סטריאו-אלקטרו Encephalo-graphy (SEEG) עם סיוע רובוטית בהערכת Presurgical של אפילפסיה עקשן רפואית: הערה טכנית

Summary

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.

Abstract

SEEG היא שיטה וטכניקה המשמשת להקלטה מדויקת, פולשני של פעילות התקפים באמצעות שלוש הקלטות ממדיות. בשנת חולי אפילפסיה הנחשבים מועמדים מתאימים להקלטות פולשני, ההחלטה לפקח נעשית בין רשתות subdural לעומת SEEG. neuromonitoring פולשנית לאפילפסיה הוא נרדף בחולים עם מורכבות, אפילפסיה עקשן רפואית. מטרת הניטור פולשנית היא להציע ניתוח resective בתקווה ומאפשר חופש התקף. היתרונות של SEEG כוללים גישה למבני קליפת מוח עמוק, יכולת למקם את אזור epileptogenic (EZ) כאשר רשתות subdural נכשלו לעשות זאת, ובחולים עם אפילפסיה זמני נוסף הלא lesional. בכתב היד הזה, אנו מציגים סקירה היסטורית תמציתית של SEEG ולדווח על הניסיון שלנו עם stereotaxy נטולי שלד תחת רובוטית. צעד הכרחי החדרת SEEG מתכנן מסלולי האלקטרודה. על מנת בצורה היעילה ביותר להקליטפעילות ictal באמצעות מסלולי SEEG צריכה להיות מתוכננת על בסיס שערה היכן פעילות התקפים מקורו באזור epileptogenic המשוער (EZ). השערת EZ מבוססת על בדיקות לפני ניתוח סטנדרטי כולל ניטור וידאו EEG, MRI (הדמיית תהודה מגנטית), PET (טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים), SPECT ictal (טומוגרפיה ממוחשבת פליטת פוטון יחיד), וערכת נוירו-פסיכולוגית. באמצעות EZ חשד, אלקטרודות SEEG ניתן למקם מינימלית פולשני עדיין לשמור על דיוק ודיוק. תוצאות קליניות הראו את היכולת למקם את EZ ב -78% של קשה למקם חולי אפילפסיה. ¹

Introduction

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.

Protocol

הצהרה אתית: הפרוטוקול שלנו פועלת בהתאם להנחיות שנקבעו על ידי ועדת האתיקה לניסויים בבני אדם המוסדית שלנו.

1. זיהוי של חולי אפילפסיה עקשנים רפואיים

1. לפני ניטור פולשני, להעריך allpatientswith טכניקות פולשנית, כגון ניטור וידאו EEG, MRI, PET, ictalSPECT, ומחקרים נוירו-פסיכולוגיים כמתואר ¹ לאחר דין ודברים בפגישה רב תחומית ההחלטה אם לקיים או לא להמשיך ניטור פולשני עם SEEG חייב להיות עשה. ^1,6,7,11,14
2. טופס השערה בדבר מיקומו של EZ. לפתח שערה טרום השרשה של בחזקת EZincorporating האזור ואזורי ההופעה ictal של מוקדמות (כלומר, מהירה) התפשטות (ictal) פעילות אפילפטית לפני ההתערבות.
   הערה: שלב זה יכול להיעשות בשיתוף עם הפגישה רב תחומית כאשר מתקבלת החלטה להמשיך montitoring פולשנית.
   הערה: SEEG vs רשתות מבוססות subdural על השערת EZ, להחליט בין SEEG וניטור רשת subdural. קריטריונים לשקול עשוי לכלול 1) עמוק האפשרי EZ; 2) ניטור רשתות subdural קודם לא מוצלח; 3) אינדיקציות לניטור דו-צדדי; 4) כאשר הלא lesional אפילפסיה חוץ זמני חשודה. כמו כן יש לציין כי יתרון נוסף של SEEG מעל רשתות subdural כולל היכולת של SEEG להקליט לעורר אזורי קורטיקליים קריטיים כאשר אזור רהוט משער להיות ליד EZ.
3. לפתח אסטרטגית השתלה מותאמת באופן אינדיבידואלי על בסיס המשוער EZ (איור 1). ^1,7,8
   הערה: אסטרטגית השתלה נאותה חייבת להעריך 1) נגע אנטומי (אם קיימים); 2) מבנה (ים) ככל הנראה להשתתף הופעת inictal; ו / או 3) מסלול אפשרי (ים) של התפשטות התקף בתוך רשת פונקציונלית. בנוסף לשיקולים אנטומיים, שיקולים לוגיסטיים גם יש לקחת בחשבון. למסיבה זו, מסלולים מאונכים נמצאים מועדף כלליים כדי להקל השתלה, בהמשך, פרשנות של עמדות אלקטרודה.
4. לאחר פיתוח אסטרטגיית השתלה המבוססת על משוער EZ, ליצור תכנית באמצעות סיוע רובוטית. ראשית, ליצור מפגש חדש, על ידי בחירה "חולה חדש", ואז ללחוץ על "ליצור מסלול", ולאחר מכן בחר מתאימה "נקודת כניסה" ו "נקודת סיום" אשר עולה בקנה אחד עם המסלול הרצוי.
   הערה: בהתאם להשערה טרום-ההשתלה, מספר אלקטרודות הוא בדרך כלל בין שמונה. מסלוליהן ונקודות עניין מתוכננים בדרך כלל באמצעות MRI בניגוד או אנגיוגרפיה הסיבוב. תמונות אלה אשר מראים לא רק בעניין המוח אבל כלי מוחין לאפשר תוכניות מסלול במסדרונות avascular כדי למנוע פציעה ודימום וסקולרית.

2. נוהל Operative

1. היום לפני surgery, להשיג רצף MRI נפח בניגוד, משוקלל T1 כמתואר על ידי Kuzniecky et al. ¹⁴
   הערה: תמונה זו לשמש רישום עם סיוע רובוטיים חייב להיות 1 פרוסות מ"מ. ואז להעביר את התמונות לתוכנת נוירו-ניווט stereotactic, שבו מסלולים מתוכננים על בסיס דנו בעבר אסטרטגיות השתלה כפי שתוארו על ידי Kuzniecky et al. ¹⁴
2. ברגע בחדר הניתוח, למקם את המטופל על שולחן הניתוחים במצב שכיבה. ואז להשיג הרדמה כללית עם אינטובציה endotracheal לפי פרוטוקול 'מרדימים.
   הערה: זה הכרחי כי הם נמצאים תחת הרדמה כללית תוך ורידי ושיתוק תרופתי מלא. ואז לגלח את הראש החולה, מכין את העור עם בקשה כירורגית אנטיביוטיה ולאחר מכן למקם את ראשו של המטופל בעל ראש נוירוכירורגיים ראש. הרדמה כללית שונה מחולה לחולה.
3. לאחר השלמתהמיצוב לצרף את מערכת רובוטית למסגרת השלמת הרישום. במכשיר סיוע רובוטית בחר "לרשום" ופעל לפי ההנחיות כדי להשלים את תהליך ההרשמה. השלמת רישום רישום אתר שטח באמצעות באמצעות תווי פנים או סמני fiducial מושתלים.
4. קלטים (איור 2)
   1. השתמש מקדח 2.5 מ"מ לקדוח את הגולגולת עם סיוע והדרכה ממערכת stereotactic רובוטית. הכנס את החללית coagulator monopolar כדי לפתוח את דורה מאטר. וסובבו את בורג ההשתלה לתוך הגולגולת, גם בהדרכת מערכת stereotactic רובוטית.
   2. לחשב את המרחק לעומק סופי עבור האלקטרודה (D3) באמצעות המדידות הבאות: [(Target-דורא מרחק) + (D1 - D2) = D3]. למדוד את המרחק ליעד-דורה באמצעות מערכת הניווט.
      הערה: D1 נמדד באורך של מערכת ההדרכה ההדורה, D2 נמדדת באורך של מערכת ההנחיה עד הסוף של הבורג. את D1 - הבדל D2 הוא האורך של הבורג. הסכום של האורך של הבורג ומרחק היעד-הדורה הוא אורך עומק האלקטרודה.
   3. צור את המסלול הראשוני על ידי הוספת בדיקת stylette, מונחה על ידי הבורג המושתל. ואז להכניס את האלקטרודה ולאבטח אותו לתוך הבריח. הדבר מונע תזוזה נוספת והדלפות (CSF) הנוזל השדרתי.
   4. לאחר ההצבה וחיבור כל אלקטרודות, למקם גזה טבולה בתמיסת יוד סביב כמוסות הבורג. כמו כן, אז לעטוף את הראש.

3. ניטור / הקלטה

1. לפני שסיימתי את המקרה, לחבר את האלקטרודות אל מכונת הקלטת EEG על מנת להבטיח תפקוד תקין. השלב האחרון בחדר הניתוח הוא הדמיה תוך ניתוחית (איור 3). בצע Intraoperative צילומי רנטגן או הדמיה fluoroscopic בגולגולת לרוחב הקדמי-אחורי.
   הערה: קבל אלה כדי להבטיח מסלולים מתאימים של האלקטרודות. תמונות אלה הן לא obtaineד כדי להבטיח מיקום stereotactic, אלא הוא להבטיח את המסלול הנכון הכללי מיקום האלקטרודות.
2. לאחר ניתוח, להעביר את המטופלים ליחידת ניטור אפילפסיה צג המטופל לפעילות תפיסה הוא קלינית electrographically באמצעות הקלטת אלקטרודה SEEG.
   הערה: משך האשפוז משתנה, תלוי במספר, האיכות, ictal ודפוסי interictal של הקלטות. בעוד חולים תחת פיקוח יכול להיות כאב קטין, להתייחס לזה עם פרצטמול. בדרך כלל, את משך השהייה הוא 7 ימים (טווח 3 - 28 ימים).
3. לפני הסרת אלקטרודות, לדון לגבי המטופל בכנס רב תחומי לסקור קלטות שערה.
4. לאחר הקלטת נתונים ictal מספיק (שלב 3.2) והחולה נדונה בכנס, הפעל מחדש את תרופות אנטי-אפילפטיות לפני המטופלים בזמן ההמתנה או להסרה של אלקטרודות.

4. חזרו או הסרה

1. באפter הקלטת נתונים ictal מספיק, להחזיר את החולה לחדר הניתוח להסרת האלקטרודות SEEG. בצע זה תחת סדציה מודע; בדרך כלל 2 מ"ג midazolam IV מספיקה.
2. לאחר הרדמה להשיג הרגעה מספיק (בדרך כלל עם midazolam [לדחות מינון כדי מרדים]), להסיר חולים, בראשו לעטוף וחתך את חוטי אלקטרודות. צג ההרגעה החולה רפואי ע"י רמות הכאב שדווחו הסרת האלקטרודה או החדרת תפר. ואז מכין את בריח זנב הנותר של האלקטרודה באמצעות ג'ל עם יוד.
3. בנפרד, הסר כל כובע בורג על ידי סיבוב אותו, ואחריו האלקטרודה ולבסוף להסיר את הבריח. הסר את האלקטרודות על ידי משיכת אותם בעדינות לאורך ציר הכניסה שלהם. ואז להסיר את הבורג על ידי סיבוב את זה, בדרך כלל לעשות זאת באמצעות האצבעות.
4. לפני שתעבור אל האלקטרודה הבא, לסגור את הפגם שהותיר הבורג עם תפר אחד תפר ניילון. חזור על שלבים אלה עבור כל אלקטרודה. לאחר removing כל האלקטרודות, לכסות את האזורים תפר עם משחה אנטיביוטית לעטוף את הראש משוחרר.
5. לאחר ההסרה, להשיג הדמיה נוספת או CT או A / P וצילומי רנטגן לרוחב כדי להבטיח שאין חומרה שיורית.
   הערה: ניתן כריתה -אם כריתה כירורגית היה ככל הנראה יתרון של של אפילפסיה המטופל ואז לתכנן craniotomy ו כריתה בערך 6 שבועות לאחר ההסרה. עיכוב זה הוא בשל חששות זיהומיות של הפעלה באותה האשפוז בתקופת המעקב.

תוצאות

התוצאות אחרונות מצביעות על כך בסדרה רצופה אחת של 78 חולים שעברו החדרת SEEG באמצעות סיוע רובוטית הייתה לוקליזציה מוצלחת של EZ ב 76.2% מחולים. ¹ באותו מחקר הראה מהחולים שהגיעו על מנת להיות כריתה כירורגית של EZ היה כיתה 1 אנגל חופש ותפיסה 67.8% מהחולים (?...

Discussion

כאן מוצג בטכניקה של החדרת SEEG ניצול סיוע stereotactic רובוטית. בעוד SEEG תואר לראשונה בשיטות אחרות של stereotaxis המסגרת מבוססת, בסיוע הרובוט SEEG מציעה לא רק בטיחות דומה אבל דיוק ויעילות מעולה. צלחת ספרות הדוחה בכל לאיתור EZ בלמעלה מ 76% ממקרים, שהוא משתתף בצערם של מחקרים קודמים אחרים ב...

Materials

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