Method Article
Dieser Artikel beschreibt das chirurgische Protokoll für die minimalinvasive endoskopische intrazerebrale Blutungsevakuierung mit der SCUBA-Technik.
Intrazerebrale Blutung (ICH) ist eine Subart von Schlaganfällen mit hoher Mortalität und schlechten funktionellen Ergebnissen, vor allem, weil es keine evidenzbasierten Behandlungsmöglichkeiten für diesen verheerenden Krankheitsprozess gibt. In den letzten zehn Jahren sind eine Reihe von minimalinvasiven Operationen entstanden, um dieses Problem anzugehen, von denen eine die endoskopische Evakuierung ist. Stereotaktische ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA) ist eine neuartige endoskopische Evakuierungstechnik, die in einem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum unter Verwendung eines Aspirationssystems durchgeführt wird, um einen zusätzlichen Freiheitsgrad während des Eingriffs zu bieten. Das SCUBA-Verfahren verwendet eine Absaugvorrichtung, ein Endoskop und eine Hülle und ist in zwei Phasen unterteilt. Die erste Phase beinhaltet maximale Aspiration und minimale Bewässerung, um die Gerinnselbelastung zu verringern. Die zweite Phase beinhaltet die Erhöhung der Bewässerung für die Sichtbarkeit, die Verringerung der Aspirationskraft für eine gezielte Aspiration, ohne die Hohlraumwand zu stören, und die Kauterisierung von blutenden Gefäßen. Mit dem Endoskop und dem Aspirationsstab zielt diese Technik darauf ab, die Hämatomevakuierung zu maximieren und gleichzeitig Kollateralschäden am umgebenden Gehirn zu minimieren. Zu den Vorteilen der SCUBA-Technik gehören die Verwendung einer flachen endoskopischen Hülle, die Gehirnstörungen minimiert, und eine verbesserte Visualisierung mit einem flüssigkeitsgefüllten Hohlraum anstelle eines luftgefüllten.
Intrazerebrale Blutung ist eine Blutung, die im Gehirnparenchym auftritt und die verheerendste Subart von Schlaganfall in Bezug auf Mortalität und Behinderungist. Die weltweite Inzidenz von ICH beträgt etwa 24,6 pro 100.000 Personen, wobei 40.000 bis 67.000 Fälle jedes Jahr in den USAauftreten 1,2. Intrazerebrale Blutungen sind ein medizinischer Notfall, der eine schnelle Diagnose und Behandlung erfordert. Historisch gesehen waren die Ergebnisse düster, mit Sterblichkeitsraten von 40% nach 1 Monat, 51-54% nach 1 Jahr und 71% nach 5 Jahren3,4,5,6. Ein Hauptgrund für eine so schlechte Prognose ist, dass es keine evidenzbasierten Behandlungen für diesen Krankheitsprozess gibt. Frühere klinische Studien (STICH I und II) zeigten keine verbesserten Ergebnisse für operationen im Vergleich zu konservativem medizinischem Management7,8. Eine vorgeschlagene Hypothese für das Versagen von Kraniotomien ist, dass jeder Nutzen, der durch die Evakuierung des Gerinnsels erzielt wird, durch das ausgedehnte Hirntrauma aufgewogen wird, das durch die invasive Natur des Verfahrens verursacht wird. Infolgedessen wurden in den letzten zehn Jahren eine Reihe von minimalinvasiven Techniken entwickelt, um zu versuchen, dieses Problem zu lösen, jede mit Vor- und Nachteilen. Die Techniken können in zwei Kategorien eingeteilt werden: stereotaktische Aspiration mit Thrombolyse und aktive Evakuierung. Ersteres beinhaltet das Absaugen des Gerinnsels durch ein Gratloch, die Verabreichung eines thrombolytischen Mittels und das Ablassen des Restgerinnsels durch einen Katheter über einen Zeitraum von mehreren Tagen. Diese Technik wird derzeit in der klinischen Studie MISTIE getestet und wird von Klinikern in China mit der YL-1 Kraniopunkturnadel9,10verwendet. Die aktive Evakuierung hingegen beinhaltet das Absaugen des gesamten Gerinnsels in einem einzigen Verfahren, ohne dass ein Entleerungskatheter erforderlich ist.
Eine Reihe von klinischen Studien sind auch für diese Technik im Gange, darunter ENRICH, das das NICO BrainPath-System für die endoportgestützte transsulfale Evakuierung verwendet; die INVEST-Studie11, bei der es sich um eine einarmige Machbarkeitsstudie mit den Penumbra Apollo- oder Artemis-Systemen zur endoskopischen Evakuierung handelt; und die MIND-Studie, eine multizentrische randomisierte klinische Studie, die die endoskopische Evakuierung mit dem Artemis-Gerät untersucht. Die endoskopische Evakuierung ist eine vielversprechende Technik, da sie den Arbeitskanal mit dem niedrigsten Profil hat, um hirntraumata zu minimieren12. Dieser Artikel beschreibt eine spezifische endoskopische Technik, die als Stereotactic ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA)13beschrieben wird. Die erste Phase konzentriert sich auf die Entbulung des Hämatoms mit maximaler Aspiration, während am Ende der Scheide gearbeitet wird. Die zweite Phase nutzt eine hohe Bewässerungsrate, um Restgerinnsel anzusaugen und blutende Gefäße sehr gezielt zu kauterisieren.
Es gibt drei Geräte, die im SCUBA-Verfahren verwendet werden: eine Hülle (6,33 mm), ein Endoskop und ein Aspirationssystem. Das Aspirationssystem besteht aus einem chirurgischen Zauberstab (2,6 mm), der in den Arbeitskanal eines Endoskops passt, der in die Scheide eingeführt wird. Der Zauberstab ist in der Lage, zu aspirationieren und mit einem Knopfdruck am Griff zu morcellieren. Die Morcellationskomponente des Geräts ist ein sich drehender Bident an der Spitze des Saugrohrs, der sich bei Aktivierung dreht. Die Absaugung wird aktiviert, indem das Loch am Daumen am Griff abgedeckt wird, und der Bident wird durch festes Drücken des Knopfes aktiviert. Die Saugaktivierung ähnelt in dieser Hinsicht den üblichen neurochirurgischen Absauginstrumenten.
Vor der Durchführung dieses Protokolls wurden die erforderliche institutionelle Genehmigung und die Zustimmung des Patienten eingeholt. Alle Verfahren wurden vom Mount Sinai Hospital genehmigt.
1. Einschlusskriterien
2. Ausschlusskriterien
3. Positionierung und Planung
4. Eröffnung
5. Phase 1 Evakuierung
6. Phase 2 Evakuierung
7. Bewertung und Abschluss
Die SCUBA-Evakuierungstechnik wurde bei 47 Patienten beschrieben, die sich zwischen Dezember 2015 und September 2017 einer endoskopischen ICH-Evakuierung unterzogen. Das mittlere präoperative ICH-Volumen wurde mit 42,6 cm3 (Standardabweichung = 29,7 cm3; mittleres postoperatives ICH-Volumen = 4,2 cm3, SD 6,6 cm3)angegeben, was zu einer mittleren Evakuierungsrate von 88,2% (SD 20,8%) führte (Tabelle 1). Ein Beispiel für präoperative und postoperative CT-Scans ist in Abbildung 1 dargestellt. In 23 (48,9%) Fällen wurden aktive Blutungsgefäße festgestellt, und in 12 (52,2%) dieser Fälle gingen Blutungen von mehr als einem Gefäß aus (Tabelle 2). Blutungen wurden in 5 Fällen (10,6%) allein durch Bewässerung und in 18 Fällen (38,3%) durch Elektrokauter behandelt (Tabelle 2). Die postoperative Blutung wurde nur auf einen einzigen Fall (2,1 %) isoliert, in dem die routinemäßige Kopf-CT am postoperativen Tag 1 zeigte, dass sich die Evakuierungshöhle mit Blutungen aufgefüllt hatte, die von einem oberflächlichen galealen Gefäß zu stammen schienen, das in den Zugangstrakt und die Höhle blutete (Tabelle 2). Die Untersuchung dieses Patienten verschlechterte sich nicht und er benötigte keine zusätzliche Operation.
Abbildung 1: CT-Scans. (A) Präoperatives CT-Kopfbild zeigt eine große Blutung der rechten Basalganglien. (B) Ct-Kopfbild, das am postoperativen Tag 1 durchgeführt wurde, zeigt eine nahezu vollständige Evakuierung des Hämatoms. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.
Variable | Bedeuten | Standardabweichung |
Präoperatives Volumen | 42.6 | 29.7 |
Postoperatives Volumen | 4.2 | 6.6 |
Evakuierungsprozentsatz | 88.2% | 20.8% |
Tabelle 1: Einzelheiten zur Evakuierung. ICH-Volumina und Evakuierungsraten für das SCUBA-Verfahren.
Variable | Zahl | Prozent |
Patienten gesamt | 47 | - |
Aktive Blutung identifiziert | 23 | 48.9% |
Einzelne Schiffe | 11 | 23.4% |
Mehrere Schiffe | 12 | 25.5% |
Bewässerung | 5 | 10.6% |
Elektrokauterie | 18 | 38.3% |
Postoperative Blutungen | 1 | 2.1% |
Tabelle 2: Operative Einzelheiten. Operative Details (insbesondere blutende Gefäße), die während des SCUBA-Verfahrens angetroffen wurden.
Es gibt mehrere operative Best Practices, die während der endoskopischen ICH-Evakuierung gelernt und implementiert werden müssen. In erster Linie ist es wichtig, Störungen des Hirngewebes nach Möglichkeit zu minimieren. Dies beginnt mit der Optimierung der Operationsbahn, so dass die Hülle den kürzest möglichen Verlauf durchläuft und dabei eloquente Strukturen vermeidet. Für supratentorielle ICH umfassen eloquente Strukturen den ergänzenden motorischen Bereich, primäre motorische und sensorische Kortiken, links überlegene temporale und eckige Gyri und primären visuellen Kortex. Darüber hinaus sollte die Flugbahn mit der Längsachse des Hämatoms ausgerichtet sein. Zu den Vorteilen dieser Strategie gehören die Maximierung der Visualisierung des Hohlraums, die Minimierung der Drehmomentkraft auf das Gehirn neben dem Zugangstrakt, die Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, die Extreme des Hohlraums sehen zu können, und die Schaffung einer möglichst kurzen Flugbahn zum Gerinnsel, wodurch das Hirntrauma minimiert wird.
Neben der Minimierung der Störung des Hirngewebes ist es auch wichtig, die Verzerrung der Hämatomhöhle zu minimieren. Die Aspiration in einer geschlossenen Höhle kann elastische Hirnsubstremität ebenso verzerren wie Druckkräfte mit gleicher Schädigung. Um dies zu vermeiden, sollte die Saugstärke auf dem minimal möglichen Niveau liegen, das für eine effektive Blutgerinnselaspiration erforderlich ist. Dies ist besonders wichtig, wenn die Spitze des Zauberstabs über die Spitze der Scheide hinaus vorgeschoben ist. Das einzige Mal, dass die Saugkraft hoch sein sollte, ist während Phase 1, wenn die Spitze in direktem Kontakt mit dem Gerinnsel steht. Die Saugfestigkeit sollte mit fortschreitendem Eingriff abnehmen.
