Technique opératoire et nuances pour la méthodologie stéréoélectroencéphalographique (SEEG) utilisant un système de guidage stéréotaxique robotique

Résumé

La méthodologie SEEG est simplifiée et rendue plus rapide avec un robot stéréotaxique. Une attention particulière doit être portée à l’enregistrement de l’IRM volumétrique préopératoire au patient avant l’utilisation du robot dans la salle d’opération. Le robot rationalise la procédure, ce qui réduit les temps opératoires et permet des implantations précises.

Résumé

La méthodologie SEEG a gagné en faveur en Amérique du Nord au cours de la dernière décennie comme moyen de localiser la zone épileptogène (EZ) avant la chirurgie de l’épilepsie. Récemment, l’application d’un système de guidage stéréotaxique robotique pour l’implantation d’électrodes SEEG est devenue plus populaire dans de nombreux centres d’épilepsie. La technique d’utilisation du robot nécessite une précision extrême dans la phase de planification pré-chirurgicale, puis la technique est rationalisée pendant la partie opératoire de la méthodologie, car le robot et le chirurgien travaillent de concert pour implanter les électrodes. Voici une méthodologie opérationnelle détaillée et précise de l’utilisation du robot pour guider l’implantation des électrodes SEEG. Une limitation majeure de la procédure, à savoir sa forte dépendance à la capacité d’enregistrer le patient à une image de résonance magnétique volumétrique (IRM) préopératoire, est également discutée. Dans l’ensemble, il a été démontré que cette procédure a un faible taux de morbidité et un taux de mortalité extrêmement faible. L’utilisation d’un système de guidage stéréotaxique robotique pour l’implantation d’électrodes SEEG est une alternative efficace, rapide, sûre et précise aux stratégies d’implantation manuelle conventionnelles.

Introduction

On estime que l’épilepsie réfractaire (EMR) touche quinze millions de personnes dans le monde¹. Beaucoup de ces patients pourraient donc bien être traités par chirurgie. La chirurgie de l’épilepsie repose sur la localisation précise de la zone épileptogène (ZE) théorisée afin de guider les résections chirurgicales. Jean Tailarach et Jean Bancaud ont développé la méthodologie de stéréoélectroencéphalographie (SEEG) dans les années 1950 comme méthode de localisation plus précise de la ZE basée sur l’électrophysiologie in situ du cerveau épileptique dans les structures corticales et profondes ^2,3. Cependant, ce n’est que récemment que la méthodologie SEEG a commencé à gagner en faveur en Amérique du Nord⁴.

Diverses techniques et technologies sont utilisées dans le monde entier dans le cadre de la méthodologie SEEG, sur la base de l’expérience clinique de différents professionnels et centres d’épilepsie ^5,6,7. Récemment, cependant, il y a eu une évolution des techniques chirurgicales utilisées pour implanter des électrodes SEEG, au-delà de l’utilisation classique de stratégies manuelles basées sur le cheval. Plus précisément, l’utilisation de systèmes de guidage stéréotaxique robotiques s’est avérée être une alternative précise à l’implantation de SEEG⁸. L’implantation robotique peut être utilisée de manière sûre et efficace par ceux qui ont une expertise chirurgicale et qui recherchent une approche plus rapide et plus automatisée de l’implantation d’électrodes.

Nous examinons ici les étapes spécifiques prises lors de l’utilisation d’un système de guidage stéréotaxique robotique pour l’implantation d’électrodes SEEG. Bien que la méthodologie SEEG ait déjà été décrite, une attention particulière est accordée ici à la technique chirurgicale employée avec l’utilisation du robot⁹.

Protocole

Tous les dispositifs utilisés ici sont approuvés par la FDA et le protocole contenu dans le présent document constitue la norme de diligence de notre institution. Par conséquent, aucune approbation de la CISR n’était nécessaire pour les détails de ce protocole.

1. Phase préimplantatoire

1. Créer une hypothèse anatamo-électro-clinique (AEC).
   NOTE: La création de l’hypothèse AEC repose sur la coordination de multiples techniques non invasives pour identifier la ZE potentielle. Une équipe d’experts, comprenant des épileptologues, des radiologues et des chirurgiens de l’épilepsie, convoque généralement une réunion pour discuter des données cliniques de chaque patient afin de créer l’hypothèse AEC, qui sert d’hypothèse initiale pour la ZE du patient. Les détails de la façon dont cela est accompli dépassent le cadre de cet article.
2. Identifier la meilleure méthodologie pour la surveillance invasive en fonction de l’emplacement de l’hypothèse AEC. Le tableau 1 énumère les différents scénarios pour lesquels le SEEG est préféré aux grilles sous-durales (SDG) avec ou sans électrodes de profondeur pour la surveillance invasive.
3. Une fois qu’un patient est considéré comme un candidat pour l’évaluation SEEG, créez une stratégie d’implantation.
   NOTE: La stratégie d’implantation doit couvrir adéquatement la zone identifiée comme faisant partie de l’hypothèse AEC ainsi que le réseau épileptogène plus large en général et les zones voisines du cortex éloquent. Cette surveillance aide le chirurgien à définir les limites de la résection.
   1. Obtenez une IRM volumétrique préopératoire et un CTA.
   2. Transférez les images au format DICOM vers le logiciel de planification natif du robot stéréotaxique et effectuez une fusion d’imagerie (IRM T1 + Gadolinium fusionnée avec CTA).
      REMARQUE: La fusion d’imagerie est effectuée automatiquement par le logiciel du robot. Il suffit de sélectionner les études qui doivent être fusionnées.
   3. Planifiez la trajectoire de chaque réseau d’électrodes individuel dans la reconstruction 3D de la fusion IRM-CTA, en veillant à maximiser l’échantillonnage à partir d’une multitude de zones, y compris les zones corticales et sous-corticales superficielles, intermédiaires et profondes dans l’hypothèse AEC.
      1. Définissez chaque trajectoire en sélectionnant manuellement le point d’entrée de surface et le point cible profond pour chaque électrode.
         REMARQUE: En règle générale, il est préférable d’utiliser d’abord une distance de travail de 150 mm entre la plate-forme de forage et le point cible profond, puis d’ajuster la profondeur pour réduire au maximum la distance de travail afin d’améliorer la précision de l’implantation.
   4. Vérifiez chaque trajectoire d’implantation.
      1. Examinez chaque électrode de la reconstruction de fusion IRM-CTA 3D individuellement pour vous assurer que la trajectoire ne compromet aucune structure vasculaire, en ajustant les trajectoires au besoin.
   5. Examiner le schéma d’implantation global dans la reconstruction IRM 3D, en évaluant toute collision de trajectoire.
   6. Vérifiez que les points d’entrée de surface sont tous distants d’au moins 1,5 cm sur la surface de la peau, car tout ce qui est plus proche serait prohibitif pour une implantation ultérieure.

2. Technique opératoire

1. Dans la salle d’opération, préparez le patient et placez-le couché sur le dos tout en préparant le robot stéréotaxique pour la chirurgie.
   1. Intuber sous anesthésie générale selon les recommandations de l’anesthésiste. Utilisez le propofol pour une anesthésie suffisante et vérifiez par des enregistrements électrophysiologiques adéquats certifiés par un épileptologiste clinique.
   2. Fixez la tête du patient à l’aide d’un support de tête de fixation à trois points.
      REMARQUE: Il s’agit d’un cadre Lexell standard à 4 points. Parfois, l’un des montants avant sera retiré afin de faciliter l’enregistrement du robot au patient, comme décrit plus loin. Par conséquent, la fixation est appelée 3 points.
   3. Placez le robot à la tête du patient, de telle sorte que la distance entre la base du bras robotique et le milieu du crâne soit de 70 cm. Verrouillez le robot en position et fixez le support de tête à trois points au robot.
      REMARQUE: Ne faites plus d’ajustements à la position du patient ou du robot après ce temps. Tout ajustement supplémentaire après ce point entraînera potentiellement des inexactitudes d’implantation.
   4. Utilisez le système de reconnaissance faciale semi-automatique basé sur le laser pour enregistrer l’IRM volumétrique préopératoire avec le patient, en suivant toutes les instructions données par le robot.
      1. Calibrez le laser à l’aide de l’outil d’étalonnage de distance réglée.
      2. Sélectionnez manuellement les repères faciaux anatomiques prédéfinis avec le laser. L’enregistrement est ensuite terminé car le robot scanne automatiquement la surface du visage.
      3. Confirmez l’exactitude de l’enregistrement en corrélant d’autres repères de surface indépendants avec l’IRM enregistrée.
         REMARQUE: Les trajectoires planifiées sont ensuite automatiquement vérifiées par le logiciel du robot.
   5. Préparez et drapez le patient de manière stérile standard.
   6. Drapez le bras de travail robotisé avec du plastique stérile.
   7. Fixez la plate-forme de forage, avec une canule de travail de 2,5 mm, au bras robotique.
2. Implantez les boulons le long de leurs trajectoires désignées.
   1. Sélectionnez la trajectoire souhaitée sur l’écran tactile du robot.
   2. Appuyez sur la pédale du robot pour initier le mouvement du bras robotique vers la bonne trajectoire. Lorsque la position correcte est atteinte, le bras est automatiquement verrouillé par le robot.
   3. Insérez une perceuse de 2 mm à travers la canule de travail et utilisez-la pour créer un trou d’épingle sur toute l’épaisseur du crâne.
   4. Ouvrez la dure-mère à l’aide d’un perforateur en dural isolé en utilisant une cautérisation monopolaire à un réglage bas.
      REMARQUE: L’ouverture de la dure-mère peut être particulièrement difficile chez les jeunes enfants. Parce que la dure-mère n’adhère pas complètement aux couches internes du crâne, il est très facile de déplacer plutôt que d’ouvrir la dure-mère sans s’en rendre compte.
   5. Boulon de guidage à vis fermement dans chaque trou de goupille.
   6. Mesurez la distance entre la plate-forme de forage et le boulon de guidage à l’aide d’une règle stérile.
      REMARQUE: Il s’agit d’une distance fixe liée à la longueur de l’adaptateur de perçage.
      1. Soustrayez cette distance mesurée de la valeur de la distance « plate-forme à cible » utilisée pour planifier la trajectoire.
         REMARQUE: N’oubliez pas que la recommandation est de toujours utiliser la plate-forme standard de 150 mm pour cibler la distance, sauf s’il est nécessaire de modifier cette distance. L’utilisation de cette norme simplifiera cette étape dans la RO.
      2. Enregistrez et notez le résultat car il sera utilisé plus tard comme longueur finale de l’électrode implantée.
   7. Mesurez et notez la longueur finale de l’électrode et assurez-vous qu’elle correspond à la longueur nouvellement calculée pour le boulon. Assurez-vous que l’électrode et le boulon ont des étiquettes correspondantes pour éviter toute confusion plus tard pendant l’implantation de l’électrode.
   8. Répétez les étapes 2.2.1 à 2.2.7 pour chaque boulon (c.-à-d. implantez tous les boulons) et marquez toutes les électrodes en conséquence.
3. Changez de gants chirurgicaux et ouvrez un nouveau champ stérile.
4. Implantez toutes les électrodes à la profondeur cible via les boulons implantés.
   1. Insérez un stylet de 2 mm de diamètre à travers le boulon de guidage jusqu’à la profondeur prévue de l’électrode finale telle que calculée après l’implantation du boulon précédemment.
   2. Insérez immédiatement l’électrode à travers le boulon après avoir retiré le stylet et vissez l’électrode dans le boulon pour la fixation.
   3. Assurez-vous que l’électrode est correctement étiquetée.
   4. Répétez les étapes 2.4.1 à 2.4.3 pour chaque électrode.
5. Connectez les électrodes au matériel d’électrophysiologie clinique.
6. Enveloppez la tête du patient en utilisant la technique standard de bandage de la tête.

Résultats

L’indicateur absolu de succès après l’utilisation de la méthodologie SEEG est l’absence de crises pour le patient, qui suit finalement des implantations d’électrodes réussies, des enregistrements électrophysiologiques réussis, ainsi qu’une résection réussie de la ZE. Un tel cas est illustré à la figure 1. Les panneaux A et B de la figure 1 montrent deux tests (tomographie par émission unique de positrons (TEMP) et magnétoélectroe...

Discussion

La définition méticuleuse de l’hypothèse AEC couplée à une attention particulièrement détaillée à la conception de la stratégie d’implantation est finalement ce qui déterminera le succès de la méthodologie SEEG pour chaque patient individuel. En tant que tel, une planification préchirurgicale minutieuse de la procédure est essentielle et permet une chirurgie relativement simple et à faible risque. En général, il est préférable d’orienter les trajectoires orthogonalement vers la ligne médiane sagittale, facilitant ainsi u...

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Mèche de 2 mm	DIXI	KIP-ACS-510	Pour l’ouverture du crâne
Électrode de coagulation Dura	DIXI	KIP-ACS-600	Pour l’ouverture et la coagulation de la dura
Visseuse sans fil	Stryker	4405-000-000	Pour l’enfoncement de la mèche
Leksell Coordinate Frame G	Elekta	14611	Pour la fixation de la tête
Électrode	de profondeur MicrodeepÉlectrodes DIXI	D08-**AM	SEEG implantées, complètes avec : boulon de guidage et stylet, comme décrit dans le manuscrit.
ROSA	Medtech	n/a système	guidage stéréotaxique avec bras robotique, complet avec : bras robotique, outil d’étalonnage, laser de repérage, fixation du cadre de tête et logiciel, comme décrit dans le manuscrit.
Stylet	DIXI	ACS-770S-10	pour la création d’un chemin à travers le parenchyme pour l’électrode

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