Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Stereo-elektroencefalografia (SEEG) z asystą robota w przedoperacyjnej ocenie padaczki opornej na leczenie: uwaga techniczna

17.9K wyświetleń

DOI:

10.3791/53206

13 czerwca 2016

W tym artykule

Podsumowanie

Stereo-elektroencefalografia (SEEG) pomaga w lokalizacji stref padaczkowych, jednak pozostaje stosunkowo mało wykorzystana w Stanach Zjednoczonych. Celem niniejszego abstraktu jest krótkie wprowadzenie do techniki SEEG oraz szczegółowa technika wykorzystania wspomagania robotycznego w umieszczaniu elektrod SEEG.

Streszczenie

SEEG to metoda i technika, która służy do dokładnego, inwazyjnego rejestrowania aktywności napadowej za pomocą trójwymiarowych zapisów. U pacjentów z padaczką, którzy są uważani za odpowiednich kandydatów do zapisów inwazyjnych, decyzja o monitorowaniu jest podejmowana między siatką podtwardówkową a SEEG. Inwazyjne neuromonitorowanie padaczki jest prowadzone u pacjentów ze złożoną, oporną na leczenie padaczką. Celem monitorowania inwazyjnego jest zaoferowanie chirurgii resekcyjnej z nadzieją na uwolnienie od napadów. Do zalet SEEG należy dostęp do głębokich struktur kory mózgowej, zdolność do lokalizacji strefy padaczkowej (EZ), gdy siatki podtwardówkowe tego nie zrobiły, a także u pacjentów z padaczką pozaskroniową bez zmian chorobowych. W tym manuskrypcie przedstawiamy zwięzły rys historyczny SEEG i przedstawiamy nasze doświadczenia z bezramkową stereotaksją w trybie robotycznym. Niezbędnym etapem wprowadzania SEEG jest zaplanowanie trajektorii elektrod. W celu jak najskuteczniejszego rejestrowania aktywności napadowej za pomocą SEEG, trajektorie powinny być planowane w oparciu o hipotezę dotyczącą tego, skąd bierze się aktywność napadowa, czyli przypuszczalna strefa padaczkowa (EZ). Hipoteza EZ opiera się na standaryzowanym badaniu przedoperacyjnym, obejmującym monitorowanie wideo-EEG, MRI (obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego), PET (pozytonowa tomografia emisyjna), ictal SPECT (tomografia komputerowa emisji pojedynczych fotonów) i ocenę neuropsychologiczną. Korzystając z podejrzenia EZ, elektrody SEEG mogą być umieszczane minimalnie inwazyjnie, zachowując przy tym dokładność i precyzję. Wyniki kliniczne wykazały zdolność do lokalizacji EZ u 78% trudnych do zlokalizowania pacjentów z padaczką. 1

Wprowadzenie

W padaczce medycznie opornej na leczenie istnieje wiele nieinwazyjnych narzędzi przedoperacyjnych (EEG skóry głowy, rezonans magnetyczny (MRI), funkcjonalny rezonans magnetyczny, tomografia komputerowa emisji pojedynczych fotonów, topografia emisji pozytonów i magnetoencefalografia). Jeśli te nieinwazyjne oceny nie pozwolą wystarczająco zlokalizować lub zdefiniować strefy padaczkowej (EZ), może być wskazane nagrywanie inwazyjne. Obecnie siatki podtwardówkowe lub stereo-elektroencefalografia (SEEG) to dwie najbardziej rozpowszechnione metody monitorowania inwazyjnego. SEEG został pierwotnie opracowany we Francji w 1950 roku przez Jeana Talairacha i Jeana Bancauda; ostatnio jest głównie stosowany do inwazyjnego monitorowania pacjentów z padaczką oporną na leczenie we Francji. 2-4 SEEG polega na stereotaktycznym wprowadzaniu elektrod śródmózgowych do miąższu mózgu w celu rejestrowania aktywności elektrycznej mózgu przez dłuższy czas. Dzięki śródmózgowym zapisom elektrycznym wielu pacjentów jest w stanie zdefiniować EZ, aby umożliwić resekcję chirurgiczną.

