Neuronavigation und Laparoskopie Geführte ventrikuloperitoneale Shuntinsertion zur Behandlung des Hydrocephalus

Zusammenfassung

Die Patientenergebnisse der ventrikuloperitonealen (VP) Shunt-Chirurgie, der Hauptbehandlung für Hydrocephalus bei Erwachsenen, sind aufgrund hoher Shunt-Ausfallraten schlecht. Wir präsentieren intraoperatives Filmmaterial der VP-Shunt-Insertion unter Verwendung von Neuronavigation und Laparoskopie-Anleitung, mit dem Ziel, das Risiko von proximalen bzw. distalen Shunt-Katheterfehlern zu reduzieren.

Zusammenfassung

Hydrocephalus ist eine häufige neurochirurgische Erkrankung bei Erwachsenen, die typischerweise eine Behandlung mit einem Liquor-Shunt (CSF) erfordert, von dem der ventrikuloperitoneale (VP) Shunt der häufigste Typ ist. Leider sind die Ausfallraten von VP-Shunts alarmierend hoch, wobei bis zu 50% der Patienten innerhalb von 2 Jahren eine Revisionsoperation benötigen. VP-Shunt-Fehler können aufgrund von Infektionen oder Katheterfehlpositionierungen, Migration und Okklusion auftreten. Wir führten eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen Neurochirurgie und Allgemeinchirurgie in einer 7-jährigen prospektiven, nicht-randomisierten konsekutiven Kohortenstudie zur Qualitätsverbesserung durch, um die Raten von ventrikuloperitonealen (VP) Shunt-Fehlern bei 224 erwachsenen Patienten in einer tertiären Versorgungseinrichtung zu reduzieren. Die Initiative kombinierte den Einsatz von elektromagnetischer stereotaktischer Neuronavigation zur Steuerung der Platzierung des proximalen Katheters und der Laparoskopie, um den distalen Katheter unter direkte Visualisierung zu stellen. Mit laparoskopischer Unterstützung wurde der distale Katheter durch ein kleines Loch im falciformen Band verankert und in den rechten retrohepatischen Raum gelegt, frei von Omentum, Verwachsungen oder Darm, die die Katheterspitze behindern könnten. Die Operationen wurden mit einem Shunt-Infektionspräventionsprotokoll durchgeführt, um das Risiko von Shunt-Infektionen zu reduzieren. Hier präsentieren wir ein intraoperatives Video des chirurgischen Eingriffs. Die Einhaltung von Strategien zur Reduzierung von Shunt-Infektionen und der kombinierte Einsatz von Neuronavigations- und Laparoskopietechniken bei der VP-Shunt-Chirurgie bei Erwachsenen führte zu einer 44%igen Reduktion des Risikos eines Gesamt-Shunt-Versagens. Die signifikanten positiven Auswirkungen in Bezug auf shunt-ausfallfreie Patientenergebnisse bei Patienten, die sich einer VP-Shunt-Operation unterzogen haben, unterstreicht den Wert, der mit dem Einsatz dieser modernen intraoperativen Techniken und der fachübergreifenden Zusammenarbeit während der VP-Shunt-Operation verbunden ist.

Einleitung

Hydrocephalus, eine häufige neurologische Erkrankung, von der weltweit etwa 175 von 100.000 Erwachsenen betroffen sind¹, ist gekennzeichnet durch die Ansammlung von Liquor cerebrospinalis (CSF) in den Hirnventrikeln aufgrund eines Ungleichgewichts zwischen Liquorproduktion und Aufnahmeprozessen im Gehirn². Da verschiedene nicht-chirurgische Therapien erfolglos waren³, ist die einzige praktikable Behandlung des Hydrocephalus die chirurgische Ableitung des Liquors aus den Hirnventrikeln. Der häufigste Ansatz bei Erwachsenen ist die Platzierung eines Shunts, der den ventrikulären Liquor in die Peritonealhöhle ableitet (ventrikuloperitonealer [VP] Shunt)^4,5.

Ein VP-Shunt hat drei subkutan lokalisierte Komponenten: einen proximalen ventrikulären Katheter, der durch ein Schädelgratloch in einen Liquorventrikel eingeführt wird, ein Ventil zur Regulierung des Flusses und einen distalen Katheter, um das Ventil mit der Peritonealhöhle zu verbinden, wo der Liquor abgelagert und resorbiert wird (Abbildung 1). Alternativ kann ein Shunt auf Höhe des rechten Vorhofs in das Venensystem abfließen (ventrikuloatrialer [VA]-Shunt)^6,7 oder den spinalen Liquor von der Wirbelsäule in die Peritonealhöhle umleiten (lumboperitonealer [LP]-Shunt)⁸. Es gibt derzeit keine Belege für die Überlegenheit von VP- gegenüber VA- gegenüber LP-Shunt-Systemen. Bei Erwachsenen versagen 15%-25%9,10,11,12 der neuen VP-Shunts, typischerweise innerhalb der ersten 6 Monate^, und mehr als ⁵⁰% in Hochrisikopopulationen¹³. VP-Shunt-Fehler können sekundär zu einer Shunt-Infektion, einer Klappenfehlfunktion oder einem Katheterversagen an den proximalen oder distalen Stellen 12,14,15,16,17 führen. Jeder Shunt-Ausfall erfordert eine wiederholte Operation, die mit einem kumulativen Risiko für perioperative Komplikationen^18,19 und Stress für Patienten und Familien verbunden ist, zusätzlich zu erhöhten Kosten für die Gesundheitsinfrastruktur 20,21,22,23,24.

Die "traditionelle" VP-Shunt-Insertionstechnik beinhaltet das freihändige Einführen des proximalen Katheters unter Verwendung von anatomischen Oberflächenmarkierungen und die Platzierung des distalen Katheters entweder über eine Mini-Laparotomie oder eine Trokarleitung^25,26,27. Diese Techniken ermöglichen keine Echtzeitverfolgung oder direkte Visualisierung der endgültigen Position während oder nach dem Einführen des Katheters. Wenn keine ideale Position für diese Katheter erreicht wird, kann dies zu einem Shuntversagen führen, der häufigsten Langzeitkomplikation im Zusammenhang mit der VP-Shunt-Behandlung von Hydrocephalus^10,28. Proximale Katheter versagen typischerweise aufgrund von Fehlstellungen und/oder anschließendem Verschluss durch das Gewebe des Plexus choroideus oder intraventrikuläre Trümmer. Die Hauptursachen für distales Katheterversagen bei Erwachsenen sind Katheterfehlpositionen, Migration und / oder Okklusion durch omentales Gewebe, Darm und intrabdominale Trümmer oder Adhäsionen 11,28,29,30,31.

Es gibt neuere Hinweise darauf, dass die Modifikation von VP-Shunt-Insertionstechniken durch Platzierung der proximalen und distalen Katheter unter Neuronavigation bzw. laparoskopischer Führung mit einem reduzierten Risiko von Shunt-Fehlern verbunden ist 26,32,33. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Einhaltung der Shunt-Infektionsreduktionsprotokolle das Risiko eines Shunt-Ausfalls infolge von Infektionen verringert³⁴. Darüber hinaus beschrieben Svoboda et al. eine "falciforme Technik", bei der der distale Katheter am falciformen Band verankert und im perihepatischen Raum abseits des Omentums platziert wurde, was dazu beitrug, das Risiko einer Kathetermigration und Obstruktion durch das Omentum^{zu reduzieren 35}. Unseres Wissens wurde der Einsatz von Neuronavigation und Laparoskopie zwar unabhängig voneinander bewertet, ihr kombinierter Nutzen wurde jedoch nicht berichtet, und die chirurgischen Techniken wurden in der Literatur nicht ausreichend beschrieben.

Wir haben kürzlich eine 7-jährige prospektive Qualitätsverbesserungsstudie abgeschlossen, die Neuronavigation, Laparoskopie, falciforme Technik und ein Shunt-Infektionsreduktionsprotokoll bei erwachsenen Hydrocephalus-Patienten kombinierte³⁶. Mit unserem kombinierten Ansatz konnte das Gesamtrisiko eines Shunt-Ausfalls um 44 % reduziert ^werden36. Das Ziel dieses Papiers ist es, ein chirurgisches Video zusammen mit einer Schritt-für-Schritt-Anleitung der operativen Techniken zu präsentieren, um einen Paradigmenwechsel hin zur Verwendung dieser Adjunkte zu fördern, um das Risiko von Shunt-Fehlern bei Erwachsenen zu reduzieren.

Der hier vorgestellte chirurgische Ansatz kann für jede VP-Shunt-Insertionsoperation durchgeführt werden. Wir beschreiben den Fall eines 72-jährigen Mannes, bei dem ein idiopathischer Normaldruckhydrozephalus (iNPH) diagnostiziert wurde und der die Kriterien für eine VP-Shunt-Insertion^{erfüllte 37}. Der Patient präsentierte sich mit einer 1-jährigen Vorgeschichte von progressivem Gang und kognitiver Beeinträchtigung mit intermittierender Harninkontinenz. Seine Krankengeschichte war bedeutend für Bluthochdruck und die chirurgische Behandlung von Blasenkrebs. Eine Magnetresonanztomographie (MRT) Gehirnuntersuchung des Patienten zeigte eine Ventrikulomegalie mit einem Evan-Index von 0,41. Eine 4 Jahre zuvor durchgeführte MRT-Untersuchung zeigte keine Ventrikulomegalie mit einem Evan-Index von 0,29 (Abbildung 2). Seine neurologische Untersuchung bestätigte, dass er einen breit angelegten schlurfenden Gang mit niedrigem Schrittschritt und einer ungewöhnlich langsamen Ganggeschwindigkeit von 0,83 m/s hatte. Er hatte keine Anzeichen von Myelopathie. Sein Montreal Cognitive Assessment (MoCA) Version 7.1 Score war 22/30, was seine leichte bis mittelschwere kognitive Beeinträchtigung bestätigte. Nach einem 3-tägigen externen lumbalen Abfluss (ELD) mit stündlicher Liquorentfernung, um die Reaktionsfähigkeit der Liquorentfernungssymptome zu testen, verbesserte sich seine Ganggeschwindigkeit auf 1,2 m / s und sein MoCA-Score stieg um 3 Punkte.

Protokoll

Das folgende Protokoll folgt den Richtlinien des University of Calgary Conjoint Health Research Ethics Board. Es wurde eine informierte Medienzustimmung für das Verfahren eingeholt und der Patient gab seine schriftliche Zustimmung zu dieser Veröffentlichung.

1. Positionierung und Einrichtung vor dem Eingriff

1. Erhalten Sie eine präoperative kraniale MRT oder Computertomographie (CT) mit dem entsprechenden Neuronavigationsprotokoll.
2. Legen Sie den Patienten in Rückenlage auf eine Donut-Kopfstütze, wobei der Kopf zur kontralateralen Seite gedreht ist, und legen Sie eine Schulterrolle, um die Exposition der Hinterhauptregion zu erhöhen (Abbildung 3).
3. Laden Sie die präoperative kraniale MRT oder CT des Patienten hoch, registrieren Sie sie im Neuronavigationssystem und schließen Sie die Planung der Neuronavigationsarbeitsstation ab.
4. Wählen Sie einen Eintrittspunkt und ein Ziel für den proximalen Katheter und markieren Sie die spezifische Eintrittsstelle auf der Kopfhaut des Patienten.
   HINWEIS: Standardmäßig wird ein rechtsseitiger posteriorer Zugang bevorzugt, es sei denn, die Umstände des Patienten schließen dies aus. Ein idealer Eintrittspunkt ist einer mit einer Flugbahn, die ein minimales Parenchym durchquert, während auf ihrem Weg zum Körper des rechten lateralen Ventrikels alle identifizierbaren Gefäße fehlen (Abbildung 3).
5. Markieren Sie einen umgekehrten U-förmigen (hufeisenförmigen) Einschnitt, um den Eintrittspunkt einzubeziehen. Rasieren Sie alle Haare, die den Schnitt umgeben, mit einem Haarschneider (Abbildung 3).
6. Markieren Sie einen 1 cm para-mittleren Bauchschnitt an der Kreuzung, unmittelbar unterlegen und rechts seitlich zum Xiphisternum.
7. Infiltrieren Sie den Kopfhautschnitt mit einem Lokalanästhetikum.
8. Halten Sie sich an ein strenges Infektionspräventionsprotokoll (Bündel) (Abbildung 4)³⁸.
9. Bereiten Sie das gesamte Operationsfeld mit einer 2%igen Chlorhexidingluconat/70%igen Isopropylalkohollösung vor und lassen Sie es mindestens 3 min trocknen, bevor mit dem operativen Drapieren begonnen wird.
   HINWEIS: Vor dem operativen Drapieren muss das gesamte geschrubbte chirurgische Personal einen Doppelhandschuh tragen und nach Abschluss des Drapierens des Patienten seine Außenhandschuhe gegen neue austauschen.
10. Drapieren Sie das gesamte Operationsfeld mit einem antimikrobiellen Schnitttuch, das hilft, die Abdecktücher an Ort und Stelle zu halten und den direkten Kontakt des OP-Teams mit der Haut zu reduzieren.
11. Tragen Sie einen laparoskopischen Standardvorhang auf und verlängern Sie die Öffnung in kranialer Richtung bis zu den Rändern der Drapierung, um die Freilegung des Schädels und des Brustoperationsfeldes zu ermöglichen.

2. Schädelexposition

1. Verwenden Sie ein # 15 Skalpell, um den hufeisenförmigen Schnitt zu ritzen.
2. Verwenden Sie eine feine monopolare Kauterisation, um den Einschnitt zu vertiefen, und achten Sie darauf, die Periostschicht zu erhalten.
3. Ziehen Sie die Hautränder mit einem selbsthaltenden Retraktor ein.
4. Machen Sie einen Kreuzperiostschnitt in der Mitte der Wunde, um den Schädel mit monopolarer Kauterisation freizulegen.
5. Machen Sie ein etwa 2 cm großes Gratloch in der Mitte der periostalen Exposition, um sicherzustellen, dass die darunter liegende Dura erhalten bleibt (Abbildung 5).

3. Subkutane distale Katheterplatzierung

1. Machen Sie einen para-mittleren Sub-Xiphisternum-Schnitt bis zur perifaszialen Fettschicht.
2. Stumpf sezieren Sie das Unterhautgewebe 2-3 cm in kranialer Richtung.
3. Führen Sie vorsichtig einen Tunneling-Stylet mit seiner umhüllenden Kunststoffhülle innerhalb der subkutanen Schicht und führen Sie ihn in Richtung des Schädelschnitts, wobei Sie alle Vorsicht walten lassen, um über den Rippen und dem Schlüsselbein zu bleiben und ein Durchstechen der Haut zu vermeiden.
4. Sobald der untere Aspekt des Schädelschnitts vom Tunnelbauer durchbohrt wurde, ziehen Sie das Stilett zurück und lassen Sie die Kunststoffhülle an Ort und Stelle (Abbildung 5).
5. Erstellen Sie eine subgaleale Tasche am unteren Rand des Schädelschnitts um die Kunststoffscheide, die groß genug ist, um das Shunt-Reservoir mit monopolarer Kauterisation und stumpfer Dissektion mit Kelly-Pinzette zu begraben.
6. Entfernen Sie den distalen Katheter aus der sterilen Verpackung und legen Sie ihn in sterile Kochsalzlösung.
7. Fädeln Sie den distalen Katheter durch die Kunststoffhülle von kranialer zu kaudaler Richtung, minimieren Sie den Kontakt der Shunt-Komponenten mit den Vorhängen, und entfernen Sie dann die Kunststoffhülle.
8. Bereiten Sie das System mit steriler Kochsalzlösung vor, um jegliche Luft zu entfernen.
9. Ventilbefestigung
   1. Wenn ein programmierbares Shuntventil verwendet wird, programmieren Sie es auf die gewünschte Einstellung, bevor es aus der Verpackung genommen wird. Entfernen Sie das VP-Shunt-Ventil und die distalen Katheter aus der sterilen Verpackung und legen Sie die Komponenten in sterile Kochsalzlösung.
   2. Befestigen Sie den distalen Anschluss des Ventils am proximalen Ende des distalen Katheters, sichern Sie ihn zweimal mit 3-0-Seidenbinden und bereiten Sie das System mit steriler Kochsalzlösung vor, um alle verbleibenden Luftschleusen zu entfernen. Wickeln Sie das Ventil und den freiliegenden Katheter in einen mit Kochsalzlösung getränkten Schwamm und versuchen Sie, zu verhindern, dass das Shunt-System die Vorhänge berührt.

4. Ventrikulärer (proximaler) Katheter eingeführt

1. Entfernen Sie den Ventrikelkatheter aus der sterilen Verpackung und legen Sie ihn in sterile Kochsalzlösung.
2. Erstellen Sie eine kleine, zentral gelegene kreisförmige Durotomie, die dem Durchmesser des proximalen Katheters entspricht (einschließlich der darunter liegenden Pia und des Spinnentiers), indem Sie eine feine Spitze monopolarer Kauterisation verwenden.
3. Mit dem Navigationsstil innerhalb des proximalen Katheters führen Sie den Katheter in den ipsilateralen Ventrikel mit Echtzeitnavigation entlang der vorprogrammierten Trajektorie in die Zieltiefe.
   HINWEIS: Oft gibt es einen Liquorfluss bei etwa 5 cm, stellen Sie jedoch sicher, dass der Katheter weiter in eine Tiefe von ca. 8-10 cm (Ziel) vorgeschoben wird.
4. Sobald Sie die Zieltiefe erreicht haben, entfernen Sie die Navigations-Stylet-Sonde aus dem Ventrikelkatheter und bestätigen Sie den freien Liquorfluss. Klemmen Sie dann den Katheter mit einem Schnappschuss mit Booties, um den Katheter zu schützen.
5. Schneiden Sie den proximalen Katheter ab und lassen Sie etwa 2 cm mehr vom äußeren Tisch des Schädels übrig (Abbildung 5).
6. Befestigen Sie das distale Ende des proximalen Katheters am proximalen Ausgang des Ventils und sichern Sie es zweimal mit 3-0 Seidenbindungen.
7. Setzen Sie das Ventil vorsichtig in die Subgalealtasche und verankern Sie die Ventilhülse mit einer 4-0-Seidennaht am erhaltenen Periost.
8. Wenden Sie sanfte Traktion auf den distalen Katheter am Bauchschnitt an, um sicherzustellen, dass keine Katheterknicke vorhanden sind.
9. Bestätigen Sie, dass sich der spontane Liquorfluss am sehr distalen (abdominalen) Ende des Shuntsystems befindet.

5. Intrabdominale (distale) Katheterplatzierung

HINWEIS: Der distale Katheter wird laparoskopisch innerhalb der Bauchhöhle platziert, idealerweise von einem Allgemeinchirurgen.

1. Machen Sie einen krummlinigen periumbilicalen Schnitt mit einem # 15 Skalpell, gefolgt von einer stumpfen Dissektion bis zur Bauchdecke.
2. Fassen Sie die Faszie auf jeder Seite mit Kocher-Pinzetten und schneiden Sie sie vertikal ein, um den Eintritt in die Peritonealhöhle zu gewährleisten.
3. Platzieren Sie # 2 Polyglactin-Bleibnähte durch die Faszie auf beiden Seiten, dann führen Sie einen stumpfen Hasson-Trokar ein.
4. Den Bauch mit Kohlendioxid (CO₂) insuffieren.
5. Führen Sie ein um 30° abgewinkeltes Laparoskop durch die Zugangsöffnung des Hasson-Trokars ein (Abbildung 6).
6. Platzieren Sie einen 5-mm-Anschluss standardmäßig unter direkter Sicht, normalerweise links, dies kann jedoch je nach Dichte und Position der intraperitonealen Adhäsionen variieren (Abbildung 6).
7. Führen Sie eine eventuell erforderliche Lyse von Adhäsionen durch.
8. Machen Sie ein kleines Loch in das falciforme Band (von der linken Seite des Bandes) mit einer Kombination aus Elektrokauterisation und laparoskopischer Metzenbaum-Schere (Abbildung 6). Das Loch muss so nah wie möglich an Leber und Zwerchfell liegen (Kopfhalade).
9. Erstellen Sie einen transversalen Bauchtunnel für den VP-Shunt-Katheter mit dem Elektrokauterhaken an dem in Schritt 3.1 erstellten Schnitt (wo der distale Katheter aus dem subkutanen Raum austritt).
10. Führen Sie den distalen VP-Shunt-Katheter durch den mit einem 11F-Peel-Away-Scheideneinführer erstellten Pfad in die Peritonealhöhle ein.
11. Sobald der Katheter in der Bauchhöhle visualisiert ist, greifen und positionieren Sie ihn durch das Loch im falciformen Band (Abbildung 6).
12. Ziehen Sie den verbleibenden Katheter von der rechten Seite durch das falciforme Bandloch und stecken Sie ihn hinter die Leber (nach medialer Mobilisation des rechten hinteren Lebersektors). Die letzte Ruhestätte des Katheters muss der retrohepatische Raum sein (Abbildung 6).
13. Schneiden Sie den Katheter so, dass sich das Ende knapp über dem unteren Rand der Leber befindet. Die Endposition des Katheters sollte idealerweise dem Zwerchfell unterlegen, aber der mobilisierten Leber überlegen und posterior sein, unmittelbar höher als die rechte perikolische Rinne. Vergewissern Sie sich, dass unter direkter Visualisierung immer noch ein spontaner Liquorfluss durch den Katheter vorhanden ist (Abbildung 6).
    HINWEIS: Es gibt keine vorgegebene Länge des Katheters. Der Katheter wird intrakorporal an die Anatomie des Patienten angepasst.
14. Entfernen Sie den Rest (abgeschnittener Teil des Katheters) durch die 5 mm Seitenport.
15. Entleeren Sie den Bauch langsam und vorsichtig, um sicherzustellen, dass der Katheter nicht wandert, und entfernen Sie dann alle Instrumente.

6. Schließung

1. Schließen Sie die Schädelwunde schichtweise mit 3-0 Polyglactin einfach unterbrochenen vergrabenen Nähten in der Galeaschicht und Klammern in der Haut. Tragen Sie ein Dressing auf.
2. Schließen Sie die Bauchfaszie mit den zuvor platzierten Polyglactin-Bleibnähten, gefolgt von 4-0 Poliglecapron-25 subkutikulären Nähten und Acrylatkleber für den Hautverschluss. Tragen Sie einen chirurgischen Verband auf.

Ergebnisse

Am postoperativen Tag #1 wurde der im Video vorgestellte Patient einer CT des Kopfes und einer Röntgenaufnahme des Abdomens unterzogen (Abbildung 7). Diese Bildgebung zeigte jeweils eine optimale proximale Katheterplatzierung im rechten lateralen Ventrikel und die Position des distalen Katheters im perihepatischen Raum. Bei den 3-monatigen und 1-jährigen postoperativen klinischen Untersuchungen des Patienten nach Platzierung des VP-Shunts hatte sich seine Ganggeschwindigkeit von präoperat...

Diskussion

Die Patienten vertragen den Eingriff gut, werden sofort postop extubiert und eignen sich für nicht-akute Stationen zur Nachtüberwachung. Es war unsere Praxis, am nächsten Morgen einen einfachen CT-Scan des Kopfes zu erhalten, um die proximale Katheterplatzierung zu bestätigen und als Ausgangsbildgebung für die zukünftige Behandlung. Zusätzlich erhalten wir eine Röntgenaufnahme des Abdomens, um die postoperative Position des Bauchkatheters zu bestätigen. Die Mehrheit unserer Patienten wird sowohl durch Ergotherap...

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
30-degree angle laparoscope	Stryker	0502-937-030
Barium impregnated proximal catheter	Medtronic	41101
Bowel grasper	Richard Wolf	8393.25
Certas Valve inline	Codman	82-8800
Chloraprep	3M	355-S10325/103.25
Electrocautery	Karl Storz	28160KA
Frameless-based neuronavigation system with magnetic tracking (AxiEM)	Medtronic	9735428/9734887
Hasson trocar	Applied Medical Inc	C0R95
Ioban	3M	6661EZ
Monocryl	Ethicon	D8550
Open barium impregnated proximal catheter	Medtronic	23092
Pneumatic surgical drill	Medtronic	PM100
Steri-Strips	3M	R1547
Video System Endoscopy	Stryker	Not Available