Evokované potenciály. doc. MUDr. Jan Pokorný, DrSc

Evokované potenciály doc. MUDr. Jan Pokorný, DrSc.

Evokované potenciály Evokovaný potenciál (EP) = bioelektrický projev zpracování a odpovědi mozku (event. dalších oddílů nervové soustavy) na zevní podnět, 1. senzorický podnět => somatosenzorické evokované potenciály (SEP) 2. motorický podnět => motorické evokované potenciály (MEP) 3. zrakový (vizuální) podnět => vizuální EP (VEP) 4. sluchové podněty (kmenové) => brainstem auditory EP (BAEP)

Technický princi EP 

Evokované potenciály (EP) snímané ze skalpu (z míchy) jsou řádově velikosti mikrovoltů (0,1 – 20 uV) => mnohonásobně nižší než EEG a různé artefakty snímané ze skalpu



Extrakce EP skrytých v EEG a dalších potenciálových změnách umožní zprůměrnění počítačem - averaging EP se objevuje vždy v konstantní době od repetitivního stimulu („time-locked“) – zatímco ostatní elektrická aktivita se objevuje bez časového vztahu k podnětu




zprůměrňovače elektronicky sumují a zprůměrní vzorky elektrické aktivity snímané v konstantní době od aplikace stimulu



zprůměrněním se náhodná aktivita (např. EEG) potlačí a zvýrazní se EP (často nutné stovky až tisíce odpovědí!)



stimulační paradigma užívané v klinice je volené tak, aby odpověď byla dostatečně stereotypní a umožnila stanovit „normální“ fyziologické parametry odpovědi


MEP užívají ke stimulaci motorického kortexu speciální elektrický stimulátor (stimuly o vysoké voltáži a malé intenzitě), nověji magnetický stimulátor



na rozdíl od SEP jsou MEP snadno registrovatelné a nevyžadují averaging

Klinický význam EP 

objektivizace a zpřesnění klinické informace zvl. kvantitativní



zjištění postižení příslušné dráhy nebo senzorického systému již při subklinickém postižení



monitorace funkčního stavu uvažovaného systému/dráhy v časové závislosti



peroperační monitorace u operací míchy , n. VII a n. VIII



abnormality EP jsou etiologicky nespecifické

VEP – zrakové evokované potenciály VEP jsou generované ve zrakovém okcipitálním kortexu. Charakter podnětu má vliv na to  která část zrakového systému bude podrážděna  jaká bude senzitivita použitého testu

Užívané podněty:  flash VEP – stimulace pomocí záblesků  strukturovaný podnět („pattern reversal“) černo-bílá šachovnice s rytmickým zvratem políček černých v bílé a naopak => EP závisí na zrakové ostrosti!

VEP – zrakové evokované potenciály 

pohybové (motion) VEP – omezeno na specializované laboratoře – relativně nezávislé na zrakové ostrosti



Při stimulaci jednoho oka (monokulární VEP) nad okcipitálním kortexem – obvykle elektrodou Oz – snímán - trifázický komplex (s dominující pozitivní vlnou) - latence ca 100 ms (proto vlna P 100) - generovaný zejména v okcipitálním zrakovém kortexu je získaný stimulací celého zorného pole (full field VEP) - vzniká prostorovou sumací odpovědí získaných z obou polovin zorného pole (pravé a levé – half-field)

VEP pravého oka – normální nález „full-field“ VEP – vlna P 100, elektroda OZ

Ambler, Z. et al.: Klinická neurologie, Triton, 2008

VEP – zrakové evokované potenciály 

 

 

stimulace jedné poloviny zorného pole vyvolá fyziologicky trifázickou odpověď (NPN-komplex) distribuovaný převážně nad ipsilaterálním okcipitálním komplexem odpověď je generována centrální částí zorného pole => makulární komponenta paradoxně jsou podněty zpracovány kontralaterální hemisférou => trifázický komplex je zrcadlovým obrazem makulárního komplexu (PNP-komplex) odpověď je generována převážně periferní částí zorného pole => paramakulární komponenta Nejvýznamnějším parametrem je latence a amplituda P100

Monokulární pattern reversal, half-field VEP, amplituda je maximální v ipsilaterálních svodech vzhledem ke stimulované polovině zorného pole


Normální full-field PRVEP


Abnormální full-field PRVE (LO – prodloužená latence, snížená amplituda vlny 100)


Elektroretinogram umožňuje detekci poruch zrakové dráhy na úrovni sítnice v závislosti na typu stimulace:  zábleskový podnět (ERG) generuje odpověď v zevních a středních vrstvách sítnice a jeho abnormita znamená poruchu 1. a 2. sítnicového neuronu – degenerace, amoce sítnice 

strukturovaný šachovnicový podnět („pattern reversal“ – P- ERG) – je generován 3. sítnicovým neuronem - gangliovými buňkami sítnice a jeho abnormita znamená dysfunkci gangliových buněk

Elektroretinogram Kombinace ERG, P-ERG a VEP umožňuje bližší lokalizaci léze zrakové dráhy.  abnormita ERG = léze 1.- 2. sítnicového neuronu  abnormita P-ERG N95 = léze 3. sítnicového neuronu  pro abnormitu dráhy za 3. sítnicovým neuronem svědčí: - normální ERG a P-ERG a abnormální VEP nebo - prodloužení retinokortikálního času = RCT RCT = latence P100 (VEP) - latence P55 (PERG)

Elektroretinogram – klinické použití K abnormitám VEP vede nejčastěji:  neuritida optického nervu  tumory optiků/komprimujících zrakovou dráhu  atrofie optiků u degeneraticních onemocnění  korová slepota

Retinogram


Sluchové kmenové potenciály – BAEP (brainstem auditory evoked potential) BAEP jsou generovány ve sluchovém nervu a mozkovém kmeni jako odpověď na sluchový podnět – kliknutí. 

během vyšetření je druhé ucho blokováno tzv. „bílým šumem“ aby se zabránilo jeho stimulaci kostním vedením.



Normální BAEP – tvořen serií pozitivních vln - s latencí do 10 ms - označovaných římskými čísly – nejkonstantnější I, III, a V

Sluchové kmenové potenciály – BAEP (brainstem auditory evoked potential) vlna I – odpovídá vlně N1 elektrokochleogramu – je generována distální částí n VIII vlna II – vzniká v proximální části kochleárního nervu, včetně kmenové části vlna III - vzniká v dolní části pontu vlna IV a V – vznikají v horním pontu a mesencefalu Lze registrovat i odpovědi:  se střední latencí = 10 – 50 ms (middle latency response)  pomalé korové odpovědi s latencí 50 – 300 ms (slow acustic evoked potentials)

Sluchové kmenové potenciály – BAEP (brainstem auditory evoked potential) Snímání je prováděno  z vertexu a processus mastoides (Mi)  ušního lalůčku ipsilaterálního/kontralaterálního přičemž - vlna I – charakter „near field“ => snímána elekrodou nad Mi - ostatní vlny – charakter „far field“ – šíří se difusně na skalp a jsou snímány elektrodou na vertexu (Cz) Technika stimulace kliky jsou produkovány pravoúhlými elektrickými impulsy o trvání 100 – 200 us, o frekvenci 10 Hz a vyšší frekvenci (50Hz)

Sluchové kmenové potenciály – BAEP (brainstem auditory evoked potential) Intenzita stimulace – ovlivňuje latenci a amplitudu - standardní intenzita (v neurologii) – „senzation level“ = 60 – 90 dB

Amplitudy – jednotlivých vln jsou velmi nízké ca 0,5uV => k získání reprodukovatelné odpovědí zprůměrnit ca 10002000 odpovědí Latence – jsou méně variabilní než amplitudy – zvl. vlny I, III a V

Normální BAEP


BAEP – klinické použití 

Diferenciace poruch sluchu – převodní (prekochleární) poruchy - kochleární léze - retrokochleární (neurinonom n. VIII.) – vysoká senzitivita (90%)



Centrální (kmenové) léze sluchové dráhy leukodystrofie, mozkové gliomy



Peroperační monitorace funkce mozkového kmene a n VIII při operacích v zadní jámě lební (tumory v oblasti koutu mostomozečkového)

Význam BAEP Hodnocené struktury CNS: mozkový kmen Použití/indikace:

poranění mozkového kmene hluboké koma, léze sluchové dráhy

Prognóza úmrtí:

u těžkého/abnormálního průběhu správná

Prognóza dobrého outcome: není - li abnormální průběh správná Problémy:

poranění sluchového aparátu

SEP Podrážděním senzitivních receptorů nebo vláken lze vyvolat odpověď v aferentní somatosenzitivní dráze serii potenciálů generovaných ve: - smíšeném nervu - plexu - míše - mozkovém kmeni - kortexu

SEP Možnosti stimulace:  SEP vyvolané elektrickými stimuly a s krátkou latencí – n. medianus do 30 ms nebo u n. tibialis 60 ms  stimulace receptorů laserem  stimulace mechanoreceptorů krátkým proudem vzduchu „airpuffs“ Umístění referenčních elektrod – dva přístupy: cefalická reference - na skalpu - mimo oblast předpokládaného maxima odpovědi non-cefalická reference – mimo skalp na vzdáleném místě

SEP – n. medianus 

stimulace n. mediani – v zápěstí



registrace evokovaných odpovědí – referenční elektroda: 1. kontralaterální parietální skalp – ipsilaterální skalp 2. ipsilaterální skalp – oblast cervikomedulární junkce 3. procesus spinosus Cž – chrupavka štítná 4. Erbův bod - kontralaterálně

Normální SEP n. medianus 1.

2.

3.

4. Ambler, Z. et al.: Klinická neurologie, Triton, 2008

Normální SEP – n. tibialis stimulace n. tibialis  registrace evokovaných odpovědí – referenční elektroda: 1. skalp ve střední čáře (Cz) - korová parietální oblast (Fpz) 2. ipsilaterální parietální skalp – cervikomedulární junkce 3. procesus spinosus L1 – crista iliaca kontralaterálně 4. fossa poplitea 

Normální SEP n. tibialis 1.

2.

3.

4 . Ambler, Z. et al.: Klinická neurologie, Triton, 2008

SEP – klinické použití 

doplnění diagnostiky perferní části nervového systému zvl. proximálních částí – plexů a kořenů



detekce míšních lézí



detekce mozkových lézí (i subklinické povahy)



onemocnění postihující centrální myelin (degenerativní onemocnění míchy a periferního nervstva)



korové odpovědi s abnormálně vysokou amplitudou u některých forem epilepsie a tumorózní lézí

Význam SEP Hodnocené struktury CNS: perif. nervy, spinální mícha, mozkový kmen, senzorický kortex Použití/indikace : cerebrální ischémie, elevace ICP, léze senzitivní dráhy Prognóza úmrtí: u těžkého/abnormálního průběhu správná Prognóza dobrého outcome: není - li abnormální průběhu správná Problémy: poranění periferních nervů a spinální mícha

MEP – motorické evokované potenciály Metoda testuje funkční integritu descendentních motorických drah zvl. centrálních úseků Princip:  neinvazivní stimulace motorického kortexu - krátkými stimuly o vysoké voltáži - pulzním magnetickým polem 

motorická odpověď registrována ze svalu jako u kondučních studií

MEP – motorické evokované potenciály Elektrická stimulace aktivuje přímo pyramidové buňky Magnetická stimulace nepřímo transsynapticky => má o něco delší latenci Stimulace kořenů nad krční/bederní míchou vyvolává motorickou odpověď s kratší latencí než při stimulaci kortexu => subtrakcí latence této odpovědi z latence kortikální => centrální motorický kondukční čas

Normální MEP z horních a dolních končetin


Evokované potenciály. doc. MUDr. Jan Pokorný, DrSc

Recommend Documents