Summary
Hochleistungs MRT geführte fokussiert Ultraschall ist eine neue nicht-invasive Technik, Hirngewebe genau abtragen. Es hat sich gezeigt, sicher und wirksam bei der Behandlung von medizinisch-refraktären essentiellem Tremor. Dieser Artikel beschreibt das Protokoll für Thalamotomie von Patientenauswahl Geräte Setup Nachbehandlung Follow-up.
Abstract
Essentieller Tremor (ET) ist die häufigste Art der Tremor bei Erwachsenen. Während ET nicht verringerte Lebenserwartung führt, können die Behinderungen mit ET verbundene erhebliche Auswirkungen auf die Lebensqualität, Stimmung, funktionellen Aktivitäten und Sozialisation haben. Patientinnen mit ET, in erster Linie medikamentös nicht ausreichend behandelt sind für alternative Strategien berechtigt, wie z. B. Tiefe Hirnstimulation, Radiofrequenz-Ablation und MRT-geführte Ultraschall (MRgFUS) konzentriert. Hoher Intensität MRgFUS ist eine aufstrebende Modalität, ET, seinen Reiz zu behandeln, für die Patienten ist, dass es nicht-invasive und kurze Erholungszeit zugeordnet wie die Patienten sind am Tag nach der Behandlung nach Hause. MRgFUS-Zentren sind noch begrenzt, es wichtig für Kliniker MRgFUS als eine Behandlungsalternative betrachten werden, ist insbesondere bei ein Patienten für die offene Operation kontraindiziert. Dieser Artikel beschreibt die Schritte der Patientenauswahl, Geräte-Setup, Beschallung und Nachbehandlung Follow-up sowie wichtige Schritte bei der Durchführung einer MRgFUS-Verfahrens beachten.
Introduction
Essentieller Tremor (ET) ist die häufigste Bewegungsstörung, mit einer Prävalenz von bis zu 4 % bei den Personen 40 Jahre des Alters oder älter1. Es zeichnet sich durch einen Haltungs- und Absicht Tremor mit einer Frequenz von ca. 4-7 Hz. Es in der Regel wirkt sich auf die oberen Extremitäten sowie den Kopf und Stimme aber auch in den Beinen zu sehen. ET kann stark schwächenden werden Auswirkungen auf die Fähigkeit, einfache Tätigkeiten des täglichen Lebens zu verwalten. 15 - 25 % der Patienten sind gezwungen, durch ET vorzeitig in den Ruhestand, und 60 % der Patienten gelten nicht für Aufträge oder Angebote aufgrund von unkontrollierbaren Zittern2. Trotz der Wirksamkeit der ersten Linie medizinische Therapien, wie z. B. Propranolol oder Primidon3ein erheblicher Teil der Patienten nicht tolerieren oder sind resistent gegen medizinische Behandlungen. Patienten, die nach dem Versuch mindestens zwei Medikamente symptomatisch und erheblich behinderte bleiben, oder zu entwickeln, die unerträgliche Nebenwirkungen, gelten Medikamente-refraktären.
Medizinisch-refraktären Fällen von ET sind berechtigt für chirurgische Eingriffe. Ausrichtung der Nucleus Ventralis Intermedius (Vim) des Thalamus, kann eine wichtige zerebello-Motor Relais-Struktur, mit deep Brain Stimulation (DBS)4 Elektroden oder Radiofrequenz-Ablation lindern Zittern5,6. Beide sind jedoch offene neurochirurgische Verfahren mit möglichen Komplikationen wie Infektionen und Blutungen. DBS weiter beinhaltet chronische Implantation eines intrakraniellen Elektrode und Batterie über große Pectoralis. Darüber hinaus Patienten erfordern Anästhesie, und im Falle von DBS eine Vollnarkose sowie Krankenhaus Aufenthalte von 1 bis mehrere Tage.