Pomimo tej długiej historii sukcesów, SEEG jest stosunkowo rzadko używany do inwazyjnego nagrywania w Ameryce. SEEG ma jednak kilka istotnych zalet; SEEG pozwala na 1) rejestrację głębokich struktur, 2) zapisy dwupółkulowe, 3) inną opcję zapisu w przypadku awarii siatek podtwardówkowych oraz 4) mapowanie sieci padaczkowych w trzech wymiarach, głównie u pacjentów, u których podejrzewa się padaczkę pozaskroniową bez zmian chorobowych. 5-7 Wszystkie te korzyści osiąga się bez konieczności wykonywania dużej kraniotomii. Najnowszym osiągnięciem technologicznym w chirurgii SEEG jest zastosowanie sterowania robotami. To wyrafinowane rozwiązanie pozwala na skrócenie czasu operacji, ale także na bezpieczniejsze i dokładniejsze chirurgiczne wszczepianie elektrod. Niedawno opublikowana literatura zawiera przegląd wyników stosowania dwóch różnych technik wprowadzania SEEG; bardziej tradycyjna metoda wykorzystująca ramy stereotaktyczne i nowsza technika wykorzystująca zrobotyzowanego asystenta do wprowadzania SEEG. 1, 8,15 wyniki były podobnie udane dla każdej metody.

Wraz z pojawieniem się ulepszonej pomocy robotycznej, technika wprowadzania SEEG zaowocowała skróceniem czasu operacji. System robotyczny jest klasyfikowany jako system sterowany przez nadzorcę, co oznacza, że chirurg planuje operację w trybie off-line i niejawnie określa ruch, który robot musi wykonać, aby wykonać operację. 9 Asystent robota zapewnia celowe przejścia z jednej trajektorii na drugą w celu umieszczenia każdej elektrody wewnątrzczaszkowej.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Oświadczenie etyczne: Nasz protokół jest zgodny z wytycznymi ustalonymi przez naszą instytucjonalną komisję etyki badań na ludziach.

1. Identyfikacja pacjentów z padaczką oporną na leczenie

  1. Przed rozpoczęciem monitorowania inwazyjnego należy ocenić wszystkich pacjentów za pomocą technik nieinwazyjnych, takich jak monitorowanie VIDEO-EEG, MRI, PET, ICTALSPECT i badania neuropsychologiczne, jak opisano w 1 Po dyskusji na spotkaniu wielodyscyplinarnym należy podjąć decyzję, czy kontynuować monitorowanie inwazyjne za pomocą SEEG. 1,6,7,11,14
  2. Sformułuj hipotezę dotyczącą lokalizacji EZ. Opracowanie hipotezy przedimplantacyjnej przypuszczalnego EZ, obejmującej strefę początku leczenia i regiony wczesnego (tj. szybkiego) rozprzestrzeniania się aktywności padaczkowej (ictal) przed interwencją.
    UWAGA: Ten krok można wykonać w połączeniu z wielodyscyplinarnym spotkaniem, gdy zostanie podjęta decyzja o kontynuowaniu inwazyjnego montażu.
    UWAGA: SEEG a siatki podtwardówkowe - W oparciu o hipotezę EZ zdecyduj między monitorowaniem SEEG a siatką podtwardówkową. Kryteria, które należy wziąć pod uwagę, mogą obejmować: 1) możliwe głębokie zakorzenienie EZ; 2) wcześniejsze nieudane monitorowanie siatek podtwardówkowych; 3) wskazania do monitorowania dwustronnego; 4) Gdy podejrzewa się padaczkę pozaskroniową bez zmian chorobowych. Należy również zauważyć, że dodatkową zaletą SEEG w porównaniu z siatkami podtwardówkowymi jest zdolność SEEG do rejestrowania i stymulowania krytycznych obszarów podkorowych, gdy przypuszcza się, że elokwentny region znajduje się w pobliżu EZ.
  3. Opracuj indywidualnie dopasowaną strategię implantacji w oparciu o hipotetyczne EZ (ryc. 1). 1,7,8
    UWAGA: Odpowiednia strategia implantacji musi oceniać 1) zmianę anatomiczną (jeśli występuje); 2) struktury, które z największym prawdopodobieństwem wystąpią u źródła; i/lub 3) możliwe drogi (drogi) rozprzestrzeniania się napadu w obrębie sieci funkcjonalnej. Oprócz względów anatomicznych należy również wziąć pod uwagę względy logistyczne. Z tego powodu trajektorie ortogonalne są na ogół preferowane, aby ułatwić implantację, a następnie interpretację pozycji elektrod.
  4. Po opracowaniu strategii implantacji w oparciu o hipotetyczny EZ, stwórz plan z wykorzystaniem pomocy robota. Najpierw utwórz nowe spotkanie, wybierając "nowy pacjent", następnie kliknij "utwórz trajektorię", a następnie wybierz odpowiednie "punkt wejścia" i "punkt końcowy", które odpowiadają żądanej trajektorii.
    UWAGA: W zależności od hipotezy przedimplantacyjnej, liczba elektrod wynosi zwykle od ośmiu do dwunastu. Trajektorie i punkty zainteresowania są zwykle planowane za pomocą kontrastowego rezonansu magnetycznego lub angiografii rotacyjnej. Te obrazy, które pokazują nie tylko materię mózgową, ale także naczynia mózgowe, pozwalają na planowanie trajektorii w korytarzach jałowych, aby uniknąć uszkodzenia naczyń i krwotoku.

