ترسل نقرة لطيفة على المعصم إشارة كهربائية تتجه نحو الدماغ. وفي غضون عشرين مللي ثانية، يظهر انحراف صغير ولكنه قابل للتكرار بدرجة كبيرة على مخطط كهربية الدماغ لفروة الرأس.
يُعرف هذا الوميض باسم موجة N20 وهو عبارة عن جهد مستحث حسي جسدي (SEP)، وهو استجابة قشرية مرتبطة بالوقت لتحفيز الأعصاب الطرفية، وقد أصبح أحد أكثر العلامات التي يتم فحصها سريريًا لسلامة الجهاز العصبي الحسي.
ما هو الجهد المثار الحسي الجسدي (SSEP)؟
الجهد المثار الحسي الجسدي (evoked potential) هو استجابة كهربائية قابلة للقياس يولدها الجهاز العصبي بعد تحفيز مسار حسي.
في دراسة سريرية، يتم عادةً إرسال نبضات كهربائية قصيرة إلى عصب محيطي، بينما تسجل الأقطاب الكهربائية النشاط الناتج في نقاط محددة على طول المسار وفوق فروة الرأس. في هذه الحالات، يمكن للاختبار أن يساعد في فحص ما إذا كانت النبضات تنتقل عبر الأعصاب المحيطية، والنخاع الشوكي، ومسارات الدماغ بالطريقة المتوقعة.
كيف يعمل اختبار الجهد المثار الحسي الجسدي؟
يبدأ اختبار SSEP بتحفيز عصب محيطي محدد، عادة في الذراع أو الساق. وتكتشف أقطاب التسجيل الموضوعة على فروة الرأس وأحياناً في مواقع تشريحية إضافية تغيرات الجهد الكهربائي مع تحرك النبضة عبر الجهاز الحسي. يقوم الكمبيوتر بمحاذاة العديد من التجارب مع المحفز وحساب متوسطها، مما يقلل من نشاط الخلفية غير المرتبط ويكشف عن waveform متكرر. بعد ذلك، يأخذ المقيم في الاعتبار توقيت الاستجابة وحجمها وقابليتها للتكرار وتوزيعها.
هناك ميزتان مفيدتان بشكل خاص في اختبار SSEP. تصف فترة الكمون الفاصل الزمني بين التحفيز ومكون شكل الموجة، بينما تصف السعة حجم ذلك المكون.
قد تشير الاستجابة المتأخرة أو المنخفضة أو الغائبة إلى تغير في التوصيل، ولكنها يمكن أن تعكس أيضاً عوامل تقنية، أو درجة حرارة الجسم، أو الأدوية، أو التخدير، أو التغيرات في الحالة الفسيولوجية.
أنواع اختبار SSEP
يحدد اسم دراسة SSEP عموماً العصب الذي يتم تحفيزه والمسار الذي يتم فحصه. غالباً ما تستخدم دراسات الطرف العلوي العصب المتوسط أو الزندي، بينما تستخدم دراسات الطرف السفلي عادةً العصب الظنبوبي الخلفي.
يعتمد العصب المختار على السؤال السريري وجزء الجهاز العصبي الخاضع للتقييم. قد يشمل التسجيل مواقع محيطية وعنقية وتحت قشرية وقشرية للمساعدة في تحديد مكان الانقطاع أو التغيير.
نوع الدراسة | موقع التحفيز الشائع | المسار الرئيسي المدروس | الاستجابة التي يتم مناقشتها بشكل متكرر |
|---|---|---|---|
SSEP للعصب المتوسط | الرسغ أو الساعد | العصب المحيطي للطرف العلوي، والنخاع الرقبي، والمسار القشري | N20 والمكونات ذات الصلة |
SSEP للعصب الزندي | الرسغ أو الساعد | المسار الحسي الزندي والتوصيل المركزي | الاستجابات القشرية للطرف العلوي |
SSEP للعصب الظنبوبي الخلفي | الكاحل أو أسفل الساق | العصب المحيطي للطرف السفلي، والنخاع الشوكي، والمسار القشري | الاستجابات القشرية للطرف السفلي |
SSEP للعصب الشظوي | أسفل الساق أو الكاحل | مسار حسي بديل للطرف السفلي | الاستجابات المحيطية والمركزية |
قد يستخدم المختبر different montages أو اصطلاحات تسمية مختلفة للمكونات، وتختلف القيم الطبيعية باختلاف العمر والطول ودرجة الحرارة والمعدات والأسلوب التقني. لذلك، فإن مقارنة الاستجابة بالبيانات المرجعية المناسبة أمر أساسي للتفسير المسؤول.
تفسير نتائج الجهد المثار الحسي الجسدي N20 تفسير نتائج SSEP
N20 هو مكون شكل موجي محدد يتم تقييمه بشكل شائع في دراسات SSEP للعصب المتوسط. يشير الملصق إلى قطبيته وتوقيته التقريبي بموجب اصطلاحات تسجيل معينة، بدلاً من قيمة ثابتة عالمية لكل شخص أو مختبر.
يقوم المقيم بتقييم ما إذا كان المكون موجوداً، وقابلاً للتكرار، ومتزامناً بشكل مناسب، ومتماثلاً إلى حد معقول عندما تكون المقارنة من جانب إلى آخر ذات مغزى. يوفر شكل الموجة المحيط ومواقع التسجيل الأخرى سياقاً مهماً.
يمكن أن يشير الكمون المطول إلى تباطؤ التوصيل في مكان ما على طول المسار الذي تم اختباره، ولكنه لا يحدد الآفة تلقائياً. يمكن أن تتأثر السعة بالتشريح، ووضع الأقطاب الكهربائية، والضوضاء، وحساب المتوسط، وقوة الاستجابة المحيطية.
من ناحية أخرى، قد تعكس الاستجابة الغائبة neurological dysfunction، على الرغم من أنه يجب النظر في الفشل التقني والظروف الفسيولوجية أولاً. لذلك فإن النطاقات المرجعية وأساليب المختبر هي جزء من النتيجة وليست فكرة لاحقة.
غالباً ما يركز التفسير أثناء الجراحة على التغيير من خط الأساس الخاص بالمريض بدلاً من المقارنة مع نطاق مرجعي واسع للمرضى الخارجيين. قد يؤدي التغيير الكبير إلى فحص تقني وتقييم للوضعية، أو درجة الحرارة، أو ضغط الدم، أو ظروف التخدير، أو الأحداث الجراحية.
يتم تحديد أهمية الإشارة من خلال النمط والاستمرارية والتوقيت والظروف السريرية. يجب قراءة تقارير SSEP جنباً إلى جنب مع الفحص والاختبارات الأخرى بدلاً من معاملتها كتنبؤ مستقل.
كيف تتتبع الجهود المثارة الحسية الجسدية معالجة اللمس القشري
الجهد المثار الحسي الجسدي هو نبضة كهربائية صغيرة تطلق جهود فعل في العصب المتوسط أو الزندي أو الظنبوبي. وتنتقل هذه السلسلة السريعة الواردة من النبضات العصبية إلى أعلى العمود الخلفي للنخاع الشوكي، وتعبر إلى جذع الدماغ عند النخاع المستطيل، وتتشابك في المهاد، وتبرز أخيراً إلى القشرة الحسية الجسدية الأولية في التلفيف خلف المركزي.
يضيف كل تتابع تأخيراً طفيفاً في المعالجة، ولكن الاستجابة القشرية الأكثر دراسة وفائدة من الناحية السريرية تصل بعد حوالي 20 مللي ثانية من التحفيز. هذا الانحراف السلبي، N20، يليه ذروة إيجابية عند حوالي 25 مللي ثانية، وهي P25.
معاً، تعمل مكونات SSEP القشرية المبكرة هذه بمثابة biomarkers قوية لوظيفة المهاد والقشرة. وهي تخبر الأطباء بأن الإشارة الحسية الصاعدة قد عبرت المسار الكامل من المحيط إلى القشرة دون عائق كبير.
تختلف مكونات N20/P25 المبكرة هذه عن الجهود المعرفية اللاحقة المرتبطة بالحدث مثل P300، والتي تقع خارج نطاق تحليل SSEP. ينشأ N20 من موجة إزالة الاستقطاب الأولى في الطبقة الرابعة من القشرة الحسية الجسدية ويعكس تسجيلاً خاماً للمحفز قبل الانتباه.
من العصب المحيطي إلى N20/P25: المسار الصاعد
بعد أن يطلق التحفيز الكهربائي عصبًا محيطيًا، تدخل الإشارة الواردة إلى النخاع الشوكي وتصعد في نفس الجانب داخل الأعمدة الظهرية. وعلى مستوى النخاع المستطيل، تشتبك هذه الألياف في النواة الإسفينية (لمدخلات الطرف العلوي) أو النواة الناحلة (للأطراف السفلية). تتقاطع الألياف الثانوية وتنتقل إلى الأعلى كشريط إنسي إلى النواة البطنانية الخلفية الوحشية للمهاد.
