Summary
A metodologia do SEEG é simplificada e acelerada com um robô estereotáxico. Atenção cuidadosa deve ser dada ao registro da RM volumétrica pré-operatória para o paciente antes do uso do robô na SO. O robô agiliza o procedimento, levando à diminuição dos tempos operatórios e implantes precisos.
Abstract
A metodologia SEEG ganhou popularidade na América do Norte na última década como um meio de localizar a zona epileptogênica (EZ) antes da cirurgia de epilepsia. Recentemente, a aplicação de um sistema robótico de orientação estereotáxica para implantação de eletrodos SEEG tornou-se mais popular em muitos centros de epilepsia. A técnica para o uso do robô requer extrema precisão na fase de planejamento pré-cirúrgico e, em seguida, a técnica é simplificada durante a parte operatória da metodologia, pois o robô e o cirurgião trabalham em conjunto para implantar os eletrodos. Aqui está detalhada a metodologia operatória precisa do uso do robô para guiar a implantação de eletrodos SEEG. Uma das principais limitações do procedimento, a grande dependência da capacidade de registrar o paciente em uma ressonância magnética (RM) volumétrica pré-operatória, também é discutida. Em geral, esse procedimento tem demonstrado baixa morbidade e baixíssima taxa de mortalidade. O uso de um sistema robótico de orientação estereotáxica para a implantação de eletrodos SEEG é uma alternativa eficiente, rápida, segura e precisa às estratégias convencionais de implantação manual.
Introduction
Estima-se que a epilepsia refratária ao tratamento medicamentoso (EMR) afete quinze milhões de pessoas em todo o mundo1. Muitos desses pacientes, portanto, podem muito bem ser tratados com cirurgia. A cirurgia de epilepsia baseia-se na localização precisa da zona epileptogênica (ZE) teorizada para guiar ressecções cirúrgicas. Jean Tailarach e Jean Bancaud desenvolveram a metodologia da estereoeletroencefalografia (SEEG) na década de 1950 como um método para localizar com maior precisão a EZ com base na eletrofisiologia in situ do cérebro epiléptico em estruturas corticais e profundas 2,3. No entanto, apenas recentemente a metodologia SEEG começou a ganhar espaço em toda a América do Norte4.
Várias técnicas e tecnologias são utilizadas em todo o mundo como parte da metodologia SEEG, com base na experiência clínica de diferentes profissionais e centros de epilepsia5,6,7. Recentemente, entretanto, houve uma evolução das técnicas cirúrgicas utilizadas para implantar eletrodos SEEG, além do uso clássico de estratégias baseadas em headframe manual. Especificamente, o uso de sistemas robóticos de orientação estereotáxica tem se mostrado uma alternativa acurada para a implantação do SEEG8. O implante robótico pode ser usado com segurança e eficácia por aqueles com experiência cirúrgica que estão procurando uma abordagem mais rápida e automatizada para o implante de eletrodos.
Neste trabalho são discutidas as etapas específicas empreendidas ao empregar o uso de um sistema robótico de orientação estereotáxica para a implantação de eletrodos SEEG. Embora a metodologia do SEEG já tenha sido descrita anteriormente, aqui é dada especial atenção à técnica cirúrgica empregada com o uso do robô9.
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Protocol
Todos os dispositivos aqui utilizados são aprovados pela FDA e o protocolo aqui contido constitui o padrão de atendimento em nossa instituição. Dessa forma, não foi necessária a aprovação do CEP para o detalhamento desse protocolo.
1. Fase pré-implantação
- Criar uma hipótese anatamo-eletroclínica (AEC).
NOTA: A criação da hipótese do CEA depende da coordenação de múltiplas técnicas não invasivas para identificar o potencial EZ. Uma equipe de especialistas, incluindo epileptologistas, radiologistas e cirurgiões de epilepsia, normalmente convocará uma reunião para discutir os dados clínicos de cada paciente, a fim de criar a hipótese do CTA, que serve como hipótese inicial para a EZ do paciente. Os detalhes de como isso é realizado estão além do escopo deste artigo. - Identificar a melhor metodologia para monitoramento invasivo dependendo da localização da hipótese do CTVA. A Tabela 1 lista os diferentes cenários para os quais o SEEG é preferido em relação às grades subdurais (ODS) com ou sem eletrodos de profundidade para monitoramento invasivo.
- Depois que um paciente for considerado candidato à avaliação do SEEG, crie uma estratégia de implantação.
NOTA: A estratégia de implantação deve cobrir adequadamente a área identificada como parte da hipótese do CTA, bem como a rede epileptogênica mais ampla em geral e áreas vizinhas do córtex eloquente. Essa monitorização auxilia o cirurgião na definição das bordas da ressecção.- Obter uma ressonância magnética volumétrica e angiotomografia pré-operatórias.
- Transfira as imagens em formato DICOM para o software de planejamento nativo do robô estereotáxico e realize a fusão de imagens (RM T1+Gadolínio fusionada com CTA).
NOTA: A fusão de imagens é realizada automaticamente pelo software do robô. Basta selecionar os estudos que precisam ser fundidos. - Planeje a trajetória de cada arranjo de eletrodos individual dentro da reconstrução 3D da fusão RM-CTA, certificando-se de maximizar a amostragem de uma infinidade de áreas, incluindo áreas corticais e subcorticais superficiais, intermediárias e profundas dentro da hipótese AEC.
- Defina cada trajetória selecionando manualmente o ponto de entrada da superfície e o ponto alvo profundo para cada eletrodo.
NOTA: Geralmente, é melhor usar inicialmente uma distância de trabalho de 150 mm da plataforma de perfuração até o ponto alvo profundo e, em seguida, ajustar a profundidade para reduzir ao máximo a distância de trabalho, a fim de melhorar a precisão da implantação.
- Defina cada trajetória selecionando manualmente o ponto de entrada da superfície e o ponto alvo profundo para cada eletrodo.
- Verifique cada trajetória de implantação.
- Revise cada eletrodo na reconstrução de fusão 3D MRI-CTA individualmente para certificar-se de que o trajeto não comprometa nenhuma estrutura vascular, ajustando as trajetórias conforme necessário.
- Revisar o esquema geral de implantação na reconstrução por RM 3D, avaliando eventuais colisões de trajetória.
- Verifique se os pontos de entrada da superfície estão todos a pelo menos 1,5 cm de distância na superfície da pele, pois qualquer coisa mais próxima do que isso seria proibitiva para implantação posterior.
2. Técnica operatória
- Na SO, prepare o paciente e coloque-o em decúbito dorsal enquanto prepara o robô estereotáxico para a cirurgia.
- Intubar sob anestesia geral de acordo com as recomendações do anestesiologista. Use propofol para anestesia suficiente e verifique por registros eletrofisiológicos adequados, conforme certificado por um epileptologista clínico.
- Fixe a cabeça do paciente usando um suporte de cabeça de fixação de três pontos.
Observação : este é um quadro Lexell padrão de 4 pontos. Ocasionalmente, um dos postes frontais será removido para facilitar o registro do robô ao paciente, conforme descrito posteriormente. Portanto, a fixação é referida como 3 pontos. - Posicione o robô na cabeça do paciente, de modo que a distância entre a base do braço robótico e o ponto médio do crânio seja de 70 cm. Trave o robô na posição e prenda o suporte de cabeça de três pontos ao robô.
OBS: Não faça mais ajustes na posição do paciente ou do robô após esse horário. Qualquer ajuste adicional após este ponto potencialmente resultará em imprecisões de implantação. - Use o sistema de reconhecimento facial semiautomático baseado em laser para registrar a RM volumétrica pré-operatória com o paciente, seguindo todas as instruções dadas pelo robô.
- Calibre o laser usando a ferramenta de calibração de distância ajustada.
- Selecione os pontos anatômicos faciais predefinidos manualmente com o laser. O registro é então concluído à medida que o robô escaneia automaticamente a superfície facial.
- Confirme a precisão do registro correlacionando pontos de referência de superfície independentes adicionais com a ressonância magnética registrada.
NOTA: As trajetórias planejadas são então verificadas automaticamente pelo software do robô.
- Preparar e esfregar o paciente de forma estéril padrão.
- Drape o braço de trabalho robótico usando plástico estéril.
- Fixe a plataforma de perfuração, com uma cânula de trabalho de 2,5 mm, ao braço robótico.
- Implante os parafusos ao longo de suas trajetórias designadas.
- Selecione a trajetória desejada na tela sensível ao toque do robô.
- Pise no pedal do robô para iniciar o movimento do braço robótico para a trajetória correta. Quando a posição correta é atingida, o braço é bloqueado automaticamente pelo robô.
- Insira uma broca de 2 mm através da cânula de trabalho e use-a para criar um orifício em toda a espessura do crânio.
- Abra a dura-máter com uma perfurante dural isolada usando cautério monopolar em uma configuração baixa.
NOTA: Abrir a dura-máter pode ser particularmente desafiador em crianças pequenas. Como a dura-máter não é completamente aderente às camadas internas do crânio, é muito fácil deslocar ao invés de abrir a dura-máter sem perceber. - Parafuso guia de parafuso firmemente em cada orifício do pino.
- Meça a distância da plataforma de perfuração ao parafuso guia usando uma régua estéril.
Observação : esta é uma distância fixa relacionada ao comprimento do adaptador de perfuração.- Subtraia essa distância medida do valor da distância "plataforma ao alvo" usada no planejamento da trajetória.
NOTA: Lembre-se que a recomendação é sempre usar a plataforma padrão de 150 mm para atingir a distância, a menos que surja a necessidade de alterar essa distância. O uso desse padrão simplificará essa etapa na sala de cirurgia. - Registre e anote o resultado, pois ele será utilizado posteriormente como o comprimento final do eletrodo implantado.
- Subtraia essa distância medida do valor da distância "plataforma ao alvo" usada no planejamento da trajetória.
- Meça e anote o comprimento final do eletrodo e certifique-se de que ele corresponda ao comprimento recém-calculado para o parafuso. Certifique-se de que o eletrodo e o parafuso tenham etiquetas correspondentes para evitar confusão mais tarde durante a implantação do eletrodo.
- Repita os passos 2.2.1 – 2.2.7 para cada parafuso (ou seja, implante todos os parafusos) e marque todos os eletrodos de acordo.
- Troque as luvas cirúrgicas e abra um novo campo estéril.
- Implante todos os eletrodos até a profundidade alvo através dos parafusos implantados.
- Insira um estilete de 2 mm de diâmetro através do parafuso guia até a profundidade pretendida do eletrodo final, calculada após a implantação do parafuso anteriormente.
- Insira imediatamente o eletrodo através do parafuso após a remoção do estilete e rosqueie o eletrodo no parafuso para fixação.
- Certifique-se de que o eletrodo esteja devidamente rotulado.
- Repita os passos 2.4.1 – 2.4.3 para cada eletrodo.
- Conecte os eletrodos ao hardware de eletrofisiologia clínica.
- Envolva a cabeça do paciente usando a técnica padrão de enfaixamento da cabeça.
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Representative Results
O indicador absoluto de sucesso após o uso da metodologia SEEG é a liberdade de crises para o paciente, que em última análise segue implantes de eletrodos bem-sucedidos, registros eletrofisiológicos bem-sucedidos, bem como ressecção bem-sucedida da EZ. Tal caso é mostrado na Figura 1. Os painéis A e B da Figura 1 mostram dois exames (tomografia computadorizada por emissão de pósitrons único (SPECT) e magnetoeletroencefalografia (MEG), respectivamente) que auxiliam na criação da hipótese do CTVA. No entanto, a discussão sobre a identificação da EZ e a conclusão da ressecção subsequente está fora do escopo deste artigo. No entanto, quando a avaliação do SEEG demonstra que um paciente é um mau candidato cirúrgico por vários motivos (a CTVA se sobrepõe ao córtex eloquente, epiliptogenicidade multifocal, etc.) ajudando um paciente a evitar a cirurgia pode certamente ser classificado como um estudo bem-sucedido. Aqui, o foco está no sucesso da colocação anatômica dos eletrodos e na ausência de complicações como indicador de sucesso com essa metodologia. Assim, a Figura 1C demonstra o posicionamento de um eletrodo na região opercular frontal e insular dorsal. A Figura 1D mostra a ressecção do opérculo direito e da ínsula em uma imagem de RM T1 pós-operatória.
A Figura 2 demonstra a configuração adequada da SO, a colocação bem-sucedida dos parafusos e o implante bem-sucedido dos eletrodos para a metodologia SEEG. Em um estudo com 200 pacientes submetidos a um total de 2.663 implantes de eletrodos SEEG em nosso centro, apenas 5 pacientes apresentaram complicações. As taxas de infecção de ferida operatória, complicações hemorrágicas e déficit neurológico transitório foram de 0,08%/eletrodo, 0,08%/eletrodo e 0,04%/eletrodo, totalizando morbidade de 2,5%/paciente e mortalidade de 0%/paciente.
| Cenário Clínico | Método de escolha | Segunda opção |
| RM lesional: A lesão epileptogênica potencial está localizada superficialmente, próxima ou próxima ao córtex eloquente. -OU- RM não lesional: EZ hipotética localizada nas proximidades do córtex eloquente |
SBG | SEEG |
| RM lesional: A lesão epileptogênica potencial está localizada em áreas corticais e subcorticais profundas. -OU- RM não lesional: A EZ hipotética está localizada profundamente ou em áreas não eloquentes. |
SEEG | SBG com profundidades |
| Necessidade de explorações e/ou reoperações bilaterais | SEEG | SBG com profundidades |
| Após falha das grades subdurais | SEEG | SBG com profundidades |
| Quando a hipótese do CTVA sugere o envolvimento de uma rede epiléptica multilobar mais extensa. | SEEG | SBG com profundidades |
| Suspeita de epilepsia do lobo frontal em cenário de RM não lesional. | SEEG | SEEG |
Tabela 1. Critérios de seleção para SDG (com ou sem eletrodos de profundidade) vs. SEEG para monitoramento invasivo de pacientes com epilepsia focal refratária ao tratamento clínico.
Figura 1: Componentes da metodologia ESTEREO-ELETROENCEFALOGRAFIA. Os painéis A e B estão mostrando testes não invasivos de localização pré-implante (como SPECT ictal - A e MEG scan - B) demonstrando potencial epileptogenicidade localizada nas áreas opercular-insulares direitas. O painel C mostra a localização do eletrodo R, na área opercular frontal e insular dorsal, a partir da qual a atividade epiléptica foi demonstrada por potenciais de campo locais. O Painel D mostra a RM T1 pós-operatória (corte sagital), demonstrando ressecção opercular e ínsula direita. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2: Método robótico ESTEREO-ELETROENCEFALOGRAFIA. A figura representa uma imagem digital intraoperatória da técnica robótica, durante a fase de perfuração. O braço robótico guia com precisão a etapa de perfuração, permitindo (após a abertura da dura-máter e a posição do parafuso guia) a implantação final do eletrodo de profundidade. O braço robótico é equipado com um adaptador de 2,55 mm, que permite o alinhamento preciso da broca de 2,5 mm. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
A definição meticulosa da hipótese do CTA, juntamente com uma atenção particularmente detalhada ao desenho da estratégia de implante, é, em última análise, o que determinará o sucesso da metodologia SEEG para cada paciente individual. Como tal, o planejamento pré-cirúrgico cuidadoso do procedimento é fundamental e torna a cirurgia relativamente simples e de baixo risco. Geralmente é melhor orientar as trajetórias ortogonalmente para a linha média sagital, facilitando assim uma correlação anátomo-eletrofisiológica mais fácil no futuro e também obtendo maior precisão durante o implante. No entanto, em alguns casos, trajetórias oblíquas podem ser usadas. Especificamente, quando uma trajetória oblíqua permite a amostragem de múltiplos alvos dentro da hipótese do CTVA, isso pode ser preferível, pois reduzirá o número total de eletrodos que devem ser implantados para uma amostragem adequada. A estratégia de implantação deve, portanto, levar em conta a organização espaço-temporal tridimensional, dinâmica e multidirecional da atividade epiléptica e os caminhos que ela segue.
Como o uso do robô estereotáxico é tão crítico para toda a técnica operatória aqui descrita, recomenda-se que um cirurgião ganhe experiência prática em trabalhar com um desses robôs intraoperatórios antes de usá-lo na SO. A familiaridade com o funcionamento do hardware e software associados ao sistema de orientação estereotáxica não só melhorará a segurança do paciente, mas também aumentará a velocidade do procedimento e facilitará uma experiência operatória simplificada. Além disso, conforme detalhado no protocolo, é importante que o cirurgião e todos os auxiliares troquem as luvas cirúrgicas e abram um novo campo estéril após o implante de todos os parafusos e antes do implante dos eletrodos. Isso é feito para prevenir a infecção.
Um cuidado a essa metodologia é a importância de registrar com precisão o paciente para a reconstrução 3D da RM pré-operatória. Qualquer variação no registro, ou desvio dele, se manifestará na diminuição da precisão de implantação para cada eletrodo. Portanto, é crucial que o registro seja meticulosamente verificado durante todo o procedimento de implantação para garantir que ele comece correto e permaneça como tal. Qualquer preocupação de implantação imprecisa deve ser atendida com a verificação do registro e, se necessário, o recadastramento.
Em última análise, existem muitas maneiras de completar o implante estereotáxico desses eletrodos de profundidade, mas na experiência dos autores, o uso do robô estereotáxico proporciona uma experiência operatória muito preferível (eficiente e precisa), bem como uma taxa de morbidade muito baixa e uma taxa de mortalidade extremamente baixa. Além disso, um estudo prévio da acurácia de implante obtida com esse protocolo mostrou altos níveis de acurácia de implante10. Os resultados e conclusões são congruentes com a literatura previamente publicada quanto à morbidade da metodologia do SEEG11,12,13,14,15.
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Disclosures
Os autores não têm nada a revelar.
Acknowledgments
Os autores não têm agradecimentos.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2 mm drill bit | DIXI | KIP-ACS-510 | For opening the cranium |
| Coagulation Electrode Dura | DIXI | KIP-ACS-600 | for opening and coagulating the dura |
| Cordless driver | Stryker | 4405-000-000 | to drive the drill bit |
| Leksell Coordinate Frame G | Elekta | 14611 | For head fixation |
| Microdeep Depth Electrode | DIXI | D08-**AM | SEEG electrodes that are implanted, complete with: guide bolt and stylet, as described in manuscript. |
| ROSA | Medtech | n/a | stereotactic guidance system with robotic arm, complete with: robotic arm, calibration tool, registration laser, head frame attachment, and software, as described in the manuscript. |
| Stylet | DIXI | ACS-770S-10 | for creating a path through the parenchyma for the electrode |
References
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