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Electrophysiological reactions to intraoperative irritation of the optic nerve. Case report and review of possible mechanisms - 06/05/21

Réactions électrophysiologiques aux irritations peropératoires du nerf optique. Cas clinique et revue des mécanismes possibles

Doi : 10.1016/j.neuchi.2021.03.014 
E.A. Levin a, , R.S. Kiselev a, b , A.G. Vasyatkina b , P.A. Semin b
a Department of Angioneurology and Neurosurgery, Meshalkin National Medical Research Centre, Rechkunovskaya street, 15, 630055 Novosibirsk, Russian Federation 
b Department of Neurosurgery, Meshalkin National Medical Research Centre, Rechkunovskaya street, 15, 630055 Novosibirsk, Russian Federation 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Thursday 06 May 2021
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Highlights

Periorbital electrodes registered reactions to intraoperative optic nerve irritation.
These reactions could represent blink reflex or antidromic electroretinographic response.
These findings can be useful for development of optic nerve mapping.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

Background

Intraoperative control of optic nerve function conservation during neurosurgical operations currently relies mainly on visual evoked potential monitoring. Unfortunately, this detects peril only when the visual pathways are already compromised, sometimes irreversibly. In contrast, electrophysiological stimulation mapping of the nerves can be a fully preventive measure. However, direct sensory nerve mapping requires the patient to be awake during surgery, which is unfeasible for surgeries targeting the optic nerve area. Another possible approach to sensory nerve mapping involves unconditioned electrophysiological responses evoked by sensory nerve stimulation. The key point for this approach is the possibility of obtaining such responses for a particular sensory nerve under surgical anesthesia.

Case report

A 52-year-old woman presented with meningioma in the area of right optic nerve and chiasm. She underwent microsurgical removal of the tumor through the transciliary supraorbital approach. During surgery, electrodes at the inferior margin of the right orbit repeatedly recorded electrophysiological reactions following contacts and displacements of the right optic nerve by the surgical instruments.

Conclusions

The observed reactions suggest that either the unconditioned blink reflex or antidromic electroretinographic response to optic nerve irritation was conserved under total intravenous anesthesia. This observation might be of value for development of intraoperative optic nerve mapping. This in turn could increase patient safety by identifying the exact optic nerve location before any negative impact on it.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Contexte

Actuellement, le contrôle peropératoire de la préservation de la fonction du nerf optique, lors des interventions neurochirurgicales, repose principalement sur la surveillance des potentiels évoqués visuels. Malheureusement, ils détectent un péril lorsque les voies visuelles sont déjà compromises, parfois de manière irréversible. En revanche, la cartographie de stimulation électrique des nerfs peut être une mesure entièrement préventive. Cependant, la cartographie directe des nerfs sensoriels nécessite un réveil du patient pendant la chirurgie, ce qui est difficilement réalisable pour les chirurgies ciblant la zone des nerfs optiques. Une autre approche possible pour la cartographie des nerfs sensoriels suggère d’utiliser des réponses électrophysiologiques par la stimulation nerveuse sensorielle. Le point clé de cette approche est l’existence et la stabilité d’un tel réflexe pour un nerf sensoriel particulier dans les conditions d’anesthésie chirurgicale.

Rapport de cas

Une femme de 52 ans présentait un méningiome au niveau du nerf optique droit et du chiasma. Elle a subi une exérèse de la tumeur par une approche supraorbitaire transciliaire. Au cours de la chirurgie, des électrodes situées au bord inférieur de l’orbite droite ont enregistré à plusieurs reprises des réactions électrophysiologiques, consécutives à des contactes et une mobilisation du nerf optique droit par des instruments chirurgicaux.

Conclusions

Les réactions observées suggèrent que le réflexe de clignement ou la réponse électrorétinographique antidromique à l’irritation du nerf optique ont été préservés dans des conditions d’anesthésie intraveineuse totale. Cette observation pourrait être utile pour le développement de la méthode peropératoire de cartographie du nerf optique. Et cela, à son tour, pourrait augmenter la sécurité des patients en aidant le chirurgien au repérage exact du nerf optique avant toute influence négative sur celui-ci.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Optic nerve, Orbicularis oculi muscle, Electromyography, Blink reflex, Electroretinography, Intraoperative neurophysiological mapping

Mots clés : Nerf optique, Muscle orbiculaire de l’œil, Électromyographie, Réflexe de clignement, Électrorétinographie, Cartographie neurophysiologique peropératoire

Abbreviations : EMG, ERG, IONM, LGB, OOM, PBR, PON, VEP


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