UYANDIRILMIŞ POTANSİYELLER

 

A. Emre ÖGE, Vildan YAYLA

 

Son güncelleştirme tarihi: 02.09.2009

 

Uyandırılmış potansiyel (UP, evoked potential=EP), bir dış uyarana karşı merkez sinir sisteminin (MSS) elektriksel aktivitesinde ortaya çıkan değişim olarak tanımlanabilir. Dışarıdan verilen uyaranlarla zamansal ilişki içinde olan bu aktivite değişimlerinin kaydedilmesi MSS duyu yollarındaki iletim hakkında bilgi sağlar. Ancak, söz konusu biyoelektrik potansiyeller çok küçük voltaj değerlerine sahiptirler ve elektroensefalografi (EEG) dalgaları şeklinde kaydedilen sürekli beyin aktivitesinin ya da kendilerinden çok daha kuvvetli biyolojik ve çevresel (elektromanyetik) parazitlerin arasında kaybolurlar. Bu nedenle UP incelemesinde uygulanan uyaranı izleyen belirli bir zaman periyoduna ait sinirsel sinyaller kafa ve omurga üzerine konan (EEG kaydında kullanılanlara benzer) elektrodlar ve amplifikatör sistemiyle kaydedilir ve bu şekilde yapılan çok sayıda kayıtlamanın elektronik olarak ortalamaları alınır (averajlanır). Böylece dışarıdan uygulanan sinyale göre zamansal açıdan rasgele nitelik taşıyan EEG dalgaları silinirken, uyaranla zamansal ilişki içinde olan uyandırılmış potansiyeller kayıt trasesi üzerinde belirginleşir . Birbirini izleyen en az iki averajlama yapılarak elde edilen potansiyellerin uyarana yanıt olarak kaydedilmiş gerçek biyoelektriksel potansiyeller olduğundan ve herhangi bir artefakt kaynağından doğmadığından emin olunmaya çalışılır (Şekil 1). Elde edilen potansiyellerin uyarana olan zamansal uzaklığı (latans, gecikme), sinir sisteminin farklı yapılarından kaynaklanan potansiyeller arasındaki latans farkları ve söz konusu potansiyellerin genlik değerleri ölçülebilir. Bu değerlerin normal birey gruplarından elde edilenlere oranla belirgin farklılık göstermesi ya da aynı hastanın sağ ve sol tarafları arasında anlamlı derecede farklı oluşu merkez sinir sisteminde söz konusu uyaranı taşıyan yollarda iletimin aksadığını gösterebilir.

 

Şekil 1. Median somatosensoryel uyarılmış potansiyel (SEP) incelemesinde kalın traselerde A dan C ye doğru giderek artan sayıda averajlama yapıldığında, uyarana yanıt olarak kaydedilen potansiyellerin belirginleştiği görülüyor. Zemindeki üst üste getirilmiş ikişer ince trase yeterli sayıda averajlama yapıldığında uyandırılmış potansiyel yanıtlarının tekrarlanabilir şekilde kaydedildiğini gösteriyor. Kaydedilen potansiyellerin hangileri olduğu Şekil 7’de açıklanmıştır.

 

 

Manyetik rezonans (MR) görüntüleme gibi gelişmiş nörolojik görüntüleme yöntemlerinin kullanıma girişi ile UP’lerin klinikte kullanıldığı alanlar kısıtlanmış görünmektedir. Ancak, görüntüleme yöntemleri sinir sistemini tutan lezyonlar hakkında daha çok anatomik bilgiler sağlarken, UP’ler yardımı ile sinir sistemi içindeki iletimin fizyolojik özellikleri hakkında veri elde edilebilir. UP’ler bu özellikleri ile görüntüleme yöntemlerinin MSS’ni tutan lezyonlar hakkında sunduklarına ek bilgiler sağlayabilir ya da mevcut yöntemlerle görüntülenemeyen lezyonların yol açtığı MSS hasarları hakkında bilgi verebilir. Bununla birlikte, UP yöntemlerinin ortaya koyduğu anormalliklerin bir hastalık için özgün olmaktan çok, belirli bir MSS traktusunun genişçe bir bölümündeki iletim kusurunu yansıttığını, bir çok  hastalık durumu için UP’lerin düşük duyarlıklı ve lezyonları iyi lokalize etmekte yetersiz olabildiklerini  hatırlamak gerekir.

 

Teorik olarak herhangi bir duyu modalitesinin oluşturduğu UP’ler kayıtlanabilir. Ancak bunların klinik pratikte en çok kullanılanları görsel uyandırılmış potansiyeller (visual evoked potentials=VEP), kısa latanslı somatosensoriyel uyandırılmış potansiyeller (somatosensory evoked potentials=SEP) ve kısa latanslı beyinsapı işitsel uyandırılmış potansiyelleridir (brainstem auditory evoked potentials=BAEP). Aşağıda bu uyandırılmış potansiyel modalitelerinden ve merkez sinir sisteminin inen motor yollarını inceleyen motor uyandırılmış potansiyellerden (MEP) söz edilecektir. Geç latanslı uyandırılmış potansiyeller daha yüksek kortikal süreçlerin değerlendirilmesinde daha çok araştırma amacıyla kullanılan elektrofizyolojik yöntemlerdir. Bu bölümde anlatılmayacak olan hareket ve olayla ilişkili potansiyeller bu amaçla en çok çalışılan yöntemlerdir.

 

UP incelemelerinin günümüzde nöroloji pratiğinde belki de en çok kullanıldığı alan, multipl skleroz (MS) varlığı düşünülen bir hastanın klinik planda belirti ve bulgu vermeyen lezyonlarının oluşturduğu elektrofizyolojik iletim kusurlarının ortaya konmasıdır (Bakınız: Merkezi Sinir Sisteminin Miyelin Hastalıkları). Buradan anlaşılacağı üzere, UP’ler en çok MS düşünülen ve görsel semptomları olmayan bir hastada anormal VEP ya da  beyinsapı lokalizasyonunu düşündürecek semptom ve bulguları olmayan bir hastada patolojik BAEP verileri gibi bilgiler sağladıklarında değerli olurlar. UP’lerin klinik tanıya sağlayabildiği diğer katkılar aşağıda ilgili bölümlerde özetlenecektir. 

 

UP incelemelerinde uyarana karşı oluşan sinir sistemi sinyalleri yakın alan ve uzak alan potansiyelleri şeklinde  kaydedilir. Kayıt elektrodu sinyal jeneratörüne yakın olarak yerleştirildiğinde yakın alan potansiyelleri kaydedilir. Durağan (stationary) ya da sinir dokusu üzerinde hareket eden  potansiyeller yakın alan potansiyeli olarak kayıtlanabilir. Bunlardan ikincisine, sinir iletim incelemeleri yapılırken uyarılmakta olan bir periferik sinire yakın şekilde deri üzerine yerleştirilen bir elektrod çiftinin yaklaşan, altından geçmekte olan ve uzaklaşan aksiyon potansiyelini birbirini izleyen polarite değişimleri şeklinde kaydedişi örnek gösterilebilir. Uzak alan potansiyelleri kayıt ve referans elektrodlarının ikisinin birden elektriksel potansiyel kaynağından uzak olarak yerleştirilmesi halinde kaydedilir. Uzak alan potansiyelleri daima durağan niteliktedir ve ya uzak sinaptik potansiyellerden ya da volüm iletkeninin konfigürasyon değiştirdiği bir alandan geçmekte olan aksiyon potansiyellerinden kaynaklanırlar. Bu şekilde sinir sisteminin farklı düzeylerinden kaynaklanan potansiyeller tek bir elektrod çifti ile elde edilen aynı kayıt montajında birbirinden ayrı defleksiyonlar olarak gözlenebilir (Şekil 8a). Farklı kayıtlama montajlarında bu potansiyellerin konfigürasyon ve polariteleri değişim gösterebilmekle birlikte latansları değişmez. UP incelemelerinde kaydedilen dalgalar genellikle, elde edilen potansiyelin defleksiyon yönünü gösteren bir harfin (pozitif=P ve negatif=N) yanına, o dalganın ortaya çıkış sırasını veya normal kişilerdeki ortalama latansını gösteren bir sayının eklenmesi ile isimlendirilir (N1, P1, N2 veya N75, P100 gibi).

 

GÖRSEL UYANDIRILMIŞ POTANSİYELLER (Visual Evoked Potentials=VEP)

 

Bu inceleme retinadan oksipital kortekse kadar görme yollarının fonksiyonunu yansıtmakla birlikte, özellikle ön (prekiazmatik) görme yollarındaki iletim bozukluğunu göstermede duyarlıdır. Görsel uyaran kaynağı olarak aralıklı parlayan ışık (flaş) ya da patern uyarıcılar kullanılır. Lezyonları göstermedeki duyarlılığı nedeni ile daha yaygın kullanılan patern uyarıcı, bir video monitör tarafından hastaya gösterilen siyah beyaz renkte bir dama tahtası şeklidir. Saniyede 1-2 kez bu şeklin siyah kareleri beyaza, beyazları siyaha döner (patern reversal) ve bu değişimlerle aynı anda hastanın başına yerleştirilen elektrodlardan kaydedilip averajlanmaya gönderilen traselerin başlangıcı tetiklenir. Hasta, varsa refraksiyon kusurları düzeltilmiş olarak, monitörün karşısına 1 m kadar uzağa oturtulur, sıra ile bir gözü örtülüp diğer gözü ile monitörün ortasındaki bir fiksasyon noktasına bakması istenir. Kayıtlamalar genellikle oksipital orta hat (Oz) ve paramedian (O1 ve O2) bölgeden yüzeyel elektrodlarla yapılır. Retrokiazmatik iletim kusurlarının gösterilebilmesi için bazen daha lateral yerleşimli (T5 ve T6) kayıt elektrodları gerekebilir. Genelikle 100-300 kaydın averajlanması ve bu işlemin 2 kez tekrar edilmesi yeterli olur. Elde edilen kortikal yanıt sıklıkla bir ilk negatif pik (N75), onu izleyen büyük bir pozitif dalga (P100) ve daha sonra negatif bir pik (N145) ten oluşur. VEP latansı P100 dalgasının tepe latansı olarak okunur ve bu değer 60 yaşın altındaki normallerde 115 ms’nin altındadır. Anormal VEP, kortikal yanıtın tamamen kaybı, P100 latansının anormal derecede uzun olması veya gözler arasındaki latans farkının normal değerlerin üzerine çıkması şeklinde belirir.

 

VEP’ler ön görme yolarındaki lezyonları göstermekte son derece duyarlıdır. Akut optik nöritte bozuk bulunabildikleri gibi (Şekil 2), daha önce geçirilmiş ancak hasta tarafından fark edilmemiş bir optik nöriti ortaya koymakta da başarılı olurlar. Bu nedenle VEP’lerin optik sinir lezyonlarını göstermekte MR görüntüleme yöntemine oranla daha duyarlı ve daha ucuz olduğunu, normal bir VEP incelemesinin hastada bir optik sinir-kiazma lezyonu olasılığını hemen hemen ekarte ettirebildiğini söyleyebiliriz. Pratik nöroloji uygulamasında VEP’lere en çok multipl skleroz tanısında, özellikle optik sinir tutulmasına ait klinik belirti ve bulguları olmayan hastalarda böyle bir lezyonun var olup olmadığını göstermek amacıyla başvurulur. Ancak VEP bozukluklarının optik nörite özgün olmadığını hatırlamak gerekir. VEP anormalliğine yol açan nedenler arasında optik sinire bası yapan tümörler (Şekil 3), iskemik optik nöropati, glokom, Friedreich ataksisi ve diğer herediter ataksiler, Charcot-Marie-Tooth hastalığı, nörosifiliz, Leber’in herediter optik atrofisi, lökodistrofiler, pernisiyöz anemi, endokrin orbitopatiler, diyabet, alkolizm, fenilketonüri ve post-konküzyon sendromları sayılabilir. Retrokiazmatik lezyonların VEP ile tanınması oldukça güçtür. Bu lezyonlara ilişkin VEP anomalisi özelliklerinin iyi bilinmesi ve yarım alan patern uyarımların kullanılması bazen yardımcı olmakla birlikte, söz konusu lezyonların VEP’le lokalize edilmesi görüntüleme yöntemleri ile sağlanan bilgilere önemli bir katkı sağlamaz.

 

Şekil 2. Sol optik nörit nedeniyle incelenmekte olan 24 yaşındaki kadın hastada patern VEP incelemesi. Kayıt özellikleri şekil 1’deki gibi. Sağlam (sağ) göz uyarımı ile elde edilen yanıtlar kesik çizgiyle, sol göz uyarımı ile kaydedilenler düz çizgi ile verilmiş. Kortikal yanıtların solda belirgin derecede uzun latanslı (oklar) ve hafifçe düşük amplitüdlü olduğu görülüyor. 

 

Şekil 3. Altı yıl önce sol sfenoid kanat meningiomu nedeniyle ameliyat edilen (parsiyel rezeksiyon) 64 yaşında kadın hasta. Sol gözünde vizyon azalmasının belirginleşmesi ve sol papilla ödemi nedeniyle inceleniyor. Şekil B’de kontrastlı T1 transversal MR kesitinde tümör rezidivi görülüyor (ok). Şekil A’da oksipital orta hat (Oz), sol (O1) ve sağ (O2) paramedian yerleşimli elektrodlardan verteks (Cz) referansı ile kaydedilen  patern VEP yanıtları görülmekte. Sağlam (sağ) göz uyarımı ile kaydedilen yanıtlar kesikli, sol göz uyarımı ile kaydedilenler düz çizgi ile verilmiş. Her biri 100 uyarımın averajlanması ile kaydedilen ikişer trase üst üste getirilmiş. Oz-Cz bağlantısında kortikal P100 yanıtları okla gösterilmiş. Sol taraf uyarımı ile elde edilen yanıtta belirgin latans uzaması görülüyor.

 

 

 

BEYİNSAPI İŞİTSEL UYANDIRILMIŞ POTANSİYELLERİ (Brainstem Auditory Evoked Potentials=BAEP)

 

BAEP işitme sinirinin ve beyinsapındaki işitme yollarının fonksiyonunu yansıtır. Uyaran, sıra ile kulaklardan her birine bir kulaklık (ya da gereğinde dış kulak yoluna yerleştirilen bir prob) aracılığıyla uygulanan, işitme eşiğinin 60-70 dB üzerindeki bir şiddette ve akustik özellikleri belirlenmiş yaklaşık 10 Hz frekansta bir “klik” sesidir. En sık kullanılan “rarefaksiyon” kliği kulak zarının dışa doğru hareketine neden olur. Bu sırada karşı tarafa, diğer kulağa verilen uyaranın kemik yoluyla iletilen etkisini maskelemek amacıyla bir “beyaz gürültü” verilir.  BAEP’i oluşturan potansiyeller, işitsel uyaranı izleyerek beyinsapı işitsel yollarının ardışık aktivasyonu ile ortaya çıkan bir dalgalar serisidir (Şekil 4). Kayıtlama sağ ve sol kulak memesi (veya mastoid çıkıntı üzerindeki deri) ile verteks üzerine yerleştirilen elektrodlar aracılığı ile yapılır. Böylece sağ kulak-verteks ve sol kulak-verteks bağlantıları kayıt cihazının birer kanalı ile ilişkilendirilerek iki kanallı kayıtlama yapılır. Elde edilen dalgalar yaklaşık 0.1-0.5 mV amplitüdde, yani EEG aktivitesinin 1/100’ü kadar olan potansiyellerdir. Bu nedenle her seferinde 1500-2000’in üzerinde kaydın averajlanması ve tüm UP’lerde olduğu gibi averajlamanın en az iki kez yinelenmesi gerekir. Klinik lokalizasyonda en fazla kullanılan ilk beş BAEP dalgasının kaynaklandığı düşünülen anatomik bölgeler şöyledir:

I. dalga: VIII sinir aksiyon potansiyeli

II. dalga: Koklear nukleus (ve VIII. sinir)

III. dalga: İpsilateral süperior oliver nukleus

IV. dalga: Lateral lemniskus nukleus veya aksonları

V. dalga: İnferior kollikulus.

 

Beyinsapı işitsel yollarını etkileyen bir patolojik sürecin varlığında lezyonun etkilediği düzeyden sonraki potansiyellerin latansının uzaması veya bu potansiyellerin kaybolması beklenir (Şekil 5 ve 6). Böyle bir anormalliği en çok yansıtan parametre dalgalar (pikler) arası latanslardır. I-III interpik latansının uzaması VIII. sinir ve alt ponsa ilişkin patolojik durumları gösterirken (akustik nörinom gibi), III-V interpik latansındaki uzama daha çok orta-pons ve alt mezensefalonun uyarılan kulakla aynı tarafta olan lezyonuna işaret eder. I-V interpik latansı, beyinsapı işitme yollarındaki iletimin total süresini yansıtır ve bu yolların herhangi bir düzeyindeki lezyondan etkilenerek uzayabilir.

 

Şekil 4. Normal BAEP. Sol kulak uyarımı ile sol (L/L) ve sağ (L/R), sağ kulak uyarımı ile sol (R/L) ve sağ (R/R) verteks-mastoid bağlantılarından kaydedilen traseler alt alta gösterilmiş, en az 1500 averajlama ile kaydedilen ikişer trase üst üste yazdırılmıştır. Her trasede ilk beş BAEP dalgası işaretlenmiştir.

Şekil 5. Dengesizlik ve çift görme yakınmaları olan 46 yaşında MS hastası. Muayenede sağ internükleer oftalmopleji ve piramidal kuadriparezi bulguları saptanıyor. MR incelemesinde supra ve infratentoriyel bölgeler ile servikal omurilikte çok sayıda demiyelinizan odak mevcut. BAEP incelemesinde, hem sol, hem sağ  kulak uyarımı ile III. dalgaya kadar olan potansiyeller normal ve iki yanlı simetrik olarak kayıtlanıyor. Sol taraf uyarımı ile III. dalgadan sonraki potansiyeller elde edilemiyor. Sağ taraf uyarımı ile geç latanslı ve düşük amplitüdlü şüpheli bir V. dalga kayıtlanıyor.

Şekil 6. BAEP incelemesinde sol taraf uyarımı ile I. Dalgadan sonraki dalgalar kaydedilemiyor.

 

BAEP’in nörolojide en çok kullanıldığı alanlardan biri MS varlığı düşünülen hastalarda klinik olarak belirti vermeyen ya da şüpheli belirti ve bulguları olan beyinsapı lezyonlarının ortaya konmasıdır. BAEP, MS lezyonlarının belirlenmesinde VEP ve SEP’e oranla daha az duyarlı olmakla birlikte, bir iletim aksamasını ortaya koyması halinde tanıya önemli bir katkı sağlar. Beyinsapını etkileyen santral pontin miyelinoliz, metakromatik lökodistrofi ve adrenolökodistrofi gibi diğer demiyelinizan süreçlerde de BAEP anormallikleri görülür. BAEP’in tanısında kullanılabildiği diğer bir hastalık grubu arka çukur tümörleridir. Akustik nörinomlarda BAEP anormalliği erken ortaya çıkar ve tanıya oldukça yardımcı olur. Her ne kadar çağdaş MR cihazlarının duyarlığına ve sağladıkları anatomik bilginin yüksek değerine  ulaşamasa da ucuz bir inceleme oluşu, kardiyak “pacemaker” gibi implantları taşıyan hastalarda kullanılabilmesi gibi nedenler bu alanda BAEP’e bir kullanım yeri kazandırabilir. Arka kafa çukurunun diğer yer kaplayıcı lezyonları, ancak beyinsapının içinden kaynaklandıkları ya da belirgin beyinsapı basısı oluşturdukları zaman BAEP anormalliğine neden olurlar. Bu nedenle söz konusu lezyonların tanısında BAEP önemli bir rol oynamaz. Arka çukur tümörlerinin cerrahisinde BAEP’in intraoperatif kullanımı VIII. sinirin cerrahi travmadan korunmasına yardımcı olabilir.

 

BAEP genellikle anestetik ve sedatif maddelerden, komaya neden olan metabolik bozukluklardan ve beyinsapı işitsel yollarını etkilemeyen fakat komaya yol açan strüktürel lezyonlardan etkilenmez. Bu nedenle komalı hastalarda prognozu belirleme ya da beyin ölümü tanısı amacıyla kullanılabilir. Beyin ölümü için tipik olan BAEP bozukluğu, I. dalga elde edilebilirken diğer dalgaların kaydedilemiyor olmasıdır. Tüm dalgaların kaybolması hali başka nedenlere de bağlı olabileceğinden (koklear lezyon, eski bir sağırlık nedeni gibi) bu durumda BAEP’in beyin ölümü tanısına yardımcı olma değeri azalır.

 

 

 

 

SOMATOSENSORİYEL UYANDIRILMIŞ POTANSİYELLER (Somatosensory Evoked Potentials=SEP)

 

SEP incelemesi afferent periferik sinir liflerinin uyarılmasının ardından periferik ve merkez sinir sistemi kaynaklı bir dizi potansiyelin kaydedilmesinden ibarettir. Bu incelemede kaydedilen potansiyellerden sorumlu olan yapılar, periferik sinir sisteminde kalın miyelinli lifler, MSS’de ise arka kordon-medial lemniskus sistemidir. Periferik sinirleri uyarabilecek herhangi bir stimulus türü verilebilirse de, uygulama kolaylığı ve ölçülebilir özelikleri nedeniyle EMG incelemesinde kullanılan türden elektriksel uyaranlar tercih edilir. Kaydedilmesi ve yorumlanması daha kolay olduğundan  karma sinirlerin uyarılması ile gerçekleştirilen SEP incelemeleri standart hale gelmiştir. Bunların en çok uygulananları median ve ulnar sinirlerin bilekten, tibial sinirin ayak bileği, peroneal sinirin diz düzeyinden uyarılması ile yapılan SEP incelemeleridir. Bu karma sinirlerin uyarımında hafif bir parmak hareketi oluşturmaya yetecek kadar uyaran şiddeti yeterli olur ve hasta tarafından oldukça iyi tolere edilir. Kayıt elektrodları periferik nöral yapıların (median ve ulnar SEP için Erb noktası, tibial SEP için dizardı), omurganın (median ve ulnar SEP’te servikal, tibial SEP’te lomber düzeyde orta hatta), ve kafatasının üzerine (karşı parietal bölge veya verteks) yerleştirilerek kayıt cihazının farklı kanallarına bağlanır. Referans elektrodları ise kafatası üzerinde ve/veya dışındaki noktalara yapıştırılır.

 

SEP incelemelerinde kaydedilen başlıca potansiyellerin kaynakları şöyle özetlenebilir (Şekil 7):

Median ve ulnar SEP: N9: Brakial pleksus, N11: spinal köklerin medulla spinalise giriş bölgesi, N13: arka boynuz postsinaptik potansiyeli, N14/P14: medial lemniskus, N20/P25: primer somatosensoriyel korteks.

Tibial SEP: N18: Sinir kökleri, kauda ekuina, N22: Arka boynuzda post sinaptik potansiyeller, P37: Primer sensoriyel korteks.

 

Şekil 7. Normal median (A) ve tibial (B) SEP.

A.      N. medianusun bilekten submaksimal uyarılması ile,

1. trasede Erb-Fz bağlantısından kaydedilen periferik yanıt (Erb potansiyeli, N9),

2. ve 3. trasede servikal 7. ve 2. vertebra spinoz çıkıntıları hizasına konan elektrodlarla (Cv7-Fz  ve Cv2-Fz) kaydedilen servikal potansiyeller (N11 ve N13) ,

4. trasede uyarımın karşı tarafındaki pariyetal bağlantıdan (Cc-Fz) kaydedilen kortikal potansiyel (N20) işaretlenmiş.

B.       N. tibialisin iç malleol düzeyinden submaksimal uyarılması ile,

1. trasede dizardına konan elektrod çifti ile kaydedilen periferik yanıt (DA),

2. trasede üst lomber bölgede orta hatta konan elektrod çifti ile kaydedilen lomber potansiyel (LUMB),

3. trasede verteks ve uyarımın karşı tarafındaki pariyetal bölgeye konan elektrod çiftinden (Cz-Cc) kaydedilen kortikal potansiyeller (P37-N45) işaretlenmiş.

 

SEP incelemesinde bir anomaliyi en çok gösteren bulgu, lezyon düzeyinden ve bunun rostralinden kaynaklanan potansiyellerin kaybolması veya latanslarının uzamasıdır. SEP dalgalarının latansları vücut boyu, ekstremite sıcaklığı, sinir iletim hızları ve hasta yaşı gibi faktörlerden etkilendiğinden, incelemede anormal sonuçlar elde edildiğine karar vermeden önce bulguların bu faktörlere göre düzeltilmesi gerekir. Sağ ve sol taraf uyarımı ile elde edilen dalgalar arasında anlamlı latans farkı bulunması tek taraflı lezyonlar için değerli bir SEP bulgusudur.

 

SEP incelemesinde periferik ve merkez sinir sistemini tutan patolojik süreçlere ilişkin bilgiler elde edilebilir. Periferik sinirlerin proksimal kesimlerini tutan lezyonlarda SEP, elektromiyografi incelemesinin sağladığı bilgilere katkı sağlayabilir. Bu patolojik durumlara örnek olarak çeşitli nedenlere bağlı pleksopatileri ve bazı radikülopatileri sayabiliriz. MSS lezyonları içinde en çok SEP anormalliğine neden olan patolojik süreçler omuriliği tutanlardır. Sessiz bir MS lezyonunu ortaya koymada SEP, yaklaşık VEP kadar duyarlılığa sahiptir (Şekil 8 ve 9).  MS olgularında median ve ulnar SEP incelemeleri seyrek olarak anormal bulgu verirken alt ekstremite uyarımı ile yapılan SEP’ler sıklıkla patolojik bulunur. Bu durum, alt taraflardan yükselen somatosensoriyel yolların omurilikte daha uzun bir mesafe kat etmelerinden ve bu nedenle demiyelinizan plaklar tarafından yakalanma olasılıklarının daha yüksek olmasından kaynaklanır.

 

Şekil 8. Başlıca spinal ataklarla seyreden MS’a ilişkin bulguları olan 31 yaşında kadın hasta. A) İki yanlı median SEP incelemesinde normal latans ve amplitüdlü, oldukça simetrik periferik, spinal ve kortikal potansiyeller izleniyor. B) Tibial SEP incelemesinde periferik yanıtlar normal ve simetrik olarak kayıtlanıyor. Tekrarlanabilir lomber potansiyeller kaydedilemiyor (Bu normal kişilerde görülebilen bir bulgudur). Kortikal P37 dalgasının ise iki yanlı olarak uzun latanslı olduğu dikkati çekiyor.

 

Şekil 9. Kırk dört yaşındaki kadın hastanın transversal (A) ve sagital (B) planda T2 MR kesitlerinde servikal omuriliğin sağ posterior parasantral kesimini tutan, muhtemelen demiyelinizan yapıda bir lezyon görülmekte (oklar). Sol n. medianusun bilekten uyarılmasıyla normal latans ve amplitüdlü periferik (1. trase), spinal (2. ve 3. trase) ve kortikal (4. trase) yanıtlar kaydedilmiş (C). Sağ taraf uyarımı ile normal bir periferik yanıt kaydedilirken servikal ve kortikal potansiyeler elde edilememiş (D). Bu hastanın tibial SEP incelemesinde iki yanlı normal ve simetrik periferik, spinal ve kortikal yanıtlar kaydedilmiştir.

 

Servikal spondilotik miyelopati ve diğer nedenlere bağlı omurilik basıları ile sirengomiyeli vb. gibi lezyonların oluşturduğu iletim kusurlarının gösterilmesi ve takibinde, travmatik miyelopatilerde arka kordon iletiminin bir derece süregeldiğinin ortaya konmasında SEP’ten yararlanılabilir (Şekil 10, 11, 12). Merkez sinir sisteminin daha üst düzeylerini tutan fokal ve yaygın süreçlerde de SEP’ten yararlanılabilir. Örneğin kortikal ve subkortikal kökenli miyoklonilerin ayırt edilmesinde, ilkinde yüksek amplitüdlü (“dev”) kortikal potansiyeller görülmesi nedeniyle SEP incelemesi faydalı olabilir.

 

Şekil 10. Opere Chiari malformasyonuna bağlı solda baskın alt beyinsapı-üst servikal omurilik lezyonu olan (A ve B) hastada, arka kordon iletimini solda belirgin, sağda hafif şekilde aksatan ve yerleşimi orta servikal bölgenin rostralinde olan bir lezyona işaret eden SEP bulguları. Sağ (C)  ve sol (D) Tibial SEP: Sağ taraf uyarımı ile geç latanslı ve düşük amplitüdlü bir kortikal yanıt kaydedilebilirken sol taraf uyarımı ile kortikal yanıt elde edilemiyor. Sağ (E)  ve sol (F) median SEP: Erb potansiyelleri ve servikal N13 potansiyelleri iki yanlı normal ve simetrik. Sağ taraf uyarımı ile normal bir kortikal yanıt kaydedilirken sol taraf uyarımı ile kayıtlanamıyor.

 

Şekil 11. Belirgin skolyozu (A) ve buna eşlik eden medulla spinalis anomalileri olan hastada sol arka kordon iletimindeki aksamayı gösteren tibial SEP bulguları. Periferik ve lomber potansiyelleri iki yanlı simetrik ve normal olarak kaydedilirken, kortikal P37 dalgası solda (C) karşı tarafa (B) oranla belirgin derecede uzun latanslı bulunmuştur (düşey çizgiler karşılaştırma amacıyla konmuştur) [Dr. Zeliha Matur tarafından kaydedilmiştir].

 

Şekil 12. Travmatik miyelopati olgusu. T2 ağırlıklı sagital spinal MR incelemesi (A), D3-D4 düzeyinde paraspinal bölgede mermi yaralanması olan hastada aynı düzeyde omurilikteki etkilenmeyi gösteriyor (ok). Sağ ve sol median SEP incelemesi normal (B ve C).  Tibial SEP incelemeleri (D ve E) dorsal bölgede arka kordon iletimindeki aksamayı gösteriyor; kortikal yanıtların latansları sağda baskın olmak üzere (D) iki yanlı hafif derecede uzamış.  

 

SEP, travmatik veya post-anoksik komalarda prognoz belirlenmesinde değerli bir yere sahiptir. Bu durumdaki hastalarda üst ekstremite uyarımı ile elde edilen kortikal SEP yanıtlarının korunması iyi, bilateral kaybı ise kötü prognozu (kalıcı vejetatif durum gibi) işaret eder. İntraoperatif SEP kayıtlamaları bu incelemenin oldukça sık faydalanılan başka bir kullanım alanını oluşturmaktadır. Skolyoz cerrahisi gibi omuriliğe kalıcı hasar oluşturma riskinin bulunduğu operasyonlar sırasında, bu konuda eğitimli bir ekip devamlı SEP kaydı yapar ve iletim kusurunun elektrofizyolojik belirtileri görüldüğünde cerrahı uyarır. Böylece kalıcı hasara neden olacak manipülasyon sona erdirilebilir. Beyin ameliyatları sırasında primer motor korteksin yerinin belirlenmesinde, doğrudan korteks üzerinden kayıtlama ile yapılan SEP’lerden yararlanılabilmektedir.

 

Dermatomal uyarım veya kutanöz sinir uyarımı ile yapılan SEP’ler genellikle monoradiküler lezyonların araştırılmasında kullanılır. Bunların çoğu kez elektromiyografi incelemesi ile elde edilenlere eklenebilecek bir elektrofizyolojik veri sağlamadığı düşünülür. Yine de bazı nadir lezyonların gösterilmesi ve lokalize edilmesinde  yararlı bilgiler sağlayabilirler (Şekil 13).

 

Şekil 13. Sağda L3 vertebra korpusu düzeyinde intraspinal kistik lezyonu olan hastada (A ve B, ok başları), sağ ve sol tibial SEP incelemelerinde iki yanlı simetrik ve normal periferik, spinal ve kortikal potansiyeller kayıtlanırken (C ve D), L3 dermatomu üzerinden duyu eşiğinin 3 katı şiddetinde verilen elektriksel uyaranla elde edilen kortikal yanıt, sağ taraf uyarımı ile sola oranla belirgin latans uzaması gösteriyor (E ve F, vertikal çizgi karşılaştırmayı kolaylaştırmak amacıyla konmuştur).

 

MOTOR UYANDIRILMIŞ POTANSİYELLER (Motor Evoked Potentials=MEP)

 

Buraya kadar incelediğimiz uyandırılmış potansiyellerde MSS’ne ulaşan duyu yollarına ilişkin veriler elde edilmekteydi. MEP incelemelerinde ise MSS’den çevreye giden (efferent) motor yolları incelemeyi amaçlarız. Bu amaçla motor korteks özel elektriksel ya da manyetik uyarıcılarla (stimülatör) uyarılır. Manyetik uyarıcılar özellikle ağrısız olmaları nedeni ile daha kullanılışlıdır ve elektrofizyoloji araştırma laboratuvarlarında oldukça yaygın şekilde kullanılır hale gelmişlerdir. Bir manyetik uyarıcı yüksek kapasiteli bir seri kondansatör ve bir bakır sarım (“coil”) den oluşur. Kondansatörün boşalması ile sarım çevresinde ani ve yüksek güçte (1-3 T) bir manyetik alan değişimi oluşur. Bunun etkisi ile sarımın üzerine yerleştirildiği bölgeye komşu nöral dokular içerisinde iyon akımları ortaya çıkar ve bunlar sinir dokusunu uyarır. Manyetik uyarım deri ve kemik gibi araya giren dokular tarafından engellenmeden sinir dokusuna ulaşır, söz konusu çevre dokuları uyarmadığı için de belirgin bir ağrı oluşturmaz. Manyetik uyarım motor korteksteki piramidal hücreleri genellikle, korteks üzerinde tanjansiyel yerleşimi olan eksitatör internöronları uyararak, indirekt şekilde aktive eder. Kortikal uyarımla elde edilen motor yanıtlar uyarımdan uyarıma değişkenlik gösterirler.  Latansları kayıt yapılan (hedef ) kasın istemli kasısı ile kısalır,  amplitüdleri artar (Şekil 14 ve 15).

 

Manyetik sarım (“coil”) posterior servikal ya da lomber bölgede orta hat üzerine yerleştirilir ve yüksek şiddetle uyarım verilirse servikal ve lumbosakral sinir kökleri de uyarılabilir. Bu durumda sinir kökleri hemen daima intervertebral  foramen düzeyinde uyarıldığından sabit latanslı motor yanıtlar kaydedilir. Bunların latansı  kortikal uyarımla elde edilen motor yanıtların en kısa latansından çıkarıldığında kabaca MSS motor yollarındaki iletim süresi bulunur (Merkezi iletim süresi, Şekil 14 ve 15). Merkezi iletim süresini F dalgası latanslarını kullanan bir formülle biraz daha doğru şekilde hesaplamak da mümkündür. İnen motor yolları tutan lezyonların varlığında kortikal yanıtların latansı ve merkezi iletim süresi uzar veya kortikal yanıtlar kaybolabilir. MEP incelemelerinde korteksin uyarılabilirlik durumu gibi motor yanıtların ortaya çıkması ile ilintili başka parametreler de incelenebilir. İncelemede kullanılacak manyetik sarımlar uyarılmak istenen doku ve araştırılan parametrelere göre seçilir. Geniş çaplı ve yuvarlak sarımlar güçlü bir manyetik alan yaratarak geniş bir alanı ve oldukça derin yapıları uyarabilir, buna karşılık odaksal uyarım yapamaz. Küçük çaplı ve özellikle 8 rakamı şeklindeki sarımlar ise daha odaksal uyarım sağlayabilir.

 

Şekil 14. Hipotenar kastan yüzeyel elektrodlarla kayıtlanarak yapılan MEP incelemesi. Kayıt traseleri üzerindeki harfler, şekil üzerindeki uyarım yerlerine karşılık gelmektedir.

a, b ve c: N. ulnarisin bilek, dirsek ve aksilladan elektriksel supramaksimal uyarımı ile elde edilen bileşik kas aksiyon potansiyelleri.

d: Manyetik sarım, merkezi posterior servikal orta hatta olacak şekilde yerleştirilerek sinir kökü uyarımı yapılıyor. Trasede elde edilen motor yanıt izlenmekte.

e: Kortikal manyetik uyarımla elde edilen MEP yanıtları (3 yanıt üst üste kaydedilmiş). Trase e ve d’deki motor yanıtlar arasındaki latans farkı merkezi iletim süresini verir.

 

MEP’ler günümüzde rutin klinik kullanıma yaygın şekilde girememiş durumdadır. Buna karşılık klinik ve deneysel nörofizyoloji araştırmalarında çok geniş bir kullanım alanı mevcuttur. Bir çok hastalık durumu için yakın gelecekte klinik elektrofizyolojinin sık başvuracağı bir yöntem olacağı umulabilir. Sessiz kalmış MS lezyonlarını göstermede SEP’ten daha duyarlı olduğunu gösteren çalışmalar mevcuttur. İnme olgularının erken evreden itibaren prognozlarının belirlenmesinde MEP incelemesinin rolü konusunda oldukça geniş çalışmalar yapılmıştır. Motor nöron hastalıklarında da genellikle anormal MEP bulguları saptanır. Özellikle primer lateral sklerozda kortikal uyarımla motor yanıtların elde edilememesi ya da çok düşük amplitüdlü ve geç latanslı bulunması tanıya yardımcı olabilir. Servikal spondilotik miyelopatide inen motor yollardaki iletimin aksamasını göstermede MEP’in SEP’ten daha duyarlı olduğu bildirilmiştir (Şekil 15). Periferik sinirlerin rutin sinir iletim incelemeleri ile doğrudan araştırılamayan proksimal segmentlerindeki lezyonların (pleksopati, radikülopati gibi) elektrofizyolojik olarak  lokalize edilmesinde de MEP’ler kullanılabilir (Şekil 16). Ancak bu alandaki teknik problemler yeterince çözülememiştir.