ثم تبرز الخلايا العصبية المهادية إلى القشرة الحسية الجسدية الأولية. هذا الممر بأكمله هو الجهاز الحسي الجسدي الظهري، وهو مسار يتعامل مع اللمس التمييزي والاستقبال الحسي الواعي ولكنه لا يتداخل مباشرة مع السبل الحركية النازلة التي تجري في الجهازين الأمامي الوحشي والقشري الشوكي.
نظرًا لأن N20/P25 يعكس وصول الإشارة إلى القشرة بعد مرورها عبر محطات الترحيل تحت القشرية هذه، فإن غياب N20 يعني وجود كتلة هيكلية أو وظيفية في مكان ما على طول تلك السلسلة. وعلى العكس من ذلك، يشير الحفاظ على N20 إلى أن الدارة الطولية الظهرية–الشريط الإنسي–المهادية القشرية سليمة، على الأقل في لحظة التسجيل.
هذه الخصوصية التشريحية هي نقطة قوة ونقطة ضعف في آن واحد. فهي تتيح لمراقبة SEP استهداف مسار حسي دقيق واحد ولكنها تجعلها عمياء عن الأضرار التي تؤثر على الجهاز الحركي.
كيف يتم استخلاص إشارات SEP من ضوضاء خلفية تخطيط أمواج الدماغ
يمكن للنشاط التلقائي المستمر لـ EEG activity، و muscle artifact، والضوضاء الكهربائية من غرفة العمليات أن تخفي بسهولة جهداً مثاراً بمستوى الميكروفولت. ولإظهار الإشارة، تعتمد الفرق غالباً على استراتيجيتين: التحفيز المتكرر وحساب متوسط الإشارة.
يتم إرسال نبضات كهربائية بمعدلات تتراوح بين 2 إلى 5 هرتز، ويتم محاذاة وحساب متوسط EEG segments المرتبطة زمنياً بكل محفز. وتقل ضوضاء الخلفية العشوائية، غير المرتبطة بالمحفز، كجذر تربيعي لعدد المحاولات، بينما يزداد شكل موجة SSEP المتسق وضوحاً مع كل مسح مضاف.
تؤكد الإرشادات الممارسة المنشورة من قبل International Society of Intraoperative Neurophysiology أن تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) هو أمر أساسي. وهذا يعني اختيار اشتقاقات الأقطاب الكهربائية المحيطية والقشرية التي تؤدي إلى الاستجابات الأكبر والأكثر استقراراً مع التخلص من القنوات ذات نسبة SNR المنخفضة التي لا تسهم إلا بالضوضاء.
تؤكد أقطاب التحكم المحيطية الموضوعة فوق جذع العصب (على سبيل المثال، عند نقطة إرب لتحفيز العصب المتوسط) أن التحفيز قد وصل بالفعل إلى الجسم، بينما تساعد عناصر التحكم المنهجية القشرية في فصل الأسباب الجراحية عن غير الجراحية لانخفاض السعة. وبدون عناصر التحكم هذه، يمكن أن يُعزى الانخفاض في SEP القشري عن طريق الخطأ إلى ضرر جراحي في حين أنه ينجم في الواقع عن خلل تقني، أو انخفاض في درجة حرارة الأطراف، أو تعمق التخدير.
بدائل لـ SSEP
SSEP هو مكون واحد من التقييم neurophysiological، وقد تجيب اختبارات أخرى على أسئلة مختلفة. يقيم الفحص العصبي القياسي الإحساس والقوة وردود الفعل والتنسيق وغيرها من الوظائف مباشرة. يمكن أن تظهر طرق التصوير التغيرات الهيكلية، بينما يمكن لدراسات الأعصاب المحيطية تحديد خصائص التوصيل في الأعصاب الفردية. ويعتمد الاختيار على المستوى التشريحي المشتبه به والسؤال السريري.
تفحص الجهود المثارة الأخرى أنظمة حسية مختلفة. حيث تقيم Visual evoked potentials الاستجابات للتحفيز البصري، وتفحص الجهود المثارة السمعية لجذع الدماغ جوانب من المسار السمعي. هذه الطرق هي بدائل في بعض الظروف ولكنها ليست قابلة للتبادل مع SSEP.
