18 grudnia 2016
Ten protokół opisuje procedurę śledzenia ewolucji pomiarów sieci mezjalnej u pacjentów z padaczką skroniową (TLE). Opiera się on na połączeniu zapisów wewnątrzczaszkowych z nowatorską techniką numeryczną do analizy danych. W szczególności przedstawiamy protokół do analiz sieciowych nagrań otworu owalnego.
Ogólnym celem niniejszej procedury jest stworzenie i analiza wzorców łączności w mapie oddziaływań korowych, opracowanej na podstawie zapisów z elektrod wprowadzonych przez otwór owalny u pacjentów cierpiących na padaczkę płata skroniowego. Metoda ta może pomóc w odpowiedzi na kluczowe pytania w dziedzinie epileptologii, takie jak dlaczego i w jaki sposób napady powstają w sieci epilepticznej.
Główną zaletą tej techniki jest możliwość uzyskania dostępu do wewnętrznej części sieci epilepticznej przy użyciu metody półinwazyjnej z wykorzystaniem elektrod w jamie owalnej. Zazwyczaj osoby rozpoczynające pracę z tą metodą napotykają trudności ze względu na wysokie wymagania interdyscyplinarne niezbędne do pozyskania danych z elektrod w jamie owalnej oraz ich właściwej analizy w ramach podejścia sieciowego. Pomysł na tę metodę pojawił się, gdy zauważyliśmy, że ipsilateralny niski poziom synchronizacji był ściśle powiązany z występowaniem napadów w tym samym obszarze skroniowym mózgu.
Zacznij od wyjaśnienia pacjentowi procedury eksperymentalnej i odpowiedzi na wszelkie pytania. Następnie uzyskaj podpisaną zgodę na udział w badaniu. W kolejnym kroku umieść pacjenta na stole operacyjnym w pozycji leżącej na plecach, z szyją delikatnie wyprostowaną pod kątem 15 stopni.
Otwór owalny znajduje się w tylnej części większej skrzydła kości klinowej. W celu prawidłowego wprowadzenia igły należy zaznaczyć skórę markerem zgodnie z punktami orientacyjnymi Hartela, tak aby punkt wejścia znajdował się około trzech centymetrów bocznie od jednostronnego kąta ust w kierunku dwóch punktów. Pierwszy znajduje się bezpośrednio poniżej jednostronnej źrenicy w płaszczyźnie przednio-tylnej, a drugi około 2,5 centymetrów przed zewnętrznym otworem przewodów słuchowych w płaszczyźnie bocznej.
Przygotuj policzek pacjenta za pomocą roztworu jodyny, zaczynając od miejsca nacięcia i rozprowadzając go okrężnie na zewnątrz. Następnie odizoluj pole operacyjne w bezpośrednim sąsiedztwie miejsca nacięcia. Przebij skórę igłą spinalną o rozmiarze 20 G.
Umieść palec tuż za ostatnim zębem trzonowym, aby służył jako prowadnica dla igły. Następnie, pod kontrolą fluoroskopową, wprowadź igłę w kierunku otworu owalnego (foramen ovale). Wykorzystaj widoki boczne z obrazów fluoroskopowych, aby określić położenie końcówki igły.
Gdy igła przejdzie przez otwór owalny, należy usunąć kaniulę i zastąpić ją sześciokontaktową elektrodą otworu owalnego (FOE). Elektroda powinna przejść przez otwór owalny w bliskim sąsiedztwie nerwu żuchwowego, wnikając do jamy czaszki. Na koniec należy umieścić elektrodę w cysternie otaczającej, rejestrując sygnały z obszaru przyśrodkowego płata skroniowego.
Następnie należy ocenić poprawność implantacji FOE. Po prawidłowym umieszczeniu FOE w cysternach otaczających, należy przymocować je do skóry za pomocą okryć. Na koniec wybudzić pacjenta i odprowadzić go do sali wybudzeń.
Zaprowadź pacjenta do sali wideoelektroencefalografii (VEEG) na pobyt trwający około pięciu dni. Zaznacz punkt w odległości 10% powyżej nasion, który jest miejscem elektrody Fpz. Zaznacz elektrodę Cz, aby zlokalizować pozycję FC, a następnie rozmieść pozostałe elektrody.
Następnie oczyść i osusz skórę. Nanieś umiarkowaną ilość kolodionu z żelem przewodzącym do każdej z elektrod i umieść elektrody w przygotowanych obszarach. Osusz kolodion za pomocą suszarki do włosów.
Podłącz wszystkie elektrody skórne oraz przewody FOE do skrzynki elektrodowej podłączonej do encefalografu. Upewnij się, że impedancje elektrod skórnych są niższe niż 10 kilo-omów, a sygnały ze wszystkich elektrod są prawidłowe. Następnie zarejestruj cyfrowe dane EEG ze skóry głowy oraz dane FOE z częstotliwością 1 024 herców, korzystając z encefalografu z synchronizacją wideo.