 

Şekil 15. İlerleyici yürüme güçlüğünden yakınan ve muayenesinde piramidal kuadriparezi bulguları saptanan hastada, MR görüntüleme incelemelerinde (A) C4-C5 düzeyinde omurilik içerisinde sinyal artışına neden olan lezyonun (servikal spondilotik miyelopati?) hastanın yakınmalarından sorumlu olup olmadığı araştırılıyor. İki yanlı mm. trapezius (B ve C) ve abductor digiti minimiden (D ve E) kayıtlama ile yapılan MEP incelemesinde elektriksel periferik sinir uyarımını izleyerek (B ve C’de üstteki traseler, D ve E’de üst traselerdeki ilk 4 potansiyel) manyetik sinir kökü uyarımı (B ve C’de ortadaki traseler, D ve E’de üst traselerde son potansiyeller) ve kortikal uyarım (en alttaki traseler) yapılmış, merkezi iletim sürelerini gösteriyor.  Merkezi iletim süreleri B ve C’de simetrik ve normal bulunurken, D ve E’de sağda baskın (D) olmak üzere belirgin derecede uzamış.  Bu durum, iki yanlı inen motor yolları etkileyen orta servikal bölge yerleşimli bir lezyonu düşündürüyor ve görüntüleme incelemesinde saptanan hiperintens lezyonun klinik tablodan sorumlu olduğunu telkin ediyor.

 

Şekil 16. Radyasyon pleksopatisi olgusunda (Bakınız: Spinal Sinirlerin Hastalıkları) A’da  radyasyona bağlı deri değişikliği görülmekte (ok). de sol (üstteki traseler) ve sağ (alttaki traseler) m. abductor digiti minimiden kayıtlama yapılırken n. ulnarisin bilek, dirsek altı, dirsek üstü ve aksilladan elektriksel uyarımı ve servikal manyetik sinir kökü uyarım ile elde edilen yanıtlar üst üste konarak verilmiş. Düşey oklar servikal uyarımla kaydedilen yanıtların başlangıçlarını gösteriyor. Elektriksel uyarımla elde edilen yanıtlar iki taraf arasında belirgin farklılık göstermezken, sağda sinir kökü uyarımı ile elde edilen yanıt belirgin derecede daha geç latanslı ve düşük amplitüdlü bulunmuş. Bu, radyasyona bağlı pleksus lezyonunun ön planda segmental demiyelinizasyonla seyreden doğasına işaret ediyor. C’de hastanın bir sağ üst ekstremite kasının iğne elektromiyografisinde kaydedilen ve radyasyon nöropatileri için oldukça tanı koydurucu olan miyokimik boşalım görülüyor (başlangıç ve bitişi * ile işaretlenmiş).

 

MEP’lerin diğer bir kullanım alanı, çeşitli fizyolojik ve patolojik süreçlerin etkisiyle kortikal eksitabilitede ortaya çıkan değişimlerin araştırılmasıdır. Bu amaçla en çok kortikal uyarılabilirlik eşiği ve kortikal sessiz süre değerlendirilir veya farklı yöntemlerle ikili kortikal stimülasyon çalışmaları yapılır (Şekil 17).  Manyetik kortikal uyarımlar, belirli fonksiyonların korteks üzerinde lokalize edilmesinde de kullanılabilir. Bu amaçla odaksal uyarım veren sarımlar kullanılarak, uyarılması, belirli kayıt kaslarında en yüksek yanıtları oluşturan, belirli duyumları ortaya çıkaran, belirli görev ve fonksiyonların icra edilmesini kolaylaştıran ya da baskılayan bölgeler haritalanır ya da söz konusu bölgeler ve  fonksiyonlar arasındaki ilişkiler yüksek bir zamansal duyarlılıkla araştırılabilir.  Bu bulguların çeşitli fizyolojik ve fizyopatolojik şartlar altındaki değişimi  beynin fonksiyonları ve plastik özellikleri konusundaki anlayışımızın gelişmesine önemli katkılar sağlamıştır. Gelecek için umut verici olan bir diğer kullanım alanı ise belirli frekanslarda tekrarlanan (repetitif) transkranyal manyetik uyarımların (rTMS), merkez sinir sisteminde uyarımın kesilmesinden sonra da devam eden ve uzun süreli olabilen etkiler yaratması ve bu nedenle bazı nörolojik ve psikiyatrik hastalık durumlarının tedavisi ya da rehabilitasyonunda kullanılabilecek potansiyele sahip olmasıdır.

 

Şekil 17. A) Manyetik uyarımla oluşturulan sessiz süre. Kayıt kası istemli kası yaparken uygulanan transkranyal manyetik uyarım, çift başlı okla işaretlenen süre içinde istemli motor aktiviteyi baskılıyor. Daha sonra motor aktivite yeniden başlıyor. B) Normal denekte manyetik çift uyarımla kortikal uyarılabilirlik (eksitabilite) çalışması. İlk uyarım trase başlangıcında eşik altı şiddette veriliyor. İkinci uyarım (* ile işaretli) her keresinde aynı  eşiküstü şiddette fakat ilk uyarımın ardından gittikçe uzayan aralıklarla (uyarımlar arası aralık=interstimulus interval) veriliyor. Uyarımlar arası aralıklar değiştikçe ikinci uyarımın oluşturduğu motor yanıtın genliği değişiyor ve böylece ilk uyarımın ikincisi üzerine olan etkisi araştırılıyor.

 

KAYNAKLAR

1.       Chawla J.  Motor Evoked Potentials. http://emedicine.medscape.com/article/1139085-overview  

2.       Chawla J, Burneo JG. Somatosensory evoked potentials. Clinical applications. http://emedicine.medscape.com/article/1139393-overview 

3.       Chiappa KH. Evoked Potentials in Clinical Medicine. 3rd  Ed. New York: Raven Press, 1997.

4.       Chokroverty S. Magnetic Stimulation in Clinical Neurophysiology. Boston: Butterworths, 1990.

5.       Huszar L. Clinical Utility of Evoked Potentials. http://emedicine.medscape.com/article/1137451-overview

6.       Pascual-Leone A, Davey NJ, Rothwell J, Wassermann EM, Puri BK (Eds). Handbook of Transcranial Magnetic Stimulation. London: Arnold, 2002.