قد يتم اختيار طرائق إضافية أثناء الجراحة عندما تهدد العملية المسارات الحركية أو الأعصاب القحفية أو النشاط القشري. يقدم كل من تخطيط كهربية العضل، والجهود المثارة الحركية، و EEG، والتقييم السريري المباشر معلومات مختلفة وتحمل قيوداً تفسيرية خاصة بها. ولا توجد طريقة واحدة تلتقط كل جانب من جوانب وظائف الجهاز العصبي.
الخاتمة
لا يزال الجهد المثار الحسي الجسدي إشارة تخطيط أمواج دماغ معيارية للغاية ومفيدة سريرياً. وتقدم مكوناته N20 و P25 قراءة في الوقت الفعلي لسلامة المسار الحسي الجسدي الظهري لا مثيل لها في سرعتها وخصوصيتها.
ومع ذلك، فإن هذه الحساسية العالية للإشارات الحسية تسلط الضوء على بقعتها التشريحية العمياء الرئيسية: نظراً لأن المسارات الحسية والحركية متميزة هيكلياً، فإن SEP الطبيعي لا يمكنه ضمان سلامة الوظيفة الحركية. إن الاعتماد فقط على SEPs أثناء الإجراءات عالية الخطورة يترك ثلاثة أرباع إصابات المسار الحركي المتطورة دون اكتشاف.
للتغلب على هذا القيد، يجب أن تعطي الممارسة السريرية الأولوية للمراقبة متعددة الأنماط، وتحديداً استكمال SEPs بالجهود المثارة الحركية الكهربائية عبر الجمجمة (tceMEPs). ومن خلال تفسير SEPs ضمن حدودها التشريحية وجنباً إلى جنب مع طرائق التشخيص الأخرى، يمكن للفرق الطبية تحويل أداة مراقبة غير مثالية إلى حماية قوية ومنضبطة للغاية لنتائج المرضى.
المراجع
MacDonald, D. B., Dong, C., Quatrale, R., Sala, F., Skinner, S., Soto, F., & Szelényi, A. (2019). Recommendations of the International Society of Intraoperative Neurophysiology for intraoperative somatosensory evoked potentials. Clinical neurophysiology, 130(1), 161-179. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2018.10.008
الأسئلة الشائعة
ما هو الجهد المثار الحسي الجسدي (SEP)؟
الـ SEP هو استجابة كهربائية مرتبطة زمنياً يتم تسجيلها من فروة الرأس بعد تحفيز عصب محيطي، مثل العصب المتوسط أو الظنبوبي. ويعكس سلامة المسار الحسي الظهري من المحيط عبر النخاع الشوكي والمهاد إلى القشرة الحسية الجسدية الأولية.
كيف يتم قياس الـ SEP أثناء الجراحة أو في وحدة الغيبوبة؟
يتم إرسال نبضات كهربائية صغيرة إلى عصب محيطي بينما تسجل أقطاب تخطيط أمواج الدماغ الاستجابات القشرية، وعادةً ذروتي N20 و P25. ولتحسين الإشارة، يتم حساب متوسط العديد من المحفزات المتكررة بحيث تلغي ضوضاء الخلفية العشوائية وتصبح الاستجابة المثارة المتسقة أكثر وضوحاً.
ما الذي يخبر به مكون N20/P25 الأطباء على وجه التحديد؟
يشير وجود وسعة هذه المكونات القشرية المبكرة إلى ما إذا كانت الإشارات الحسية قد انتقلت سليمة من العصب المحيطي عبر الأعمدة الظهرية وجذع الدماغ والمهاد إلى القشرة. ويشير غيابها أو انخفاضها الملحوظ إلى انقطاع عميق في ذلك المسار الحسي المحدد.
تُعد Emotiv شركة رائدة في تقنيات الأعصاب، تساعد على تطوير أبحاث علم الأعصاب من خلال أدوات EEG وبيانات الدماغ سهلة الوصول.
إخلاء مسؤولية طبي: المعلومات المقدمة على هذا الموقع هي لأغراض تعليمية وإعلامية فقط ولا يُقصد بها أن تكون نصيحة طبية أو صحية. قد يحتوي هذا المحتوى على أخطاء ولا ينبغي الاعتماد عليه لاتخاذ قرارات صحية أو طبية أو نمط حياة تغير مجرى الحياة. احرص دائمًا على استشارة طبيبك أو أي مقدم رعاية صحية مؤهل آخر بشأن أي أسئلة قد تكون لديك بخصوص أي حالة طبية أو علاج.
كريستيان بورغوس
