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Erschienen in: Neurosurgical Review 2/2019

08.01.2018 | Review

Intraoperative neurophysiological monitoring during spinal surgery: technical review in open and minimally invasive approaches

verfasst von: Fabio Cofano, Francesco Zenga, Marco Mammi, Roberto Altieri, Nicola Marengo, Marco Ajello, Paolo Pacca, Antonio Melcarne, Carola Junemann, Alessandro Ducati, Diego Garbossa

Erschienen in: Neurosurgical Review | Ausgabe 2/2019

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Abstract

Neurophysiological monitoring is of undoubted value for the intraoperative safety of neurosurgical procedures. Widely developed and used for cranial surgery, it is equally as effective, though perhaps less commonly employed, for spinal pathology. The most frequently used techniques for intraoperative monitoring during spinal surgery include somatosensory evoked potentials (SSEPs), motor evoked potentials (MEPs) and electromyography, which can either be spontaneous free-running (sEMG) or triggered (tEMG). The knowledge of the benefits and limitations of each modality is essential in optimising the value of intraoperative monitoring during spinal procedures. This review will analyse the single techniques, their anatomical and physiological basis, their use in spinal surgery as reliable indicators of functional injury, their limits and their application to specific procedures in minimally invasive surgery, such as the lateral transpsoas access for interbody fusion and the divergent trajectory for cortico-pedicular screws. In these particular techniques, because of reduced visual exposure, neuromonitoring is indeed essential to exploit the full potential of minimally invasive surgery, while avoiding damage to nervous structures.
Literatur
2.
Zurück zum Zitat Banagan K, Gelb D, Poelstra K, Ludwig S (2011) Anatomic mapping of lumbar nerve roots during a direct lateral transpsoas approach to the spine: a cadaveric study. Spine 36(11):E687–E691CrossRefPubMed Banagan K, Gelb D, Poelstra K, Ludwig S (2011) Anatomic mapping of lumbar nerve roots during a direct lateral transpsoas approach to the spine: a cadaveric study. Spine 36(11):E687–E691CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Benglis DM, Vanni S, Levi AD (2009) An anatomical study of the lumbosacral plexus as related to the minimally invasive transpsoas approach to the lumbar spine. J Neurosurg Spine 10:139–144CrossRefPubMed Benglis DM, Vanni S, Levi AD (2009) An anatomical study of the lumbosacral plexus as related to the minimally invasive transpsoas approach to the lumbar spine. J Neurosurg Spine 10:139–144CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Calancie B, Madsen P, Lebwohl N (1994) Stimulus-evoked EMG monitoring during transpedicular lumbosacral spine instrumentation. Initial clinical results. Spine 19(24):2780–2786CrossRefPubMed Calancie B, Madsen P, Lebwohl N (1994) Stimulus-evoked EMG monitoring during transpedicular lumbosacral spine instrumentation. Initial clinical results. Spine 19(24):2780–2786CrossRefPubMed
10.
11.
Zurück zum Zitat Chiappa K, Hill R (1997) Short latency somatosensory evoked potentials: methodology. In: Chiappa K (ed) Evoked potentials in clinical medicine. Lippincott-Raven, Philadelphia Chiappa K, Hill R (1997) Short latency somatosensory evoked potentials: methodology. In: Chiappa K (ed) Evoked potentials in clinical medicine. Lippincott-Raven, Philadelphia
18.
Zurück zum Zitat Gunnarsson T, Krassioukov AV, Sarjeant R, Fehlings MG (2004) Real-time continuous intraoperative electromyographic and somatosensory evoked potential recordings in spinal surgery: correlation of clinical and electrophysiologic findings in a prospective, consecutive series of 213 cases. Spine (Phila Pa 1976) 29(6):677–684. https://doi.org/10.1097/01.BRS.0000115144.30607.E9 CrossRef Gunnarsson T, Krassioukov AV, Sarjeant R, Fehlings MG (2004) Real-time continuous intraoperative electromyographic and somatosensory evoked potential recordings in spinal surgery: correlation of clinical and electrophysiologic findings in a prospective, consecutive series of 213 cases. Spine (Phila Pa 1976) 29(6):677–684. https://​doi.​org/​10.​1097/​01.​BRS.​0000115144.​30607.​E9 CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Kalkman CJ, Drummond JC, Kennelly NA, Patel PM, Partridge BL Intraoperative monitoring of tibialis anterior muscle motor evoked responses to transcranial electrical stimulation during partial neuromuscular blockade. Anesth Analg 75:584–589 Kalkman CJ, Drummond JC, Kennelly NA, Patel PM, Partridge BL Intraoperative monitoring of tibialis anterior muscle motor evoked responses to transcranial electrical stimulation during partial neuromuscular blockade. Anesth Analg 75:584–589
28.
Zurück zum Zitat Lenke LG, Padberg AM, Russo MH, Bridwell KH, Gelb DE (1995) Triggered electromyographic threshold for accuracy of pedicle screw placement. An animal model and clinical correlation. Spine (Phila Pa 1976) 20(14):1585–1591CrossRef Lenke LG, Padberg AM, Russo MH, Bridwell KH, Gelb DE (1995) Triggered electromyographic threshold for accuracy of pedicle screw placement. An animal model and clinical correlation. Spine (Phila Pa 1976) 20(14):1585–1591CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Moro T, Kikuchi S, Konno S, Yaginuma H (2003) An anatomic study of the lumbar plexus with respect to retroperitoneal endoscopic surgery. Spine 28:423–428PubMed Moro T, Kikuchi S, Konno S, Yaginuma H (2003) An anatomic study of the lumbar plexus with respect to retroperitoneal endoscopic surgery. Spine 28:423–428PubMed
36.
Zurück zum Zitat Nash CL Jr, Lorig RA, Schatzinger LA, Brown RH (1977) Spinal cord monitoring during operative treatment of the spine. Clin Orthop Relat Res 100–105 Nash CL Jr, Lorig RA, Schatzinger LA, Brown RH (1977) Spinal cord monitoring during operative treatment of the spine. Clin Orthop Relat Res 100–105
38.
Zurück zum Zitat Obi T, Mochizuki M, Isobe K, Mizoguchi K, Takatsu M, Nishimura Y (1999) Mechanically elicited nerve root discharge: mechanical irritation and waveform. Acta Neurol Scand 100(3):185–188CrossRefPubMed Obi T, Mochizuki M, Isobe K, Mizoguchi K, Takatsu M, Nishimura Y (1999) Mechanically elicited nerve root discharge: mechanical irritation and waveform. Acta Neurol Scand 100(3):185–188CrossRefPubMed
39.
Zurück zum Zitat Park DK, Lee MJ, Lin EL, Singh K, An HS, Phillips FM (2010) The relationship of intrapsoas nerves during a transpsoas approach to the lumbar spine: anatomic study. J Spinal Disord Tech 23:223–228CrossRef Park DK, Lee MJ, Lin EL, Singh K, An HS, Phillips FM (2010) The relationship of intrapsoas nerves during a transpsoas approach to the lumbar spine: anatomic study. J Spinal Disord Tech 23:223–228CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Parker SL, Amin AG, Farber SH, McGirt MJ, Sciubba DM, Wolinsky JP, Bydon A, Gokaslan ZL, Witham TF (2011) Ability of electromyographic monitoring to determine the presence of malpositioned pedicle screws in the lumbosacral spine: analysis of 2450 consecutively placed screws. Clinical article. J Neurosurg Spine 15(2):130–135. https://doi.org/10.3171/2011.3.SPINE101 CrossRef Parker SL, Amin AG, Farber SH, McGirt MJ, Sciubba DM, Wolinsky JP, Bydon A, Gokaslan ZL, Witham TF (2011) Ability of electromyographic monitoring to determine the presence of malpositioned pedicle screws in the lumbosacral spine: analysis of 2450 consecutively placed screws. Clinical article. J Neurosurg Spine 15(2):130–135. https://​doi.​org/​10.​3171/​2011.​3.​SPINE101 CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Quinones-Hinojosa A, Lyon R, Zada G, Lamborn KR, Gupta N, Parsa AT et al (2005) Changes in transcranial motor evoked potentials during intramedullary spinal cord tumor resection correlate with postoperative motor function. Neurosurgery 56:982–993PubMed Quinones-Hinojosa A, Lyon R, Zada G, Lamborn KR, Gupta N, Parsa AT et al (2005) Changes in transcranial motor evoked potentials during intramedullary spinal cord tumor resection correlate with postoperative motor function. Neurosurgery 56:982–993PubMed
42.
45.
Zurück zum Zitat Regev GJ, Chen L, Dhawan M, Lee YP, Garfin SR, Kim CW (2009) Morphometric analysis of the ventral nerve roots and retroperitoneal vessels with respect to the minimally invasive lateral approach in normal and deformed spines. Spine 34:1330–1335CrossRef Regev GJ, Chen L, Dhawan M, Lee YP, Garfin SR, Kim CW (2009) Morphometric analysis of the ventral nerve roots and retroperitoneal vessels with respect to the minimally invasive lateral approach in normal and deformed spines. Spine 34:1330–1335CrossRef
50.
Zurück zum Zitat Sherrington C (1906) The integrative action of the nervous system. Yale University Press, New Haven Sherrington C (1906) The integrative action of the nervous system. Yale University Press, New Haven
51.
55.
Zurück zum Zitat Stecker MM A review of intraoperative monitoring for spinal surgery. Surg. Neurol Int 2012; 3(Suppl 3): S174–S187 Stecker MM A review of intraoperative monitoring for spinal surgery. Surg. Neurol Int 2012; 3(Suppl 3): S174–S187
57.
Zurück zum Zitat Stecker MM, Baylor K, Wolfe J, Stevenson M (2011) Acute nerve stretch and the compound motor action potential. J Brachial Plex Peripher Nerve Inj 6:4PubMedPubMedCentral Stecker MM, Baylor K, Wolfe J, Stevenson M (2011) Acute nerve stretch and the compound motor action potential. J Brachial Plex Peripher Nerve Inj 6:4PubMedPubMedCentral
61.
Zurück zum Zitat Uribe JS, Arredondo N, Dakwar E, Vale FL (2010) Defining the safe working zones using the minimally invasive lateral retroperitoneal transpsoas approach: an anatomical study. J Neurosurg Spine 13:260–266CrossRefPubMed Uribe JS, Arredondo N, Dakwar E, Vale FL (2010) Defining the safe working zones using the minimally invasive lateral retroperitoneal transpsoas approach: an anatomical study. J Neurosurg Spine 13:260–266CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Intraoperative neurophysiological monitoring during spinal surgery: technical review in open and minimally invasive approaches
verfasst von
Fabio Cofano
Francesco Zenga
Marco Mammi
Roberto Altieri
Nicola Marengo
Marco Ajello
Paolo Pacca
Antonio Melcarne
Carola Junemann
Alessandro Ducati
Diego Garbossa
Publikationsdatum
08.01.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Neurosurgical Review / Ausgabe 2/2019
Print ISSN: 0344-5607
Elektronische ISSN: 1437-2320
DOI
https://doi.org/10.1007/s10143-017-0939-4

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