Herr-geführte fokussierte Ultraschall (MRgFUS) ist eine neue nicht-invasive Technik, verschiedene neurologische und psychiatrische Erkrankungen zu behandeln. Das Gerät besteht aus einem Helm, der über 1000 Ultraschall-Balken aus unabhängigen Wandler durch den intakten Schädel konzentriert. Hoher Intensität MRgFUS erzeugen Wärme auf das Ziel zu coagulative Nekrose. Eine Multi-zentrierte randomisierte Schein-kontrollierte Studie der Thalamotomie für essentieller Tremor zeigte 47 % Verbesserung der Tremor der Gäste, die bei 12 Monaten7haltbar war. Dieses Ergebnis führte zu behördlichen Genehmigung der MRgFUS als Behandlungsform und die spätere Ergänzung des MRgFUS der Kliniker Rüstzeug für Tremor-Management. Dieses Protokoll beschreibt die Schritte der Patientenauswahl, Vorbereitung, und Beschallung sowie die wichtigen Elemente des Patienten.
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Protocol
Alle Experimente an Menschen stimmten das institutionelle Research Ethics Board am Sunnybrook Health Sciences Centre.
1. Patientenidentifikation
- Einverständniserklärung mit den Patienten verabreichen oder Entscheidungsträger zu ersetzen. Mögliche Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Verfahren, wie Blutungen und neurologische Defizite, dem Patienten zu erklären.
- Der Kandidat Patient für MRgFUS Thalamotomie zu beurteilen. Ein Arzt mit Erfahrung in Bewegungsstörung sollte die Bewertung durchführen.
Hinweis: Es ist wichtig, um Differentialdiagnosen wie dystonen Tremor, Parkinson-Erkrankung und psychogenen Tremor auszuschließen. Darüber hinaus sollte der Neurologe prüfen, ob ausreichende Studien der medizinischen Behandlungen versucht worden, und der Patient Behandlung-refraktären als. - Suchen Sie nach Kontraindikationen wie z. B. die Unfähigkeit, ein MRI zu tolerieren.
- Beurteilung des Patienten medizinische Fitness zusammen mit einem Anästhesisten.
Hinweis: Aktive Herz-Kreislauferkrankungen, Nierenschwäche und Neigung zu Blutungen sind alle Kontraindikationen für die MRgFUS. - Erhalten Sie Blutwerte wie komplette Blutbild, Elektrolyte, Kreatinin und Koagulation Panel im Rahmen des Screening-Verfahrens.
- Führen Sie eine vollständige neurologische Untersuchung (Tabelle 1) und mit den klinischen Rating-Skala für Tremor (CRST) Dokument Tremor und Behinderung. Es empfiehlt sich, auch Maßstab standard Lebensqualität, diese Informationen zu Studienbeginn zu erfassen und es folgen im Laufe der Zeit zu verwalten.
(2) Imaging-Setup
- Erhalten Sie eine CT-Untersuchung vor dem Tag der Behandlung für eine intrakranielle Verkalkungen und Schädel Dicke zu bewerten.
Hinweis: Der CT-Scan sollte mindestens 512 512 Auflösung, 1 mm Dicke mit Null Abstand, deckt den gesamten Schädel von ganz oben an der Schädelbasis haben. - Erhalten Sie einen Herr Scan vor dem Tag der Behandlung um Kontraindikationen wie vorherige intrakraniellen Blutungen oder Gehirntumor auszuschließen.
- Verwenden Sie einen handelsüblichen Helm Wandler mit 1.024 unabhängige Elemente, jedes mit Zentralfrequenz 650 kHz und mit einem 3-Tesla-MR-Scanner8integriert. MRI Temperaturmessung steht für Echtzeit-Feedback von der soll-Temperatur zur Verfügung.
(3) Patientenvorbereitung
- Raten Sie den Patienten nicht auf ihre Medikamente für essentieller Tremor am Tag der Behandlung zu nehmen und nicht alles vom Mund ab Mitternacht in der Nacht vor der Operation haben.
- Überprüfen Sie den Patienten in das Krankenhaus, in der Regel durch gleichen Tag der Operation.
- Stellen Sie sicher, das gesamte Team ist anwesend: Neurochirurg, Bewegung Störung Neurologe, Physiker, bildgebenden Techniker und Anästhesist.
