Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Здесь мы демонстрируем подход к интраоперационному нейрохирургическому контролю при резекции антеромезиальной височной доли, уделяя особое внимание использованию трактографии и анатомических масок для содействия безопасной резекции височной части грушевидной коры - области, которая все чаще рассматривается как важнейшая хирургическая мишень при лекарственно-устойчивой мезиальной височной эпилепсии.
Антеромезиальная резекция височной доли (ATLR) является полезным вариантом лечения лекарственно-устойчивой мезиальной височной эпилепсии (DRmTLE). Все больше данных свидетельствуют о том, что грушевидная кора играет решающую роль в возникновении и распространении судорог при DRmTLE, и что резекция височной части грушевидной коры связана со значительно улучшенными показателями свободы от приступов.
Здесь мы представляем резекцию височной части грушевидной коры в ATLR с использованием алгоритмов предоперационной вероятностной трактографии с высоким разрешением и объединенных анатомических масок интересующих структур в интраоперационную нейронавигацию и проекционный дисплей микроскопа (HUD).
Все пациенты, проходящие комплексную предоперационную оценку и обследование на предмет DRmTLE, предоставили информированное письменное согласие на запись интраоперационного видео процедуры. Пациенты были идентифицированы экспертной мультидисциплинарной командой эпилептологов, нейрохирургов эпилепсии, нейропсихологов, нейропсихиатров и электрофизиологов в крупном центре хирургии эпилепсии. Предоперационная визуализация включала в себя оконтуривание критических структур. Это включало в себя височную грушевидную кору и вероятностную трактографию с высоким разрешением для основных трактов, подверженных риску (например, оптическое излучение и нижний лобно-затылочный пучок). Они были совместно зарегистрированы с помощью предоперационного объемного нейронавигационного сканирования и загружены в интраоперационную нейронавигационную систему.
Здесь представлена пошаговая процедура ATLR, включающая резекцию височной части грушевидной коры. Протокол сочетает в себе передовую структурную и диффузионную МР-визуализацию и интраоперационные визуальные средства для интеграции анатомических масок критических структур серого вещества и трактов белого вещества в хирургический рабочий процесс в операционной.
Резекция переднерезальной височной доли (ATLR) является наиболее эффективным методом лечения лекарственно-устойчивой мезиальной височной эпилепсии (DRmTLE)1,2, с 50%-70% свободой от приступов и относительно низкой заболеваемостью 3,4,5. Также было показано, что процедура улучшает качество жизни 6,7,8, уровень занятости5 и психосоциальное благополучие9.
Каноническая ATLR, описанная Spencer et al.10, включает резекцию височного полюса, ункуса, миндалевидного тела, гиппокампа, парагиппокампальной извилины и веретенообразной извилины. Критические пути белого вещества, участвующие в зрении (оптическое излучение, в частности, петляМейера 11,12) и речи (например, нижний лобно-затылочный пучок13 и дугообразный пучок14,15), подвержены риску повреждения при доступе к височному рогу бокового желудочка. В следующем протоколе описан подход к предотвращению этих трактов белого вещества с использованием предоперационной вероятностной трактографии с высоким разрешением и объединенных анатомических масок представляющих интерес структур в интраоперационную нейронавигацию и микроскопический проекционный дисплей (HUD).
Традиционное понимание в этой области заключается в том, что максимальная резекция гиппокампа полезна для максимизации скорости освобождения от послеоперационных судорог. Тем не менее, недавние воксельные анализы случаев после ATLR показывают, что резекция височной части грушевидной коры при ATLR значительно увеличивает вероятность освобождения от судорог. Они также показали, что не было никакой связи между задней резекцией гиппокампа и свободой от судорог16,17. Соответственно, было предложено обновить технику Спенсера, ограничив резекцию гиппокампа передними 55% гиппокампа, в ATLR с доминантой в языковом полушарии, чтобы сохранить функцию памяти 16,18.
Несмотря на растущий интерес к использованию новых минимально инвазивных методов лечения, в частности лазерной интерстициальной термотерапии (ЛИТТ), хирургическая резекция остается стандартом лечения лекарственно-устойчивой фокальной эпилепсии1, и было показано, что эффективность ЛИТТ приводит к более низкой доле исходов приступов Энгеля 1 (58%-59%)1,19 по сравнению с ATLR (60%-70%)3, 4,5,20, и поэтому все еще является областью, требующей дальнейшего исследования21.
Появляется все больше доказательств, подтверждающих гипотезу о том, что грушевидная кора (рис. 1) является критической областью в размножении и/или эпилептогенезе приступов у взрослых 16,17,22,23,24 и детей25 лет с мезиальной височной эпилепсией. Грушевидная кора представляет собой ленту из трехслойного аллокортекса (аналогично расположению коры гиппокампа), которая драпируется вокруг энторинальной борозды мезиаль к височной ножке26,27, и поэтому образует слияние височной и лобной долей. Поэтому его легко можно рассматривать как состоящий из лобных и височных делений, подробно описанных в литературе 22,25,28,29,30.
Рисунок 1: Полупрозрачное трехмерное изображение мезиальных височных структур мозга. На этом рисунке показаны анатомические связи грушевидной коры (голубого цвета) с анатомией окружающей мезиальной височной доли. Левый медиальный, верхний центр и правый передний виды. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Грушевидная кора является суперомезиальной по отношению к миндалевидному телу и долгое время в исследованиях на животных считалась общим узлом в сетях, которые распространяют эпилептогенные разряды31-33 и вызывают судороги после электрической стимуляции легче, чем соседние мезиальные структуры, включая миндалевидное тело и гиппокамп34. Его положение, с обширными связями с энторинальной, лимбической, орбитофронтальной и островковой корой, а также с таламусом, обонятельной луковицей, миндалевидным телом и гиппокампом, также играет роль ключевого пути распространения эпилептогенных разрядов при фокальной эпилепсии30.
Исследования ЭЭГ-фМРТ и позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) также подтверждают важную роль грушевидной коры в DRmTLE, демонстрируя интериктальную активацию, а сниженное связывание рецептора γ-аминомасляной кислоты типа А (ГАМКА) в грушевидной коре связано с повышенной судорожной активностью 35,36,37.
Два важных недавних исследования визуализации в DRmTLE показали, что свобода послеоперационных припадков связана с большей степенью резекции грушевидной коры; Galovic et al. продемонстрировали в большой ретроспективной когорте, что удаление по крайней мере половины грушевидной коры улучшило шансы на избавление от приступов в 16 раз (95% ДИ, 5-47; p < 0,001)17. Также было продемонстрировано, что объемы резекции других мезиальных височных структур не были связаны с свободой от судорог, что было воспроизведено и подтверждено воксельным анализом, проведенным Sone et al., которые показали, что только резекция грушевидной коры в левой TLE была связана со свободой припадков16 (Рисунок 2).
Рисунок 2: Воксельная связь со свободой послеоперационных припадков при левом TLE. Единственной областью, значимо коррелировавшей со свободой припадков, является височная часть грушевидной коры, p = 0,01 (зеленый цвет в корональных и сагиттальных Т1-взвешенных срезах МРТ). Адаптировано из Sone et al.16 с разрешения. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Borger et al. также продемонстрировали в большой ретроспективной когорте, что только доля резецированной височной грушевидной коры связана с улучшением показателей свободы от приступов как через 1 год3 , так и при более длительном наблюдении (в среднем 3,75 года)23. Они также подтвердили, что объем резекции гиппокампа и миндалевидного тела не предсказывал свободу припадка.
Важность отделения грушевидной коры от аберрантной эпилептогенной сети при mTLE также была продемонстрирована при LITT, при этом Hwang et al. показали при 6-месячном наблюдении, что процентная абляция грушевидной коры была связана с исходами ILAE класса 138 (ОШ 1,051, 95% ДИ 1,001-1,117, p = 0,045), но эта тенденция не была значимой через 1 год5. Это, по-видимому, подтверждает новые данные о ЛИТТ, что существует положительное, но потенциально менее постоянное улучшение результатов судорог, что привело к тому, что ЛИТТ обычно используется в качестве процедуры «первого этапа», а резективная хирургия предлагается тем, у кого ЛИТТ не достигает свободы от приступов.
Таким образом, существуют убедительные доказательства того, что резекция височной части грушевидной коры является ключевой мишенью в достижении свободы от приступов при лекарственно-устойчивой мезиальной височной эпилепсии. Однако, как показала ретроспективная когорта из Галовича и др., эта лента энторинальной коры находится в трудном месте для хирургического воздействия при выполнении ATLR, а это означает, что если она не является прямым воздействием, она не всегда успешно удаляется. В этом исследовании мы показываем, как безопасно нацеливаться и резецировать височную часть грушевидной коры в рамках продолжающегося проспективного хирургического исследования, чтобы оценить его влияние на улучшение показателей снятия судорог после операции39.
Основное внимание в данном протоколе уделяется техническим аспектам получения и обработки изображений, хирургическому подходу и тому, как мы обеспечиваем резекцию височной части грушевидной коры в ATLR, интегрируя предоперационную вероятностную трактографию высокого разрешения и объединенные анатомические маски интересующих структур в интраоперационную нейронавигацию и проекционный дисплей микроскопа (HUD). В протоколе также используется специальная программная платформа40 для планирования, которая обеспечивает трехмерный просмотр и интеграцию мультимодальной визуализации для хирургического обзора и планирования, а также нейронавигационная система, обеспечивающая интеграцию с операционным микроскопом (особенности подробно описаны в таблице материалов).
Эти методы и протоколы являются частью продолжающегося проспективного хирургического исследования, которое было одобрено Управлением исследований в области здравоохранения 10/09/2020, Комитет по этике исследований (REC) Лондон ссылка: 20/LO/0966. Протокол был проспективно зарегистрирован: ISRCTN72646265, 25/09/2020, доступен онлайн39 и был представлен на национальной конференции41.
Следующий протокол применяется ко всем пациентам, проходящим ATLR по поводу DRmTLE у пациентов в возрасте 18-70 лет (возрастная группа пациентов, прооперированных по этому показанию в нашем специализированном центре хирургии эпилепсии у взрослых), все они оперируются одними и теми же хирургами (AWM, AM). Все участники дали информированное согласие перед включением в исследование. Все участники прошли тщательную предоперационную оценку и обследования под руководством экспертной многопрофильной команды хирургической эпилепсии в Центре комплексной хирургии эпилепсии авторов, состоящей из нейрохирургов, неврологов эпилепсии, нейропсихологов, психиатров, нейрорадиологов и других специалистов по лечению эпилепсии. Перед операцией всем им были сделаны актуальные объемные МРТ T1, T2 и FLAIR, как указано в протоколе ниже, а также стандартная предоперационная кровь и осмотр бригадой нейроанестезиологов, что гарантировало их безопасность для проведения операции под общей анестезией. Коммерческие детали реагентов и оборудования, использованного в данном исследовании, приведены в Таблице материалов.
1. Получение и обработка изображений
ПРИМЕЧАНИЕ: Предоперационная магнитно-резонансная томография (МРТ) с высоким разрешением, 3 месяца и 1 год после хирургической магнитно-резонансной томографии (МРТ) обычно проводятся у людей, перенесших операцию по лечению эпилепсии в нашем центре. Данные МРТ были получены в период с марта 2020 года по март 2024 года на том же МРТ-сканере для согласованности. Стандартизированное получение изображений и многие компоненты обработки были ранее описаны в литературе и соответствующим образом упомянуты в протоколе, кратко изложенном ниже:
Рисунок 3: Скриншот нейронавигационной системы, демонстрирующей объемную Т2-взвешенную МРТ с наложенными анатомическими масками и трактами, используемую интраоперационно в правой ATLR. Верхняя левая панель: 3-мерная реконструкция головы пациента, демонстрация анатомических масок. Вверху справа: аксиальный, внизу слева: сагиттальный, и внизу справа: корональные изображения, также показывающие наложенные анатомические маски на Т2-взвешенном объемном МРТ. Анатомические маски отображаются: височная часть грушевидной коры (розовая), передняя 55% гиппокампа (красная), задняя 45% гиппокампа (темно-зеленая, видна только на сагиттальном изображении), оптическое излучение (средне-зеленая), средний продольный пучок (синий). Синее перекрестие — это интегрированное положение фокуса микроскопа, а зеленое перекрестие — это положение нейронавигационного указателя, используемого в операционном поле. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
2. Хирургическая техника
ПРИМЕЧАНИЕ: Приведенные ниже шаги обобщают практику в центре авторов и не предназначены для изложения единственного хирургического подхода к ATLR, а скорее для демонстрации того, как авторы стандартизировали подход к этой процедуре для обеспечения надежных и воспроизводимых резекций, включая резекцию височной грушевидной коры.
Рисунок 4: Изображение положения пациента для правой ATLR, демонстрирующее маркировку «вопросительного знака» на правом лобно-височной линии кожи, линии роста волос и сильвиевой щели. На рисунке не изображен перекат левого плеча под левым плечом пациента, чтобы обеспечить угол положения головы без чрезмерной нагрузки на шею пациента и не препятствуя венозному возврату. Изображения были сделаны и включены с согласия пациента. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 5: Интраоперационное изображение с микроскопа, демонстрирующее латеральный край неокортикальной резекции в правой ATLR с наложенной анатомической маской оптического излучения (голубой), демонстрирующей, что край резекции находится перед операционной. Метки демонстрируют ориентацию операционного вида: A = передняя, P = задняя, I = нижняя, S = верхняя, STG = верхняя височная извилина, MTG = средняя височная извилина, ITG = нижняя височная извилина, TP = височный полюс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 6: Интраоперационное изображение с микроскопа, демонстрирующее вход в переднюю часть височного рога бокового желудочка, показывающее головку гиппокампа внутри него (бледно-белый, 1). Метки: A = передняя, P = задняя, I = нижняя, S = верхняя, MTG = средняя височная извилина, ITG = нижняя височная извилина, 2 = боковой край неокортикальной резекции, следующий за коллатеральной бороздой вверх на глубине, чтобы найти височный рог бокового желудочка, TP = височный полюс. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Рисунок 7: Интраоперационное изображение с микроскопа, демонстрирующее наложение HUD анатомической маски височной части грушевидной коры (розовый контур, помеченный Pi). На этом рисунке показана полная резекция - не осталось мозговой ткани, только пиальная граница эндоринальной борозды мезиала к резекции, защищенная на этом изображении с вышележащей продольной котлетой на изображении, прямо над центральным белым перекрестием микроскопа ИЛС. Метки: A = передняя, P = задняя, I = нижняя, S = верхняя, STG = верхняя височная извилина, MTG = средняя височная извилина, ITG = нижняя височная извилина, FL = лобная доля, SV = сильвиева вены (над сильвиевой щелью), Pi = височная часть грушевидной коры. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этой цифры.
