epilepsiaEpilepsy and paroxysmal conditionsЭпилепсия и пароксизмальные состояния2077-83332311-4088IRBIS LLC10.17749/2077-8333/epi.par.con.2023.133epilepsia-877Research ArticleCLINICAL CASESКЛИНИЧЕСКИЕ СЛУЧАИAfter-discharge activity as a basis to change intraoperative mapping protocol for functionally significant brain areasПостразрядная активность как основание изменения протокола интраоперационного картирования функционально значимых зон головного мозгаhttps://orcid.org/0000-0002-0102-1378ПодгурскаяМ. Г.PodgurskayaM. G.

Подгурская Мария Геннадьевна – врач-невролог, врач функциональной диагностики

3-й Хорошевский пр-д, д. 1, стр. 2, Москва 123007

Maria G. Podgurskaya – Neurologist, Functional Diagnostician

1 bldg 2 3rd Khoroshevskiy Dr., Moscow 123007

dr.maria.podgurskaya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-5142-9400КаньшинаД. С.KanshinaD. S.

Каньшина Дарья Сергеевна – к.м.н., старший научный сотрудник отдела функциональной диагностики

ул. Большая Полянка, д. 22, Москва 119180

Scopus Author ID: 57221390389

Daria S. Kanshina – MD, PhD, Senior Researcher, Department of Functional Diagnostics

22 Bolshaya Polyanka Str., Moscow 119180

https://orcid.org/0000-0003-4578-2205ДимерцевА. В.DimertsevA. V.

Димерцев Алексей Владимирович – лаборант кафедры нейрохирургии, заведующий учебной частью кафедры нейрохирургии

ул. Нижняя Первомайская, д. 70, Москва 105203

Aleksey V. Dimertsev – Laboratory Assistant, Department of Neurosurgery, Head of Educational Unit, Department of Neurosurgery

70 Nizhnyaya Pervomayskaya Str., Moscow 105203

https://orcid.org/0000-0002-9935-3249АлександровМ. В.AlexandrovM. V.

Александров Михаил Всеволодович – д.м.н., профессор, заведующий отделением клинической нейрофизиологии, заведующий лабораторией клинических исследований в нейрохирургии и неврологии

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург 197341

Mikhail V. Alexandrov – Dr. Med. Sc., Professor, Head of Department of Clinical Neurophysiology, Head of Laboratory of Clinical Research in Neurosurgery and Neurology

2 Akkuratov Str., Saint Petersburg 197341

https://orcid.org/0000-0003-3292-2758НикитинС. С.NikitinS. S.

Никитин Сергей Сергеевич – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой генетики неврологических болезнеи

ул. Москворечье, д. 1, Москва 115478

Sergey S. Nikitin – Dr. Med. Sc., Professor, Chief of Chair of Genetics of Neurological Diseases

1 Moskvorechye Str., Moscow 115478

Клиника «Медси»РоссияMedsi ClinicRussian FederationГосударственное бюджетное учреждение здравоохранения г. Москвы «Научно-исследовательский институт неотложной детской хирургии и травматологии» Департамента здравоохранения г. МосквыРоссияResearch Institute of Emergency Pediatric Surgery and TraumatologyRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPirogov National Medical and Surgical CenterRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр им. В.А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CenterRussian FederationФедеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова»РоссияBochkov Medical and Genetic Research CenterRussian Federation2023290320231513643Copyright © Podgurskaya M.G., Kanshina D.S., Dimertsev A.V., Alexandrov M.V., Nikitin S.S., 20232023Подгурская М.Г., Каньшина Д.С., Димерцев А.В., Александров М.В., Никитин С.С.Podgurskaya M.G., Kanshina D.S., Dimertsev A.V., Alexandrov M.V., Nikitin S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epilepsia.su/jour/article/view/877Background

Background. After-discharge (AD) activity is a pattern that differs from background corticography, represented by rhythmic stereotypical slow waves and/or repetitive spike discharges with ≥1 Hz frequency, recorded after cessation of electrical stimulation and lasting for more than 2 seconds. Despite the accumulated experience in the field of intraoperative neuromonitoring, there is no unified protocol for high-frequency stimulation of cortical functional areas (FAs) upon the AD event.

Objective

Objective: to demonstrate a need to change the intraoperative FAs mapping protocol in patients with brain tumor on awakening in cases of AD recording.

Material and methods

Material and methods. Two clinical cases of awake surgical functional mapping followed by resection of the brain tumor are presented. Multimodal monitoring included high-frequency stimulation according to the approved intrahospital protocol with maximum stimulation force of auditory-speech zones of 2.5 mA, electrocorticography, and subcortical dynamic mapping.

Results

Results. In the first case, AD was registered while FAs mapping in a patient with a history of one epileptic seizure, upon reaching the maximum stimulation force of 2.5 mA, that was replaced by recording focal epileptiform activity with the following evolution to ictal generalized event and development of intraoperative convulsive seizure. In the second patient with a history of recurrent epileptic seizures, AD with spatiotemporal evolution of the pattern development of clinical ictal event was registered with stimulation at 2.5 mA. In both cases, the appearance of AD required to change mapping protocol with a stepwise decrease in stimulus strength to obtain cortical FAs data.

Conclusion

Conclusion. Registration of AD is the basis for changing the protocol of high-frequency cortical stimulation in surgical treatment of brain tumor FAs.

Актуальность

Актуальность. Постразрядная активность (ПА) – отличающийся от фоновой кортикографии паттерн активности, который представлен ритмичными стереотипными замедленными волнами и/или повторяющимися спайковыми разрядами с частотой 1 Гц и более, регистрируется после появления электростимуляции и продолжается дольше 2 с. Несмотря на накопленный опыт в области интраоперационного нейромониторинга, единого протокола высокочастотной стимуляции функционально значимых зон (ФЗЗ) головного мозга при появлении ПА нет.

Цель

Цель: продемонстрировать необходимость изменения протокола интраоперационного картирования ФЗЗ у пациентов с новообразованиями головного мозга в условиях пробуждения в случаях регистрации ПА.

Материал и методы

Материал и методы. Представлено два клинических наблюдения хирургического лечения пациентов с новообразованиями ФЗЗ головного мозга под контролем интраоперационного нейромониторинга в условиях пробуждения. Мультимодальный мониторинг включал высокочастотную стимуляцию по утвержденному внутрибольничному протоколу с максимальной силой стимуляции слухоречевых зон 2,5 мА, электрокортикографию, субкортикальное динамическое картирование.

Результаты

Результаты. В первом случае при поиске ФЗЗ у пациента с одним эпилептическим приступом в анамнезе по достижении максимальной силы стимуляции 2,5 мА зарегистрирована ПА, сменившаяся фокальной эпилептиформной активностью с эволюцией в иктальный генерализованный паттерн и развитием интраоперационного судорожного приступа. У второго пациента с периодическими эпилептическими приступами в анамнезе при стимуляции 2,5 мА зарегистрирована ПА с пространственно-временной эволюцией паттерна без развития клинического иктального события. В обоих случаях появление ПА потребовало изменения протокола картирования с пошаговым снижением силы стимула для получения данных по ФЗЗ коры головного мозга.

Заключение

Заключение. Регистрация ПА является основой для изменения протокола высокочастотной стимуляции коры головного мозга при хирургическом лечении новообразования ФЗЗ.

Клиничеcкая нейрофизиологиябиоэлектрическая активностьэлектрокортикографияпостразрядная активностькартирование функционально значимых зонинтраоперационный нейромониторингопухоли головного мозгаClinical neurophysiologybioelectrical activityelectrocorticographypost-discharge activityfunctionally significant areas mappingintraoperative neuromonitoringbrain tumorsReferencesKalamangalam G.P., Tandon N., Slater J.D. Dynamic mechanisms underlying after-discharge: a human subdural recording study. Clin Neurophysiol. 2014; 125 (7): 1324–38. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2013.11.027.Kalamangalam G.P., Tandon N., Slater J.D. Dynamic mechanisms underlying after-discharge: a human subdural recording study. Clin Neurophysiol. 2014; 125 (7): 1324–38. https://doi.org/10.1016/j. clinph.2013.11.027.Blume W.T., Jones D.C., Pathak P. Properties of after-discharges from cortical electrical stimulation in focal epilepsies. Clin Neurophysiol. 2004; 115 (4): 982–9. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2003.11.023.Blume W.T., Jones D.C., Pathak P. Properties of after-discharges from cortical electrical stimulation in focal epilepsies. Clin Neurophysiol. 2004; 115 (4): 982–9. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2003.11.023.Lasser R.P., Lee H.W., Webber W.R.S. Short-term variations in response distribution to cortical stimulation. Brain. 2008; 131 (Pt. 6): 1528–39 https://doi.org/10.1093/brain/awn044.Lasser R.P., Lee H.W., Webber W.R.S. Short-term variations in response distribution to cortical stimulation. Brain. 2008; 131 (Pt. 6): 1528–39 https://doi.org/10.1093/brain/awn044.Trebuchon A., Guye M., Tcherniack V., et al. Interest of EEG recording during direct electrical stimulation for brain mapping function in surgery. Ann Fr Anesth Reanim. 2012; 31 (6): e87–90 (на фр. яз.). https://doi.org/10.1016/j.annfar.2012.04.010.Trebuchon A., Guye M., Tcherniack V., et al. Interest of EEG recording during direct electrical stimulation for brain mapping function in surgery. Ann Fr Anesth Reanim. 2012; 31 (6): e87–90 (in French). https://doi.org/10.1016/j.annfar.2012.04.010.Chang E.F., Breshears J.D., Raygor K.P., et al. Stereotactic probability and variability of speech arrest and anomia sites during stimulation mapping of the language dominant hemisphere. J Neurosurg. 2017; 126 (1): 114–21. https://doi.org/10.3171/2015.10.JNS151087.Chang E.F., Breshears J.D., Raygor K.P., et al. Stereotactic probability and variability of speech arrest and anomia sites during stimulation mapping of the language dominant hemisphere. J Neurosurg. 2017; 126 (1): 114–21. https://doi.org/10.3171/2015.10.JNS151087.Tate M.C., Herbet G., Moritz-Gasser S., et al. Probabilistic map of critical functional regions of the human cerebral cortex: Broca's area revisited. Brain. 2014; 137 (Pt. 10): 2773–82. https://doi.org/10.1093/brain/awu168.Tate M.C., Herbet G., Moritz-Gasser S., et al. Probabilistic map of critical functional regions of the human cerebral cortex: Broca's area revisited. Brain. 2014; 137 (Pt. 10): 2773–82. https://doi.org/10.1093/ brain/awu168.Драгой О.В, Крабис А.В., Толкачева В.А., Буклина С.Б. Русский интраоперационный тест на называние: стандартизированный инструмент для картирования функции называния существительных и глаголов во время нейрохирургических операций в сознании. Российский журнал когнитивной науки. 2016; 3 (4): 4–25.Dragoy O., Chrabaszcz A., Tolkacheva V., Buklina S. Russian intraoperative naming test: a standardized tool to map noun and verb production during awake neurosurgeries. Russian Journal of Cognitive Science. 2016; 3 (4): 4–25 (in Russ.).Lesser R.P., Lüders H., Klem G., et al. Cortical afterdischarge and functional response thresholds: results of estraoperative testing. Epilepsia. 1984; 25 (5): 615–21. https://doi.org/10.1111/j.1528-1157.1984.tb03471.x.Lesser R.P., Lüders H., Klem G., et al. Cortical afterdischarge and functional response thresholds: results of estraoperative testing. Epilepsia. 1984; 25 (5): 615–21. https://doi. org/10.1111/j.1528-1157.1984.tb03471.x.Gerin P. A new example of variation in the continuous amplitude of the elementary neuronal points: unitary behavior of some epileptic cortical discharges. Rev Neurol (Paris). 1960; 103: 209–16.Gerin P. A new example of variation in the continuous amplitude of the elementary neuronal points: unitary behavior of some epileptic cortical discharges. Rev Neurol (Paris). 1960; 103: 209–16.Pouratian N., Cannestra A.F., Bookheimer S.Y., et al. Variability of intraoperative electrocortical stimulation mapping parameters across and within individuals. J Neurosurg. 2004; 101 (3): 458–66. https://doi.org/10.3171/jns.2004.101.3.0458.Pouratian N., Cannestra A.F., Bookheimer S.Y., et al. Variability of intraoperative electrocortical stimulation mapping parameters across and within individuals. J Neurosurg. 2004; 101 (3): 458–66. https://doi. org/10.3171/jns.2004.101.3.0458.Hirsch L.J., LaRoche S.M., Gaspard N., et al. American Clinical Neurophysiology Society’s standardized critical care EEG terminology: 2012 version. J Clin Neurophysiol. 2013; 30 (1): 27. https://doi.org/10.1097/WNP.0b013e3182784729.Hirsch L.J., LaRoche S.M., Gaspard N., et al. American Clinical Neurophysiology Society’s standardized critical care EEG terminology: 2012 version. J Clin Neurophysiol. 2013; 30 (1): 27. https://doi. org/10.1097/WNP.0b013e3182784729.Kalamangalam G.P., Slater J.D. Periodic lateralized epileptiform discharges and after-discharges: common dynamic mechanisms. J Clin Neurophysiol. 2015; 32 (4): 331–40. https://doi.org/10.1097WNP.0000000000000173.Kalamangalam G.P., Slater J.D. Periodic lateralized epileptiform discharges and after-discharges: common dynamic mechanisms. J Clin Neurophysiol. 2015; 32 (4): 331–40. https://doi.org/10.1097W NP.0000000000000173.Suzuki H., Enatsu R., Kanno A., et al. Threshold and distribution of afterdischarges with electrical cortical stimulation. J Clin Neurosci. 2018; 55: 71–5. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2018.06.039.Suzuki H., Enatsu R., Kanno A., et al. Threshold and distribution of afterdischarges with electrical cortical stimulation. J Clin Neurosci. 2018; 55: 71–5. https://doi.org/10.1016/j.jocn.2018.06.039.Tatum W.O., McKay J.H., ReFaey K., et al. Detection of after-discharges during intraoperative functional brain mapping in awake brain tumor surgery using a novel high-density circular grid. Clin Neurophysiol. 2020; 131 (4): 828–35. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2019.12.416.Tatum W.O., McKay J.H., ReFaey K., et al. Detection of after-discharges during intraoperative functional brain mapping in awake brain tumor surgery using a novel high-density circular grid. Clin Neurophysiol. 2020; 131 (4): 828–35. https://doi.org/10.1016/j.clinph.2019.12.416.Lu J., Zhao Z., Zhang J., et al. Functional maps of direct electrical stimulation-induced speech arrest and anomia: a multicentre retrospective study. Brain. 2021; 144 (8): 2541–53. https://doi.org/10.1093/brain/awab125.Lu J., Zhao Z., Zhang J., et al. Functional maps of direct electrical stimulation-induced speech arrest and anomia: a multicentre retrospective study. Brain. 2021; 144 (8): 2541–53. https://doi. org/10.1093/brain/awab125.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.