Detta dokument beskriver det kirurgiska protokollet för minimalt invasiv endoskopisk intracerebral blödning evakuering med hjälp av SCUBA tekniken.
Intracerebral blödning (ICH) är en subtyp av stroke med hög dödlighet och dåliga funktionella resultat, till stor del för att det inte finns några evidensbaserade behandlingsalternativ för denna förödande sjukdomsprocess. Under det senaste decenniet har ett antal minimalt invasiva operationer dykt upp för att ta itu med denna fråga, varav en är endoskopisk evakuering. Stereotaktisk ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA) är en ny endoskopisk evakueringsteknik som utförs i en vätskefylld hålighet med hjälp av ett aspirationssystem för att ge en ytterligare grad av frihet under proceduren. SCUBA-proceduren använder en suganordning, endoskop och mantel och är uppdelad i två faser. Den första fasen innebär maximal aspiration och minimal bevattning för att minska blodproppsbördan. Den andra fasen innebär att öka bevattningen för synlighet, minska aspirationsstyrkan för riktad aspiration utan att störa hålrumsväggen och cauterizing några blödande kärl. Med hjälp av endoskopet och aspirationsstaven syftar denna teknik till att maximera evakueringen av hematom samtidigt som man minimerar oavsiktliga skador på den omgivande hjärnan. Fördelarna med SCUBA-tekniken inkluderar användningen av en lågprofil endoskopisk mantel som minimerar hjärnstörningar och förbättrad visualisering med en vätskefylld hålighet snarare än en luftfylld.
Intracerebral blödning är en blödning som uppstår i hjärnan parenkym och är den mest förödande subtypen av stroke när det gäller dödlighet och funktionshinder. Den globala förekomsten av ICH är cirka 24,6 per 100 000 individer, med 40 000 till 67 000 fall som inträffar varje år i USA1,2. Intracerebral blödning är en medicinsk nödsituation som kräver snabb diagnos och förvaltning. Historiskt sett har resultaten varit dystra, med en dödlighet på 40% vid 1 månad, 51-54% vid 1 år och 71% vid 5 år3,4,5,6. En viktig orsak till en så dålig prognos är att det inte finns några evidensbaserade behandlingar för denna sjukdomsprocess. Tidigare kliniska prövningar (STICH I och II) visade inte förbättrade resultat för kirurgi jämfört med konservativ medicinsk förvaltning7,8. En föreslagen hypotes för misslyckandet av kraniotomier är att någon fördel som vunnits av att evakuera blodproppen uppvägs av den omfattande hjärnan trauma orsakas av den invasiva karaktären av förfarandet. Som ett resultat under det senaste decenniet har ett antal minimalt invasiva tekniker utvecklats för att försöka lösa detta problem, var och en med fördelar och nackdelar. Teknikerna kan grupperas i två kategorier: stereotaktisk aspiration med trombolys och aktiv evakuering. Den förstnämnda innebär att aspirera proppen genom ett gradhål, administrera ett trombolytiskt medel och tömma den återstående proppen genom en kateter under flera dagar. Denna teknik testas för närvarande i MISTIE kliniska prövning och används av kliniker i Kina med YL-1 craniopuncture nål9,10. Aktiv evakuering, å andra sidan, innebär att aspirera hela proppen i ett enda förfarande utan att behöva en dränerande kateter.
Ett antal kliniska prövningar pågår också för denna teknik, inklusive ENRICH, som använder NICO BrainPath-systemet för endoportassisterad transsulfal evakuering; INVEST-studien11, som är en genomförbarhetsstudie med en arm med Penumbra Apollo eller Artemis Systems för endoskopisk evakuering. och MIND-studien, som är en randomiserad klinisk multicenterstudie som utvärderar endoskopisk evakuering med Artemis-enheten. Endoskopisk evakuering är en lovande teknik eftersom den har den lägsta profilen arbetskanal för att minimera hjärntrauma12. Detta dokument beskriver en specifik endoskopisk teknik som beskrivs som Stereotaktisk ICH Undervattensblod strävan (SCUBA)13. Den första fasen fokuserar på att debulking hematom med maximal strävan medan du arbetar i slutet av manttan. Den andra fasen använder en hög bevattningshastighet för att aspirera restproppor och cauterize alla blödande kärl på ett mycket riktat sätt.
Det finns tre enheter som används i SCUBA-proceduren: en mantja (6,33 mm), endoskop och aspirationssystem. Aspirationssystemet består av en kirurgisk trollstav (2,6 mm) utformad för att passa inuti arbetskanalen i ett endoskop, som sätts in i manttan. Trollstaven kan aspirerade och med ett knapptryck på handtaget, morcellation. Morcellationskomponenten i enheten är en snurrande bident vid spetsen av sugröret som snurrar vid aktivering. Sug aktiveras genom att täcka hålet vid tummen på handtaget, och bidenten aktiveras genom att trycka ordentligt på knappen. Sugaktivering i detta avseende liknar vanliga neurokirurgiska suginstrument.
Det finns flera operativa bästa metoder att lära sig och genomföra under endoskopisk ICH-evakuering. Först och främst är det viktigt att minimera störningar i hjärnvävnad när det är möjligt. Att uppnå detta börjar med att optimera den kirurgiska banan så att manttan korsar kortast möjliga kurs samtidigt som man undviker vältaliga strukturer. För supratentorial ICH, vältaliga strukturer inkluderar det kompletterande motoriska området, primärmotor och sensoriska cortices, vänster överlägsen tidsmässiga och vinkeln gyri och primära visuella cortex. Dessutom bör banan anpassa sig till hematomens längsgående axel. Fördelarna med denna strategi inkluderar att maximera visualiseringen av håligheten, minimera vridmomentkraften på hjärnan intill tillfartskanalen, öka sannolikheten för att kunna se hålighetens ytterligheter och skapa kortast möjliga bana till proppen, vilket minimerar hjärntrauma.
Förutom att minimera störningar i hjärnvävnad är det också viktigt att minimera förvrängningen av hematomhålan. Aspiration i en sluten hålighet kan förvränga elastisk hjärnsak lika mycket som kompressiva krafter med lika skador. För att undvika detta bör sugstyrkan vara på den minimala möjliga nivån som krävs för effektiv blodproppsambition. Detta är särskilt viktigt om spetsen på trollstaven är avancerad bortom mantens spets. Den enda gången sugstyrkan ska vara hög är under fas 1, när spetsen är i direkt kontakt med proppen. Sugstyrkan bör minska när proceduren fortskrider.
Ogynnsamma resultat har rapporterats när bevattning under en endoskopisk intraventricular hematom evakuering leder till ökad intrakraniell tryck16. SCUBA-proceduren undviker detta genom att evakuera hematom i fas 1, vilket minskar trycket i håligheten och därefter bevattnar i fas 2. I fas 2 har endoskopet en andra åtkomstport som möjliggör bevattningsutflöde, vilket undviker överdistension av hematomhålan och förhöjt intrakavitärt tryck. Dessutom bildar mantan och tarmkanalen inte en vattentät tätning och bevattningsvätska går förlorad runt mantan.
Att uppnå och upprätthålla hemostas under fas 2 är ett avgörande krav för en lyckad SCUBA-evakuering. Det är viktigt att noggrant övervaka varje vägg i håligheten för blödande kärl och ta itu med dem i enlighet därmed med kontinuerlig bevattning eller bipolär cautery. Att uppnå perfekt hemostas säkerställer att det finns minimal risk för postoperativ återblödning.
Eftersom klar, direkt visualisering av rest hematom i håligheten kanske inte alltid är möjligt under förfarandet, är det en bästa praxis att kontrollera evakueringen med intraoperativ avbildning efter fas 2. det har förekommit flera fall där direkt endoskopisk undersökning föreslog att håligheten var klar men återstående hematom upptäcktes på antingen intraoperativa ultraljud eller DYNA CT, vilket leder till en annan passera med mantel i håligheten och ytterligare hematom evakuering.
I detta tidiga skede av utvecklingen av detta förfarande finns det tillräckligt starka bevis för att föreslå vad den nedre gränsen för evakueringsprocent av restproppvolym bör vara. Även om det för närvarande inte finns några studier som utvärderar resultat för endoskopiska förfarande evakueringsprocent, tyder djurmodeller och MISTIE-studien på att ökad evakuering föredras9. Hos ICH-inducerade möss hade molekyler i blodet som järn en toxisk effekt på den omgivande hjärnvävnaden, medan järn kelatatorer minskade skadan17. MISTIE II-studien fann att perihematomal ödemvolym var minst när evakueringsprocenten översteg 65%, större när evakueringsprocenten varierade från 20-65%, och störst när evakueringsprocenten var mindre än 20%18. Dessa data tyder också på att resultatet kan förbättras med högre evakueringsprocent, men studien var inte driven att bedöma denna funktion. Mistie fas III-,RICH-, INVEST- och/eller MIND-försöken kan kasta ljus över denna fråga.
Ett område som återstår att lösa är tidsramen för förfarandet. Många protokoll förespråkar evakuering inom 72 timmar och efter en 6-timmars stabilitetsskanning för att säkerställa att hematom är stabilt. Många läkare väljer detta tillvägagångssätt, som en liten studie från 2004 rapporterade komplikationer, återblödning och dåliga resultat i en liten serie patienter som genomgick craniotomy för ultra-tidig kirurgi19. Nyare studier om minimalt invasiv endoskopisk evakuering har rapporterat goda resultat med ultra-tidig evakuering20,21. Manuskript som rapporterar endoskopisk evakuering tyder på att blödning är identifierbar och kontrollerbar i ultra-tidiga evakueringar. Enrichs studieprotokoll kräver evakuering inom 24 timmar efter ictus och kräver ingen stabilitetsskanning. Ultra-tidig kirurgi kan vara ett alternativ i framtiden, men ytterligare studier är nödvändiga för att bedöma riskerna och fördelarna med ultra-tidig evakuering.
SCUBA förfarandet är en minimalt invasiv intracerebral blödning evakuering teknik som innebär ett endoskop med hjälp av ett aspirationssystem. Preliminära bevis tyder på att SCUBA-tekniken kan utföras säkert och tillförlitligt resulterar i en hög evakueringsprocent. Ytterligare studier är nödvändiga för att bedöma hur detta förfarande påverkar funktionella resultat.
The authors have nothing to disclose.
Denna forskning stöddes delvis av ett anslag från Arminio och Lucyna Fraga och ett stipendium från Mr. och Mrs. Durkovic.
Artemis Device 2.8mm | Penumbra Inc. | AP28 | Cannula Outer Diameter: 2.8mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft; The Food and Drug Administration (FDA) approved the Apollo System in 2014 for use in intraventricular hemorrhage (IVH) evacuation but its indication now includes ICH and the Artemis System was approved for the same IVH and ICH evacuation in 2017. |
Artemis Device 2.1mm | Penumbra Inc. | AP21 | Cannula Outer Diameter: 2.1mm. Cannula Length: 26cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
Artemis Device 1.5mm | Penumbra Inc. | AP15 | Cannula Outer Diameter: 1.5mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
MAX Canister | Penumbra Inc. | APCAN2 | |
Pump MAX 110V | Penumbra Inc. | PMX110 | |
19-French Sheath | Aesculap USA | FH604SU | Outer Diameter: 6.33mm |
Storz Lotta 3-port Endoscope | Karl Stortz | 28164 LA / 28164 LS | Outer Diameter: 6.1mm. Two ports for irrigation/suction (1.6mm). One working channel (2.9mm) |
Medtronic AxiEM | Medtronic | UC201403939 | An advantage of the Medtronic AxiEM system is it does not require pinning or line-of-site navigation. |
High-speed drill with 5-mm cutting burr | Medtronic | 9BA60 | |
Bone Wax | Ethicon | W31 | |
Hemostatic Gel Foam with Thrombin | J&J Healthcare | 2994 | |
Bipolar Cautery | State of the Art | 401102 | |
Aloka burr hole ultrasound transducer | Aloka | UST-52114P | |
11-blade | Bard Parker | 372611 | |
Penfield 1 instrument | Sklar Corp | 47-2255 | |
AxiEM stylet | Medtronic | 9735428 | |
Titanium plate | Depuy Synthes | 04503023/04503024 | |
Titanium screws | Depuy Synthes | 0450310301/0450310401 | |
DYNA CT on the Artis Q | Siemens Healthineers | A91AX-01343-33C1-7600 | |
3-0 Vicryl sutures | Ethicon | J416 | |
4-0 monocryl subcuticular stitches | Ethicon | Y426 | |
Steri-Strips | 3M | R1547 |