Continuous intraoperative Neuromonitoring (cIONM) as a tool for facial nerve injury quantification from bipolar cautery in Wistar rats

Introduction: Bipolar cautery (BC) is often performed in parotid surgery in order to achieve good hemostasis, which is important for the visualization of the facial nerve and its branches. To date, no data exists concerning an appropriate safe distance from facial nerve to perform BC.

Material and methods: An animal study was conducted in January 2023 on 16 Wistar rats at the institute of Anatomy of the Philipps-Universität Marburg, according to 2010/63/EU, with approval of the Regional Council Giessen (G40/2022). The APSTM electrode (Medtronic) was placed on the marginal branch of the facial nerve, triggering continuous stimulation with 1mA at 1Hz (cIONM). BC was performed at a shortening distance from the nerve, using a current power range of 25–60W, examining each current power in a total of 4-5 nerves. Distance to the nerve was measured when an amplitude drop >50% (A50) or a loss of signal (LOS) in cIONM (NIMTM 3 Neuromonitoring, Medtronic) occurred. The animals were finally sacrificed.

Results: 31 of 32 nerves were available for the experiment. BC up to 30W caused A50, which quickly recovered, when applied 2–3mm from the nerve, no LOS was noted (0/14). Applying 35W, A50 occurred 4mm from the nerve; LOS was noted in 1 of 5 nerves. BC with 40–60W demonstrated LOS in all nerves (12/12) at 5mm distance.

Conclusion/Discussion: BC up to 30W can be safely performed up to 3mm distance from the nerve, for 35W a distance of 5mm was found to be safe, 40–60W should be avoided and only used at a distance of over 6mm from the nerve. cIONM is a reliable and feasible method of facial nerve injury stratification in Wistar rats.

Einleitung: Bei der Parotidektomie wird am häufigsten die bipolare Koagulation (BK) für die Hämostase verwendet. Dies ist für die Visualisierung des Gesichtsnervs und seiner Äste wichtig. Bisher liegen keine Daten zum sicheren Abstand vom Gesichtsnerv zur Durchführung der BK vor.

Material/Methode: Wir führten im Januar 2023 ein Tierversuch mit 16 Wistar-Ratten im Institut für Anatomie der Philipps-Universität Marburg gemäß 2010/63/EU mit Genehmigung des Regierungspräsidiums Gießen (G40/2022) durch. Die APSTM-Elektrode (Medtronic) wurde am R. marginalis des Gesichtsnervs platziert und löste eine kontinuierliche Stimulation mit 1mA und 1Hz (cIONM) aus. Die BK wurde in absteigender Entfernung vom Nerv mit einer Stromstärke von 25–60W durchgeführt, wobei jede Stromstärke in 4–5 Nerven untersucht wurde. Der Abstand zum Nerv wurde notiert, wenn ein Amplitudenabfall >50% (A50) oder ein Signalverlust (LOS) im cIONM (NIMTM 3 Neuromonitoring, Medtronic) auftrat. Die Tiere wurden schließlich geopfert.

Ergebnisse: 31 von 32 Nerven wurden ausgewertet. Stromstärken bis zu 30W führten bei Anwendung 2–3mm vom Nerv zur A50, die sich schnell wieder erholte, es wurde kein LOS festgestellt (0/14). BK mit 35W führte zur A50 4 mm vom Nerv; LOS wurde bei 1 von 5 Nerven festgestellt. BK von 40–60W zeigte eine A50 5mm vom Nerv entfernt, was zu einem LOS in allen Nerven führte (12/12).

Zusammenfassung/Diskussion: BK bis 30W ist bis zu 3mm Entfernung sicher, bei 35W bis 5mm, 40–60W sollten vermieden werden und nur bei einem Abstand >6mm vom Nerv angewendet werden. cIONM ist eine zuverlässige Methode zur Stratifizierung der Verletzungen des N. facialis in Wistar-Ratten.

Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.