Name: Técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (SEEG) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-06-09T13:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 50 s
Description: Aprenda la metodología SEEG guiada por robot estereotáctico para mapear actividad epileptiforme cerebral de forma mínimamente invasiva. Este protocolo mejora la precisión de implantes de electrodos y reduce tiempos quirúrgicos.

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Los autores no tienen reconocimientos.

Todos los dispositivos utilizados en este documento están aprobados por la FDA y el protocolo contenido en este documento constituye el estándar de atención en nuestra institución. Como tal, no se necesitó la aprobación del IRB para detallar este protocolo.
1. Fase preimplantacional
<ol><li>Crear una hipótesis anatomo-electroclínica (AEC). NOTA: La creación de la hipótesis AEC se basa en la coordinación de múltiples técnicas no invasivas para identificar la EZ potencial. Un equipo de expertos, incluidos epileptólogos, radiólogos y cirujanos de epilepsia, generalmente convocará una reunión para discutir los datos clínicos de cada paciente con el fin de crear la hipótesis AEC, que sirve como hipótesis inicial para la EZ del paciente. Los detalles de cómo se logra esto están más allá del alcance de este artículo.</li>
	<li>Identificar la mejor metodología para la monitorización invasiva en función de la ubicación de la hipótesis AEC. La Tabla 1 enumera los diferentes escenarios para los cuales se prefiere SEEG sobre las rejillas subdurales (SDG) con o sin electrodos de profundidad para el monitoreo invasivo.</li>
	<li>Después de que un paciente sea considerado candidato para la evaluación SEEG, cree una estrategia de implantación. NOTA: La estrategia de implantación debe cubrir adecuadamente el área identificada como parte de la hipótesis AEC, así como la red epileptogénica más amplia en general y áreas vecinas de la corteza elocuente. Este monitoreo ayuda al cirujano a definir los bordes de la resección.<ol><li>Obtener una resonancia magnética volumétrica preoperatoria y una CTA.</li>
		<li>Transfiera las imágenes en formato DICOM al software de planificación nativo del robot estereotáctico y realice la fusión de imágenes (T1 + Gadolinium MRI fusionado con CTA). NOTA: La fusión de imágenes se realiza automáticamente por el software del robot. Solo es necesario seleccionar los estudios que deben fusionarse.</li>
		<li>Planifique la trayectoria de cada conjunto de electrodos individuales dentro de la reconstrucción 3D de la fusión MRI-CTA, asegurándose de maximizar el muestreo de una multitud de áreas, incluidas las áreas corticales y subcorticales superficiales, intermedias y profundas dentro de la hipótesis AEC.<ol><li>Defina cada trayectoria seleccionando manualmente el punto de entrada de la superficie y el punto objetivo profundo para cada electrodo. NOTA: En general, es mejor utilizar inicialmente una distancia de trabajo de 150 mm desde la plataforma de perforación hasta el punto objetivo profundo y luego ajustar la profundidad para reducir al máximo la distancia de trabajo con el fin de mejorar la precisión de la implantación.</li>
		</ol></li>
		<li>Verifique cada trayectoria de implantación.<ol><li>Revise cada electrodo en la reconstrucción de fusión 3D MRI-CTA individualmente para asegurarse de que la trayectoria no comprometa ninguna estructura vascular, ajustando las trayectorias según sea necesario.</li>
		</ol></li>
		<li>Revise el esquema general de implantación en la reconstrucción de resonancia magnética 3D, evaluando cualquier colisión de trayectoria.</li>
		<li>Verifique que los puntos de entrada de la superficie estén al menos a 1,5 cm de distancia en la superficie de la piel, ya que cualquier cosa más cercana a esto sería prohibitiva para la implantación posterior.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Técnica quirúrgica
<ol><li>En el quirófano, prepare al paciente y colóquelo en decúbito supino mientras prepara el robot estereotáctico para la cirugía.<ol><li>Intubar bajo anestesia general según las recomendaciones del anestesiólogo. Use propofol para anestesia suficiente y verifique mediante registros electrofisiológicos adecuados según lo certificado por un epileptólogo clínico.</li>
		<li>Fije la cabeza del paciente con un soporte de cabeza de fijación de tres puntos. NOTA: Este es un marco estándar de Lexell de 4 puntos. Ocasionalmente, se eliminará uno de los postes frontales para facilitar el registro del robot al paciente, como se describe más adelante. Por lo tanto, la fijación se conoce como 3 puntos.</li>
		<li>Coloque el robot en la cabeza del paciente, de modo que la distancia entre la base del brazo robótico y el punto medio del cráneo sea de 70 cm. Bloquee el robot en su posición y asegure el soporte de cabeza de tres puntos al robot. NOTA: No realice más ajustes en la posición del paciente o del robot después de este tiempo. Cualquier ajuste adicional después de este punto potencialmente resultará en imprecisiones de implantación.</li>
		<li>Utilice el sistema de reconocimiento facial semiautomático basado en láser para registrar la resonancia magnética volumétrica preoperatoria con el paciente, siguiendo todas las indicaciones dadas por el robot.<ol><li>Calibre el láser utilizando la herramienta de calibración de distancia establecida.</li>
			<li>Seleccione manualmente los puntos de referencia faciales anatómicos preestablecidos con el láser. El registro se completa a medida que el robot escanea automáticamente la superficie facial.</li>
			<li>Confirme la exactitud del registro correlacionando puntos de referencia de superficie independientes adicionales con la resonancia magnética registrada. NOTA: Las trayectorias planificadas son verificadas automáticamente por el software del robot.</li>
		</ol></li>
		<li>Prepare y cubra al paciente de manera estéril estándar.</li>
		<li>Cubra el brazo de trabajo robótico con plástico estéril.</li>
		<li>Acople la plataforma de perforación, con una cánula de trabajo de 2,5 mm, al brazo robótico.</li>
	</ol></li>
	<li>Implante los pernos a lo largo de sus trayectorias designadas.<ol><li>Seleccione la trayectoria deseada en la pantalla táctil del robot.</li>
		<li>Pise el pedal del robot para iniciar el movimiento del brazo robótico a la trayectoria correcta. Cuando se alcanza la posición correcta, el brazo es bloqueado automáticamente por el robot.</li>
		<li>Inserte un taladro de 2 mm a través de la cánula de trabajo y úselo para crear un agujero de alfiler a través de todo el grosor del cráneo.</li>
		<li>Abra la duramadre con un perforador dural aislado utilizando cauterio monopolar a un ajuste bajo. NOTA: Abrir la duramadre puede ser particularmente difícil en niños pequeños. Debido a que la duramadre no es completamente adherente a las capas internas del cráneo, es muy fácil desplazar en lugar de abrir la duramadre sin darse cuenta.</li>
		<li>Perno guía de tornillo firmemente en cada orificio del pasador.</li>
		<li>Mida la distancia desde la plataforma de perforación hasta el perno guía utilizando una regla estéril. NOTA: Esta es una distancia fija relacionada con la longitud del adaptador de taladrado.<ol><li>Reste esta distancia medida del valor de la distancia "plataforma a objetivo" utilizada para planificar la trayectoria. NOTA: Recuerde que la recomendación es utilizar siempre la plataforma estándar de 150 mm para apuntar a la distancia a menos que surja la necesidad de cambiar esta distancia. El uso de este estándar simplificará este paso en el quirófano.</li>
			<li>Registre y anote el resultado, ya que se utilizará más adelante como la longitud final del electrodo implantado.</li>
		</ol></li>
		<li>Mida y anote la longitud final del electrodo y asegúrese de que coincida con la longitud recién calculada para el perno. Asegúrese de que el electrodo y el perno tengan etiquetas coincidentes para evitar confusiones más adelante durante la implantación del electrodo.</li>
		<li>Repita los pasos 2.2.1 – 2.2.7 para cada perno (es decir, implante todos los pernos) y marque todos los electrodos en consecuencia.</li>
	</ol></li>
	<li>Cambie los guantes quirúrgicos y abra un nuevo campo estéril.</li>
	<li>Implante todos los electrodos a la profundidad objetivo a través de los pernos implantados.<ol><li>Inserte un estilete de 2 mm de diámetro a través del perno guía hasta la profundidad prevista del electrodo final calculada después de la implantación del perno previamente.</li>
		<li>Inserte inmediatamente el electrodo a través del perno después de quitar el estilete y atornille el electrodo en el perno para su fijación.</li>
		<li>Asegúrese de que el electrodo esté debidamente etiquetado.</li>
		<li>Repita los pasos 2.4.1 – 2.4.3 para cada electrodo.</li>
	</ol></li>
	<li>Conecte los electrodos al hardware de electrofisiología clínica.</li>
	<li>Envuelva la cabeza del paciente utilizando la técnica estándar de vendaje de la cabeza.</li>
</ol>

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<li>Taussig, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stereo-electroencephalography+%28SEEG%29+in+65+children%3A+an+effective+and+safe+diagnostic+method+for+pre-surgical+diagnosis%2C+independent+of+age%5BTitle%5D)+AND+%22Epileptic+Disorders%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((The+3-dimensional+grid%3A+a+novel+approach+to+stereoelectroencephalography%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">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/pubmed?term=((Frame-based+vs+frameless+placement+of+intrahippocampal+depth+electrodes+in+patients+with+refractory+epilepsy%3A+a+comparative+in+vivo+%28application%29+study%5BTitle%5D)+AND+%22Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">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>

Los autores no tienen nada que revelar.

La definición meticulosa de la hipótesis AEC junto con una atención particularmente detallada al diseño de la estrategia de implantación es, en última instancia, lo que determinará el éxito de la metodología SEEG para cada paciente individual. Como tal, la planificación prequirúrgica cuidadosa del procedimiento es crítica y lo convierte en una cirugía relativamente simple y de bajo riesgo. Generalmente es mejor orientar las trayectorias ortogonalmente a la línea media sagital, facilitando así una correlación anatomo-elec...

Se estima que la epilepsia médicamente refractaria (ERM) afecta a quince millones de personas en todo el mundo1. Muchos de estos pacientes, por lo tanto, pueden ser tratados con cirugía. La cirugía de la epilepsia se basa en la localización precisa de la zona epileptogénica teorizada (EZ) para guiar las resecciones quirúrgicas. Jean Tailarach y Jean Bancaud desarrollaron la metodología de la estereoelectroencefalografía (SEEG) en la década de 1950 como un método para localizar con mayor precisión el EZ basado en la electrofisiología in situ del cerebro epiléptico tanto en estructuras corticales como profundas 2,3. Sin embargo, solo recientemente la metodología SEEG ha comenzado a ganar popularidad en América del Norte4.
Diversas técnicas y tecnologías son utilizadas en todo el mundo como parte de la metodología SEEG, basada en la experiencia clínica de diferentes profesionales y centros de epilepsia 5,6,7. Recientemente, sin embargo, ha habido una evolución de las técnicas quirúrgicas utilizadas para implantar electrodos SEEG, más allá de las estrategias clásicas basadas en el marco de cabeza manual de uso. Específicamente, el uso de sistemas robóticos de guiado estereotáctico ha demostrado ser una alternativa precisa para la implantación de SEEG8. La implantación robótica puede ser utilizada de manera segura y efectiva por aquellos con experiencia quirúrgica que buscan un enfoque más rápido y automatizado para la implantación de electrodos.
Aquí se discuten los pasos específicos realizados al emplear el uso de un sistema robótico de guía estereotáctica para la implantación de electrodos SEEG. Aunque la metodología SEEG ha sido descrita anteriormente, aquí se presta especial atención a la técnica quirúrgica empleada con el uso del robot9.

<table><tbody><tr><td>Broca de 2 mm</td><td>DIXI</td><td>KIP-ACS-510</td><td>Para abrir el cráneo</td></tr><tr><td>Electrodo de coagulación</td><td>Dura DIXI</td><td>KIP-ACS-600</td><td>para abrir y coagular la dura</td></tr><tr><td>Atornillador inalámbrico</td><td>Stryker</td><td>4405-000-000</td><td>para accionar la broca</td></tr><tr><td>Leksell Coordinate Frame G</td><td>Elekta</td><td>14611</td><td>Para la fijación de la cabeza</td></tr><tr><td>Electrodo de</td> <td>profundidad microprofundoElectrodos DIXI</td><td>D08-**AM</td><td>SEEG que se implantan, completos con: perno guía y estilete, como se describe en el manuscrito.</td></tr><tr><td>ROSA</td><td>Medtech</td><td>n/a</td><td>sistema de guía estereotáctica con brazo robótico, completo con: brazo robótico, herramienta de calibración, láser de registro, accesorio de marco de cabeza y software, como se describe en el manuscrito.</td></tr><tr><td>Estilete</td><td>DIXI</td><td>ACS-770S-10</td><td>para crear un camino a través del parénquima para el electrodo</td></tr></tbody></table>

técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (seeg) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica

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

La metodología SEEG ha ganado popularidad en América del Norte durante la última década como un medio para localizar la zona epileptogénica (EZ) antes de la cirugía de epilepsia. Recientemente, la aplicación de un sistema robótico de guía estereotáctica para la implantación de electrodos SEEG se ha vuelto más popular en muchos centros de epilepsia. La técnica para el uso del robot requiere una precisión extrema en la fase de planificación prequirúrgica y luego la técnica se simplifica durante la parte operativa de la metodología, ya que el robot y el cirujano trabajan en conjunto para implantar los electrodos. Aquí se detalla la metodología operativa precisa del uso del robot para guiar la implantación de electrodos SEEG. También se discute una limitación importante del procedimiento, a saber, su gran dependencia de la capacidad de registrar al paciente en una imagen de resonancia magnética volumétrica (RM) preoperatoria. En general, se ha demostrado que este procedimiento tiene una baja tasa de morbilidad y una tasa de mortalidad extremadamente baja. El uso de un sistema robótico de guiado estereotáctico para la implantación de electrodos SEEG es una alternativa eficiente, rápida, segura y precisa a las estrategias convencionales de implantación manual.

El indicador absoluto de éxito después del uso de la metodología SEEG es la ausencia de convulsiones para el paciente, que en última instancia sigue a implantes exitosos de electrodos, registros electrofisiológicos exitosos, así como una resección exitosa de la EZ. Tal caso se muestra en la Figura 1. Los paneles A y B de la Figura 1 muestran dos pruebas (tomografía computarizada por emisión de positrones únicos (SPECT) y magnetoe...

La metodología SEEG se simplifica y se hace más rápida con un robot estereotáctico. Se debe prestar especial atención al registro de la resonancia magnética volumétrica preoperatoria al paciente antes de usar el robot en el quirófano. El robot agiliza el procedimiento, lo que lleva a una disminución de los tiempos operativos y a implantes precisos.

Técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (SEEG) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica

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 ...

SEEG, también conocido como estereoelectroencefalografía, es un método mínimamente invasivo de exploración del cerebro humano que tiene en cuenta el aspecto tridimensional de la actividad epileptiforme mediante el análisis de las correlaciones anatomoelectroclínicas. La principal ventaja de este método es mapear las descargas epileptiformes en el cerebro de una manera mínimamente invasiva. Antes de comenzar el procedimiento SEEG, ayude al paciente a ponerse en posición supina.Con el paciente bajo anestesia general, fije la cabeza del paciente en un soporte de fijación de tres puntos y coloque el robot en la cabeza del paciente de tal manera que la distancia entre la base del brazo robótico y el punto medio del cráneo sea de 70 centímetros. Bloquee el robot en su posición y asegure el soporte de cabeza de tres puntos al robot. Utilizando el sistema de reconocimiento facial semiautomático basado en láser, registre la resonancia magnética volumétrica preoperatoria con el paciente, siguiendo todas las indicaciones dadas por el robot.Utilice la herramienta de calibración de distancia establecida para calibrar el láser y utilice el láser para seleccionar manualmente los puntos de referencia faciales anatómicos preestablecidos. Después de que el robot escanee automáticamente la superficie facial, correlacione puntos de referencia de superficie independientes adicionales con la resonancia magnética registrada para confirmar la precisión del registro. Para la implantación de pernos, cubra al paciente de manera estéril estándar y cubra el brazo de trabajo robótico con plástico estéril.Conecte una plataforma de perforación con una cánula de trabajo de 2,5 milímetros al brazo robótico y seleccione la trayectoria deseada para cada perno que se implantará en la pantalla táctil del robot. Pise el pedal del robot para iniciar el movimiento del brazo robótico a la primera trayectoria. Cuando se alcanza la posición correcta, el brazo será bloqueado automáticamente por el robot.Inserte un taladro de dos milímetros a través de la cánula de trabajo y úselo para crear un agujero de alfiler a través de todo el grosor del cráneo. Abra la duramadre con un perforador dural aislado utilizando cauterio monopolar a un ajuste bajo. Atornille firmemente el perno guía en cada orificio y use una regla estéril para medir la distancia desde la plataforma de perforación hasta el perno guía.Reste esta distancia medida del valor de la distancia de plataforma a objetivo utilizada en la planificación de la trayectoria y registre el resultado para su uso posterior como la longitud final del electrodo implantado. Mida y anote la longitud final del electrodo y confirme que coincide con la longitud recién calculada para el perno. Luego, coloque el electrodo y el perno en las etiquetas correspondientes para evitar confusiones durante la implantación del electrodo.Cuando todos los pernos hayan sido implantados, cambie los guantes quirúrgicos y abra un nuevo campo estéril. Inserte un estilete de dos milímetros de diámetro a través de un perno guía hasta la profundidad prevista del electrodo, calculada después de la implantación del perno correspondiente. Confirme que el electrodo a implantar coincida con la etiqueta del perno guía implantado y retire el estilete.Inserte inmediatamente el electrodo a través del perno y atornille el electrodo en el perno para su fijación, utilizando rayos X fluoroscópicos para confirmar la colocación correcta de cada electrodo después de que se haya implantado. Cuando se hayan implantado todos los electrodos, use una técnica estándar de vendaje en la cabeza para envolver la cabeza del paciente. Aquí, se muestra una sala de operaciones adecuada configurada con una colocación exitosa del perno y una implantación exitosa de electrodos para la metodología SEEG.La tomografía computarizada por emisión de positrones únicos y las pruebas de magnetoelectroencefalografía ayudan en la creación de la hipótesis anatomoelectroclínica. En estas imágenes representativas, se colocó un electrodo en el área opercular frontal y dorsal insular. Aquí, se muestra una resección del opérculo derecho y la ínsula en una resonancia magnética T1 postoperatoria.El método SEEG permite el mapeo tridimensional de la actividad epileptiforme mediante la aplicación de una técnica mínimamente invasiva de colocación de electrodos de profundidad en el cerebro humano.

operative-technique-nuances-for-stereoelectroencephalographic-seeg

Research

Investigación

JoVE Journal

Behavior

Comportamiento

Este protocolo incluye los diseños y el software necesario para actualizar un instrumento estereotáxico existente a un robot (numérico controlado por ordenador; CNC) instrumento estereotáxico para alrededor de 1.000 dólares (sin incluir un taladro).

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La investigación de la función de profunda cortical y estructuras subcorticales Usando estereotáctica Electroencefalografía: Lecciones de la corteza cingulada anterior

La estereoelectroencefalografía (SEEG) ayuda en la localización de zonas epileptogénicas, sin embargo, sigue siendo relativamente infrautilizada en los Estados Unidos. El objetivo de este resumen es proporcionar una breve introducción a la técnica de SEEG y una técnica detallada del uso de la asistencia robótica en la colocación de electrodos SEEG.

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Se introduce un inalámbrico, sistema bidireccional de nervios grabaciones de canales múltiples y la estimulación en comportarse libremente las ratas. El sistema es ligero y compacto, teniendo así un impacto mínimo en el repertorio conductual de la animal´s. Por otra parte, este sistema bidireccional proporciona una sofisticada herramienta para evaluar las relaciones causales entre patrones de activación cerebral y el comportamiento.

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Aquí se describe un procedimiento estereotáctico que puede apuntar a regiones cerebrales desafiantes y difíciles de alcanzar (debido a limitaciones espaciales) utilizando un enfoque coronal en ángulo. Este protocolo es adaptable tanto a modelos de ratón como de rata y se puede aplicar a diversas aplicaciones neurocientíficas, incluida la implantación de cánulas y microinyecciones de construcciones virales.

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Técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (SEEG) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica (Video) | JoVE Journal

Técnica operativa y matices para la metodología estereoelectroencefalográfica (SEEG) utilizando un sistema robótico de guía estereotáctica

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