Stereo-Electro-encéphalo-Graphie (SEEG) Avec l'assistance robotique dans l'évaluation préopératoire of Medical Refractory Épilepsie: Note technique

Medicine

Your institution must subscribe to JoVE's Medicine section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.

If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Mullin, J. P., Smithason, S., Gonzalez-Martinez, J. Stereo-Electro-Encephalo-Graphy (SEEG) With Robotic Assistance in the Presurgical Evaluation of Medical Refractory Epilepsy: A Technical Note. J. Vis. Exp. (112), e53206, doi:10.3791/53206 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

La SEEG concerne un procédé et technique qui est utilisée pour la précision, l'enregistrement de l'activité invasive saisie par trois enregistrements dimensions. Chez les patients épileptiques qui sont considérés comme des candidats appropriés pour les enregistrements invasives, la décision de suivre est faite entre les grilles sous-duraux contre SEEG. neuromonitoring invasive pour l'épilepsie est poursuivie chez les patients atteints d'épilepsie complexe, médicalement réfractaire. Le but de la surveillance invasive est d'offrir une chirurgie d'exérèse avec l'espoir de permettre la liberté de la saisie. Les avantages de la SEEG comprennent l'accès aux structures corticales profondes, une capacité à localiser la zone épileptogène (EZ) lorsque les réseaux sous-duraux ont échoué à le faire, et chez les patients souffrant d'épilepsies extra-temporelles non-lésionnels. Dans ce manuscrit, nous présentons un aperçu historique succinct de la SEEG et rapport sur notre expérience avec stéréotaxie frameless sous robotique. Une étape incontournable de l'insertion SEEG projette les trajectoires d'électrodes. Afin d'enregistrer le plus efficacementactivité ictale via des trajectoires SEEG doit être planifiée sur la base d'une hypothèse où l'activité de saisie provient de la zone épileptogène présumée (EZ). L'hypothèse EZ est basée sur un bilan préopératoire standard y compris la vidéo-EEG surveillance, l'IRM (imagerie par résonance magnétique), PET (tomographie par émission de positons), SPECT ictale (Single-tomographie par émission), et l'évaluation neuropsychologique. En utilisant un EZ suspecté, les électrodes peuvent être placées SEEG minimalement effractive tout en maintenant la précision et la précision. Les résultats cliniques ont montré la capacité de localiser le EZ dans 78% des difficultés à localiser les patients épileptiques. 1

Protocol

déclaration éthique: Notre protocole suit les lignes directrices établies par notre comité institutionnel d'éthique de la recherche humaine.

1. Identification de l'épilepsie Les patients médicalement réfractaires

  1. Avant surveillance invasive, évaluer allpatientswith techniques non invasives, telles que la vidéo-EEG surveillance, IRM, TEP, ictalSPECT, et les études neuropsychologiques comme décrit dans 1 Après discussion en réunion multidisciplinaire la décision ou non de poursuivre la surveillance invasive avec la SEEG doit être fait. 1,6,7,11,14
  2. Former une hypothèse concernant l'emplacement de l'EZ. Développer une hypothèse de pré-implantation de la présumée EZincorporating la zone et les régions du début propagation (c. -à- rapide) d'épilepsie (ictus) début ictale activité avant l'intervention.
    REMARQUE: Cette étape peut se faire en conjonction avec la réunion multidisciplinaire lorsque la décision est prise de poursuivre montitoring invasive.
    REMARQUE: SEEG vs sous-duraux grilles-Basé sur l'hypothèse de EZ, décident entre la SEEG et la surveillance du réseau sous-dural. Les critères à prendre en considération pourraient inclure 1) possible profonde EZ assis; 2) précédente grilles sous-duraux surveillance infructueuse; 3) des indications pour la surveillance bilatérale; 4) Lorsque l'épilepsie non lésionnelle extra-temporelle est suspectée. Il convient également de noter que des avantages supplémentaires sur les réseaux sous-duraux SEEG comprend la capacité de la SEEG à enregistrer et à stimuler les zones corticales critiques où une région éloquente est supposée être proche du EZ.
  3. Élaborer une stratégie d'implantation adaptée individuellement en fonction de EZ hypothétique (Figure 1). 1,7,8
    NOTE: La stratégie d'implantation adéquate doit évaluer 1) une lésion anatomique (le cas échéant); 2) structure (s) plus susceptibles de participer début inictal; et / ou 3) la voie possible (s) de propagation des crises au sein d'un réseau fonctionnel. En plus des considérations anatomiques, les considérations logistiques doivent également être pris en considération. Pourcette raison, les trajectoires orthogonales sont en général préférentielle, afin de faciliter l'implantation et, par la suite, l'interprétation des positions des électrodes.
  4. Après avoir développé une stratégie d'implantation sur la base du EZ hypothétique, créer un plan en utilisant l'assistance robotique. Tout d'abord, créer une nouvelle rencontre, en sélectionnant "nouveau patient", puis cliquez sur "créer trajectoire", puis sélectionnez appropriée "point d'entrée" et "point final" qui correspondent à la trajectoire désirée.
    REMARQUE: Selon l'hypothèse de pré-implantation, le nombre d'électrodes est généralement entre huit et douze ans. Les trajectoires et points d'intérêt sont généralement planifiés en utilisant l'IRM en contraste ou l'angiographie rotationnelle. Ces images qui montrent non seulement la question du cerveau, mais les vaisseaux cérébraux permettent aux plans de trajectoire dans les couloirs avasculaires pour éviter les blessures vasculaires et l'hémorragie.

2. Procédure opérationnelle

  1. La veille surgery, obtenir une séquence contraste volumétrique pondérée en T1 IRM comme décrit dans par Kuzniecky et al 14.
    NOTE: Cette image doit être utilisée pour l'enregistrement avec l'assistance robotique et doit avoir tranches de 1 mm. Puis transférer les images vers le logiciel neuro-navigation stéréotactique, où les trajectoires sont planifiées en fonction des stratégies d'implantation décrits précédemment comme décrit par Kuzniecky et al. 14
  2. Une fois dans la salle d'opération, placer le patient sur la table chirurgicale en position couchée. Ensuite, obtenir une anesthésie générale avec intubation endotrachéale selon le protocole anesthésiologistes.
    NOTE: Il est impératif qu'ils sont sous anesthésie intraveineuse générale et la paralysie pharmacologique complète. Puis raser la tête des patients, préparer la peau avec une application chirurgicale antibiotique, puis placer la tête du patient dans un neurochirurgicale support de tête de la tête. L'anesthésie générale est différente de patient à patient.
  3. Après avoir complétéfixer le positionnement du robot sur le châssis et l'enregistrement complet. Sur le dispositif d'assistance robotique sélectionnez "enregistrer" et suivez les instructions pour terminer le processus d'inscription. Enregistrement complet Enregistrement de repère à l'aide de surface basée sur les traits du visage ou marqueurs de référence implantés.
  4. L' insertion (figure 2)
    1. Utiliser un foret de 2,5 mm pour percer le crâne avec l'aide d'orientation du système stéréotaxique robotisée. Insérez la sonde de coagulateur monopolaire pour ouvrir la dure-mère. Vissez le boulon d'implantation dans le crâne, également guidé par le système stéréotaxique robotisée.
    2. Calculez la distance de la profondeur finale de l'électrode (D3) en utilisant les mesures suivantes: [(Target-Dura Distance) + (D1 - D2) = D3]. Mesurer la distance de la cible dure-mère à l'aide du système de navigation.
      REMARQUE: D1 est mesurée comme étant la longueur du système de guidage à la dure-mère, D2 est mesurée comme étant la longueur du système de guidage à l'extrémité du boulon. La D1 - D2 différence est la longueur du boulon. La somme de la longueur du boulon et de la distance de la cible dure-mère est la longueur de la profondeur de l'électrode.
    3. Créer la trajectoire initiale en insérant une sonde de stylet, guidée par le boulon implanté. Ensuite, insérez l'électrode et le fixer dans le boulon. Cela empêche d'autres déplacements et fluides (LCR) fuites céphalorachidien.
    4. Après avoir placé et connecter toutes les électrodes, placer une solution d'iode gaze imbibée autour des chapeaux de boulons. Et, puis enveloppez la tête.