Ungünstige Ergebnisse wurden berichtet, wenn die Bewässerung während einer endoskopischen intraventrikulären Hämatomevakuierung zu einem erhöhten intrakraniellen Druck führt16. Das SCUBA-Verfahren vermeidet dies, indem es das Hämatom in Phase 1, das den Druck im Hohlraum verringert, evakuiert und anschließend in Phase 2 bewässert. In Phase 2 verfügt das Endoskop über einen zweiten Zugangsport, der einen Bewässerungsabfluss ermöglicht und so eine Überdehnung der Hämatomhöhle und einen erhöhten intrakavitären Druck vermeidet. Darüber hinaus bilden Mantel und Trakt keine wasserdichte Abdichtung und Bewässerungsflüssigkeit geht um die Scheide herum verloren.
Das Erreichen und Aufrechterhalten der Hämostase während Phase 2 ist eine entscheidende Voraussetzung für eine erfolgreiche SCUBA-Evakuierung. Es ist wichtig, jede Wand der Höhle sorgfältig auf blutende Gefäße zu überwachen und sie entsprechend mit kontinuierlicher Bewässerung oder bipolarer Kauterie anzusprechen. Das Erreichen einer perfekten Hämostase stellt sicher, dass ein minimales Risiko einer postoperativen Erneutblutung besteht.
Da eine klare, direkte Visualisierung des Resthermatoms innerhalb der Höhle während des Eingriffs möglicherweise nicht immer möglich ist, ist es eine bewährte Methode, die Evakuierung nach Phase 2 mit intraoperativer Bildgebung zu überprüfen. Es gab mehrere Fälle, in denen eine direkte endoskopische Untersuchung darauf hindeutete, dass die Höhle klar war, aber ein Resthermatom entweder im intraoperativen Ultraschall oder im DYNA CT festgestellt wurde, was zu einem weiteren Durchgang mit der Hülle in die Höhle und einer zusätzlichen Hämatomevakuierung führte.
In diesem frühen Stadium der Entwicklung dieses Verfahrens gibt es genügend Beweise, um darauf hinzuweisen, wie hoch die untere Grenze des Evakuierungsprozentsatzes des Restgerinnselvolumens sein sollte. Obwohl es derzeit keine Studien gibt, die die Ergebnisse für endoskopische Evakuierungsprozentsätze bewerten, deuten Tiermodelle und die MISTIE-Studie darauf hin, dass eine erhöhte Evakuierung bevorzugt wird9. Bei ICH-induzierten Mäusen hatten Moleküle im Blut wie Eisen eine toxische Wirkung auf das umgebende Hirngewebe, während Eisenchelatoren den Schaden reduzierten17. Die MISTIE II-Studie ergab, dass das perihematomare Ödemvolumen am geringsten war, wenn der Evakuierungsprozentsatz 65% überstieg, größer, wenn der Evakuierungsprozentsatz zwischen 20-65% lag, und am größten, wenn der Evakuierungsprozentsatz weniger als 20%betrug 18. Diese Daten deuten auch darauf hin, dass sich das Ergebnis mit einem höheren Evakuierungsprozentsatz verbessern kann, aber die Studie wurde nicht dazu beschwertet, diese Funktion zu bewerten. Die MISTIE Phase III, ENRICH, INVEST und/oder MIND Studien können Licht auf diese Frage werfen.
Ein Bereich, der noch zu klären ist, ist der Zeitrahmen des Verfahrens. Viele Protokolle befürworten eine Evakuierung innerhalb von 72 Stunden und nach einem 6-stündigen Stabilitätsscan, um sicherzustellen, dass das Hämatom stabil ist. Viele Ärzte wählen diese Vorgehensweise, da eine kleine Studie aus dem Jahr 2004 Komplikationen, erneute Blutungen und schlechte Ergebnisse bei einer kleinen Reihe von Patienten berichtete, die sich einer Kraniotomie für eine ultrafrühte Operation unterzogenhatten 19. Neuere Studien zur minimalinvasiven endoskopischen Evakuierung haben gute Ergebnisse mit ultrafrüher Evakuierung berichtet20,21. Manuskripte, die über endoskopische Evakuierung berichten, deuten darauf hin, dass Blutungen bei ultrafrüden Evakuierungen identifizierbar und kontrollierbar sind. Das ENRICH-Studienprotokoll erfordert eine Evakuierung innerhalb von 24 Stunden nach ictus und schreibt keinen Stabilitätsscan vor. Eine ultrafrüher Operation kann in Zukunft eine Option sein, aber zusätzliche Studien sind notwendig, um die Risiken und Vorteile einer ultrafrüden Evakuierung zu bewerten.
Das SCUBA-Verfahren ist eine minimalinvasive intrazerebrale Blutungsevakuierungstechnik, bei der ein Endoskop mit einem Aspirationssystem verwendet wird. Vorläufige Beweise deuten darauf hin, dass die SCUBA-Technik sicher durchgeführt werden kann und zuverlässig zu einem hohen Evakuierungsprozentsatz führt. Weitere Studien sind notwendig, um die Auswirkungen dieses Verfahrens auf die funktionellen Ergebnisse zu bewerten.
Christopher Kellner erhielt von Penumbra ein Bildungsstipendium für einen CME-Kurs zur Vermittlung der endoskopischen minimalinvasiven intrazerebralen Blutungsevakuierung. J Mocco ist Co-Principal Investigator der INVEST-Studie, einer Machbarkeitsstudie zur Bewertung der endoskopischen minimalinvasiven intrazerebralen Blutungsevakuierung, die von Penumbra finanziert wird. J Mocco ist Investor und Berater für Rebound Therapeutics.
Diese Forschung wurde zum Teil durch ein Stipendium von Arminio und Lucyna Fraga und ein Stipendium von Herrn und Frau Durkovic unterstützt.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Artemis Device 2.8mm | Penumbra Inc. | AP28 | Cannula Outer Diameter: 2.8mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft; The Food and Drug Administration (FDA) approved the Apollo System in 2014 for use in intraventricular hemorrhage (IVH) evacuation but its indication now includes ICH and the Artemis System was approved for the same IVH and ICH evacuation in 2017. |
Artemis Device 2.1mm | Penumbra Inc. | AP21 | Cannula Outer Diameter: 2.1mm. Cannula Length: 26cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
Artemis Device 1.5mm | Penumbra Inc. | AP15 | Cannula Outer Diameter: 1.5mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
MAX Canister | Penumbra Inc. | APCAN2 | |
Pump MAX 110V | Penumbra Inc. | PMX110 | |
19-French Sheath | Aesculap USA | FH604SU | Outer Diameter: 6.33mm |
Storz Lotta 3-port Endoscope | Karl Stortz | 28164 LA / 28164 LS | Outer Diameter: 6.1mm. Two ports for irrigation/suction (1.6mm). One working channel (2.9mm) |
Medtronic AxiEM | Medtronic | UC201403939 | An advantage of the Medtronic AxiEM system is it does not require pinning or line-of-site navigation. |
High-speed drill with 5-mm cutting burr | Medtronic | 9BA60 | |
Bone Wax | Ethicon | W31 | |
Hemostatic Gel Foam with Thrombin | J&J Healthcare | 2994 | |
Bipolar Cautery | State of the Art | 401102 | |
Aloka burr hole ultrasound transducer | Aloka | UST-52114P | |
11-blade | Bard Parker | 372611 | |
Penfield 1 instrument | Sklar Corp | 47-2255 | |
AxiEM stylet | Medtronic | 9735428 | |
Titanium plate | Depuy Synthes | 04503023/04503024 | |
Titanium screws | Depuy Synthes | 0450310301/0450310401 | |
DYNA CT on the Artis Q | Siemens Healthineers | A91AX-01343-33C1-7600 | |
3-0 Vicryl sutures | Ethicon | J416 | |
4-0 monocryl subcuticular stitches | Ethicon | Y426 | |
Steri-Strips | 3M | R1547 |
Genehmigung beantragen, um den Text oder die Abbildungen dieses JoVE-Artikels zu verwenden
Genehmigung beantragenThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten