Técnica operatória e nuances para a metodologia estereoeletroencefalográfica (SEEG) utilizando um sistema robótico de orientação estereotáxica

Resumo

A metodologia do SEEG é simplificada e acelerada com um robô estereotáxico. Atenção cuidadosa deve ser dada ao registro da RM volumétrica pré-operatória para o paciente antes do uso do robô na SO. O robô agiliza o procedimento, levando à diminuição dos tempos operatórios e implantes precisos.

Resumo

A metodologia SEEG ganhou popularidade na América do Norte na última década como um meio de localizar a zona epileptogênica (EZ) antes da cirurgia de epilepsia. Recentemente, a aplicação de um sistema robótico de orientação estereotáxica para implantação de eletrodos SEEG tornou-se mais popular em muitos centros de epilepsia. A técnica para o uso do robô requer extrema precisão na fase de planejamento pré-cirúrgico e, em seguida, a técnica é simplificada durante a parte operatória da metodologia, pois o robô e o cirurgião trabalham em conjunto para implantar os eletrodos. Aqui está detalhada a metodologia operatória precisa do uso do robô para guiar a implantação de eletrodos SEEG. Uma das principais limitações do procedimento, a grande dependência da capacidade de registrar o paciente em uma ressonância magnética (RM) volumétrica pré-operatória, também é discutida. Em geral, esse procedimento tem demonstrado baixa morbidade e baixíssima taxa de mortalidade. O uso de um sistema robótico de orientação estereotáxica para a implantação de eletrodos SEEG é uma alternativa eficiente, rápida, segura e precisa às estratégias convencionais de implantação manual.

Introdução

Estima-se que a epilepsia refratária ao tratamento medicamentoso (EMR) afete quinze milhões de pessoas em todo o mundo¹. Muitos desses pacientes, portanto, podem muito bem ser tratados com cirurgia. A cirurgia de epilepsia baseia-se na localização precisa da zona epileptogênica (ZE) teorizada para guiar ressecções cirúrgicas. Jean Tailarach e Jean Bancaud desenvolveram a metodologia da estereoeletroencefalografia (SEEG) na década de 1950 como um método para localizar com maior precisão a EZ com base na eletrofisiologia in situ do cérebro epiléptico em estruturas corticais e profundas ^2,3. No entanto, apenas recentemente a metodologia SEEG começou a ganhar espaço em toda a América do Norte⁴.

Várias técnicas e tecnologias são utilizadas em todo o mundo como parte da metodologia SEEG, com base na experiência clínica de diferentes profissionais e centros de epilepsia5,6,7. Recentemente, entretanto, houve uma evolução das técnicas cirúrgicas utilizadas para implantar eletrodos SEEG, além do uso clássico de estratégias baseadas em headframe manual. Especificamente, o uso de sistemas robóticos de orientação estereotáxica tem se mostrado uma alternativa acurada para a implantação do SEEG⁸. O implante robótico pode ser usado com segurança e eficácia por aqueles com experiência cirúrgica que estão procurando uma abordagem mais rápida e automatizada para o implante de eletrodos.

Neste trabalho são discutidas as etapas específicas empreendidas ao empregar o uso de um sistema robótico de orientação estereotáxica para a implantação de eletrodos SEEG. Embora a metodologia do SEEG já tenha sido descrita anteriormente, aqui é dada especial atenção à técnica cirúrgica empregada com o uso do robô9^.

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Protocolo

Todos os dispositivos aqui utilizados são aprovados pela FDA e o protocolo aqui contido constitui o padrão de atendimento em nossa instituição. Dessa forma, não foi necessária a aprovação do CEP para o detalhamento desse protocolo.