2. Procedura operacyjna

  1. Dzień przed zabiegiem należy uzyskać kontrastową, wolumetryczną sekwencję MRI T1-ważoną, jak opisano w Kuzniecky i wsp.14
    UWAGA: Ten obraz ma być używany do rejestracji z pomocą robota i musi zawierać plasterki o średnicy 1 mm. Następnie przenieś obrazy do oprogramowania do neuronawigacji stereotaktycznej, gdzie planowane są trajektorie w oparciu o wcześniej omówione strategie implantacji, opisane przez Kuzniecky'ego i wsp. 14
  2. Po znalezieniu się na sali operacyjnej należy ułożyć pacjenta na stole operacyjnym w pozycji leżącej. Następnie należy uzyskać znieczulenie ogólne z intubacją dotchawiczą zgodnie z protokołem anestezjologów.
    UWAGA: Konieczne jest, aby byli pod ogólnym znieczuleniem dożylnym i całkowitym paraliżem farmakologicznym. Następnie ogol głowę pacjenta, przygotuj skórę za pomocą antybiotykowej aplikacji chirurgicznej, a następnie umieść głowę pacjenta w uchwycie na głowę neurochirurgiczną. Znieczulenie ogólne różni się w zależności od pacjenta.
  3. Po zakończeniu pozycjonowania przymocuj system robotyczny do ramy i zakończ rejestrację. Na zrobotyzowanym urządzeniu wspomagającym wybierz "zarejestruj się" i postępuj zgodnie z instrukcjami, aby zakończyć proces rejestracji. Zakończ rejestrację za pomocą rejestracji punktów orientacyjnych na powierzchni na podstawie rysów twarzy lub wszczepionych markerów odniesienia.
  4. Wstawianie (Rysunek 2)
    1. Użyj wiertła o średnicy 2,5 mm, aby wywiercić czaszkę z pomocą zrobotyzowanego systemu stereotaktycznego. Włóż sondę koagulatora monopolarnego, aby otworzyć oponę twardą. Wkręć implantacyjną w czaszkę, również prowadzoną przez zrobotyzowany system stereotaktyczny.
    2. Oblicz końcową odległość głębokości dla elektrody (D3) za pomocą następujących pomiarów: [(Odległość Target-Dura) + (D1 - D2) = D3]. Zmierz odległość między obiektem a oponą za pomocą systemu nawigacyjnego.
      UWAGA: D1 jest mierzone jako długość systemu prowadzenia do opony twardej, D2 jest mierzone jako długość systemu prowadzenia do końca. Różnica D1 - D2 to długość. Suma długości i odległości opony docelowej to długość głębokości elektrody.
    3. Stwórz początkową trajektorię, wkładając sondę stylette, prowadzoną przez wszczepiony. Następnie włóż elektrodę i zamocuj ją w. Zapobiega to dalszemu przemieszczeniu i wyciekom płynu mózgowo-rdzeniowego (CSF).
    4. Po umieszczeniu i połączeniu wszystkich elektrod umieść gazę nasączoną roztworem jodu wokół nasadek. A następnie owiń głowę.