Do przybliżonego zlokalizowania obszaru iktogennego należy wykorzystać zarówno aktywności paroksyzmalne międzynapadowe, jak i napadowe. Należy zidentyfikować elektrody, w których pojawiają się elementy epileptogenne, w tym kompleksy fal wolnych, polispiki, serie szybkich spików, fale ostre, kompleksy fal ostrych i wolnych, wolne fale ostre, spiki oraz spiki i fale wolne. Należy odnotować czas rozpoczęcia i zakończenia napadu, a także wszelkie inne objawy kliniczne lub zdarzenia istotne dla badania.
Na koniec, wykorzystując zapisane dane, uruchom kod numeryczny w celu zbudowania sieci korowej, co pozwoli na wizualizację kilku parametrów sieci oraz obliczenie wzorca synchronizacji. Na tej rycinie należy zauważyć, że typowe surowe sygnały ze skóry głowy i FOE wykazują wystąpienie napadu w lewym FOE, który rozprzestrzenia się na skórę głowy i kontakty prawego FOE. Przedstawiono tutaj obraz aktywności epileptogennej podczas przejścia z okresu przednapadowego do okresów napadowego i ponapadowego.
Dynamika czasowa kilku miar sieciowych podczas przejścia z fazy przednapadowej do fazy napadowej i ponapadowej. Wartości DOL i ACC były wyższe podczas napadu, przy jednoczesnym spadku APL i MOD, co sugeruje zwiększenie ogólnej łączności. Podczas okresów między napadami oraz w trakcie napadu występuje brak równowagi w łączności, przejawiający się niższą łącznością ipsilateralną, co obrazuje mniejsza gęstość linii w lewym FOE w porównaniu z gęstością linii w prawym FOE.
Ostatnia rycina przedstawia surowe sygnały EEG w odpowiadającym im wzorcu łączności między elektrodami. Przez większość czasu obserwuje się spadek łączności przyśrodkowej po stronie ipsilateralnej względem miejsca rozpoczęcia napadu, czyli po stronie lewej. Ta niższa łączność ipsilateralna występuje zarówno w fazie przednapadowej, jak i podczas samego napadu.
Gwałtowny wzrost ogólnej łączności podczas i po napadzie jest wyraźnie widoczny w liczbie połączeń, a także w ich grubości. Łączność stopniowo zmniejsza się w okresie postiktalnym. Do prawidłowego przeprowadzenia tej procedury wymagany jest dobrze wyszkolony zespół interdyscyplinarny, zapewniający płynną i merytoryczną komunikację między członkami.
W ten sposób można poznać potrzeby i oczekiwania innych osób. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o heurystycznym charakterze techniki, która została opracowana głównie w celu zidentyfikowania strefy epileptogennej u pacjentów z jednostronną padaczką płata skroniowego z zajęciem struktur przyśrodkowych. Po zastosowaniu tej procedury można przeprowadzić inne metody, takie jak spektroanaliza, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, na przykład dotyczące tego, który pasmo częstotliwości dominuje podczas napadów.
Zastosowanie teorii sieci oraz elektrod wprowadzanych przez otwór owalny pozwala na szybką i rzetelną analizę zaburzeń łączności w obszarach przyśrodkowych u pacjentów z padaczką płata skroniowego. Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać gruntowną wiedzę na temat tego, jak skutecznie przeprowadzić zabieg implantacji elektrod przez otwór owalny oraz wykonać analizę sieciową aktywności kory mózgowej. Należy pamiętać, że operacja implantacji FOE może być niezwykle trudna, dlatego podczas wykonywania tej procedury zawsze należy zapewnić precyzyjne prowadzenie pod kontrolą fluoroskopii oraz przeprowadzić dokładną pooperacyjną ocenę rozmieszczenia elektrod.
Niniejszy protokół opisuje metodę analizy wzorców łączności u pacjentów z padaczką płata skroniowego (TLE) z wykorzystaniem elektrod wprowadzonych przez otwór owalny. Podejście to łączy rejestrację wewnątrzczaszkową z zaawansowanymi technikami numerycznymi w celu lepszego zrozumienia dynamiki napadów.
Niniejszy protokół umożliwia analizę aktywności epilepticznej na poziomie sieci z wykorzystaniem półinwazyjnych elektrod wprowadzanych przez otwór owalny, oferując systemowy wgląd w łączność przyśrodkowej części płata skroniowego w farmakoopornej padaczce płata skroniowego. Poprzez rejestrację dynamiki interiktalnej i iktalnej w wielu obszarach przyśrodkowych, metoda ta wspiera walidację celów poprzez mechanistyczną weryfikację hipotez sieciowych. Podejście to ma wartość prognostyczną w identyfikacji stref epileptogennych i dostarcza informacji przydatnych przy wyborze modeli przedklinicznych, ujawniając zaburzenia łączności, które korelują z początkiem i propagacją napadów.
Metoda ta wpisuje się w ciąg procesów odkrywczych – od testowania hipotez dotyczących celu po identyfikację związku wiodącego – zapewniając opartą na sieciach walidację funkcjonalną celów w przyśrodkowym płacie skroniowym.