist hingegegen die Art der Ableitung von Bedeutung. Die Ergebnisse legen nahe, dass zur Erkennung von Nervenbelastungen die Kombination aus geschlossener Stimulationselektrode und Ableitung über die Tubusleketrode die sicherste Option darstellt.