3. Surveillance / enregistrement

  1. Avant de terminer le cas, raccorder les électrodes à la machine d'enregistrement EEG pour assurer le bon fonctionnement. La dernière étape de l'OR est l' imagerie peropératoire (Figure 3). Effectuer peropératoire x rayons ou imagerie radioscopique dans le crâne latéral et antéro-postérieur.
    NOTE: Obtenir ces trajectoires pour assurer appropriées des électrodes. Ces images ne sont pas obtained pour assurer le placement stéréotaxique, mais plutôt d'assurer la bonne trajectoire générale et le placement des électrodes.
  2. Après la chirurgie, transférer les patients à l'unité de surveillance de l'épilepsie Surveiller le patient pour l'activité de saisie à la fois clinique et électrographique via l'enregistrement d'électrode SEEG.
    NOTE: La durée du séjour varie selon le nombre, la qualité et ictale et modèles intercritiques d'enregistrements. Bien que les patients surveillés peuvent avoir une légère douleur, traiter ce avec de l'acétaminophène. En règle générale, la durée du séjour est de 7 jours (extrêmes: 3 - 28 jours).
  3. Avant le retrait des électrodes, de discuter au sujet du patient lors d'une conférence multidisciplinaire pour examiner les enregistrements et hypothèses.
  4. Après l'enregistrement des données ictales suffisantes (étape 3.2) et le patient a été discuté dans la conférence, redémarrer avant anti-épileptiques médicaments des patients en attendant OU pour le retrait des électrodes.

4. Retour à OU pour l'enlèvement

  1. Un Fl'enregistrement des données suffisantes ictales ter, le retour du patient à la salle d'opération pour le retrait des électrodes SEEG. Effectuez cette sous sédation consciente; typiquement 2 mg de midazolam IV est suffisante.
  2. Après une anesthésie obtenir une sédation suffisante (typiquement avec midazolam [reporter le dosage d'anesthésiste]), supprimer les patients tête enveloppent et couper les fils d'électrodes. Surveiller la sédation du patient sur le plan clinique par les niveaux de douleur rapportés avec le retrait ou l'insertion d'électrode de suture. Ensuite, préparer la vis restante et la queue de l'électrode en utilisant un gel iodée.
  3. Individuellement, retirez chaque bouchon de boulon en le tournant, suivi de l'électrode et enlever enfin le boulon. Retirer les électrodes en les retirant doucement le long de l'axe de leur insertion. Retirez ensuite le boulon en le tournant sur, généralement le faire en utilisant les doigts.
  4. Avant de passer à la prochaine électrode, fermer le défaut laissé par le boulon avec une maille de suture en nylon. Répétez ces étapes pour chaque électrode. Après remOving toutes les électrodes, couvrir les zones de point avec une pommade antibiotique et d'une enveloppe de tête lâche.
  5. Après le retrait, obtenir de plus amples imagerie soit CT ou A / P et radiographies latérales pour assurer aucun matériel résiduel.
    NOTE: Possible résection Si une résection chirurgicale était considérée comme bénéfique pour l'épilepsie du patient planifier puis pour une craniotomie et la résection environ 6 semaines après le retrait. Ce retard est dû à des préoccupations infectieuses de fonctionnement au cours de la même hospitalisation que la période de surveillance.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Des résultats récents indiquent que dans une série consécutive de 78 patients qui ont subi une insertion SEEG via l' assistance robotique avait la localisation réussie du EZ dans 76,2% des patients. 1 Cette même étude a montré des patients qui ont continué à avoir une résection chirurgicale de EZ avait grade 1 Engel liberté de la saisie dans 67,8% des patients (figure 4). Le taux de morbidité est de 2,5%. morbidité permanente a été remarqué est 1 patients (1,2%). Par l'électrode, il a été démontré que l'infection de la plaie et le taux d'hématome intra-crânienne de 0,08% chacune.

Figure 1
Figure 1. Exemples de formes de SEEG Implantations. Tous les Insertions sont individuelles sur mesure Sur la base de l'hypothèse proposée par le patient. Dans ces exemples, nous montrons (de haut en bas, de gauche à droite) temporelle, temporelle-occipital, temporal parietal-occipitale, périsylvienne fronto-temporale, fronto-pariétale-insulaire, et frontal et les plans d'insertion bitemporal. Les points noirs représentent des points d'électrodes Seeg, implantés dans la mode orthogonale entrée. Les lignes noires représentent les trajectoires d'électrodes. Reproduit avec la permission, Cleveland Clinic Center for Medical Art & Photographie. Copyright 2011 -. 2013. Tous droits réservés S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 2
Figure 2. Méthode de la profondeur de l' électrode d' implantation. 1) Le crâne est percé d'un foret de 2,5 mm, guidé par le système stéréotaxique. 2) La sonde de coagulation monopolaire est insérée et la dure - mère est ouverte. 3) Le boulon d'implantation est vissée dans le crâne, aussi g . uided par le système stéréotaxique 4) La distance de la profondeur finale de l'électrode (D3) est calculée et mesurée: [(Target-Dura Distance + D1) - D2 = D3]. Dans un premier temps , la trajectoire est créée par une sonde de stylet, guidée par le boulon implanté. 5) Position finale de l'électrode de profondeur, et sa fixation dans le boulon, ce qui empêche les déplacements et les fuites de LCR. Reproduit avec la permission, Cleveland Clinic Center for Medical Art & Photographie. Droit d'auteur 2011-2013. Tous droits réservés. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 3
Figure 3. peropératoire Operative AP Skull X-ray. Obtenu pour confirmer le placement des électrodes correspond avec des trajectoires préétablies.tp_upload / 53206 / 53206fig3large.jpg "target =" _ blank "> S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Figure 4
. Figure 4. Résultats des patients subissant une surveillance SEEG Soixante six patients ont pu avoir leur EZ localisée; En outre de ces patients subissant une résection après SEEG 67% ont connu Engel Grade 1 liberté de la saisie. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ici est présenté la technique d'insertion en utilisant une assistance SEEG stéréotaxique robotisée. Alors que la SEEG a été décrite à l'aide d'autres méthodes de stéréotaxie basées sur des trames, assistée par robot SEEG offre non seulement la sécurité similaire, mais une précision supérieure et de l'efficacité. Le succès des rapports de la littérature à la localisation de l'EZ dans plus de 76% des cas, ce qui est commisération avec d' autres études précédentes en utilisant des techniques alternatives. 6,13,.

Comme pour toute intervention intracrânienne invasive, est SEEG pas sans risque. Heureusement, insertions SEEG ont rapporté un très faible risque de complication. 15 Le plus notable, l' hémorragie intracrânienne était la complication la plus grave 10,11. Ces résultats sont compatibles avec la littérature actuelle SEEG. Utilisant une assistance robotique pour la SEEG est non seulement sûr, mais aussi efficace et précis, ce qui démontre être une technique prometteuse.

Même si une technologie supérieure, qui offredes améliorations significatives sur le temps opératoire, l'assistance robotique est pas parfait. Un facteur limitant qui doit être pris en compte avant la mise en œuvre dans sa pratique est le coût initial d'acquisition du produit. Selon le nombre de cas individuels cela pourrait facilement se justifier avec des améliorations dans OU fois seuls.

Une autre étape cruciale qui ne doit pas être prise à la légère est la nature critique de l'immatriculation avant le placement de la profondeur initiale et toutes les profondeurs ultérieures. Si une préoccupation peropératoire concernant l'exactitude se pose, la chirurgie doit être interrompu jusqu'à ce que l'enregistrement précis peut être confirmée. La technique actuelle d'insertion SEEG non seulement supplante les procédés antérieurs, mais ouvre l'arsenal d'un neurochirurgien à d'autres utilisations. Ablation laser pour le traitement de l' épilepsie est un domaine en plein essor, qui a déjà montré pour être prête à combinaison avec la SEEG robotique. 12

Une autre technologie que nous avons commencé àutiliser avec la robotique est SEEG implantation de Responsive Neuro-Stimulation Système (RNS) La capacité de la SEEG à démontrer 3-d anatomie fonctionnelle tout en permettant un positionnement précis et précis des électrodes est d'avantage évident lors de l'implantation RNS.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Acknowledgements

Les auteurs ont pas accusés de réception.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
ROSA ROSA robotic implantation system
electrodes adtech

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Serletis, D., Bulacio, J., Bingaman, W., Gonzalez-Martinez, J. The stereotactic approach for mapping epileptic networks: a prospective study of 200 patients. J Neurosurg. 121, 1239-1246 (2014).
  2. Bancaud, J. Epilepsy after 60 years of age. Experience in a functional neurosurgical department. Sem Hop. 46, 3138-3140 (1970).
  3. Bancaud, J., et al. Functional stereotaxic exploration (SEEG) of epilepsy. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 28, 85-86 (1970).
  4. Talairach, J., Bancaud, J., Bonis, A., Szikla, G., Trottier, S., Vignal, J. P. Surgical therapy for frontal epilepsies. Adv Neurol. 57, 707-732 (1992).
  5. Vadera, S., Mullin, J., Bulacio, J., Najm, I., Bingaman, W., Gonzalez-Martinez, J. Stereo electroencephalography following subdural grid placement for difficult to localize epilepsy. Neurosurgery. 72, 723-729 (2013).
  6. Munari, C., et al. Stereo-electroencephalography methodology: advantages and limits. Acta Neurol Scand Suppl. 152, 56-69 (1994).
  7. Gonzalez-Martinez, J., Bulacio, J., Alexopoulos, A., Jehi, L., Bingaman, W., Najm, I. Stereoelectroencephalography in the "difficult to localize" refractory focal epilepsy early experience from a North American epilepsy center. Epilepsia. 54, 323-330 (2013).
  8. Gonzalez-Martinez, J., et al. Stereotactic placement of depth electrodes in medically intractable epilepsy. Technicalnote. J Neurosurg. 120, 639-664 (2014).
  9. Nathoo, N., Lu, M. C., Vogelbaum, M., Barnett, G. H. In Touch with Robotics: Neurosurgery for the Future. Neurosurgery. 56, 421-433 (2005).
  10. De Almeida, A. N., Olivier, A., Quesney, F., Dubeau, F., Savard, G., Andermann, F. Efficacy of and morbidity associated with stereoelectroencephalography using computerized tomography-or magnetic resonance imaging-guided electrode implantation. J Neurosurg. 104, 483-487 (2006).
  11. Cossu, M., et al. Stereoelectroencephalography in the presurgical evaluation of focal epilepsy a retrospective analysis of 215 procedures. Neurosurgery. 57, 706-718 (2005).
  12. Gonzalez-Martinez, J., et al. Robot-assisted stereotactic laser ablation in medically intractable epilepsy: operative technique. Neurosurgery. 10, Suppl2 167-172 (2014).
  13. Guenot, M., et al. Neurophysiological monitoring for epilepsy surgery: the Talairach SEEG method. Indications, results, complications and therapeutic applications in a series of 100 consecutive cases. Stereotact Funct Neurosurg. 77, 29-32 (2001).
  14. Kuzniecky, R. I., et al. Multimodality MRI in mesial temporal sclerosis: relative sensitivity and specificity. Neurology. 49, (3), 774-778 (1997).
  15. Cardinale, F., et al. Stereoelectroencephalography: surgical methodology, safety, and stereotacticapplication accuracy in 500 procedures. Neurosurgery. 72, (3), 353-366 (2013).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics