立体定向脑电图（SEEG）有助于定位致痫区，但在美国仍相对应用不足。本摘要旨在简要介绍SEEG技术，并进一步详细阐述在植入SEEG电极过程中使用机器人辅助的手术技术。
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本文内容
摘要
摘要
立体定向脑电图（SEEG）是一种通过三维记录方式对癫痫发作活动进行精确定位的侵入性记录方法和技术。对于被评估为适合进行侵入性记录的癫痫患者，需在硬膜下电极网格与SEEG之间决定监测方式。侵入性神经监测适用于病情复杂且药物难治性癫痫的患者，其目标是通过切除性手术，实现无发作的治疗效果。SEEG的优势包括能够探查深部皮质结构，在硬膜下电极未能定位致痫区（EZ）时仍可有效定位，以及适用于无明确病变的颅内颞叶外癫痫患者。本文简要回顾了SEEG的发展历史，并报告我们使用无框架立体定向机器人技术的临床经验。SEEG电极植入的关键步骤之一是规划电极的植入路径。为了通过SEEG最有效地记录发作期活动，电极路径的规划必须基于对癫痫发作起源部位——即假定致痫区（EZ）——的假设。该EZ假设依据标准化的术前评估流程建立，包括视频脑电图（EEG）监测、磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）、发作期单光子发射计算机断层扫描（SPECT）以及神经心理学评估。基于可疑的EZ区域，SEEG电极可实现微创植入，同时保持高度的准确性和精确性。临床结果显示，在78%的致痫区难以定位的癫痫患者中，SEEG成功实现了EZ的定位1。
引言
对于药物难治性癫痫，目前存在多种无创的术前评估工具（如头皮脑电图、磁共振成像（MRI）、功能磁共振成像、单光子发射计算机断层扫描、正电子发射断层成像以及脑磁图）。如果这些无创评估手段无法充分定位或明确癫痫灶（EZ），则可能需要进行有创性记录。目前，颅内电极网格（皮层下电极）和立体定向脑电图（SEEG）是两种最常用的有创监测方法。SEEG 最初于20世纪50年代由法国的 Jean Talairach 和 Jean Bancaud 建立；近年来，该技术主要在法国用于药物难治性癫痫患者的有创监测2-4。SEEG 通过立体定向技术将颅内电极植入脑实质内，以长时间记录脑电活动。借助颅内电生理记录，许多患者的癫痫灶得以明确，从而为手术切除提供依据。
尽管立体定向脑电图（SEEG）具有悠久的成功应用历史，但在美国，其在侵入性记录中的使用仍相对较少。然而，SEEG 具有若干显著优势：它能够实现 1）对深部脑结构的记录，2）双半球同步记录，3）在皮层下电极网格失败时提供另一种记录选择，以及 4）在疑似非病灶性颅外癫痫患者中，实现癫痫网络的三维定位。5-7 所有这些优势均无需进行大范围开颅手术即可实现。近年来，SEEG 手术的一项重要技术进步是机器人辅助引导的应用。这一先进进展不仅缩短了手术时间，还使电极植入更安全、更精确。近期发表的文献综述比较了两种不同 SEEG 植入技术的应用结果：一种是使用立体定向框架的传统方法，另一种是采用机器人辅助进行 SEEG 植入的新技术。1, 8,15 两种方法的临床结果均同样成功。
随着机器人辅助技术的不断改进，立体定向脑电图（SEEG）电极植入技术显著缩短了手术时间。该机器人系统属于主从控制型系统，即外科医生在术前进行离线规划，并隐式设定机器人执行手术时所需遵循的运动路径。9 机器人辅助可实现各颅内电极植入轨迹之间快速、高效的切换。
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方案
伦理声明：我们的方案遵循本机构人类研究伦理委员会制定的指南。
1. 药物难治性癫痫患者的识别
- 在进行有创监测之前，应使用无创技术对所有患者进行评估，例如视频脑电图（video-EEG）监测、MRI、PET、发作期SPECT以及神经心理学研究，具体方法如文献1所述。经多学科会议讨论后，决定是否进行立体定向脑电图（SEEG）有创监测1,6,7,11,14。
- 形成关于癫痫发生区（EZ）位置的假设。在干预前，结合发作起始区及癫痫（发作期）活动早期（即快速）扩散区域，制定植入前的EZ假设。
注意：此步骤可在决定是否进行有创监测的多学科会议期间同步完成。
注意：SEEG与硬膜下栅格的选择——基于EZ假设，决定采用SEEG还是硬膜下栅格监测。需考虑的标准可能包括：1）可能为深部EZ；2）既往硬膜下栅格监测失败；3）需要双侧监测的指征；4）怀疑为非病变性局灶性颞外癫痫。还应注意到，相较于硬膜下栅格，SEEG的额外优势在于：当推测EZ邻近功能重要区域时，SEEG能够记录并刺激关键的皮层下区域。 - 根据假设的癫痫发生区（EZ）制定个体化的电极植入策略（图1）1,7,8 。
注意：充分的植入策略必须评估以下方面：1）是否存在解剖学病变（若存在）；2）最可能参与发作起始的结构；和/或3）在功能网络内可能的癫痫传播通路。除解剖学因素外，还需考虑操作层面的实际因素。因此，通常优先选择正交轨迹，以便于电极植入以及后续对电极位置的解读。 - 在基于假设的癫痫发生区（EZ）制定植入策略后，利用机器人辅助系统制定计划。首先通过选择"新患者"创建新的病例，然后点击"创建轨迹"，随后选择与期望轨迹相对应的合适"进入点"和"终点"。
注意：根据植入前假设，电极数量通常为8至12根。轨迹和关注点通常使用增强MRI或旋转血管造影进行规划。这些图像不仅显示脑组织，还显示脑血管结构，有助于在无血管通路中规划轨迹，从而避免血管损伤和出血。
2. 手术步骤
- 手术前一天，按照 Kuzniecky 等14 所述方法获取带有对比剂的容积式 T1 加权 MRI 序列。
注意：该图像将用于机器人辅助下的配准，必须具有 1 mm 的层厚。然后将图像传输至立体定向神经导航软件中，根据先前讨论的植入策略（如 Kuzniecky 等14 所述）规划路径。 - 进入手术室后，将患者仰卧位置于手术台上。按照麻醉医师的方案实施全身麻醉并进行气管插管。
注意：患者必须接受全身静脉麻醉并实现完全的药理学麻痹。随后剃除患者头部毛发，使用抗生素外科制剂进行皮肤消毒，再将患者头部固定于神经外科头架上。全身麻醉方案因患者而异。 - 完成体位安置后，将机器人系统连接至头架并完成注册。在机器人辅助设备上选择 "注册"，并根据提示完成注册过程。采用基于面部特征或植入式定位标记点的表面解剖标志注册法完成配准。
- 电极植入（图 2）
- 在机器人立体定向系统的引导下，使用直径 2.5 mm 的钻头钻开颅骨。插入单极电凝探针以切开硬脑膜。在机器人立体定向系统的引导下，将植入螺栓旋入颅骨。
- 通过以下测量值计算电极的最终植入深度（D3）：[(靶点-硬脑膜距离) + (D1 - D2) = D3]。使用导航系统测量靶点至硬脑膜的距离。
注意：D1 为引导系统至硬脑膜的长度，D2 为引导系统至螺栓末端的长度。D1 与 D2 的差值即为螺栓长度。螺栓长度与靶点-硬脑膜距离之和即为电极植入深度。 - 通过已植入的螺栓插入导丝探针，建立初始植入路径。随后插入电极，并将其牢固固定于螺栓中。此操作可防止电极移位及脑脊液（CSF）渗漏。
- 在所有电极放置并连接完成后，将浸有碘溶液的纱布围绕螺栓帽放置，然后包扎头部。
3. 监测/记录
- 在完成手术前，将电极连接至脑电图记录仪，以确保设备正常工作。术中最后一步是进行术中影像检查（图3）。获取头颅侧位和前后位的术中X光片或透视成像。
注意：获取这些影像旨在确认电极路径的适当性。这些图像并非用于验证立体定向定位的精确性，而是用于确认电极总体路径和位置的正确性。 - 术后将患者转移至癫痫监测单元，通过SEEG电极记录，临床上和电生理上同时监测患者的癫痫发作活动。
注意：住院时间长短不一，取决于记录到的发作次数、记录质量以及发作期和发作间期的放电模式。监测期间患者可能出现轻微疼痛，可使用对乙酰氨基酚进行治疗。通常住院时间为7天（范围为3至28天）。 - 在移除电极前，应召开多学科会议，讨论该患者情况，回顾记录结果及术前假设。
- 在获取足够的发作期数据（步骤3.2）并完成病例讨论后，于等待手术移除电极期间，重新开始患者术前使用的抗癫痫药物治疗。
4. 返回手术室进行移除
- 记录到足够的发作期数据后，将患者送回手术室以移除立体定向脑电图（SEEG）电极。操作应在清醒镇静下进行；通常静脉注射 2 mg 咪达唑仑即可满足需求。
- 麻醉后达到充分镇静（通常使用咪达唑仑[剂量由麻醉医师决定]），拆除患者头部敷料并剪断电极导线。通过患者在拔除电极或缝合时报告的疼痛程度，临床监测其镇静状态。随后使用含碘凝胶对残留的电极螺栓及导线尾端进行消毒准备。
- 逐一拧下每个电极的螺帽，接着拔出电极，最后取出螺栓。沿电极植入轴线轻柔牵拉以移除电极。然后通过旋转方式取出螺栓，通常用手即可完成。
- 在进行下一个电极移除前，使用一根尼龙缝线缝合螺栓移除后留下的缺损。对每个电极重复上述步骤。所有电极移除后，在缝合部位涂抹抗生素软膏，并用宽松的头部敷料包扎。
- 移除电极后，进一步行影像学检查，可选择 CT 或正侧位 X 光片，以确认无残留硬件装置。
注意：可能的切除手术——若认为外科切除有助于控制患者的癫痫，则应在电极移除后约 6 周安排开颅及病灶切除手术。此延迟是出于对监测住院期间立即手术可能增加感染风险的顾虑。
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结果
近期研究结果表明，在连续接受机器人辅助立体定向脑电图（SEEG）电极植入的78例患者中，有76.2%的患者成功定位了致痫区（EZ）1。同一项研究显示，在随后接受致痫区手术切除的患者中，67.8%的患者达到了Engel I级癫痫无发作水平（图4）。并发症发生率为2.5%，其中永久性并发症见于1例患者（1.2%）。按每根电极计算，伤口感染和颅内血肿的发生率均为0.08%。
图1. SEEG植入模式示例。所有植入方案均根据患者个体化假设进行定制。在本图中，我们按从上到下、从左到右的顺序展示了颞叶、颞枕叶...
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讨论
本文介绍了利用机器人立体定向辅助进行立体定向脑电图（SEEG）植入的技术。尽管SEEG最初是通过基于框架的立体定向方法实现的，但机器人辅助的SEEG不仅具有相似的安全性，而且在准确性和效率方面更为优越。文献报道，在超过76%的病例中成功定位了致痫区（EZ），这一结果与其他采用不同技术的既往研究相当。6,13,
与任何侵入性颅内手术一样，立体定向脑电图（SEEG）也存在风险。幸运的是，SEEG植入术的并发症风险极低15。其中最显著的是颅内出血，为最严重的并发症10,11。这些结果与当前SEEG文献报道一致。采用机器人辅助进行SEEG不仅安全，而且高效、准确，显示出良好的应用前景。
尽管机器人辅助技术更为先进，可显著缩短手术时间，但它并非完美无缺。在将其引入临床实践之前，必须考虑的一个限制因素是设备采购的初始成本。根据各自手术量的不同，仅通过改善手术室使用时间就可能足以证明该投入的合理性。
另一个绝不能掉以轻心...
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披露
作者无任何利益冲突需要披露。
材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| ROSA | ROSA | 机器人植入系统 | |
| 电极 | adtech |
参考文献
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