立体声电Encephalo-造影（SEEG）随着医学难治性癫痫的术前评估机器人辅助:技术说明

摘要

Stereo-electroencephalography (SEEG) aids in localization of epileptogenic zones, however, remains relatively underutilized in the United States. The goal of this abstract is to provide a brief introduction to the technique of SEEG and further a detailed technique of using robotic assistance in the placement of SEEG electrodes.

摘要

SEEG是通过三维录音用于癫痫发作的准确，微创记录的方法和技术。在谁是认为合适的候选人有创记录癫痫病人，监察决定硬膜下格栅与SEEG之间进行。癫痫神经监测侵入患者复杂，难治性癫痫的追求。中创监测的目标是提供切除手术以使癫痫发作自由的希望。 SEEG的优势，包括进入深皮质结构，本地化的致痫区（EZ）时，硬膜下网格都未能做到这一点，并在患者的非皮损额外的时空性癫痫的能力。在这个手稿中，我们提出了SEEG的简要历史回顾和我们的下机器人立体定向无框体验报告。 SEEG插入当务之急步骤规划电极轨迹。为了最有效地记录通过SEEG轨迹发作活动应该基于对那里的癫痫发作起源推测的致痫灶（EZ）假设规划。在EZ假说是基于一个标准的术前后处理包括视频脑电图监测，MRI（磁共振成像），PET（正电子发射断层摄影术），发作SPECT（单光子发射计算机断层扫描），和神经心理学评估。使用EZ嫌疑，SEEG电极可以放在最小侵入性的同时保持准确度和精密度。临床结果表明本地化EZ在难以定位癫痫患者78％的能力^。1

引言

In medically refractory epilepsy there are many non-invasive pre-surgical tools (scalp EEG., magnetic resonance imaging (MRI), functional MRI, single photon emission computed tomography, positron emission topography, and magnetoencephalography). If these non-invasive evaluations fail to sufficiently localize or define the epileptic zone (EZ) then invasive recording may be indicated. Currently, subdural grids or Stereo-electro-encephalo-graphy (SEEG) are the two most prevalent methods of invasive monitoring. SEEG was originally developed in France in the 1950's by Jean Talairach and Jean Bancaud; recently it has mostly been used for invasive monitoring of refractory epilepsy patients in France.^2-4 SEEG is the consists of stereotactically inserting intracerebral electrodes into the brain parenchyma to record brain electrical activity for an extended period of time. With the intracerebral electrical recordings many patients are able to have their EZ defined to allow for surgical resection.

Despite this long history of success SEEG remains relatively rarely used for invasive recording in America. However, SEEG does offer several significant advantages; SEEG allows for 1) recording of deep structures, 2) bihemispheric recordings, 3) another recording option if subdural grids failed, and 4) mapping of epileptic networks in three dimensions, mainly in patients where non-lesional extra-temporal epilepsy is suspected.^5-7 All of these benefits are achieved without requiring a large craniotomy. A recent technologic advance in SEEG surgery is the used of robotic guidance. This sophisticated development allows for improved operative times but safer and more accurate surgical implantation of electrodes.Recently published literature reviews the results of using two different techniques for SEEG insertion; a more traditional method utilizing stereotactic frames and a newer technique using robotic assistante for SEEG insertion.^{1, 8,15} the results were similarly successful with each method.

With the advent of improved robotic assistance, the SEEG insertion technique has resulted in improved operative times. The robotic system is classified as a supervisory controlled system which means the surgeon plans the operation off line and implicitly specifies the motion the robot must follow to perform the operation.⁹ The robotic assist results in expedient transitions from one trajectory to the next for the placement of each intracranial electrode.

研究方案

伦理声明:我们的协议，遵循我们的机构人类研究伦理委员会制定的准则。

1.药物难治性癫痫患者的识别

1. 此前创监测，评估在¹描述的多学科会议讨论决定是否要继续与SEEG创监测必须经过allpatientswith非侵入性技术，如视频脑电图监测，MRI，PET，ictalSPECT，以及神经心理学研究制作^{。1,6,7,11,14}
2. 形成有关的EZ的位置的假设。之前介入开发推定EZincorporating的发病发作区和癫痫（发作）的早期（ 即快速）传播的地区活动的植入前假说。
   注:此步骤可与在作出决定追求微创montitoring多学科会议共同完成。
   注意:SEEG VS的EZ假设硬膜下网格为基础，SEEG和硬膜下电网监控之间做出选择。标准要考虑可能包括:1）可能的深层次EZ; 2）以前不成功的硬膜下网格监控; 3）双边监督的迹象; 4）非皮损外颞叶癫痫之嫌。还应当指出，在硬膜网格SEEG的额外的好处，包括SEEG的记录和当有力地区域被假设是在EZ邻近刺激临界皮质下区域的能力。
3. 开发基于虚拟EZ（ 图1）量身定制的植入策略^。1,7,8
   注:足够的植入策略必须评估1）解剖病变（如果存在）; 2）结构（多个）最有可能参与inictal发病;和/或3）发作传播的可能途径（S）的功能性网络内。除了解剖考虑，后勤方面的考虑也必须加以考虑。对于由于这个原因，正交轨迹是在一般的优惠，以促进植入和，以后，电极的位置的解释。
4. 开发基于虚拟EZ注入策略之后，创建一个使用机器人辅助的计划。首先，创建一个新的相遇，选择"新病人"，然后点击"创建轨迹"，然后选择合适的"切入点"和"终点"，这与期望轨迹一致。
   注:根据植入前假说，电极的数量通常之间的八个十二名。轨迹和兴趣点正在使用对比MRI或旋转血管造影典型的计划。这不仅显示脑部问题，但脑血管这些图像允许在无血管走廊轨迹计划，以避免血管损伤，出血。

2.手术过程

1. 苏的前一天rgery，获得¹⁴对比，体积T1加权MRI由Kuzniecky 等人所描述的序列。
   注:此图片是用于与机器人辅助登记，并且必须有1个mm层厚。然后将图像传送到立体定向神经导航软件，其中轨迹是基于前面讨论注入策略计划作为由Kuzniecky 等人所述^。14
2. 一旦在手术室，放在手术台上的患者在仰卧位。然后获取气管插管全身麻醉根据麻醉师"协议。
   注:当务之急是，他们是普通静脉麻醉和完整的药物麻痹下。然后剃病人头部，与抗生素外科应用预习皮肤，然后将病人的头部在头部神经外科头支架。全身麻醉不同于患者与患者。
3. 完成后，定位用的机器人系统连接至框架并完成注册。在机器人辅助设备选择"注册"，然后按照提示完成注册过程。根据面部特征或植入基准标记完成注册使用面的标志性注册。
4. 插入（ 图2）
   1. 使用2.5毫米的钻头从机器人立体定向系统深入的指导协助头骨。将单极电凝探头打开硬脑膜。螺钉植入螺栓插入颅骨，也是由机器人立体定向系统的指导。
   2. 计算使用下面的测量电极（D3）的最终深度距离:[（目标-杜拉距离）+（D1 - D2）= D3]。使用导航系统测量目标-硬脑膜距离。
      注:D1被测量为引导系统到硬脑膜的长度，D2被测量为所述引导系统的长度，以在螺栓的端。的D 1 - D 2不同的是将螺栓的长度。螺栓和靶 - 硬脑膜距离的长度的总和是电极深度的长度。
   3. 通过插入stylette探针，通过植入螺栓引导创建初始轨迹。然后插入电极并固定到螺栓。这可以防止进一步的位移和脑脊液（CSF）泄漏。
   4. 放置并连接所有电极后，将绕螺栓帽碘溶液浸泡的纱布。而且，当时包住头部。

3.监测/记录

1. 整理的情况之前，将电极连接到脑电图记录机，以保证正常运行。在手术室中的最后一步是术中成像（ 图3）。执行术的X射线或荧光成像在横向和前后头骨。
   注:获得这些以确保电极的适当轨迹。这些图像是不是obtained，来确保立体定向安置，而它们确保电极的一般正确轨迹和位置。
2. 手术后，转移患者癫痫监测单位监测癫痫发作临床和通过SEEG电极记录electrographically病人。
   注:住宿天数不同，这取决于数量，质量和发作期和录音的发作模式。虽然监控患者可有轻微的疼痛，治疗这种对乙酰氨基酚。通常情况下，停留时间的长短是7天（范围为3 - 28天）。
3. 去除电极之前，讨论多学科会议关于患者审查录音和假设。
4. 记录足够的发作数据之后（步骤3.2）和病人在发布会上进行了讨论，同时等待或去除电极重启患者事先抗癫痫药物。

4.返回或准备卸下

1. 房颤之三足记录数据的发作，病人返回手术室切除SEEG电极。在清醒镇静执行此;通常为2毫克咪达唑仑IV是足够了。
2. 麻醉获得足够的镇静后（通常与咪达唑仑[剂量推迟到麻醉师]），去除患者裹头，并切断电极线。通过电极去除或缝线插入报道的疼痛程度临床监测病人的镇静作用。然后预习使用碘化凝胶电极的其余螺栓和尾巴。
3. 个别地，通过扭曲其关闭除去每个螺栓帽，其次是电极，最后取出的螺栓。轻轻拉出来沿其插入轴取出电极。然后通过扭动它拆卸螺栓，通常这样做用手指。
4. 上移动到下一个电极之前，关闭由螺栓离开缺陷用尼龙缝合线中的一个线圈。重复这些步骤为每个电极。 REM后oving所有电极，覆盖抗生素软膏和一个松散的裹头针脚领域。
5. 取出后，获得进一步的成像CT或A / P和侧位X光片，以确保无残留的硬件。
   注意:可能切除-如果手术切除被认为是有利于患者的癫痫然后要开颅和切除除去后大致6周计划。该延迟是由于相同的住院作为监视时段期间操作的传染性的担忧。

结果

最近的研究结果表明，在一个连续的一系列78例谁通过机器人辅助进行SEEG插入有EZ成功的本土化患者^76.2％。1这同一项研究显示，谁去拥有EZ手术切除有1级的患者患者67.8％恩格尔扣押自由（ 图4）。发病率是2.5％。永久的发病率被注意到的是1例（1.2％）。每电极，它显示出具有为0.08％的伤口感染和颅内血肿率，每个。

讨论

在这里，提出利用机器人立体定向援助SEEG插入技术。同时采用基于帧的立体定位等方法最初描述SEEG，机器人辅助SEEG不仅提供类似的安全性，更高的精度和效率。在个案当中，超过76％，这与使用替代技术^。6,13其他以往的研究同情本地化EZ文献报道的成功^。

正如任何侵​​入颅内程序，SEEG并非没有风险。幸运的是，SEEG插入报道非常低的并发症的危险^。15

材料

Name	Company	Catalog Number	Comments
ROSA	ROSA		robotic implantation system
electrodes	adtech