Periferik sinir sisteminde kompresyon süresinin ve şiddetinin sinir iletimine ve sinirin yeniden toparlanma süresine etkisinin elektrodiagnostik olarak değerlendirilmesi
Electrodiagnostic evaluation of the effect of compression time and intensity on nerve conduction and nerve recovery time in the peripheral nervous system
Yazar: ŞAHİN KARALAR
Danışman: DOÇ. DR. TURGUT AKGÜL
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı / Sinirbilim Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery ; Ortopedi ve Travmatoloji = Orthopedics and Traumatology
Dizin: Kortikospinal yollar =   ; Medulla spinalis =   ; Periferik sinirler = Peripheral nerves ; Sinir iletimi = Neural conduction ; Sinir sıkışma sendromları = Nerve compression syndrome ; Siyatik sinir = Sciatic nerve ; Spinal kord kompresyonu = Spinal cord compression ; Spinal sinirler = Spinal nerves ; Tersinirlik = Reversibility ; Transkütanöz elektriksel sinir stimülasyonu = Transcutaneous electric nerve stimulation

Özet:
Amaç: Periferik sinir sisteminde kompresyon süresinin ve şiddetinin sinir iletimine ve sini-rin yeniden toparlanma süresine etkisinin elektrodiagnostik olarak değerlendirilmesi
Denekler ve Yöntem: 6 adet erişkin erkek çiftlik domuzu (sus scrofa) üç alt gruba ayrıldı. Total intravenöz anestezi altında siyatik sinir açılımı yapıldı. Bipolar prob ile siyatik sinire uyarı verilek kaslardaki kontraksiyon görüldü. Semimembranosus, Rectus Femoris, Vastus Medialis, Vastus Lateralis, Gastrocemius, Soleus, Semitendinonus, kaslarına yerleştirilen elektrotlarından TcMEP yanıtlarına bakıldı.  Hedef kompresyon değerine maksimum bir dakika içerisinde ulaşacak şekilde siyatik sinir kompresyonu uygulandı.  Siyatik sinir TcMEP değerlerinde birinci grupta %50, ikinci grupta %70 ve üçüncü grupta %90 ve üzeri yapılmak kaydıyla üç grupta kompresyon yapıldı. Kompresyon miktarı her grupta 1,5 ve 8 dakika olarak uygulandı. Çalışma planına uygun başlanıldıktan sonra MEP de %90 ve üzeri düşme düşmenin süre bağımlı olmadan irreversibl hasara neden olduğu düşünülerek bu aşa-ma tek denekle yapıldı. Deneklerden biri %50 kompresyon grubuna dahil edildi. Her bir kompresyon uygulanmasının sonlandırılmasını takiben 5sn-60sn-5dk-10dk-30dk-60dk ol-mak üzere MEP değerlendirilmesi planlandı. Çalışma esnasında 1 dakika kompresyon son-rası 15 dakika, 5 dakikalık kompresyon sonrası yarım saat ara verildi. Bazal yanıt elde edi-len deneklerde değerlendirme sonlandırıldı. Bazal yanıt elde edilemezse takip 60 dakikaya tamamlanarak sonlandırıldı. Tüm gruplar çalışma sonunda potasyum klorid kullanılarak sakrifiye edildi.
Bulgular: %50 MEP kaybında kompresyon yapılan grup: Bu grupta 3 domuz, 6 siyatik sinir ile çalışıldı. Tüm gruplarda vastus lateralis ilk etkilenen kas oldu. Bir dakikalık komp-resyondan sonra tüm verilerin bazal değere dönmesi ortalama 118 ± 25 (60-130) saniyede oldu. Dört bacakta %50 MEP düşmesi vastus lateralis kasında görülürken, 2 bacakta ise so-leus kasında %50 MEP kaybı ilk görüldü. Beş dakikalık kompresyondan sonra tüm verilerin bazal değere dönmesi ortalama 28 ± 8 (20-38) dakikada oldu. Üç bacakta ilk %50 MEP düşmesi vastus lateralis kasında saptanırken, diğer üç bacakta ise vastus medialis kasında saptandı. Sekiz dakikalık kompresyonda ilk olarak vastus lateralis etkilendi. Kompresyon sonrası tüm domuzlarda 60 dakika nöromonitorizasyona devam edildi. MEP değerleri hiçbir kas grubunda bazale dönmedi.
%70-80 MEP kaybında kompresyon yapılan grup: Tüm gruplarda vastus lateralis ilk et-kilenen kas oldu. Bir dakikalık kompresyondan sonra tüm verilerin bazal değere dönmesi ortalama 125 ± 45 (60-250) saniyede oldu. İki bacakta %50 MEP düşmesi vastus lateralis kasında görülürken, 2 bacakta ise soleus kasında %50 MEP kaybı ilk görüldü. %50 MEP düşen grup ile kıyaslandığında %70-80 MEP düşen grupta 1 dakikalık kompresyon sonrası bazal değere dönme süresi istatistiksel olarak anlamlı olarak uzun saptandı (p<0.001). Beş dakikalık kompresyon sonrası tüm domuzlarda 60 dakika nöromonitorizasyon ile uyarıya devam edildi. MEP değerleri hiçbir kas grubunda bazal değerlere geri dönmedi. Son değer-lendirmede; ortalama vastus lateralis kasında MEP kaybı bazale göre %55,4, rektus femoris kasında %41,4, vastus medialis kasında %33,2, semimembranosus kasında %55,1, gastrok-nemius kası %42.2, soleus kası %38.9, semitendinosus kası %63 olarak düşük olarak kaldığı görüldü.
>%90 MEP kaybında kompresyon yapılan grup: Bu grupta 2 domuz, 4 siyatik sinir ile herhangi bir alt ekstremite MEP değerinin bazale göre>%90 düşmesi sağlanarak yapılan kompresyonun değerlendirilmesi yapıldı. Çalışma planına uygun başlanıldıktan sonra MEP de>%90 düşmenin süre bağımlı olmadan irreversibl hasara neden olduğu düşünülerek bu aşama tek denekle yapıldı. Her iki tarafta vastus lateralis ilk etkilenen kas oldu. Bir bacakta %100 MEP düşmesi vastus lateralis kasında görülürken, diğer tarafta ise vastus medialis kasında %100 MEP kaybı ilk görüldü. Bir dakikalık kompresyon sonrası her iki tarafta 60 dakika nöromonitorizasyona devam edildi. MEP değerleri hiçbir kas grubunda bazal değer-lere geri dönmedi.
Sonuç: Çalışma neticesinde periferik sinirde MEP değerinin bazale göre %50 düşmesi geri dönüşümlü olabilirken, 8 dakika ve daha uzun kompresyon sinirde geri dönüşümsüz perfüz-yon hasarı vermektedir ve bazal MEP yanıtları elde edilememektedir.Periferik sinirde MEP değerinin bazale göre %70-80 düşmesi 1 dakikalık süre için geri dönüşümlü olabilirken, 5 dakika ve daha uzun kompresyonda ise MEP değerleri sinirde geri dönüşümsüz perfüzyon hasarı vermektedir.Periferik sinirde MEP değerinin bazale göre>%90 düşmesi süreden ba-ğımsız olarak geri dönüşümsüz perfüzyon hasarı vermektedir.Kompresyon süresi kısa oldu-ğunda MEP değerlerinin bazale dönmesi daha hızlı olmaktadır. Kompresyon süresi arttıkça MEP değerinin bazale dönme süresi de uzamaktadır.

Abstract:
Objective: Electrodiagnostic evaluation of the effect of compression time and intensity on nerve conduction and nerve recovery time in the peripheral nervous system.
