Роботизированная стереоэлектроэнцефалография для инвазивного мониторинга эпилепсии

[Рассказчик 1] Добро пожаловать в наше видео о стереоэлектроэнцефалографии с роботизированным управлением для инвазивного мониторинга эпилепсии. Стерео ЭЭГ, или SEEG, была впервые предложена доктором Жаном Банко и Талайраком в 1960-х годах в Париже. Этот метод относится к стереотаксической имплантации внутримозговых электродов по анатомо-электроклинической методике, которая дала начало концепции выборки и записи из сетей в мозге во время эпилептических припадков. Это дало трехмерную перспективу и теперь подчеркивает нашу способность отбирать пространственно-временную динамическую эволюцию в событиях судорог с помощью внутримозговых электродов ЭЭГ. При наложении сосудистой визуализации вместе с сеткой Талаираха, как показано в Атласе Шила, становится ясно и крайне важно, что тщательные стереотаксические методы важны для безопасной имплантации электродов в намеченные мишени по траекториям, которые сводят к минимуму повреждение как поверхностных, так и глубоких сосудов. Несколько слов о планировании SEEG. Здесь, в Кливлендской клинике, мы придерживаемся французской школы эпилептологии в эпоху Талаираха и Банка. Апострофы в наших имплантационных картах обозначают левую сторону, например, простое число А в отличие от А. Традиционно мы проводим имплантацию с помощью ортогональных электродов. Мы хотели бы подчеркнуть, что траектория так же важна, как и предполагаемые цели, чтобы лучше понять динамику сети. Кроме того, определенные регионы интересов. Например, островковая доля, или задняя лобная область орбиты, могут потребовать косых траекторий для имплантации. И, наконец, следует отметить, что рискованные траектории, например, островковая доля, все же могут выполняться хирургами, которые специально обучены этому методу, как правило, в опытных центрах эпилепсии. Примечательно, что количество используемых электродов должно отражать анатомо-электроклиническую гипотезу, сформулированную комплексной междисциплинарной командой по эпилепсии. Например, это может быть от 12 до 20 электродов или около того. Здесь мы предлагаем пример планирования с преимплантационной картой, показывающий исследование мезиальной височной и передней периребральных сетей в пользу ортогональных траекторий с использованием 13 электродов. В таблице у нас есть стандартная номенклатура для каждого электрода, где апостроф обозначает левую сторону. Здесь определены цели и точки входа, но опять же, важно выделить само планирование траектории, которое обычно делается на роботизированной системе.

[Рассказчик 2] Здесь у нас презентация одного из корпусов, которые использовались для съемок. Этические соображения при рассмотрении данного дела были рассмотрены внутренним наблюдательным советом нашего учреждения. Пациент – 46-летний мужчина с лекарственно-устойчивой эпилепсией в анамнезе и дисплазией коры левого полушария, связанной с полимикрогирией. Он прошел обширное предоперационное обследование, в результате которого была выложена гипотеза фокальной эпилепсии до СЭЭГ, несмотря на обширную полушарную мальформацию. Эта гипотеза лежит в основе плана имплантации SEEG, который построен с использованием принципов, рассмотренных в вышеупомянутом примере планирования. Окончательные траектории планируются с помощью роботизированного интерфейса и программного обеспечения для планирования.

[Рассказчик 1] Вот пример роботизированного интерфейса и программного обеспечения для планирования, используемого при подготовке к процедуре SEEG. Внутримозговые электроды планируются последовательно, как показано здесь в головке гиппокампа. Мы определяем двухмиллиметровый диаметр, который прикладывается к каждому электроду в качестве нашей погрешности. Электрод обозначается как B prime. Мы выбираем мишень в головке самого гиппокампа и также думаем о точке входа, чтобы сохранить ортогональный электрод и траекторию. Конечно, суда на поверхности идентифицируются, и мы обойдем их, определив точку входа. Когда мы переходим к виду поперечного сечения, мы можем визуализировать любое столкновение судов, как показано здесь. Примечательно, что мы объединили последовательности КТ и МРТ. Наши протоколы сканирования включают двойное контрастирование и визуализацию сосудов, включая МРА, для облегчения визуализации артерий, а также анатомии вен. Здесь вы видите близость к верхней височной борозде, опять же, указывая на важность траектории. На поверхности мы находимся в непосредственной близости от венозной анатомии, и соответствующие корректировки вносятся, чтобы избежать поверхностных сосудов. Затем траектория пересматривается, и мы преобразуем окна компьютерной томографии для еще одной оценки. Компьютерная томография полезна, в частности, для идентификации некоторых венозных структур на поверхности, а также для предотвращения любых воздушных клеток, которые могут представлять риск утечки ликвора. Теперь, забегая вперед, мы завершили план, в данном случае с несколькими электродами, разнесенными друг от друга. Здесь мы видим, например, Q, R prime, R prime и S prime, проходящие через лобную теменную оперкулуму и заканчивающиеся в островковой доле. Кроме того, большое внимание уделяется оценке каждого электрода вдоль его траектории, чтобы гарантировать отсутствие столкновений с судами или другими конструкциями. Мы хотим максимизировать и извлечь выгоду из отбора проб серого вещества, включая глубины борозд. И, наконец, как вы можете видеть, некоторые электроды глубже, чем другие, но у нас есть коллекция электродов, которые теперь отображаются на одном и том же пространстве. А при вращении головки в 3D-виде мы можем фактически осмотреть изнутри, чтобы убедиться, что не было обнаружено никаких столкновений, особенно между траекторией наклонного электрода и другими ортогонально расположенными электродами, как показано здесь.

[Рассказчик 2] Заключительный осмотр проводится операционной бригадой в день операции. Группа мониторинга проводит измерения с роботизированной системы, чтобы выбрать электроды с подходящей длиной и расстоянием между контактами. Далее рамка Лекселла крепится к голове пациента. Рамка Лекселла является хорошим вариантом для фиксации головы, так как она обеспечивает доступ к лицу для распознавания лица и к обеим сторонам головы для двусторонней установки электродов. Существуют различные варианты регистрации робота по анатомии пациента, в том числе распознавание лиц, и в этом случае с помощью неинвазивных ориентиров, жестко прикрепленных к раме Лекселла. Интраоперационное вращение уплотнительной руки с прикрепленной рамой помогает в регистрации для этого метода. Использование жестко прикрепленных реперных точек с интраоперационным вращением уплотнительной руки обеспечивает высочайшую точность и надежность и хорошо вписывается в рабочий процесс с использованием роботизированной руки. После завершения регистрации робот прикрепляется к каркасу головы. Затем подготавливается операционное поле и укладываются стерильные простыни. Основание робота драпируется, а затем стерильное крепление к руке робота крепится поверх драпировки. Рука робота направлена в положение на траектории для каждого электрода. Осевые движения руки позволяют точно перемещаться по траектории электрода. Отверстие для заусенцев просверливается через защитный кожух на манипуляторе робота. Защитный кожух на дрели действует как упор, предотвращая погружение хирурга в кость. Осевые движения манипулятора робота могут быть использованы для окончательной регулировки глубины бурения, что сводит к минимуму трудоемкие манипуляции с защитным кожухом. Дюральное отверстие осуществляется путем наложения монополярного прижигания через зонд. Болт, которым крепится каждый электрод, вкручивается на место через руку робота. Затем на каждый болт накручивается колпачок для крепления электрода. Затем электрод продвигается через направляющую на манипуляторе робота по его траектории на заранее измеренную соответствующую глубину. Затем он закрепляется на этой глубине колпачком. В зависимости от конструкции электрода может потребоваться размещение электрода от руки, а не через руку робота, чтобы освободить хвост электрода. Он закрепляется на выходе из болта, а осевое перемещение манипулятора робота используется для создания пространства. Впоследствии хвост электрода протягивается через направляющую на манипуляторе робота. Изредка встречается следовое кровотечение в месте затвора. Обычно эту проблему можно решить с помощью щадящего орошения. Обильные кровотечения следует исследовать дальше. Каждый электрод маркируется и записывается, чтобы помочь в последующей интерпретации. После того, как все электроды размещены, заземление размещено и закреплено, вся установка подключается к записывающему оборудованию, и происходит интраоперационная запись. Это интерпретируется неврологическими и нейрохирургическими бригадами, чтобы обеспечить получение адекватных сигналов от каждого электрода. Наконец, робот отсоединяется от рамы. Все провода упакованы в полиэтиленовый пакет. Места расположения электродов набиваются и упаковываются стерильным способом. Каркас головы снимается, а голова оборачивается. Репрезентативный пример размещения электродов проиллюстрирован на этом послеоперационном рентгеновском снимке, который демонстрирует, что электроды находятся в правильном положении без каких-либо видимых изгибов или изломов. Чтобы оценить эффективность метода, мы подсчитали время хирургического вмешательства, а также общее время нахождения в палате для пациентов с СЭЭГ в течение года. Мы обнаружили, что среднее время нахождения в помещении на один электрод составляет около 15 минут, но эффективность повышается с увеличением количества электродов, устанавливаемых до 9,4 минут на электрод. Это, вероятно, отражает то, что время настройки и демонтажа робота постоянно, в то время как повышение эффективности роботизированной техники усугубляется увеличением количества траекторий. В заключение следует отметить, что использование стереотаксических кадровых методов для размещения SEEG является хорошо зарекомендовавшим себя, безопасным и точным. Использование роботизированного наведения может помочь увеличить скорость и простоту размещения электродов, сохраняя при этом точность и аккуратность этих классических методов. В частности, мы обнаружили, что преимущества эффективности роботизированной техники лучше всего оцениваются при размещении большего количества электродов. Надеемся, вам понравилась наша презентация о стереоэлектроэнцефалографии с роботизированным управлением.