3. Monitorowanie/Nagrywanie

  1. Przed zakończeniem obudowy należy podłączyć elektrody do aparatu rejestrującego EEG, aby zapewnić prawidłowe działanie. Ostatnim etapem na sali operacyjnej jest obrazowanie śródoperacyjne (ryc. 3). Wykonaj śródoperacyjne zdjęcia rentgenowskie lub obrazowanie fluoroskopowe w bocznej i przednią tylną część czaszki.
    UWAGA: Zdobądź je, aby zapewnić odpowiednie trajektorie elektrod. Obrazy te nie są uzyskiwane w celu zapewnienia umiejscowienia stereotaktycznego, a raczej zapewniają ogólną prawidłową trajektorię i rozmieszczenie elektrod.
  2. Po zabiegu należy przenieść pacjentów na jednostkę monitorowania padaczki Monitorować pacjenta pod kątem aktywności napadowej zarówno klinicznie, jak i elektrograficznie za pomocą zapisu elektrody SEEG.
    UWAGA: Długość pobytu różni się w zależności od liczby, jakości oraz wzorów ictal i interictal nagrań. Podczas gdy monitorowani pacjenci mogą odczuwać niewielki ból, należy go leczyć paracetamolem. Zazwyczaj długość pobytu wynosi 7 dni (zakres 3 - 28 dni).
  3. Przed usunięciem elektrod porozmawiaj o pacjencie na multidyscyplinarnej konferencji w celu przeglądu nagrań i hipotez.
  4. Po zarejestrowaniu wystarczającej ilości danych ictal (krok 3.2) i omówieniu pacjenta na konferencji, należy wznowić wcześniejsze leki przeciwpadaczkowe pacjenta, czekając na usunięcie elektrod.

4. Wróć do OR w celu usunięcia

  1. Po zarejestrowaniu wystarczającej ilości danych klinicznych należy zwrócić pacjenta na salę operacyjną w celu usunięcia elektrod SEEG. Wykonaj to w świadomej sedacji; zazwyczaj wystarcza 2 mg midazolamu dożylnego.
  2. Po znieczuleniu należy uzyskać odpowiednią sedację (zwykle za pomocą midazolamu [odroczenie dawkowania do anestezjologa]), zdjąć owijkę na głowę pacjenta i przeciąć druty elektrod. Monitoruj klinicznie sedację pacjenta na podstawie zgłaszanych poziomów bólu po usunięciu elektrody lub założeniu szwów. Następnie przygotuj pozostałą i ogon elektrody za pomocą żelu jodowego.
  3. Pojedynczo zdejmij każdą nasadkę, odkręcając ją, następnie elektrodę, a na koniec wykręć. Wyjmij elektrody, delikatnie wyciągając je wzdłuż osi ich włożenia. Następnie odkręć, wykręcając ją, zwykle robi to palcami.
  4. Zanim przejdziesz do kolejnej elektrody, zamknij ubytek pozostawiony przez jednym szwem nici nylonowego. Powtórz te kroki dla każdej elektrody. Po usunięciu wszystkich elektrod przykryj obszary ściegu maścią z antybiotykiem i luźną opaską na głowę.
  5. Po usunięciu należy wykonać dalsze badania obrazowe za pomocą tomografii komputerowej lub A/P oraz boczne zdjęcia rentgenowskie, aby upewnić się, że nie ma resztek sprzętu.
    UWAGA: Możliwa resekcja - Jeśli uważa się, że resekcja chirurgiczna jest korzystna dla padaczki pacjenta, zaplanuj kraniotomię i resekcję około 6 tygodni po usunięciu. Opóźnienie to wynika z obaw zakaźnych związanych z operacją podczas tej samej hospitalizacji, co okres monitorowania.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Niedawne wyniki wskazują, że w jednej serii 78 pacjentów, u których wykonano implantację SEEG przy wsparciu robotycznym, pomyślną lokalizację EZ uzyskano u 76,2% chorych.1 To samo badanie wykazało, że u pacjentów, u których następnie przeprowadzono chirurgiczną resekcję EZ, wolność od napadów według skali Engela stopnia 1 wystąpiła u 67,8% pacjentów (Rysunek 4). Wskaźnik zachorowalności wynosi 2,5%. Trwałe powikłania odnotowano u 1 pacjenta (1,2%). W przeliczen...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Poniżej przedstawiono technikę wprowadzania SEEG z wykorzystaniem zrobotyzowanego wspomagania stereotaktycznego. Podczas gdy SEEG został pierwotnie opisany przy użyciu innych metod stereotaksji opartej na ramach, SEEG wspomagany przez robota oferuje nie tylko podobne bezpieczeństwo, ale także doskonałą dokładność i wydajność. Literatura donosi o sukcesie w lokalizacji EZ w ponad 76% przypadków, co jest współmierne do innych wcześniejszych badań wykorzystujących techniki alternatywne. 6,13,.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Autorzy nie mają żadnych podziękowań.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Zrobotyzowany system implantacjiROSA ROSA
elektrodyadtech

Bibliografia

  1. Serletis, D., Bulacio, J., Bingaman, W., Gonzalez-Martinez, J. The stereotactic approach for mapping epileptic networks: a prospective study of 200 patients. J Neurosurg. 121, 1239-1246 (2014).
  2. Bancaud, J. Epilepsy after 60 years of age. Experience in a functional neurosurgical department. Sem Hop. 46, 3138-3140 (1970).
  3. Bancaud, J., et al. Functional stereotaxic exploration (SEEG) of epilepsy. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 28, 85-86 (1970).
  4. Talairach, J., Bancaud, J., Bonis, A., Szikla, G., Trottier, S., Vignal, J. P. Surgical therapy for frontal epilepsies. Adv Neurol. 57, 707-732 (1992).
  5. Vadera, S., Mullin, J., Bulacio, J., Najm, I., Bingaman, W., Gonzalez-Martinez, J. Stereo electroencephalography following subdural grid placement for difficult to localize epilepsy. Neurosurgery. 72, 723-729 (2013).
  6. Munari, C., et al. Stereo-electroencephalography methodology: advantages and limits. Acta Neurol Scand Suppl. 152, 56-69 (1994).
  7. Gonzalez-Martinez, J., Bulacio, J., Alexopoulos, A., Jehi, L., Bingaman, W., Najm, I. Stereoelectroencephalography in the "difficult to localize" refractory focal epilepsy early experience from a North American epilepsy center. Epilepsia. 54, 323-330 (2013).
  8. Gonzalez-Martinez, J., et al. Stereotactic placement of depth electrodes in medically intractable epilepsy. Technicalnote. J Neurosurg. 120, 639-664 (2014).
  9. Nathoo, N., Lu, M. C., Vogelbaum, M., Barnett, G. H. In Touch with Robotics: Neurosurgery for the Future. Neurosurgery. 56, 421-433 (2005).
  10. De Almeida, A. N., Olivier, A., Quesney, F., Dubeau, F., Savard, G., Andermann, F. Efficacy of and morbidity associated with stereoelectroencephalography using computerized tomography-or magnetic resonance imaging-guided electrode implantation. J Neurosurg. 104, 483-487 (2006).
  11. Cossu, M., et al. Stereoelectroencephalography in the presurgical evaluation of focal epilepsy a retrospective analysis of 215 procedures. Neurosurgery. 57, 706-718 (2005).
  12. Gonzalez-Martinez, J., et al. Robot-assisted stereotactic laser ablation in medically intractable epilepsy: operative technique. Neurosurgery. 10, Suppl2 167-172 (2014).
  13. Guenot, M., et al. Neurophysiological monitoring for epilepsy surgery: the Talairach SEEG method. Indications, results, complications and therapeutic applications in a series of 100 consecutive cases. Stereotact Funct Neurosurg. 77, 29-32 (2001).
  14. Kuzniecky, R. I., et al. Multimodality MRI in mesial temporal sclerosis: relative sensitivity and specificity. Neurology. 49 (3), 774-778 (1997).
  15. Cardinale, F., et al. Stereoelectroencephalography: surgical methodology, safety, and stereotacticapplication accuracy in 500 procedures. Neurosurgery. 72 (3), 353-366 (2013).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Lokalizacja strefy epileptogennejimplantacja elektrod SEEGstereotaksja bezramowapresurgicalna ocena padaczkima oinwazyjny neuromonitoringintraoperacyjny zapis EEGplanowanie trajektorii elektrodwyniki w zakresie ca kowitego ust pienia napad w