טכניקה אופרטיבית וניואנסים עבור מתודולוגיית סטריאואלקטרואנצפלוגרפיה (SEEG) תוך שימוש במערכת הנחיה סטריאוטקטית רובוטית

Summary

מתודולוגיית SEEG פשוטה יותר ונעשית מהירה יותר עם רובוט סטריאוטקטי. יש לשים לב היטב לרישום ה- MRI הנפחי לפני הניתוח למטופל לפני השימוש ברובוט בחדר הניתוח. הרובוט מייעל את ההליך, מה שמוביל לקיצור זמני הניתוח והשתלות מדויקות.

Abstract

מתודולוגיית SEEG זכתה לאהדה בצפון אמריקה בעשור האחרון כאמצעי למיקום האזור האפילפטוגני (EZ) לפני ניתוח אפילפסיה. לאחרונה, היישום של מערכת הנחיה סטריאוטקטית רובוטית להשתלת אלקטרודות SEEG הפך פופולרי יותר במרכזי אפילפסיה רבים. טכניקת השימוש ברובוט דורשת דיוק רב בשלב התכנון הטרום ניתוחי ולאחר מכן הטכניקה מתייעלת במהלך החלק הניתוחי של המתודולוגיה, כאשר הרובוט והמנתח עובדים בתיאום להשתלת האלקטרודות. להלן מתודולוגיה אופרטיבית מפורטת ומדויקת של שימוש ברובוט כדי להנחות השתלת אלקטרודות SEEG. כמו כן נדונה מגבלה מרכזית של ההליך, כלומר הסתמכותו הכבדה על היכולת לרשום את המטופל לתמונת תהודה מגנטית נפחית (MRI) טרום ניתוחית. בסך הכל, הליך זה הוכח כבעל שיעור תחלואה נמוך ושיעור תמותה נמוך ביותר. השימוש במערכת הנחיה סטריאוטקטית רובוטית להשתלת אלקטרודות SEEG הוא חלופה יעילה, מהירה, בטוחה ומדויקת לאסטרטגיות השתלה ידניות קונבנציונליות.

Introduction

אפילפסיה עקשנית מבחינה רפואית (MRE) מוערכת כפוגעת בחמישה עשר מיליון אנשים ברחבי העולם¹. רבים מחולים אלה, אם כן, עשויים להיות מטופלים באמצעות ניתוח. ניתוח אפילפסיה מסתמך על לוקליזציה מדויקת של האזור האפילפטוגני התיאורטי (EZ) על מנת להנחות כריתות כירורגיות. ז'אן טאילרך וז'אן בנקו פיתחו את מתודולוגיית הסטריאואלקטרואנצפלוגרפיה (SEEG) בשנות החמישים כשיטה למיקום מדויק יותר של EZ בהתבסס על אלקטרופיזיולוגיה באתרו של המוח האפילפטי הן בקליפת המוח והן במבנים עמוקים ^2,3. עם זאת, רק לאחרונה מתודולוגיית SEEG החלה לצבור אהדה ברחבי צפון אמריקה⁴.

טכניקות וטכנולוגיות שונות משמשות ברחבי העולם כחלק ממתודולוגיית SEEG, המבוססת על הניסיון הקליני של אנשי מקצוע שונים ומרכזי אפילפסיה ^5,6,7. לאחרונה, עם זאת, חלה אבולוציה של טכניקות כירורגיות המשמשות להשתלת אלקטרודות SEEG, מעבר לשימוש הקלאסי באסטרטגיות ידניות מבוססות מסגרת ראש. באופן ספציפי, השימוש במערכות הנחיה סטריאוטקטיות רובוטיות הוכח כחלופה מדויקת להשתלת SEEG⁸. השתלה רובוטית יכולה לשמש בבטחה וביעילות על ידי בעלי מומחיות כירורגית המחפשים גישה מהירה ואוטומטית יותר להשתלת אלקטרודות.

להלן נדון הצעדים הספציפיים שננקטו בעת שימוש במערכת הנחיה סטריאוטקטית רובוטית להשתלת אלקטרודות SEEG. למרות שמתודולוגיית SEEG תוארה בעבר, כאן ניתנת תשומת לב מיוחדת לטכניקה הכירורגית המופעלת עם השימוש ברובוט⁹.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

כל המכשירים המשמשים כאן מאושרים על ידי ה- FDA והפרוטוקול הכלול כאן מהווה את סטנדרט הטיפול במוסד שלנו. לפיכך, לא היה צורך באישור IRB לצורך פירוט פרוטוקול זה.

1. שלב טרום ההשתלה

1. יצירת השערה אנטמו-אלקטרו-קלינית (AEC).
   הערה: יצירת השערת AEC מסתמכת על תיאום של טכניקות לא פולשניות מרובות לזיהוי EZ פוטנציאלי. צוות מומחים, הכולל אפילפטולוגים, רדיולוגים ומנתחי אפילפסיה יכנס בדרך כלל פגישה כדי לדון בנתונים הקליניים של כל מטופל על מנת ליצור את השערת AEC, המשמשת כהשערה הראשונית ל- EZ של המטופל. הפרטים של איך זה מושג הוא מעבר לטווח של מאמר זה.
2. זהה את המתודולוגיה הטובה ביותר לניטור פולשני בהתאם למיקום השערת AEC. טבלה 1 מפרטת את התרחישים השונים שבהם SEEG מועדף על פני רשתות תת-דוראליות (SDG) עם או בלי אלקטרודות עומק לניטור פולשני.
3. לאחר שהמטופל נחשב מועמד להערכת SEEG, צור אסטרטגיית השתלה.
   הערה: אסטרטגיית ההשתלה צריכה לכסות כראוי את האזור שזוהה כחלק מהשערת AEC, כמו גם את הרשת האפילפטוגנית הרחבה יותר בכלל ואזורים סמוכים של קליפת המוח הרהוטה. ניטור זה מסייע למנתח להגדיר את גבולות הכריתה.
   1. השג MRI נפחי טרום ניתוחי ו- CTA.
   2. העבר את התמונות בפורמט DICOM לתוכנת התכנון המקורית של הרובוט הסטריאוטקטי ובצע היתוך הדמיה (T1+Gadolinium MRI מאוחה עם CTA).
      הערה: היתוך הדמיה מתבצע באופן אוטומטי על ידי תוכנת הרובוט. צריך רק לבחור את המחקרים שצריך להתמזג.
   3. תכנן את מסלולו של כל מערך אלקטרודות בודד במסגרת השחזור התלת-ממדי של היתוך MRI-CTA, תוך הקפדה למקסם את הדגימה ממספר רב של אזורים, כולל אזורים שטחיים, בינוניים ועמוקים בקליפת המוח ובקליפת המוח בתוך השערת AEC.
      1. הגדר כל מסלול על-ידי בחירה ידנית של נקודת הכניסה לפני השטח ונקודת המטרה העמוקה עבור כל אלקטרודה.
         הערה: באופן כללי, עדיף להשתמש תחילה במרחק עבודה של 150 מ"מ מפלטפורמת הקידוח לנקודת המטרה העמוקה ולאחר מכן להתאים את העומק כדי להקטין באופן מקסימלי את מרחק העבודה על מנת לשפר את דיוק ההשתלה.
   4. אמת כל מסלול השתלה.
      1. סקור כל אלקטרודה בשחזור האיחוי התלת-ממדי MRI-CTA בנפרד כדי לוודא שהמסלול אינו פוגע במבנים וסקולריים כלשהם, והתאים את כל המסלולים לפי הצורך.
   5. סקור את סכימת ההשתלה הכוללת בשחזור MRI תלת-ממדי, והעריך כל התנגשות מסלול.
   6. ודא שנקודות הכניסה לפני השטח נמצאות כולן במרחק של לפחות 1.5 ס"מ זו מזו על פני העור, מכיוון שכל דבר קרוב יותר מזה יהיה אסור להשתלה מאוחר יותר.

2. טכניקה אופרטיבית

1. בחדר הניתוח, הכינו את המטופל והניחו אותו בשכיבה תוך הכנת הרובוט הסטריאוטקטי לניתוח.
   1. אינטובציה בהרדמה כללית על פי המלצות הרופא המרדים. השתמש propofol להרדמה מספקת ולאמת על ידי רישומים אלקטרופיזיולוגיים נאותים כפי שאושר על ידי אפילפפטולוג קליני.
   2. קבע את ראשו של המטופל באמצעות מחזיק ראש קיבוע בעל שלוש נקודות.
      הערה: זוהי מסגרת Lexell סטנדרטית בעלת 4 נקודות. לעיתים יוסר אחד המוצבים הקדמיים על מנת להקל על רישום הרובוט למטופל, כפי שיתואר בהמשך. לכן, הקיבוע מכונה 3 נקודות.
   3. מקם את הרובוט בראש המטופל, כך שהמרחק בין בסיס הזרוע הרובוטית לנקודת האמצע של הגולגולת הוא 70 ס"מ. נעל את הרובוט למקומו ואבטח את מחזיק הראש בעל שלוש הנקודות לרובוט.
      הערה: אין לבצע התאמות נוספות במיקום המטופל או הרובוט לאחר פרק זמן זה. כל התאמה נוספת לאחר נקודה זו עלולה לגרום לאי דיוקים בהשתלה.
   4. השתמש במערכת זיהוי פנים חצי אוטומטית מבוססת לייזר כדי לרשום את ה- MRI הנפחי לפני הניתוח אצל המטופל, בהתאם לכל ההנחיות שניתנו על ידי הרובוט.
      1. כייל את הלייזר באמצעות כלי כיול המרחק המוגדר.
      2. בחר את ציוני הדרך האנטומיים המוגדרים מראש באופן ידני באמצעות הלייזר. לאחר מכן הושלם הרישום כאשר הרובוט סורק באופן אוטומטי את משטח הפנים.
      3. אשר את דיוק הרישום על ידי התאמת ציוני דרך עצמאיים נוספים עם ה- MRI הרשום.
         הערה: המסלולים המתוכננים מאומתים באופן אוטומטי על-ידי תוכנת הרובוט.
   5. להכין ולעטוף את המטופל בצורה סטרילית סטנדרטית.
   6. עטפו את זרוע העבודה הרובוטית באמצעות פלסטיק סטרילי.
   7. חברו את פלטפורמת הקידוח, עם צינורית עבודה בקוטר 2.5 מ"מ, לזרוע הרובוטית.
2. השתילו את הברגים לאורך המסלולים המיועדים להם.
   1. בחר את המסלול הרצוי במסך המגע של הרובוט.
   2. לחץ על דוושת הרובוט כדי ליזום תנועה של הזרוע הרובוטית למסלול הנכון. כאשר מגיעים למיקום הנכון, הזרוע ננעלת אוטומטית על ידי הרובוט.
   3. הכניסו מקדחה בקוטר 2 מ"מ דרך צינורית העבודה והשתמשו בה ליצירת חור סיכה בכל עובי הגולגולת.
   4. פתח את הדורה עם מחורר דוראלי מבודד באמצעות צריבה מונופולרית במצב נמוך.
      הערה: פתיחת הדורה יכולה להיות מאתגרת במיוחד אצל ילדים קטנים. מכיוון שהדורה אינה נצמדת לחלוטין לשכבות הפנימיות של הגולגולת, קל מאוד לעקור אותה מאשר לפתוח אותה מבלי לשים לב.
   5. מדריך בורג בורג בורג בחוזקה לתוך כל חור סיכה.
   6. מדוד את המרחק מפלטפורמת הקידוח לבורג המנחה באמצעות סרגל סטרילי.
      הערה: זהו מרחק קבוע הקשור לאורך מתאם הקידוח.
      1. הפחת מרחק נמדד זה מערך המרחק "פלטפורמה למטרה" המשמש לתכנון המסלול.
         הערה: זכור כי ההמלצה היא תמיד להשתמש בפלטפורמה סטנדרטית של 150 מ"מ למרחק מטרה, אלא אם כן מתעורר צורך לשנות מרחק זה. שימוש בתקן זה יפשט שלב זה ב- OR.
      2. רשום ורשום את התוצאה כפי שהיא תשמש מאוחר יותר כאורך הסופי של האלקטרודה המושתלת.
   7. מדדו ושימו לב לאורך הסופי של האלקטרודה וודאו שהיא תואמת את האורך החדש שחושב עבור הבורג. ודא שלאלקטרודה ולבורג יש תוויות תואמות כדי למנוע בלבול מאוחר יותר במהלך השתלת האלקטרודה.
   8. חזור על שלבים 2.2.1 – 2.2.7 עבור כל בורג (כלומר, שתל את כל הברגים) וסמן את כל האלקטרודות בהתאם.
3. החליפו כפפות כירורגיות ופתחו שדה סטרילי חדש.
4. השתילו את כל האלקטרודות לעומק המטרה באמצעות הברגים המושתלים.
   1. הכנס סטילט בקוטר 2 מ"מ דרך בורג המדריך לעומק המיועד של האלקטרודה הסופית כפי שחושב לאחר השתלת הבורג בעבר.
   2. הכנס מיד את האלקטרודה דרך הבורג לאחר הסרת הסטיילט והברג את האלקטרודה לתוך הבורג לצורך קיבוע.
   3. ודא שהאלקטרודה מסומנת כראוי.
   4. חזור על שלבים 2.4.1 – 2.4.3 עבור כל אלקטרודה.
5. חבר את האלקטרודות לחומרת האלקטרופיזיולוגיה הקלינית.
6. עטפו את ראש המטופל בטכניקת חבישת ראש סטנדרטית.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

תוצאות

המדד המוחלט להצלחה בעקבות שימוש במתודולוגיית SEEG הוא חופש התקף עבור המטופל, אשר בסופו של דבר לאחר השתלות אלקטרודות מוצלחות, רישומים אלקטרופיזיולוגיים מוצלחים, כמו גם כריתה מוצלחת של EZ. מקרה כזה מוצג באיור 1. לוחות A ו-B באיור 1 מראים שתי בדיקו...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

הגדרה קפדנית של השערת AEC יחד עם תשומת לב מפורטת במיוחד לתכנון אסטרטגיית ההשתלה היא בסופו של דבר מה שיקבע את ההצלחה של מתודולוגיית SEEG עבור כל מטופל בנפרד. ככזה, תכנון טרום ניתוחי קפדני של ההליך הוא קריטי ומאפשר ניתוח פשוט יחסית, בסיכון נמוך. בדרך כלל עדיף לכוון את המסלולים באופן אורתוגונלי ל?...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
2 mm drill bit	DIXI	KIP-ACS-510	For opening the cranium
Coagulation Electrode Dura	DIXI	KIP-ACS-600	for opening and coagulating the dura
Cordless driver	Stryker	4405-000-000	to drive the drill bit
Leksell Coordinate Frame G	Elekta	14611	For head fixation
Microdeep Depth Electrode	DIXI	D08-**AM	SEEG electrodes that are implanted, complete with: guide bolt and stylet, as described in manuscript.
ROSA	Medtech	n/a	stereotactic guidance system with robotic arm, complete with: robotic arm, calibration tool, registration laser, head frame attachment, and software, as described in the manuscript.
Stylet	DIXI	ACS-770S-10	for creating a path through the parenchyma for the electrode