1. Fase pré-implantação

1. Criar uma hipótese anatamo-eletroclínica (AEC).
   NOTA: A criação da hipótese do CEA depende da coordenação de múltiplas técnicas não invasivas para identificar o potencial EZ. Uma equipe de especialistas, incluindo epileptologistas, radiologistas e cirurgiões de epilepsia, normalmente convocará uma reunião para discutir os dados clínicos de cada paciente, a fim de criar a hipótese do CTA, que serve como hipótese inicial para a EZ do paciente. Os detalhes de como isso é realizado estão além do escopo deste artigo.
2. Identificar a melhor metodologia para monitoramento invasivo dependendo da localização da hipótese do CTVA. A Tabela 1 lista os diferentes cenários para os quais o SEEG é preferido em relação às grades subdurais (ODS) com ou sem eletrodos de profundidade para monitoramento invasivo.
3. Depois que um paciente for considerado candidato à avaliação do SEEG, crie uma estratégia de implantação.
   NOTA: A estratégia de implantação deve cobrir adequadamente a área identificada como parte da hipótese do CTA, bem como a rede epileptogênica mais ampla em geral e áreas vizinhas do córtex eloquente. Essa monitorização auxilia o cirurgião na definição das bordas da ressecção.
   1. Obter uma ressonância magnética volumétrica e angiotomografia pré-operatórias.
   2. Transfira as imagens em formato DICOM para o software de planejamento nativo do robô estereotáxico e realize a fusão de imagens (RM T1+Gadolínio fusionada com CTA).
      NOTA: A fusão de imagens é realizada automaticamente pelo software do robô. Basta selecionar os estudos que precisam ser fundidos.
   3. Planeje a trajetória de cada arranjo de eletrodos individual dentro da reconstrução 3D da fusão RM-CTA, certificando-se de maximizar a amostragem de uma infinidade de áreas, incluindo áreas corticais e subcorticais superficiais, intermediárias e profundas dentro da hipótese AEC.
      1. Defina cada trajetória selecionando manualmente o ponto de entrada da superfície e o ponto alvo profundo para cada eletrodo.
         NOTA: Geralmente, é melhor usar inicialmente uma distância de trabalho de 150 mm da plataforma de perfuração até o ponto alvo profundo e, em seguida, ajustar a profundidade para reduzir ao máximo a distância de trabalho, a fim de melhorar a precisão da implantação.
   4. Verifique cada trajetória de implantação.
      1. Revise cada eletrodo na reconstrução de fusão 3D MRI-CTA individualmente para certificar-se de que o trajeto não comprometa nenhuma estrutura vascular, ajustando as trajetórias conforme necessário.
   5. Revisar o esquema geral de implantação na reconstrução por RM 3D, avaliando eventuais colisões de trajetória.
   6. Verifique se os pontos de entrada da superfície estão todos a pelo menos 1,5 cm de distância na superfície da pele, pois qualquer coisa mais próxima do que isso seria proibitiva para implantação posterior.

2. Técnica operatória

1. Na SO, prepare o paciente e coloque-o em decúbito dorsal enquanto prepara o robô estereotáxico para a cirurgia.
   1. Intubar sob anestesia geral de acordo com as recomendações do anestesiologista. Use propofol para anestesia suficiente e verifique por registros eletrofisiológicos adequados, conforme certificado por um epileptologista clínico.
   2. Fixe a cabeça do paciente usando um suporte de cabeça de fixação de três pontos.
      Observação : este é um quadro Lexell padrão de 4 pontos. Ocasionalmente, um dos postes frontais será removido para facilitar o registro do robô ao paciente, conforme descrito posteriormente. Portanto, a fixação é referida como 3 pontos.
   3. Posicione o robô na cabeça do paciente, de modo que a distância entre a base do braço robótico e o ponto médio do crânio seja de 70 cm. Trave o robô na posição e prenda o suporte de cabeça de três pontos ao robô.
      OBS: Não faça mais ajustes na posição do paciente ou do robô após esse horário. Qualquer ajuste adicional após este ponto potencialmente resultará em imprecisões de implantação.
   4. Use o sistema de reconhecimento facial semiautomático baseado em laser para registrar a RM volumétrica pré-operatória com o paciente, seguindo todas as instruções dadas pelo robô.
      1. Calibre o laser usando a ferramenta de calibração de distância ajustada.
      2. Selecione os pontos anatômicos faciais predefinidos manualmente com o laser. O registro é então concluído à medida que o robô escaneia automaticamente a superfície facial.
      3. Confirme a precisão do registro correlacionando pontos de referência de superfície independentes adicionais com a ressonância magnética registrada.
         NOTA: As trajetórias planejadas são então verificadas automaticamente pelo software do robô.
   5. Preparar e esfregar o paciente de forma estéril padrão.
   6. Drape o braço de trabalho robótico usando plástico estéril.
   7. Fixe a plataforma de perfuração, com uma cânula de trabalho de 2,5 mm, ao braço robótico.
2. Implante os parafusos ao longo de suas trajetórias designadas.
   1. Selecione a trajetória desejada na tela sensível ao toque do robô.
   2. Pise no pedal do robô para iniciar o movimento do braço robótico para a trajetória correta. Quando a posição correta é atingida, o braço é bloqueado automaticamente pelo robô.
   3. Insira uma broca de 2 mm através da cânula de trabalho e use-a para criar um orifício em toda a espessura do crânio.
   4. Abra a dura-máter com uma perfurante dural isolada usando cautério monopolar em uma configuração baixa.
      NOTA: Abrir a dura-máter pode ser particularmente desafiador em crianças pequenas. Como a dura-máter não é completamente aderente às camadas internas do crânio, é muito fácil deslocar ao invés de abrir a dura-máter sem perceber.
   5. Parafuso guia de parafuso firmemente em cada orifício do pino.
   6. Meça a distância da plataforma de perfuração ao parafuso guia usando uma régua estéril.
      Observação : esta é uma distância fixa relacionada ao comprimento do adaptador de perfuração.
      1. Subtraia essa distância medida do valor da distância "plataforma ao alvo" usada no planejamento da trajetória.
         NOTA: Lembre-se que a recomendação é sempre usar a plataforma padrão de 150 mm para atingir a distância, a menos que surja a necessidade de alterar essa distância. O uso desse padrão simplificará essa etapa na sala de cirurgia.
      2. Registre e anote o resultado, pois ele será utilizado posteriormente como o comprimento final do eletrodo implantado.
   7. Meça e anote o comprimento final do eletrodo e certifique-se de que ele corresponda ao comprimento recém-calculado para o parafuso. Certifique-se de que o eletrodo e o parafuso tenham etiquetas correspondentes para evitar confusão mais tarde durante a implantação do eletrodo.
   8. Repita os passos 2.2.1 – 2.2.7 para cada parafuso (ou seja, implante todos os parafusos) e marque todos os eletrodos de acordo.
3. Troque as luvas cirúrgicas e abra um novo campo estéril.
4. Implante todos os eletrodos até a profundidade alvo através dos parafusos implantados.
   1. Insira um estilete de 2 mm de diâmetro através do parafuso guia até a profundidade pretendida do eletrodo final, calculada após a implantação do parafuso anteriormente.
   2. Insira imediatamente o eletrodo através do parafuso após a remoção do estilete e rosqueie o eletrodo no parafuso para fixação.
   3. Certifique-se de que o eletrodo esteja devidamente rotulado.
   4. Repita os passos 2.4.1 – 2.4.3 para cada eletrodo.
5. Conecte os eletrodos ao hardware de eletrofisiologia clínica.
6. Envolva a cabeça do paciente usando a técnica padrão de enfaixamento da cabeça.

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Resultados

O indicador absoluto de sucesso após o uso da metodologia SEEG é a liberdade de crises para o paciente, que em última análise segue implantes de eletrodos bem-sucedidos, registros eletrofisiológicos bem-sucedidos, bem como ressecção bem-sucedida da EZ. Tal caso é mostrado na Figura 1. Os painéis A e B da Figura 1 mostram dois exames (tomografia computadorizada por emissão de pósitrons único (SPECT) e magnetoeletroence...

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Discussão

A definição meticulosa da hipótese do CTA, juntamente com uma atenção particularmente detalhada ao desenho da estratégia de implante, é, em última análise, o que determinará o sucesso da metodologia SEEG para cada paciente individual. Como tal, o planejamento pré-cirúrgico cuidadoso do procedimento é fundamental e torna a cirurgia relativamente simples e de baixo risco. Geralmente é melhor orientar as trajetórias ortogonalmente para a linha média sagital, facilitando assim uma correlação anátomo-eletro...

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Materiais

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