Stereo-Electro-encefalo-grafia (SEEG) con assistenza robotica nel prechirurgica valutazione del medico refrattari Epilessia: una Nota Tecnica

Riepilogo

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 è un metodo e la tecnica che viene utilizzato per un accurato, registrazione invasiva di attività convulsiva tramite tre registrazioni tridimensionali. In pazienti con epilessia, che sono considerati candidati appropriati per le registrazioni invasive, la decisione di monitorare viene fatta tra le griglie subdurali contro SEEG. neuromonitoring invasiva per l'epilessia viene perseguita in pazienti affetti da complesse, epilessia medicalmente refrattaria. L'obiettivo del monitoraggio invasivo è quello di offrire la chirurgia resettiva con la speranza di permettere la libertà di sequestro. I vantaggi di SEEG includono l'accesso a strutture corticali profonde, la capacità di localizzare la zona epilettogena (EZ) quando le griglie subdurali non sono riusciti a farlo, e nei pazienti con non-lesionali epilessie extra-temporali. In questo manoscritto, vi presentiamo una panoramica storica succinta del SEEG e riportiamo alla nostra esperienza con stereotassi frameless in robotica. Un passo fondamentale di inserimento SEEG sta progettando le traiettorie degli elettrodi. Per registrare più efficaceattività ictale via traiettorie SEEG dovrebbe essere pianificata sulla base di una ipotesi di cui l'attività di sequestro ha origine la zona epilettogena presunta (EZ). L'ipotesi EZ si basa su una valutazione preoperatoria standardizzata tra cui monitoraggio video-EEG, MRI (risonanza magnetica), PET (tomografia ad emissione di positroni), SPECT ictale (Single-emissione di fotoni tomografia computerizzata), e la valutazione neuropsicologica. Utilizzando un EZ sospetto, elettrodi Seeg possono essere posizionati minimamente invasivo ancora mantenere l'accuratezza e precisione. I risultati clinici hanno mostrato la capacità di localizzare la EZ nel 78% dei difficili da localizzare pazienti epilettici. ¹

Introduzione

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.

Protocollo

Dichiarazione etica: Il nostro protocollo segue le linee guida stabilite dal nostro comitato etico di ricerca umani istituzionale.

1. Identificazione medicalmente refrattari pazienti epilettici

1. Prima di monitoraggio invasivo, valutare allpatientswith tecniche non invasive, come il monitoraggio video-EEG, MRI, PET, ictalSPECT, e gli studi neuropsicologici come descritto in ¹ Dopo la discussione nel meeting multidisciplinare la decisione o meno di perseguire monitoraggio invasivo con SEEG deve essere fatta. ^1,6,7,11,14
2. Formare una ipotesi per quanto riguarda la posizione del EZ. Sviluppare un'ipotesi pre-impianto di attività della presunta EZincorporating la zona di insorgenza ictale e regioni del precoce (ad esempio, la rapida) diffusione di epilettica (ictale) prima dell'intervento.
   NOTA: Questo passaggio può essere fatta in collaborazione con l'incontro multidisciplinare in cui è presa la decisione di perseguire montitoring invasivo.
   NOTA: SEEG vs subdurali griglie-basa sull'ipotesi EZ, decidere tra SEEG e monitoraggio della rete subdurale. I criteri da prendere in considerazione potrebbero includere 1) possibile profondamente radicato EZ; 2) precedente successo di monitoraggio griglie subdurali; 3) le indicazioni per il monitoraggio bilaterale; 4) Quando si sospetta non-lesionale epilessia extratemporale. Va inoltre notato che ulteriore vantaggio di SEEG su griglie subdurali include la capacità di SEEG di registrare e stimolare le aree sottocorticali critici in cui una regione eloquente è ipotizzato essere vicino al EZ.
3. Sviluppare una strategia di impianto su misura individuale sulla base ipotizzato EZ (Figura 1). ^1,7,8
   NOTA: la strategia impianto adeguato deve valutare 1) una lesione anatomica (se presente); 2) struttura (s) più propensi a partecipare insorgenza inictal; e / o 3) possibile percorso (s) di sequestro propagazione all'interno di una rete funzionale. In aggiunta alle considerazioni anatomiche, considerazioni logistiche devono essere considerati. PerPertanto, le traiettorie ortogonali sono preferenziale generale per facilitare impianto e, in seguito, l'interpretazione delle posizioni degli elettrodi.
4. Dopo lo sviluppo di una strategia di impianto in base alla ipotizzata EZ, creare un piano con l'assistenza robotica. In primo luogo, creare un nuovo incontro, selezionando "nuovo paziente", quindi fare clic su "creare traiettoria", quindi selezionare appropriato "punto di ingresso" e "punto finale", che corrisponde con la traiettoria desiderata.
   NOTA: A seconda ipotesi pre-impianto, il numero di elettrodi è tipicamente tra otto e dodici. Le traiettorie e punti di interesse sono in genere progettati utilizzando contrasto risonanza magnetica o angiografia rotazionale. Queste immagini che mostrano non solo la materia cerebrale, ma i vasi cerebrali consentono di piani di traiettoria nei corridoi avascolari per evitare danno vascolare ed emorragia.

2. Procedura Operativa

1. Il giorno prima surgery, ottenere un contrasto, volumetrico T1 pesate sequenza MRI come al punto In Kuzniecky et al. ¹⁴
   NOTA: L'immagine deve essere utilizzato per la registrazione con l'assistenza robotica e deve avere 1 mm fette. Poi trasferire le immagini al stereotassica software di neuro-navigazione, in cui traiettorie sono previsti basano su strategie di impianto discussi in precedenza come descritto da Kuzniecky et al. ¹⁴
2. Una volta in sala operatoria, posizionare il paziente sul tavolo operatorio in posizione supina. Poi ottenere anestesia generale con intubazione endotracheale come da protocollo anestesisti.
   NOTA: E 'imperativo che sono sotto anestesia endovenosa generale e la paralisi farmacologico completo. Poi radersi la testa pazienti, preparare la pelle con un programma chirurgico di antibiotici e quindi posizionare la testa del paziente in un supporto testa neurochirurgico testa. L'anestesia generale differisce da paziente a paziente.
3. dopo aver completatoil posizionamento collegare il sistema robotico al telaio e registrazione completa. Sul dispositivo di assistenza robotica selezionare "registrati" e seguire le istruzioni per completare il processo di registrazione. Completa la registrazione utilizzando la superficie di registrazione del punto di riferimento sulla base di caratteristiche del viso o marcatori fiduciali impiantati.
4. Inserimento (Figura 2)
   1. Utilizzare una punta da 2,5 mm per forare il cranio con l'assistenza di guida dal sistema stereotassico robotico. Inserire la sonda coagulatore monopolare per aprire la dura madre. Avvitare il bullone di impianto nel cranio, guidato anche dal sistema stereotassico robotico.
   2. Calcolare la distanza profondità finale per l'elettrodo (D3) utilizzando le seguenti misure: [(Target-Dura distanza) + (D1 - D2) = D3]. Misurare la distanza del bersaglio-dura con il sistema di navigazione.
      NOTA: D1 viene misurato come la lunghezza della guida alla dura, D2 è misurato come la lunghezza della guida alla fine del bullone. La D1 - D2 differenza è la lunghezza del bullone. La somma della lunghezza del bullone e la distanza target-dura è la lunghezza della profondità dell'elettrodo.
   3. Creare la traiettoria iniziale inserimento di una sonda stylette, guidato dalla vite impiantato. Quindi inserire l'elettrodo e fissarlo nel bullone. Questo impedisce l'ulteriore spostamento e fluidi perdite (CSF) cerebrospinale.
   4. Dopo aver posizionato e collegando tutti gli elettrodi, posizionare soluzione di iodio garza imbevuta intorno i tappi dei bulloni. E, poi avvolgere la testa.

3. Monitoraggio / Registrazione

1. Prima di concludere il caso, collegare gli elettrodi alla macchina di registrazione EEG per garantire il corretto funzionamento. L'ultimo passo in sala operatoria è l'imaging intraoperatorio (Figura 3). Eseguire intraoperatoria radiografie o di imaging fluoroscopico nel cranio laterale e anteriore-posteriore.
   NOTA: ottenere questi per garantire traiettorie opportune degli elettrodi. Queste immagini non sono richiederlod per garantire il posizionamento stereotassica, anzi assicurare la corretta traiettoria generale e posizionamento degli elettrodi.
2. Dopo l'intervento chirurgico, trasferire i pazienti con l'unità di monitoraggio epilessia Monitorare il paziente per attività di sequestro sia clinicamente che electrographically tramite la registrazione dell'elettrodo SEEG.
   NOTA: Durata del soggiorno varia, a seconda del numero, la qualità e ictal e modelli interictali di registrazioni. Mentre i pazienti monitorati possono avere dolore minore, il trattamento di questo con paracetamolo. In genere, la durata del soggiorno è di 7 giorni (intervallo 3 - 28 giorni).
3. Prima della rimozione di elettrodi, discutere per quanto riguarda il paziente in una conferenza multi-disciplinare di rivedere le registrazioni e le ipotesi.
4. Dopo la registrazione dei dati ictali sufficienti (punto 3.2) e il paziente è stato discusso in conferenza, riavviare precedenti farmaci anti-epilettici dei pazienti in attesa o per la rimozione degli elettrodi.

4. Ritorno o per la rimozione

1. After registrazione dei dati ictali sufficienti, tornare il paziente in sala operatoria per la rimozione degli elettrodi SEEG. Eseguire questo sotto sedazione cosciente; tipicamente 2 mg midazolam IV è sufficiente.
2. Dopo l'anestesia ottenere sedazione sufficiente (in genere con midazolam [rinviare dosaggio di anestesista]), rimuovere i pazienti dell'involucro della testa e tagliare i fili degli elettrodi. Monitorare la sedazione del paziente clinicamente dai livelli di dolore riportati con la rimozione degli elettrodi o l'inserimento di sutura. Poi preparare il rimanente bullone e la coda dell'elettrodo usando il gel iodato.
3. Individualmente, rimuovere ogni tappo bullone ruotando fuori, seguito da l'elettrodo e rimuovere infine il bullone. Rimuovere gli elettrodi tirandoli delicatamente lungo l'asse di inserzione. Quindi rimuovere il bullone ruotando fuori, di solito farlo utilizzando le dita.
4. Prima di passare all'elettrodo successivo, chiudere il difetto lasciato dal bullone con un punto di sutura di nylon. Ripetere questi passaggi per ogni elettrodo. dopo remOving tutti gli elettrodi, coprire le zone punto con pomata antibiotica e un involucro testa sciolto.
5. Dopo la rimozione, ottenere ulteriori immagini o TC o A / P e radiografie laterali per garantire nessun hardware residua.
   NOTA: possibile la resezione-Se una resezione chirurgica è stato creduto di essere di beneficio per l'epilessia del paziente poi piano per una craniotomia e la resezione di circa 6 settimane dopo la rimozione. Questo ritardo è dovuto alle preoccupazioni infettive del funzionamento durante lo stesso ricovero in ospedale, come il periodo di monitoraggio.

Risultati

Recenti risultati indicano che in una serie consecutiva di 78 pazienti che hanno subito l'inserimento SEEG tramite l'assistenza robotica ha avuto la localizzazione di successo del EZ nel 76,2% dei pazienti. ¹ Lo stesso studio ha mostrato dei pazienti che hanno continuato ad avere la resezione chirurgica di EZ aveva grado 1 Engel sequestro libertà nel 67,8% dei pazienti (Figura 4). tasso di morbilità è del 2,5%. morbilità permanente è stato notato ...

Discussione

Qui viene presentata la tecnica di inserimento SEEG utilizzando robotico assistenza stereotassica. Mentre SEEG è stato originariamente descritto utilizzando altri metodi di Stereotaxis basati telaio, assistita da robot SEEG offre non solo la sicurezza, ma simile precisione superiore ed efficienza. Il successo riportato in letteratura a localizzare l'EZ in oltre il 76% dei casi, che è commiserare con altri studi precedenti utilizzando tecniche alternative. ^6,13,.

Come con qua...

Materiali

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