Patients and Methods: Six adult male farm pigs (sus scrofa) were divided into three sub-groups. Sciatic nerve opening was performed under total intravenous anaesthesia. By stimu-lating the sciatic nerve with the bipolar probe, contraction of the muscles was observed. TcMEP responses were measured from electrodes placed on Semimembranosus, Rectus Femoris, Vastus Medialis, Vastus Lateralis, Gastrocemius, Soleus, Semitendinonus muscles. Sciatic nerve compression was applied to reach the target compression value within a max-imum of one minute. In the sciatic nerve TcMEP values, compression was performed in three groups, with 50% in the first group, 70% in the second group, and 90% or more in the third group. The amount of compression was applied as 1, 5 and 8 minutes in each group. After starting in accordance with the study plan, this stage was performed with a single sub-ject, considering that 90% or more falls in MEP caused irreversible damage regardless of time. One of the subjects was included in the 50% compression group. After the termination of each compression application, it was planned to evaluate MEP as 5s-60s-5min-10min-30min-60min. During the study, a break was taken for 15 minutes after 1 minute of com-pression, and half an hour after 5 minutes of compression. Evaluation was terminated in sub-jects with a baseline response. If a basal response was not obtained, the follow-up was com-pleted to 60 minutes. All groups were sacrificed using potassium chloride at the end of the study.
Results: Compression group at 50% MEP loss: In this group, 3 pigs and 6 sciatic nerves were studied. The vastus lateralis was the first muscle to be affected in all groups. It took an average of 118 ± 25 (60-130) seconds for all data to return to baseline after one minute of compression. While 50% MEP reduction was observed in the vastus lateralis muscle in four legs, 50% MEP loss was first observed in the soleus muscle in 2 legs. After five minutes of compression, it took an average of 28 ± 8 (20-38) minutes for all data to return to baseline. The first 50% MEP decrease was detected in the vastus lateralis muscle in three legs, while it was detected in the vastus medialis muscle in the other three legs. In eight minutes of compression, the vastus lateralis was affected first. Neuromonitorization was continued for 60 minutes in all pigs after compression. MEP values did not return to baseline in any mus-cle group.
Compression group in 70-80% MEP loss: The vastus lateralis was the first muscle to be af-fected in all groups. After one minute of compression, it took an average of 125 ± 45 (60-250) seconds for all data to return to baseline. While 50% MEP reduction was observed in the vastus lateralis muscle in both legs, 50% MEP loss was first observed in the soleus mus-cle in 2 legs. When compared to the group with 50% MEP reduction, the time to return to baseline value after 1 minute of compression was found to be statistically significantly longer in the group with 70-80% MEP reduction (p<0.001). After five minutes of compres-sion, stimulation was continued with 60 minutes of neuromonitoring in all pigs. MEP values did not return to baseline values in any muscle group. In the final evaluation, the mean loss of MEP in vastus lateralis muscle was 55.4% compared to baseline, 41.4% in rectus femoris muscle, 33.2% in vastus medialis muscle, 55.1% in semimembranosus muscle, 42.2% in gastric-nemius muscle, 38.9% in soleus muscle, and 63% in semitendinosus muscle. seen.
Compression group in >90% MEP loss: In this group, compression was evaluated by ensur-ing that 2 pigs, 4 sciatic nerves and any lower extremity MEP value decreased by >90% compared to baseline. Considering that >90% decrease in MEP after starting the study plan in accordance with the study plan causes irreversible damage regardless of time, this stage was performed with a single subject. The vastus lateralis on both sides was the first muscle to be affected. While 100% MEP reduction was observed in the vastus lateralis muscle on one leg, 100% MEP loss was first observed in the vastus medialis muscle on the other side. After one minute of compression, neuromonitoring was continued for 60 minutes on both sides. MEP values did not return to baseline values in any muscle group.
Conclusion: In conclusion, 50% decrease in the MEP value in the peripheral nerve com-pared to the baseline may be reversible, while compression for 8 minutes or longer causes irreversible perfusion damage in the nerve and basal MEP responses cannot be obtained. 70-80% decrease in the MEP value in the peripheral nerve compared to the basal 1 minute peri-od  while it may be reversible for 5 minutes or longer, MEP values cause irreversible perfu-sion damage to the nerve in compression for 5 minutes or longer. A decrease of >90% in peripheral nerve MEP value compared to baseline causes irreversible perfusion damage re-gardless of the duration. It is faster for MEP values to return to baseline. The longer the compression time, the longer the MEP value returns to baseline.