Этот протокол и хирургические методы были применены в рамках продолжающегося исследования, изучающего эффекты резекции височной грушевидной коры и ее влияние на свободу судорог после ATLR для DRmTLE. Целью данного исследования является перспективное определение того, д?...
Этот протокол обеспечивает надежную, целенаправленную резекцию височной части грушевидной коры, которая считается ключевой структурой в эпилептогенезе и распространении сети мезиальной височной эпилепсии 16,17,24,25,30.
Авторы Дебаян Дасгупта и Джон С. Дункан получают финансирование от Инновационной программы Wellcome Trust (218380/Z/19/Z). Лоуренс. Биндинг поддержан Исследованием эпилепсии в Великобритании (номер гранта P1904). Вышеупомянутые авторы и Сьюрд Б. Вос частично финансируются Национальным институтом исследований в области здравоохранения, Университетским колледжем, Лондонским центром биомедицинских исследований (NIHR, BRC, UCLH/UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269). Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов. Мы подтверждаем, что ознакомились с позицией журнала по вопросам, связанным с этичными публикациями, и подтверждаем, что данный отчет соответствует этим руководящим принципам.
Эта работа была поддержана Исследованием эпилепсии в Великобритании (грант No P1904) и Инновационной программой Wellcome Trust (218380/Z/19/Z). Эта работа была частично профинансирована Национальным институтом исследований в области здравоохранения, Университетским колледжем, Лондонским центром биомедицинских исследований (NIHR, BRC, UCLH/UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269). Авторы отмечают возможности и научную и техническую помощь Национального центра визуализации, являющегося Национальной стратегией совместной исследовательской инфраструктуры (NCRIS), в Центре микроскопии, характеризации и анализа Университета Западной Австралии. Это исследование было полностью или частично профинансировано Wellcome Trust [WT 218380]. В целях открытого доступа автор применил публичную лицензию CC BY на авторское право на любую версию рукописи, принятой автором, возникшую в результате этой заявки.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Brainlab Neuronavigation System | Brianlab, Westchester, IL | https://www.brainlab.com/surgery-products/overview-neurosurgery-products/cranial-navigation/ | Intraoperative neuronavigation system |
EpiNav Planning Software | N/A | N/A | Clinical Decision Support Tool, for research use, developed in academia at King's College London and University College London |
Mayfield clamp | Integra | A1059 | Any 3 pin head immobilisation device can be used |
Microsurgical instruments | As per local neurosurgical unit | ||
MRI Scanner | GE, Milwaukee, WI, USA | 3T MRI GE MR750 | Any alternative 3T MRI scanner can be used |
MRTrix3 | N/A | Reference 47 in the manuscript | MRtrix3 provides a set of tools to perform various advanced diffusion MRI analyses, including constrained spherical deconvolution (CSD), probabilistic tractography, track-density imaging, and apparent fibre density |
NORAS coil | NORAS MRI Products | https://www.noras.de/en/mri-produkte/lucy-or-head-holder-8-ch-coil/#infos | Any MRI-safe head immobilisation device can be used |
Perforator drill | Stryker | https://neurosurgical.stryker.com/products/elite/ | Any alternative neurosurgical perforator drill driver and bit can be used |
Sutures - Vicryl Plus 2/- | Ethicon | ETVCP684H | Any alternative suture that the surgeon prefers can be used |
Titanium bone plates and screws | As per local neurosurgical unit | ||
Ultrasonic Aspirator | Integra | https://products.integralife.com/cusa-tissue-ablation/category/cusa-tissue-ablation | Any alternative that the surgeon prefers can be used |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеСмотреть дополнительные статьи
This article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены