Name: operative technique and nuances for the stereoelectroencephalographic (seeg) methodology utilizing a robotic stereotactic guidance system
Uploaded: 2023-06-09T13:30:00
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ここで使用されるすべてのデバイスはFDA承認されており、ここに含まれるプロトコルは私たちの施設の標準治療を構成します。そのため、このプロトコルの詳細化にIRBの承認は必要ありませんでした。
1.移植前段階
<ol><li>アナタモ電気臨床(AEC)仮説を作成します。 注:AEC仮説の作成は、潜在的なEZを特定するための複数の非侵襲的手法の調整に依存しています。てんか?...

<ol>
	<li>World Health Organization. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Epilepsy. , (2018).</li><li>Talairach, J., Bancaud, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereotaxic+approach+to+epilepsy.">Stereotaxic approach to epilepsy.</a> Progress in neurological surgery. 5, 297-354 (1973).</li><li>Bancaud, J., Talairach, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+organization+of+the+supplementary+motor+area.+Data+obtained+by+stereo-E.E.G.">Functional organization of the supplementary motor area. Data obtained by stereo-E.E.G.</a> Neurochirurgie. 13, 343-356 (1967).</li><li>Jehi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Epileptogenic+Zone:+Concept+and+Definition.">The Epileptogenic Zone: Concept and Definition.</a> Epilepsy Currents. 18 (1), 12-16 (2018).</li><li>Nowell, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+implementation+of+frameless+StereoEEG+in+epilepsy+surgery.">A novel method for implementation of frameless StereoEEG in epilepsy surgery.</a> Operative Neurosurgery. 10 (4), 525-534 (2014).</li><li>Abel, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frameless+robot-assisted+stereoelectroencephalography+in+children:+technical+aspects+and+comparison+with+Talairach+frame+technique.">Frameless robot-assisted stereoelectroencephalography in children: technical aspects and comparison with Talairach frame technique.</a> Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 1, 1-10 (2018).</li><li>van der Loo, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodology,+outcome,+safety+and+in+vivo+accuracy+in+traditional+frame-based+stereoelectroencephalography.">Methodology, outcome, safety and in vivo accuracy in traditional frame-based stereoelectroencephalography.</a> Acta neurochirurgica. 159 (9), 1733-1746 (2017).</li><li>Gonz&#225;lez-Mart&#237;nez, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Technique,+results,+and+complications+related+to+robot-assisted+stereoelectroencephalography.">Technique, results, and complications related to robot-assisted stereoelectroencephalography.</a> Neurosurgery. 78 (2), 169-180 (2015).</li><li>Mullin, J. P., Smithason, S., Gonzalez-Martinez, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereo-electro-encephalo-graphy+(SEEG)+with+robotic+assistance+in+the+presurgical+evaluation+of+medical+refractory+epilepsy:+a+technical+note.">Stereo-electro-encephalo-graphy (SEEG) with robotic assistance in the presurgical evaluation of medical refractory epilepsy: a technical note.</a> Journal of visualized experiments. , 112 (2016).</li><li>Jones, J. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+placement+of+stereotactic+electroencephalographic+depth+electrodes:+Comparison+of+implantation+and+tracking+accuracies+in+a+cadaveric+human+study.">Techniques for placement of stereotactic electroencephalographic depth electrodes: Comparison of implantation and tracking accuracies in a cadaveric human study.</a> Epilepsia. 59 (9), 1667-1675 (2018).</li><li>Mullin, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+SEEG+safe?+A+systematic+review+and+meta-analysis+of+stereo-electroencephalography-related+complications.">Is SEEG safe? A systematic review and meta-analysis of stereo-electroencephalography-related complications.</a> Epilepsia. 57 (3), 386-401 (2016).</li><li>Serletis, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+stereotactic+approach+for+mapping+epileptic+networks:+a+prospective+study+of+200+patients.">The stereotactic approach for mapping epileptic networks: a prospective study of 200 patients.</a> Journal of Neurosurgery. 121, 1239-1246 (2014).</li><li>Taussig, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stereo-electroencephalography+(SEEG)+in+65+children:+an+effective+and+safe+diagnostic+method+for+pre-surgical+diagnosis,+independent+of+age.">Stereo-electroencephalography (SEEG) in 65 children: an effective and safe diagnostic method for pre-surgical diagnosis, independent of age.</a> Epileptic Disorders. 16, 280-295 (2014).</li><li>Munyon, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+3-dimensional+grid:+a+novel+approach+to+stereoelectroencephalography.">The 3-dimensional grid: a novel approach to stereoelectroencephalography.</a> Neurosurgery. 11, 127-133 (2015).</li><li>Ortler, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frame-based+vs+frameless+placement+of+intrahippocampal+depth+electrodes+in+patients+with+refractory+epilepsy:+a+comparative+in+vivo+(application)+study.">Frame-based vs frameless placement of intrahippocampal depth electrodes in patients with refractory epilepsy: a comparative in vivo (application) study.</a> Neurosurgery. 68, 881-887 (2011).</li></ol>

移植戦略の設計に特に詳細な注意を払うことと相まって、AEC仮説を綿密に定義することが、最終的には個々の患者に対するSEEG方法論の成功を決定するものです。そのため、手術前の慎重な計画が重要であり、比較的簡単でリスクの低い手術になります。一般に、軌道を矢状正中線に直交させるのが最善であり、それによって将来の解剖学的電気生理学的相関が容易になり、移植中により高い...

医学的に難治性てんかん(MRE)は、世界中で1,500万人が苦しんでいると推定されています1。したがって、これらの患者の多くは手術で治療される可能性があります。てんかん手術は、外科的切除を導くために、理論化されたてんかん原性ゾーン(EZ)の正確な局在に依存しています。Jean TailarachとJean Bancaudは、皮質構造と深部構造の両方におけるてんかん脳のその場電気生理学に基づいてEZをより正確に局在化する方法として、1950年代に立体脳波(SEEG)方法論を開発しました2,3。しかし、SEEG方法論が北米全体で支持され始めたのはごく最近のことです4。
さまざまな専門家やてんかんセンターの臨床経験に基づいて、SEEG方法論の一部として世界中でさまざまな技術と技術が使用されています5,6,7。しかし、最近では、SEEG電極を埋め込むために使用される外科的手法が、従来の手動ヘッドフレームベースの戦略を超えて進化しています。具体的には、ロボット定位誘導システムの使用は、SEEG移植8の正確な代替手段であることが示されている。ロボット移植は、電極移植へのより速く、より自動化されたアプローチを探している外科的専門知識を持つ人々が安全かつ効果的に使用することができます。
ここでは、SEEG電極の埋め込みにロボット定位誘導システムの使用を採用する場合に行われる具体的なステップについて論じる。SEEG方法論は以前に説明したが、本明細書では、ロボット9の使用と共に採用される外科技術に特に注意が払われる。

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

operative technique and nuances for the stereoelectroencephalographic (seeg) methodology utilizing a robotic stereotactic guidance system

SEEG方法論は、てんかん手術前にてんかん原性ゾーン(EZ)を局在化する手段として、過去10年間で北米で支持を得ています。最近、SEEG電極の埋め込みのためのロボット定位誘導システムの応用は、多くのてんかんセンターでより一般的になっています。ロボットを使用するための技術は、手術前の計画段階で非常に精度が必要であり、ロボットと外科医が協調して電極を埋め込むため、方法論の手術部分で技術が合理化されます。ここでは、SEEG電極の移植をガイドするためにロボットを使用する正確な操作方法論を詳述する。手順の主な制限、すなわち、患者を術前の容積磁気共鳴画像(MRI)に登録する能力に大きく依存していることについても説明します。全体として、この手順は罹患率が低く、死亡率が非常に低いことが示されています。SEEG電極の移植にロボット定位誘導システムを使用することは、従来の手動移植戦略に代わる効率的、迅速、安全、正確な代替手段です。

SEEG方法論の使用後の成功の絶対的な指標は、患者の発作の自由度であり、最終的には電極移植の成功、電気生理学的記録の成功、およびEZの切除の成功に続きます。このような場合を 図1に示します。 図1 のパネルAとBは、AEC仮説の作成に役立つ2つのテスト(それぞれ、単一陽電子放出コンピューター断層撮影(SPECT)と脳磁図...

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Operative Technique and Nuances for the Stereoelectroencephalographic SEEG Methodology Utilizing a Robotic Stereotactic Guidance System

SEEG方法論は、定位ロボットによって簡素化され、高速化されます。手術室でロボットを使用する前に、術前の容積測定MRIを患者に登録することに細心の注意を払う必要があります。ロボットは手順を合理化し、手術時間の短縮と正確な移植につながります。

ロボット定位誘導システムを用いた立体脳波(SEEG)法の手術技術とニュアンス

The SEEG methodology has gained favor in North America over the last decade as a means of localizing the epileptogenic zone (EZ) prior to epilepsy ...

立体脳波検査としても知られるSEEGは、解剖電気臨床相関を分析することにより、てんかん様活動の3次元的側面を考慮に入れた、人間の脳の低侵襲探査方法です。この方法の主な利点は、脳内のてんかん様分泌物を低侵襲的にマッピングすることです。SEEG手順を開始する前に、患者が仰臥位になるのを助けます。患者を全身麻酔下に置いて、患者の頭を3点固定ホルダーに固定し、ロボットアームの基部と頭蓋の中点の間の距離が70センチメートルになるようにロボットを患者の頭に配置します。ロボットを所定の位置にロックし、3点式ヘッドホルダーをロボットに固定します。半自動レーザーベースの顔認識システムを使用して、ロボットによって与えられたすべてのプロンプトに従って、術前の容積測定MRIを患者に登録します。設定距離キャリブレーションツールを使用してレーザーをキャリブレーションし、レーザーを使用してプリセットの解剖学的顔のランドマークを手動で選択します。ロボットが顔の表面を自動的にスキャンした後、追加の独立した表面のランドマークを登録されたMRIに関連付けて、登録の正確さを確認します。ボルト埋め込みの場合は、標準的な滅菌方法で患者をドレープし、ロボット作業アームを滅菌プラスチックでドレープします。2.5ミリメートルの作業用カニューレを備えた掘削プラットフォームをロボットアームに取り付け、ロボットのタッチスクリーンに埋め込む各ボルトに必要な軌道を選択します。ロボットペダルを踏んで、ロボットアームの最初の軌道への動きを開始します。正しい位置に到達すると、アームはロボットによって自動的にロックされます。作業用カニューレに2ミリメートルのドリルを挿入し、それを使用して頭蓋骨の厚さ全体にピンホールを作成します。低設定で単極焼灼を使用して断熱硬膜穿孔器で硬膜を開きます。ガイドボルトを各ピンホールにしっかりとねじ込み、滅菌定規を使用して、掘削プラットフォームからガイドボルトまでの距離を測定します。軌道の計画に使用されたプラットフォームからターゲットまでの距離の値からこの測定距離を差し引き、後で埋め込まれた電極の最終的な長さとして使用するために結果を記録します。電極の最終的な長さを測定してメモし、ボルトに対して新しく計算された長さと一致することを確認します。次に、電極埋め込み中の混乱を防ぐために、電極とボルトのマッチングラベルを付けます。すべてのボルトが埋め込まれたら、手術用手袋を交換し、新しい滅菌フィールドを開きます。直径2ミリメートルのスタイレットをガイドボルトを通して、マッチングボルトの埋め込み後に計算された電極の意図された深さまで挿入します。埋め込む電極が埋め込みたガイドボルトのラベルと一致していることを確認し、スタイレットを取り外します。すぐに電極をボルトに挿入し、透視X線を使用して固定用のボルトに電極をねじ込み、埋め込み後の各電極の正しい配置を確認します。すべての電極が埋め込まれたら、標準的な頭部包帯技術を使用して患者の頭を包みます。ここでは、SEEG方法論のためのボルト配置と電極埋め込みの成功でセットアップされた適切な手術室が示されています。単一陽電子放出コンピュータ断層撮影および磁気脳波検査は、解剖電気臨床仮説の作成に役立ちます。これらの代表的な画像では、電極は前頭部の手術部および背側の島領域に配置されていた。ここでは、術後T1MRIにおける右のオペラキュラムと島の切除を示しています。SEEG法は、深部電極をヒトの脳に配置する低侵襲技術を適用することにより、てんかん様活動の3次元マッピングを可能にします。

Research

JoVE Journal

Behavior

Operative Technique and Nuances for the Stereoelectroencephalographic (SEEG) Methodology Utilizing a Robotic Stereotactic Guidance System

Stereotactic Injection of MicroRNA-expressing Lentiviruses to the Mouse Hippocampus CA1 Region and Assessment of the Behavioral Outcome

の定位注入マイクロRNA発現マウス海馬CA1領域にレンチウイルスと行動アウトカムの評価

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行動学

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Applying Stereotactic Injection Technique to Study Genetic Effects on Animal Behaviors

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