Anmerkung: Anästhesist verfügbar sein, der Patient während des Verfahrens im Falle von Beschwerden, Angst und Schwindel/Erbrechen, unter Beibehaltung der Patient bewusst zu allen Zeiten zu unterstützen. - Absauganlagen für Notfall Atemwege Wartung und periphere intravenöse Linien in der Nähe zu platzieren, für den Fall, dass Medikamente brauchen dringend verabreicht werden.
- Befestigen Sie nicht-invasive Monitore von Herzfrequenz, EKG, Blutdruck und Sauerstoffsättigung.
- Legen Sie einen Foley-Katheter, gegebenenfalls für den Patienten, seine/ihre Blase zu entleeren.
- Des Patienten zu verhindern, dass tiefe Venenthrombose in den unteren Extremitäten anziehen Sie abgestufter Kompressionsstrümpfe.
- Sorgfältig die Haare komplett zu rasieren und Kopfhaut Läsionen überprüfen.
- Legen des stereotaktischen Rahmens mit Hilfe von einem Neurochirurgen und örtlicher Betäubung (z.B., Lidocain oder Bupivicaine) an den 4-Pin-Standorten.
- Legen Sie die Kautschuk-Membran auf den Kopf des Patienten.
Hinweis: Da der Raum zwischen dem Schallkopf und der Kopfhaut mit entgastem Wasser gefüllt ist, umschließt eine Kautschuk-Membran des Patientenkopfes um das Wasser durch Auslaufen zu vermeiden. Kühles Wasser zirkuliert, tragen überschüssige Wärme von der Kopfhaut entfernt. - Stellen Sie sicher, dass der Patient vor dem Eintritt in den Eingriffsraum nicht keine eisenhaltigen Bestandteile aufweist.
- Haben Sie die Patienten liegen flach, kopfüber in den Ultraschall-Helm.
- Decken Sie den Patienten mit einer wärmenden Decke um Unterkühlung zu verhindern.
Hinweis: Die Temperatur im Behandlungsraum ist ca. 15 ° C.
4. Ziel Auswahl des Kerns des Thalamus Vim
- Einen vorläufige 3D Localizer Herr Scan durchführen und T2-gewichtete Sequenz mit mindestens axiale und sagittale Ebenen unmittelbar vor der Beschallung, der Patient vor der Behandlung CT/MRI-Scans zu registrieren.
- Sicherung der neuen Scans mit der Vorbehandlung MRI und CT.
- Kontur Läsionen auf der Kopfhaut, Verkalkungen im Gehirn, Nebenhöhlen und Luftmengen als keine-Pass Zonen, so dass die Wandler diesen speziellen Bereichen vermeiden können.
- Wählen Sie das Ziel auf die axiale T2 gewichteten Bild Durchtrennung der vorderen Kommissur (AC) und hintere Kommissur (PC).
Hinweis: Es gibt verschiedene Ansätze zur Identifizierung und Ausrichtung des Vim-Kerns des Thalamus. Angesichts der Tatsache, dass die Vim nicht sogar auf 3 t Bildern sichtbar ist, ist seine Lage im Vergleich zu bekannten anatomischen Landmarken (z. B. indirekte targeting) abgeleitet.- Beginnen Sie auf der Ebene der AC-PC Linie bei 25 % der intercommissural Entfernung, anterior PC. Dies ist in der Regel ca. 6 mm.
Hinweis: Die durchschnittliche Entfernung der AC-PC beim Menschen beträgt 24-28 mm und kann reichen von 20-30 mm. Einteilung des Abstands in Viertel, man beginnt, indem Sie definieren den Punkt, der ¼ der Abstand von der Ferne anterior-Posterior, anterior PC. - Seitlich, wählen Sie einen Punkt auf halbem Weg zwischen den Punkt 14 mm seitlichen zur Mittellinie und den Punkt 11,5 mm seitlich an den seitlichen Rand des Ventrikels auf der Ebene der AC-PC-Ebene.
- Kleine Anpassungen entsprechend der tatsächlichen Länge und Breite des dritten Ventrikels und regionale Anatomie des jeweiligen Patienten zu machen.
Hinweis: Dritte ventrikuläre Breite kann vor allem bei älteren Patienten stark variieren. Es ist wichtig, eingedenk der internen Kapsel Fasern werden bei der Festlegung der Lateralität des vorgeschlagenen Ziels. Ein individueller Ansatz, unter Berücksichtigung der spezifischen Patientenanatomie ist von entscheidender Bedeutung.
- Beginnen Sie auf der Ebene der AC-PC Linie bei 25 % der intercommissural Entfernung, anterior PC. Dies ist in der Regel ca. 6 mm.
5.Ultraschall-Lieferung
- Bieten Sie eine Stopp-Taste für den Patienten, so dass sie Energielieferung jederzeit abbrechen können.
- Führen Sie eine Test-Beschallung bei niedrigen Energien durch erhöhen der Temperatur in der Zielregion auf etwa 45 ° C.
- Überprüfen Sie die Ausrichtung der Heizvolumen zum Ziel und korrekt in allen drei Dimensionen
- Erhöhen Sie die Temperatur weiter auf ca. 50 ° C.
- Nach jeder Ultraschallbehandlung führt eine Screening-Untersuchung von Motorleistung und Empfindung, leichte Berührung zusammen mit einem Test für die Patienten zittern.
Hinweis: an dieser Stelle kann der Patient vorübergehend Schwindel, Kribbeln oder Taubheitsgefühl auftreten. - Passen Sie das Ziel (d.h., Umzug anterior meldet der Patient Parasthesias) entsprechend der Patient Antworten bevor Sie erhöhen die Energie, um die dauerhafte Läsion um machen 55-60 oC.
- Wiederholen Sie die Beschallung, bis das Zittern auf einem zufriedenstellenden Niveau reduziert wird.
Hinweis: 12-29 Sonications mit einer Dauer von 10-25 s sind in der Regel in Schritten von 0, 1 oder 2 ° C in einen wach-Patienten verabreicht.
(6) nach der Behandlung
- Unmittelbar nach der Behandlung führen Sie eine T2-gewichteten MRT für Größe der Läsion und damit verbundenen radiologische Befunde wie Ödem zu bewerten.
- Sobald zufriedenstellend, der Patient aus dem Scanner herausnehmen Sie und den Rahmen.
- Überprüfen Sie Pin Websites für Blutungen. Ein paar Minuten der Druck werden in der Regel dadurch beendet.
- Führt eine andere neurologische Untersuchung (Tabelle 1).
Hinweis: Diese Prüfung ist wichtig, um neurologische Defizite wie Parästhesien, Schwäche, Rede oder visuelle Defizite auszuschließen. - Geben Sie zu, den Patienten zu einer Post-operative Einheit über Nacht zur Beobachtung.
- Führen Sie ein MRI am ersten Tag nach der Behandlung zu bestätigen das Vorhandensein der Läsion und etwaige Beeinträchtigungen auszuschließen.
- Bewertung von einem Neurochirurgen anfordern, wenn ein unerwünschtes Ereignis (z. B.mass Effekt auf Bildgebung, intrakranielle Blutung, oder verringerte Bewusstseinsebene) erkannt wird.
- Entlastung der Patient am Morgen, wenn sie gut sind.
(7) Follow-up
- Zeitplan der Patient für ihre ersten Follow-up besuchen ca. 1 Woche nach der Behandlung.
- Überprüfen Sie des Patienten Tremor-Symptome, Nebenwirkungen, Medikamente Veränderungen und neurologische Prüfung.
- Führen Sie die CRST und Lebensqualität Maßnahme zu dokumentieren und zu verfolgen, Tremor und Behinderung.
- Dokumentieren Sie jede unerwünschte Ereignisse einschließlich Pin-Website Infektion, motorische Defizite, Empfindungsstörungen und Sprachprobleme.
- Fordern Sie Bewertung von einem unerwünschten Ereignis von einem Arzt bei Bedarf an Fordern Sie einen CT-Scan, wenn der Patient eine neue neurologische Defizit, intrakranielle Ätiologie wie Blutung auszuschließen.
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Representative Results
Langfristigen Rückgang der Tremor in der behandelten Extremität ist im Durchschnitt 50 % nach 3 Monaten und 40 % nach 12 Monaten. Erfolg der Behandlung kann sofort ausgewertet werden, nach Beschallung durch radiologische Befunde einer Läsion bei Vim (Abbildung 1) und die Leistung auf klinische Maßnahmen wie die handgezeichneten Spirale test (Abbildung 2). Darüber hinaus bietet intraoperative Herr Thermografie Echtzeit-Feedback an die soll-Temperatur. Eine dauerhafte Läsion wird erwartet, wenn die Temperatur 55-60 ° C erreicht.
Ein Patient sollte klinisch und radiologisch für unerwünschte Ereignisse beurteilt werden. MRI sollte Ödeme, Blutungen und Mal-Platzierung der Läsion aufdecken. Während Ödem in der Regel mit der Läsion gesehen wird, ist für den Patienten in der Regel asymptomatisch und übernimmt keine Garantie für jede klinische Intervention. Die Pin-Standorte sollten für Infektion und Kopfhaut für jede Nachbehandlung Läsionen untersucht werden. Weichgewebe-Infektion an den Pin-Standorten (z. B. Rötung, Zärtlichkeit und Schwellung) kann mit einem kurzen Kurs von oralen Antibiotika behandelt werden. Eine sorgfältige neurologische Untersuchung ergibt neue neurologische Defizite, wie Schwäche, sensorische Probleme und Ataxie, sollte der Patient beurteilt und durch den entsprechenden Arzt behandelt werden.
Abbildung 1: axiale T2-gewichtete 3 t-Mr. Bilder von der recht einseitige Thalamotomie für einen Patienten mit essentiellem Tremor medizinisch-refraktären Tage 1, 7, 30 und 90 nach der Behandlung. Schwarze Pfeile weisen auf die Vim. Diese Zahl wurde von Referenz6geändert.
Abbildung 2: Repräsentative klinische Besserung auf Spirale Zeichnung Test (A) der Archimedischen Spirale ist eine klinische Werkzeug zur Messung der Schwere von essentiellem Tremor. Die Spirale bietet auch Informationen über den Tremor-Orientierung-Achse. Freihand Spirale Zeichnungen eines Patienten unmittelbar vor (links) und nach (rechts) Thalamotomie zeigen dramatische Verbesserungen. (B) während der klinischen Rating-Skala für Tremor (CRST), der Patient wird gebeten, um mehrere Zeichnungen zu vervollständigen. Die Zeichnungen des Patienten vor der Behandlung und 3 Monate nach der Behandlung wieder zeigen signifikante Verbesserungen. Diese Zahl wurde von Referenz6geändert. Bitte klicken Sie hier für eine größere Version dieser Figur.
| Aufmerksamkeit und Orientierung | |
| Hirnnerven | Hirnnerven II bis XII |
| Sensorische Prüfung | Schmerzen |
| Position | |
| Vibration | |
| Leichte Berührung | |
| Motor-Prüfung | Stärke |
| Ton | |
| Reflexe | Tiefe Sehne Reflexe |
| Pathologische Reflexe | |
| Koordination und Gleichgewicht | Finger auf die Nase zu testen |
| Ferse, Schienbein testen | |
| Schnell wechselnde Bewegungen | |
| Ferse bis zu den Zehen zu Fuß | |
| Romberg test |
Tabelle 1: Checkliste für eine vollständige neurologische Untersuchung.
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Discussion
MRgFUS bei hoher Intensität kann nicht-invasiv eine intrakranielle Läsion erstellen. Aktuelle hochintensive MRgFUS mit kontinuierliche Welle Modus bei 650 kHz ist für thermische Ablation von tiefen Gehirnstrukturen, wie z. B. Vim Thalamus optimiert worden. Die Verwendung von MRgFUS hat einige Vorteile gegenüber bestehenden Techniken wie DBS, Gamma Knife Radiochirurgie oder Radiofrequenz-Ablation zur Behandlung-refraktären ET. DBS ist eine offene chirurgische Verfahren, die gerätebezogene Komplikationen, einschließlich Hardware-Fehlfunktionen, Bruch und Batteriekapazitätsverlust zugeordnet werden kann. RF-Ablation ist auch ein offenes Verfahren und Trans-kortikale Durchgang von Elektroden im Gehirn zugeordnet. Obwohl Gamma Knife eine nicht-invasive Alternative ist, sind die Auswirkungen des Gamma Knife Thalamotomie variabel und verzögerte, erfordern oft Wochen bis Monate zu spürbaren10geworden. Die Kopplung von MRI-Thermografie und FUS ermöglicht Chirurgen Monitor Läsion Standort, Temperatur und Größe in Echtzeit, wodurch das Risiko von unerwünschten Ereignissen durch Abhandenkommen von Läsionen.
