A standard procedure for continuous intraoperative monitoring of the integrity of the corticospinal tracts by eliciting muscle responses is the electric stimulation mapping (ESM). However, standard ESM protocols are ineffective in 20% of young children. We have developed a novel, highly efficient paradigm consisting of short-time burst (30 ms) of high frequency (500 Hz) and high peak current (<=100 mA), which may cause local tissue overheating. The presented safety control study was therefore designed. The infrared thermography camera captured to-be-resected cortex of 13 patients in vivo during ESM. Thermograms were image processed to reveal discrete ESM thermal effect of currents from 10 to 100 mA. Peak 100 mA currents induced a maximal increase in temperature of 3.1 degreeC, 1.23+/-0.72 degreeC in average. The warming correlated with stimulating electrode resistance ( ). The measurement uncertainty was estimated +/- 1.01 C for the most skeptical conditions. The histopathological evaluation of stimulated tissue (performed in all cases) did not show any destructive changes. Our study demonstrates the ability of the thermographic camera to measure the discrete thermal effect of the ESM. The results provide evidence for the safety of the proposed protocol for full range currents with minimal risk of brain tissue damage.

• MeSH
• bezpečnost pacientů MeSH
• dítě MeSH
• elektrická stimulace * MeSH
• infračervené záření MeSH
• kalibrace MeSH
• lidé MeSH
• mapování mozku * metody   MeSH
• mladiství MeSH
• peroperační monitorování * metody   škodlivé účinky   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• ruka MeSH
• teplota MeSH
• termografie * metody   škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Epilepsy surgery represents the only hope for children with focal intractable epilepsy. The main goal of our project is to improve surgical outcomes and quality of life in children undergoing epilepsy surgery in proximity to the primary motor cortex and the corticospinal tract. Electrical stimulation mapping (ESM) is the gold-standard method to define the motor areas and pathways. However, ESM paradigms effective in adults frequently fail in young children. We developed a novel ESM paradigm utilizing high-frequency stimulation and continuous intraoperative motor-evoked potential monitoring. Effectivity in localizing cortical motor areas in all age categories of children as well as sensitivity, specificity and accuracy in predicting new motor deficits will be evaluated. ESM results will be compared with pre- and postoperative DWI tractography of the corticospinal tract. Safety of the ESM technique will be assessed using the real-time thermographic monitoring, 3D mathematical simulation of the thermic effect of the ESM to the brain and histopathology of the brain tissue following ESM.

Epileptochirurgie je pro děti s fokální farmakorezistentní epilepsií často jedinou nadějí. Hlavním cílem projektu je zlepšit výsledky operací a kvalitu života u dětí s výkony v blízkosti primární motorické kůry a pyramidové dráhy. Elektrická stimulace mozkové kůry (ESM) je zlatým standardem lokalizace motorických center a drah. Protokoly ESM účinné u dospělých však u malých dětí často selhávají. Vyvinuli jsme novou ESM techniku využívající vysokofrekvenční stimulaci a kontinuální intraoperační monitorování motorických evokovaných potenciálů. Chceme tuto techniku standardizovat pro intraoperační sledování motorických funkcí u dětí. Posoudíme její efektivitu při lokalizaci motorické kůry ve všech věkových kategoriích, jakož i sensitivitu, specificitu a přesnost v predikci pooperačních motorických deficitů. Výsledky ESM porovnáme s před- a pooperační DWI traktografií pyramidové dráhy. Bezpečnost naší ESM techniky komplexně zhodnotíme intraoperačním termografickým monitorováním, 3D matematickou simulací teplotního vlivu ESM na mozkovou tkáň a histologií mozkové tkáně po provedení ESM.

• MeSH
• dítě MeSH
• elektrická stimulace MeSH
• epilepsie MeSH
• mapování mozku MeSH
• motorické dovednosti MeSH
• neurochirurgické výkony MeSH
• pooperační péče MeSH
• primární prevence MeSH
• pyramidové dráhy MeSH
• termografie MeSH
• zobrazování trojrozměrné MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• neurochirurgie
• preventivní medicína
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR