Summary
Ultrasons focalisés de haute intensité MRI guidée est une technique non invasive émergente pour précisément l’ablation de tissus cérébraux. Il s’est avéré sûr et efficace dans le traitement du tremblement essentiel médicalement réfractaires. Cet article décrit le protocole pour la thalamotomie de sélection des patients pour l’installation d’équipement pour le suivi après le traitement.
Abstract
Tremblement essentiel (HE) est le type le plus commun des tremblements chez les adultes. ET n’entraîne pas une diminution de la longévité, les incapacités associées ET peuvent avoir un impact significatif sur la qualité de vie, humeur, activités fonctionnelles et socialisation. Patients souffrant de ET pas suffisamment traitée avec des médicaments de ligne premiers peuvent être admissibles pour des stratégies alternatives telles que la stimulation cérébrale profonde, l’ablation par radiofréquence et l’IRM guidé des ultrasons (MRgFUS) focalisés. MRgFUS de haute intensité est une modalité émergente pour traiter ET, son attrait pour les patients étant qu’il est non invasif et associé de temps de récupération court, comme les patients sont la maison le jour après le traitement. Centres de MRgFUS sont encore limitées, qu'il deviendra important pour les cliniciens à considérer MRgFUS comme une alternative de traitement, en particulier dans le cas d’un patient pour lequel chirurgie ouverte est contre-indiqué. Cet article décrit les étapes de sélection des patients, le programme d’installation de matériel, sonication et suivi après le traitement, ainsi que les étapes essentielles à connaître lors de l’exécution d’une procédure de MRgFUS.
Introduction
Tremblement essentiel (HE) est le trouble du mouvement plus courant, avec une prévalence de 4 % chez les personnes de 40 ans d’âge ou plus âgés1. Elle est caractérisée par un tremblement postural et intention à une fréquence d’environ 4 à 7 Hz. En général, il affecte les extrémités supérieures ainsi que la tête et la voix mais peut aussi être vu dans les jambes. ET peut être sévèrement débilitante, affectant la capacité de gérer des activités simples de la vie quotidienne. 15 - 25 % des patients sont contraints de se retirer prématurément à la suite ET, et 60 % des patients ne s’appliquent pas pour des emplois ou des promotions à cause de l' agitation incontrôlable2. Malgré l’efficacité des thérapies médicales premières ligne, comme le propranolol ou primidone3, une proportion importante de patients ne tolèrent pas ou sont résistante aux traitements médicaux. Les patients qui restent symptomatiques et considérablement handicapé après avoir essayé au moins deux médicaments, ou qui présentent des effets secondaires intolérables, sont considérés comme des médicaments-produits réfractaires.
Médicalement réfractaires ET sont éligibles pour des interventions chirurgicales. Ciblage du noyau ventralis intermedius (Vim) du thalamus, une structure clé relais cérébello-moteur, avec des électrodes de4 (DBS) la stimulation cérébrale profonde ou l’ablation par radiofréquence peut aider à soulager les tremblements5,6. Toutefois, les deux sont ouverts interventions neurochirurgicales, avec des complications potentielles, y compris l’infection et l’hémorragie. DBS autres nécessite l’implantation chronique d’une électrode intracrânienne et la batterie sur le pectoral. En outre, les patients nécessitent des anesthésiques, et dans le cas de DBS, une anesthésie générale, ainsi que l’hôpital reste allant d’un à plusieurs jours.
Guidée par Monsieur Focused ultrasons (MRgFUS) est une nouvelle technique non invasive pour traiter divers troubles neurologiques et psychiatriques. Le dispositif se compose d’un casque qui se concentre plus de 1000 faisceaux d’ultrasons de traducteurs indépendants à travers le crâne intact. MRgFUS de haute intensité génèrent de la chaleur sur la cible, conduisant à une nécrose coagulantes. Un essai de sham-contrôlé randomisé multicentrique de thalamotomie pour tremblement essentiel démontré 47 % d’amélioration dans la partition de tremblements qui était durable à 12 mois7. Ce résultat a conduit à l’approbation réglementaire de MRgFUS comme une modalité de traitement et de l’ajout ultérieur de MRgFUS à l’arsenal thérapeutique du médecin pour la gestion des tremblements. Ce protocole décrit en détail les étapes de sélection des patients, de préparation et de la sonication, ainsi que les éléments importants du suivi du patient.
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Protocol
Toutes les expériences humaines ont été approuvées par le Comité d’éthique de recherche institutionnels au Sunnybrook Health Sciences Centre.
1. patiente Identification
- Administrer le consentement éclairé du patient ou remplaçant le décideur. Expliquer les effets indésirables possibles associés à la procédure, comme les déficits neurologiques et de saignements, au patient.
- Évaluer le patient candidat MRgFUS thalamotomie. Un médecin connaissant bien trouble du mouvement devrait procéder à l’évaluation.
Remarque : Il est important d’écarter les Diagnostics différentiels tels que tremblement dystonique, maladie de Parkinson et tremblement psychogène. En outre, le neurologue devrait évaluer si essai adéquat de traitements médicaux ont été tentées, et le patient réputé réfractaire au traitement. - Vérification des contre-indications telles que l’incapacité à tolérer une IRM.
- Évaluer l’aptitude médicale du patient avec un anesthésiste.
NOTE : Cardiopathie actif, fonction rénale altérée et propension aux saignements sont toutes les contre-indications pour MRgFUS. - Obtenir des analyses sanguines telles que la numération globulaire complète, électrolytes, créatinine et panneau de coagulation dans le cadre de la procédure de présélection.
- Procédera à un examen neurologique complet (tableau 1) et utilisez l’échelle d’évaluation clinique pour tremblement (CRST) pour invalidité et tremblements de document. Il convient d’administrer également une échelle standard de qualité de vie pour capturer ces informations à l’examen initial et de le suivre au fil du temps.
2. imagerie Setup
- Obtenir un CT scan avant le jour du traitement afin d’évaluer des calcifications intracrâniennes et épaisseur du crâne.
Remarque : Le CT scan devrait avoir au moins 512 en résolution 512, 1 mm d’épaisseur avec zéro espacement, couvrant le crâne entier depuis le sommet à la base du crâne. - Bénéficier d’une analyse de M. avant le jour du traitement pour écarter les contre-indications telles que hémorragie intracrânienne antérieure ou d’une tumeur au cerveau.
- Utiliser un transducteur casque disponible dans le commerce avec 1 024 éléments indépendants, chacun avec une fréquence centrale 650 kHz et intégrée avec un scanner de MR Tesla 38. Thermométrie MRI est disponible pour fournir des informations en temps réel de la température de la cible.
3. patiente préparation
- Conseiller au patient de ne pas prendre leurs médicaments pour tremblement essentiel le jour du traitement et ne pas d’avoir quoi que ce soit en début de bouche à minuit la nuit avant l’opération.
- Vérifier le patient à l’hôpital, généralement par le biais de même chirurgie d’un jour.
- Assurez-vous que toute l’équipe est présent : neurochirurgien, neurologue de troubles de circulation, physicien, technicien d’imagerie et l’anesthésiste.
Remarque : Un anesthésiste doit être disponible pour soutenir le patient tout au long de la procédure en cas de malaise, l’anxiété et vertiges et vomissements, tout en gardant que le patient conscient à tout moment. - Placer des appareils d’aspiration à proximité pour l’entretien des voies d’urgence et des cathéters intraveineux périphériques au cas où les médicaments doivent être administrés en urgence.
- Fixez non invasif moniteurs de fréquence cardiaque, électrocardiogramme, tension artérielle et la saturation en oxygène.
- Insérer une sonde de Foley, si nécessaire, pour le patient de vider sa vessie.
- Mettre des bas de compression graduée sur le patient pour aider à prévenir la thrombose veineuse profonde des membres inférieurs.
- Soigneusement se raser les cheveux complètement et vérifier pour les lésions du cuir chevelu.
- Placer le cadre stéréotaxique à l’aide d’un neurochirurgien et appliquer l’anesthésique local (p. ex., lidocaïne ou bupivicaine) sur les sites de 4 broches.
- Placer la membrane en caoutchouc sur la tête du patient.
Remarque : Étant donné que l’espace entre le capteur et le cuir chevelu est rempli avec de l’eau dégazée, une membrane de caoutchouc encercle la tête du patient pour empêcher la fuite de l’eau. L’eau froide circule, emportant tout excès de chaleur sur le cuir chevelu. - S’assurer que le patient n’a pas tous les composants ferreux avant d’entrer dans la salle de la procédure.
- Avoir le mensonge patient plat, tête la première dans le casque de l’échographie.
- Couvrir le patient avec une couverture de réchauffement de la planète pour prévenir l’hypothermie.
Remarque : La température dans la salle de traitement est environ de 15 ° C.
4. cible sélection du noyau Vim du thalamus
- Effectuer une analyse de M. préliminaire localisateur 3D et les séquences pondérées en T2 au moins coupes axiales et sagittales avions immédiatement avant la sonication pour vous inscrire au patient de balayages de CT/IRM avant le traitement.
- Fusionner les nouveaux scans avec le prétraitement MRI et CT.
- Contour des lésions sur le cuir chevelu, des calcifications dans le cerveau, les sinus et les volumes d’air comme des zones de non-pass pour les transducteurs peuvent éviter ces zones spécifiques.
- Choisissez la cible sur le découpage d’image pondérée T2 axiale par le biais de la commissure antérieure (AC) et la commissure postérieure (PC).
Remarque : Il existe différentes approches pour identifier et cibler le noyau Vim du thalamus. Étant donné que Vim n’est pas visible même sur des images de 3 t, son emplacement est déduit par rapport à des repères anatomiques connus (c.-à-d., le ciblage indirect).- Au niveau de la ligne AC-PC, commencer à 25 % de la distance intercommissural, antérieur à PC. Il s’agit généralement d’environ 6 mm.
Remarque : La distance moyenne de AC-PC chez les humains est de 24-28 mm et peut varier de 20 à 30 mm. diviser la distance en quarts, on commence par définir le point c’est ¼ de la distance de la distance antéro-postérieur, antérieur à PC. - Latéralement, sélectionnez un point situé à mi-chemin entre le point 14 mm latéral à ligne médiane et le point de 11,5 mm latéral vers le bord latéral du ventricule au niveau de l’avion AC-PC.
- Faire de petits ajustements selon la durée réelle et la largeur du troisième ventricule du patient spécifique et l’anatomie régionale.
NOTE : Troisième ventricule largeur peut varier considérablement, en particulier chez les patients âgés. Il est important de se soucier des fibres capsules internes lors de la détermination de la latéralité de l’objectif proposé. Une approche individualisée, en tenant compte de l’anatomie du patient spécifiques, est essentielle.
- Au niveau de la ligne AC-PC, commencer à 25 % de la distance intercommissural, antérieur à PC. Il s’agit généralement d’environ 6 mm.
5.Livraison de l’échographie
- Fournir un bouton d’arrêt pour le patient, donc ils peuvent avorter livraison d’énergie à tout moment.
- Effectuer une test sonication à faible consommation d’énergie en augmentant la température dans la région de cible à environ 45 ° C.
- Vérifier l’alignement du volume chauffant à la cible et correct dans les trois dimensions
- Augmenter la température suite à environ 50 ° C.
- Après chaque sonication, procédera à un examen de dépistage de la puissance du moteur et de la sensation au toucher léger ainsi qu’un test pour tremblement du patient.
Remarque : À ce stade, le patient peut éprouver vertiges transitoires, picotements ou un engourdissement. - Ajuster la cible (i.e.déplacement antérieur si le patient signale des paresthésies) d’après les réponses du patient avant d’augmenter l’énergie pour rendre la lésion permanente autour de 55-60 oC.
- Répétez la sonication jusqu'à ce que le tremblement de terre est réduit à un niveau satisfaisant.
NOTE : 12-29 sonications chacun d’une durée de 10 à 25 s sont généralement administrées par incréments de 0, 1 ou 2 ° C chez un patient éveillé.
6. après le traitement
- Immédiatement après le traitement, effectuer une IRM pondérées en T2 pour évaluer la taille de la lésion et des conclusions radiologiques associées tels que le œdème.
- Une fois que satisfaisant, prendre le patient sur le scanner et enlever le cadre.
- Vérifier les sites de broche pour saignement. A quelques minutes de pression seront arrête généralement cela.
- Effectuer un autre examen neurologique (tableau 1).
Remarque : Cet examen est important pour éliminer les déficits neurologiques tels que des paresthésies, de faiblesse, de discours ou de déficits visuels. - Admettre le patient dans une unité postopératoire du jour au lendemain pour l’observation.
- Effectuer une IRM sur premier jour après le traitement pour confirmer la présence de la lésion et exclut tout effet indésirable.
- Demander l’évaluation par un neurochirurgien si un effet indésirable (par exemple, effet sur l’hémorragie intracrânienne d’imagerie de masse, ou diminue le niveau de conscience) est détecté.
- Vider le patient le matin quand ils sont portent bien.
7. suivi
- Annexe le patient pour leur suivi première visite environ 1 semaine après traitement.
- Revoir les symptômes de tremblement, effets secondaires, changements de médicament et examen neurologique du patient.
- Effectuer la mesure CRST et qualité de vie pour documenter et suivre les personnes handicapées et des tremblements.
- Documenter les effets indésirables y compris infection du pin-site, déficits moteurs, troubles sensoriels et problèmes d’élocution.
- Demander l’évaluation d’un événement indésirable par un médecin, si nécessaire. Demander un CT scan si le patient a un nouveau déficit neurologique d’exclure étiologie intracrânienne comme une hémorragie.
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Representative Results
Réduction à long terme des tremblements dans l’extrémité traitée est en moyenne de 50 % à 3 mois et 40 % à 12 mois. La réussite du traitement peut être évaluée immédiatement après sonication recherche radiologique d’une lésion à Vim (Figure 1) et de performance sur des mesures cliniques tels que la spirale dessinée à la main d’essai (Figure 2). En outre, peropératoire Monsieur thermographie fournit une rétroaction en temps réel à la température de la cible. Une lésion permanente est prévue lorsque la température atteint 55-60 ° C.
Un patient doit être évalué pour événements indésirables radiologiquement et cliniquement. MRI devrait révéler tout oedème, hémorragies et mal-placement de la lésion. Tandis que le œdème est habituellement observée avec la lésion, il est généralement asymptomatique pour le patient et ne justifie pas une intervention clinique. Les sites de NIP doivent être examinés pour l’infection et le cuir chevelu pour toute lésion après le traitement. Infection des tissus mous dans les sites de broche (p. ex. rougeur, sensibilité et gonflement) peut être traitée avec un bref cours d’antibiotiques par voie orale. Si un examen neurologique attentif révèle tout nouveaux déficits neurologiques, tels que faiblesse, problèmes sensoriels et l’ataxie, le patient devrait être évalué et traité par le médecin approprié.
Figure 1 : IRM 3 t Axial pondérées en T2. Images de la thalamotomie unilatérale droite chez un patient présentant le tremblement essentiel médicalement réfractaires aux jours 1, 7, 30 et 90 après le traitement. Flèches noires pointent vers le Vim. Ce chiffre a été modifié par référence6.
Figure 2 : Amélioration clinique représentative sur test dessin de spirale. (A) l’Archimède spirale est un outil clinique utilisé pour mesurer la gravité du tremblement essentiel. La spirale fournit également des informations sur l’axe d’orientation de tremblements. Dessins à main levée en spirale d’un patient immédiatement avant (à gauche) et immédiatement après (à droite) thalamotomie démontrent une amélioration spectaculaire. (B) au cours de l’échelle d’évaluation clinique de tremblement (CRST), le patient est invité à remplir plusieurs dessins au trait. Les dessins du patient avant traitement et 3 mois après le traitement à nouveau démontrent une amélioration significative. Ce chiffre a été modifié par référence6. S’il vous plaît cliquez ici pour visionner une version agrandie de cette figure.
| Vivacité d’esprit et l’orientation | |
| Nerfs crâniens | Nerfs crâniens II à XII |
| Examen sensoriel | Douleur |
| Position | |
| Vibration | |
| Toucher léger | |
| Examen de moteur | Force |
| Ton | |
| Réflexes | Réflexes tendineux profonds |
| Réflexes pathologiques | |
| Coordination et l’équilibre | Doigt au nez test |
| Talon à l’expérimentation de shin | |
| Mouvements alternatifs rapides | |
| Talon-to-toe marche | |
| Test de Romberg |
Tableau 1 : Liste de contrôle pour un examen neurologique complet.
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Discussion
MRgFUS à haute intensité peut créer une façon non envahissante une lésion intracrânienne. Actuel MRgFUS intense avec mode onde continue à 650 kHz a été optimisé pour ablation thermique de structures du cerveau profond, tels que le thalamus de Vim. L’utilisation de MRgFUS a quelques avantages par rapport aux techniques existantes comme DBS, gamma knife radiochirurgie ou l’ablation par radiofréquence pour ET réfractaire au traitement. DBS est une procédure chirurgicale ouverte qui peut être associée aux complications possibles relatifs aux périphériques, y compris les dysfonctionnements du matériel, les ruptures et épuisement de la pile. Ablation par RF est également une procédure ouverte et associé de passage trans-corticale des électrodes cérébrales. Bien que le couteau gamma est une alternative non invasive, les effets de la thalamotomie couteau gamma sont variables et différés, qui exige souvent des semaines et des mois pour devenir perceptible10. Le couplage de thermographie de MRI et FUS permet aux chirurgiens d’emplacement de lésion moniteur, température et la taille en temps réel, réduisant ainsi le risque d’effets indésirables en raison de l’égarement des lésions.
Toutefois, MRgFUS n’est pas sans risque. Chaleur des blessures aux tissus environnants, avec douleur associée ou une blessure neurologique, peuvent se produire si les lésions sont trop superficielle, à proximité du crâne ou à proximité des régions éloquentes. Progrès technologiques dans les logiciels d’imagerie, telles que l’intégration de la fibre suivi de technologie11, vont permettre un positionnement plus facile et cibler la localisation du thalamus Vim, ainsi éventuellement diminuer la durée de la procédure et la survenue d’effets indésirables. En outre, plusieurs patients facteurs sont importants à considérer afin de maximiser l’efficacité du traitement MRgFUS. Forme, l’épaisseur et la densité de crâne sont des éléments essentiels en corrélation avec la quantité d’énergie acoustique nécessaire pour l’ablation réussie. Du point de vue acoustique, minces et grands crânes sont en général plus facile à traiter. Pour les crânes épais et denses, surtout si le volume du crâne est aussi petit, des énergies plus élevées sont nécessaires résultant en plus chauffage de crâne pour les patients. Crâne et le cuir chevelu de chauffage peuvent être une source d’inconfort et peuvent conduire à des séquelles à long terme. Circulation d’eau froide à basse température (10-15 ° C) entre sonications est utile pour réduire au minimum le chauffage.
Au cours de la sonication, réajustement de l’emplacement cible basée sur la réponse du patient est essentielle. Afin d’éviter des déficits sensoriels permanentes si les patients indiquent des symptômes sensoriels, nous généralement déplacer notre cible 1 mm anterior, loin du relais sensoriel et re-ultrasons pour contrôler les effets indésirables et la réponse clinique. L’équipe de traitement doit être pleinement conscient de l’anatomie qui entourent le Vim, comme sa proximité à la capsule interne sur la dimension latérale, inférieure. Par exemple, l’oedème peut s’étendre à capsule interne de matière blanche, si la taille de la lésion est grande ou si la forme est oblique. Par conséquent, une cible particulièrement latérale garantit Redoublez de prudence.
MRgFUS de haute intensité est une option efficace pour le tremblement essentiel et est actuellement à l’étude dans d’autres troubles, tels que le trouble obsessionnel-compulsif et la maladie de Parkinson, où une lésion focale peut être bénéfique pour traiter les symptômes médicalement réfractaires. Les résultats de ces essais aidera à déterminer quel rôle, le cas échéant, MRgFUS pourrait jouer dans la gestion de ces troubles, comme une intervention chirurgicale moins invasive pour les circuits du cerveau pathologique.
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Disclosures
KH est un inventeur sur les brevets et demandes de brevet connexes neuroablation avec des ultrasons focalisés. NL et KH ont servi de consultants rémunérés pour Fondation axée en échographie (FUSF). FUSF est une organisation indépendante, à but non lucratif dont l’objectif est la promotion de la recherche en technologie des ultrasons focalisés et ses applications. YM, YH, BS, MLS et NS n’ont aucun conflit à déclarer.
Acknowledgments
Nous n’avons aucune source de financement pour cet article de reconnaître.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| InSightec ExAblate Neuro system | InSightec | The ExAblate Neuro consists of a helmet transducer with 1,024 independent elements, each with central frequency 650 kHz and is integrated with a 3 Tesla MR scanner. | |
| 3 Tesla MRI scanner | |||
| MRI compatible Cosman-Roberts-Wells (CRW) stereotactic frame | |||
| 20 mL of 1% lidocaine with 1:100,000 epinephrine | |||
| hair shaver/clipper | |||
| warming blanket | |||
| compression stockings |
References
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