MRgFUS ist jedoch nicht ohne Risiko. Hitze Verletzungen umgebenden Gewebes mit damit verbundenen Schmerzen oder neurologische Verletzungen kann auftreten, wenn Läsionen zu oberflächlich, in der Nähe der Schädel oder angrenzend an beredten Regionen sind. Technologische Fortschritte in der imaging-Software, wie die Integration von Fiber tracking Technologie11, werden leichter Positionierung ermöglichen und Ziel Lokalisierung des Thalamus Vim, dadurch möglicherweise verringert die Dauer des Verfahrens und der das Auftreten von Nebenwirkungen. Darüber hinaus sind mehrere Patientenfaktoren wichtig zu prüfen, um die Effizienz der MRgFUS Behandlung zu maximieren. Schädel-Dichte, Dicke und Form sind kritische Elemente, die auf die Höhe der akustischen Energie für erfolgreiche Ablation korreliert. Aus akustischer Sicht sind dünn und große Schädel im Allgemeinen leichter zu behandeln. Für Dicke und Dichte Schädel insbesondere dann, wenn das Schädel-Volumen auch klein ist, sind höhere Energien erforderlich, was zu größerer Schädel Heizung für Patienten. Schädel und Kopfhaut Heizung können eine Quelle des Unbehagens und zu Langzeitfolgen führen können. Kühles Wasser bei niedrigen Temperaturen (10-15 ° C) zwischen Sonications in Umlauf ist hilfreich, die Heizung zu minimieren.
Bei der Beschallung ist die Anpassung des Zielspeicherort basierend auf geduldige Antwort Schlüssel. Um permanente sensorische Defizite zu vermeiden, wenn Patienten vorübergehende sensorische Symptome berichten, wir in der Regel bewegen unser Ziel 1 mm anterior, Weg von den sensorischen Relais und erneut überprüfen für unerwünschte Ereignisse und klinischem beschallen. Das Behandlungsteam muss voll im klaren über die Anatomie, die rund um die Vim, wie seine Nachbarschaft zu der Capsula auf die seitlichen, minderwertigen Dimension sein. Zum Beispiel kann Ödeme, weißen Substanz Capsula verlängern, wenn die Größe der Läsion groß ist oder die Form schräg ist. Ein besonders seitliche Ziel rechtfertigt daher besondere Vorsicht walten lassen.
Hoher Intensität MRgFUS ist eine effektive Möglichkeit für essentieller Tremor und wird derzeit untersucht in andere Störungen wie OCD und Krankheit Parkinson, wo eine fokale Läsion um medizinisch feuerfesten Symptome behandeln nützlich sein kann. Die Ergebnisse dieser Studien hilft festzustellen, welche Rolle, wenn überhaupt, MRgFUS bei der Verwaltung dieser Störungen als eine weniger invasive chirurgische Intervention für pathologische Hirnschaltkreisen spielen könnte.
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Disclosures
KH ist ein Erfinder auf Patente und Patentanmeldungen im Zusammenhang mit Neuroablation mit Ultraschall. NL und KH dienten als bezahlte Berater für konzentrierte Ultraschall Foundation (FUSF). FUSF ist eine unabhängige, gemeinnützige Organisation, deren Ziel die Förderung der Forschung im fokussierten Ultraschall-Technologie und ihrer Anwendungen ist. YM, YH, BS, MLS und NS haben keine Konflikte zu erklären.
Acknowledgments
Wir haben keine Quelle der Finanzierung für diesen Artikel zu bestätigen.
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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