術中神経生理学的モニタリング

術中神経生理学的モニタリング（IONM）または術中神経モニタリングは、手術中に特定の神経構造（神経、脊髄、脳の一部など）の機能的完全性を監視するために、脳波記録（EEG） 、筋電図（EMG）、誘発電位などの電気生理学的方法を使用することです。IONMの目的は、患者の神経系への医原性損傷のリスクを軽減し、外科医と麻酔科医に機能的ガイダンスを提供することです。

神経モニタリングでは、細胞外単一ユニットおよび局所場記録、SSEP、経頭蓋電気運動誘発電位(TCeMEP)、EEG、EMG、聴性脳幹反応(ABR)など、さまざまな電気生理学的モダリティが使用されます。特定の手術では、どの神経構造が危険にさらされているかによって、使用されるモダリティのセットが部分的に異なります。経頭蓋ドップラー画像(TCDI) も、血管塞栓を検出するために広く使用されるようになっています。TCDI は、血管手術中に EEG と併用できます。IONM 技術は、追加のリスクを招くことなく、罹患率と死亡率を大幅に削減しました。これにより、IONM 技術は医療費を削減します。^{[引用が必要]}

これらの目的を達成するために、神経生理学の特別な訓練を受けた外科チームのメンバーが、手術中、患者から誘発性および自発性の電気生理学的信号を定期的または継続的に取得し、共同で解釈します。神経モニタリングの恩恵を受ける患者は、神経系に関わる手術を受ける患者、または神経系の解剖学的または生理学的完全性にリスクをもたらす手術を受ける患者です。通常、訓練を受けた神経生理学者が、刺激電極と記録電極を使用してコンピュータ システムを患者に取り付けます。システムで実行される対話型ソフトウェアは、次の 2 つのタスクを実行します。

1. 適切なタイミングで刺激電極を選択的に活性化し、
2. 記録電極によって検出された電気生理学的信号を処理し、表示します。

神経生理学者は、手術中に手術部位で電気生理学的信号をリアルタイムで観察し、記録することができます。信号は、麻酔、組織温度、手術段階、組織ストレスなど、さまざまな要因に応じて変化します。さまざまな要因が、組織に依存するさまざまな時間経過で信号に影響を及ぼします。このような信号の変化を区別し、特にストレスに注意を払うことは、外科医、麻酔科医、神経生理学者の外科三者による共同作業です。

特定の外科手術、つまり神経系にリスクがある手​​術中は、患者は神経モニタリングの恩恵を受けます。神経モニタリングは主に脊椎外科医によって利用されていますが、脳神経外科医、血管外科医、整形外科医、耳鼻咽喉科医、泌尿器科医も神経モニタリングを利用しています。

最も一般的な用途は、脊椎手術、特定の脳手術、頸動脈内膜切除術、聴神経腫瘍（前庭神経鞘腫）切除、耳下腺摘出術などの耳鼻咽喉科手術、および神経手術です。運動誘発電位は、胸部大動脈瘤の手術にも使用されています。術中モニタリングは、以下の目的で使用されます。

• 神経構造の位置を特定すること、例えば頭蓋底手術中に脳神経の位置を特定すること。
• これらの構造の機能をテストするため、そして
• 術中の神経損傷を早期に検出し、即時の是正措置を可能にします。

たとえば、胸部または頸椎の手術中は、脊髄に何らかのリスクが伴います。1970 年代以降、手術部位より遠位の神経を刺激し、大脳皮質または手術部位より前方の他の部位から記録することによって脊髄機能をモニタリングするためにSSEP (体性感覚誘発電位) が使用されてきました。ベースラインが得られ、有意な変化がなければ、脊髄は損傷されていないと想定されます。有意な変化がある場合は、ハードウェアを除去するなどの是正措置を講じることができます。最近では、経頭蓋電気運動誘発電位(TCeMEP) も脊髄モニタリングに使用されています。これは SSEP の逆で、運動皮質を経頭蓋的に刺激し、四肢の筋肉または手術部位より尾側の脊髄から記録を行います。これにより、脊髄の運動路を直接モニタリングできます。 EEG脳波検査は、神経血管疾患（脳動脈瘤、頸動脈内膜切除術）における脳機能のモニタリングや、てんかん手術および一部の脳腫瘍 における腫瘍境界の定義に使用されます。

麻酔中に測定された EEG は、麻酔深度が増すにつれて定型的な変化を示します。これらの変化には、周波数が遅くなるとともに振幅が増加する複雑な波のパターンが含まれます。振幅は、通常、意識喪失(口頭指示への反応の喪失、立ち直り反射の喪失) が発生したときにピークに達します。麻酔深度が軽い外科レベルから深い麻酔レベルに増加すると、EEG は乱れた律動波形、高振幅バースト抑制活動、そして最後に非常に低振幅の等電位または「平坦線」活動を示します。さまざまな信号分析アプローチがこれらのパターン変化を定量化するために使用されており、記憶喪失、意識喪失、および麻酔深度の指標を提供できます。信号分析用のさまざまなアルゴリズムを使用して開発され、市販されているモニターがありますが、まだ 100% 正確であることが証明されたものはありません。これは難しい問題であり、医学研究が活発に行われている分野です。

EMG は、頭蓋底手術における脳神経のモニタリングや、脊椎手術における神経根のモニタリングと検査に使用されます。ABR (別名 BSEP、BSER、BAEP など) は、聴神経腫や脳幹腫瘍の切除中に聴神経をモニタリングするために使用されます。

米国では、IONM のライセンスは州レベルでも連邦レベルでも法制化されていません。ライセンスの問題については、ASET の職業規制に関する68 ページのホワイト ペーパーで説明されています。 ^[1]世界には、CNIM (神経生理学的術中モニタリング認定) と D.ABNM (米国神経生理学的モニタリング委員会認定) という少なくとも 2 つの民間認定があります。政府によって規制されていませんが、特定の医療施設には神経モニタリング認定に関する内部規制があります (以下を参照)。CNIM は、米国全体でより広く知られている資格です。神経生理学的術中モニタリング認定 (CNIM) は、米国脳波および誘発電位技術者委員会によって授与されます。 2010 年現在、最低要件には、1) BA、BS [Path 2] 2) R.EP.T または R.EEG.T 資格 [Path 1] 3) 最低 150 件の手術経験が含まれます。Path 1 は 200 問の試験で、費用は 600 ドルです。Path 2 は 250 問の試験です。4 時間の多肢選択式コンピューター ベースの試験が年に 2 回実施されます。現在、認定臨床医は 3,500 名強います。

聴覚学者は、AABIOMを通じて神経生理学的術中モニタリングの認定を受けることができます。試験には、麻酔、神経科学、計測、電気生理学、人体生理学/解剖学、外科的応用の6つの分野をカバーする200の多肢選択問題があります。^[2]

この分野の医師を認定する組織はいくつかあり、アメリカ臨床神経生理学会 (www.acns.org) やアメリカ電気診断医学委員会などが含まれます。現在 (2013 年)、最適な診療モデルや監督の関連資格について議論が続いています。

米国外では、さまざまなスタイルの IOM が存在します。

IOMに対するエビデンスに基づく支持は高まっています。IOMにはランダム化試験などの対照研究が必要かどうか^[3] 、あるいは専門家のコンセンサスで十分かどうかについては議論があります。^[4]