Summary

水頭症の治療のための神経ナビゲーションと腹腔鏡検査誘導心室手術シャント挿入

Published: October 14, 2022
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Summary

成人の水頭症の主力治療である心室大脳(VP)シャント手術の患者転帰は、シャント障害率が高いために乏しい。我々は、近位および遠位シャントカテーテル障害のリスクをそれぞれ低減することを目標に、神経ナビゲーションおよび腹腔鏡検査ガイダンスを用いたVPシャント挿入の術中映像を提示する。

Abstract

水頭症は、典型的には脳脊髄液(CSF)シャントによる治療を必要とする一般的な成人脳神経外科的状態であり、そのうち心室大脳(VP)シャントが最も一般的なタイプである。残念なことに、VPシャントの故障率は驚くほど高く、患者の最大50%が2年以内に改訂手術を必要としています。VPシャント障害は、感染、またはカテーテルの位置ミス、遊走、および閉塞のために起こり得る。我々は、3次医療施設の成人患者224人の心室手術(VP)シャント障害の発生率を減らすために、7年間の前向き非無作為化連続品質改善コホート試験において、脳神経外科と一般外科の共同手術のコラボレーションを実施した。このイニシアチブは、近位カテーテルの配置を導くための電磁定位ニューロナビゲーションの使用と、遠位カテーテルを直接視覚化下に置くための腹腔鏡検査を組み合わせたものである。腹腔鏡の補助により、遠位カテーテルは、鷹状靭帯に作られた小さな穴を通して固定され、カテーテル先端を塞ぐ可能性のある大網、癒着、または腸から解放された右後肝腔に置かれた。手術は、シャント感染のリスクを低減するためにシャント感染予防プロトコルを用いて実施した。ここでは、手術手順の術中ビデオを提示します。シャント感染低減戦略の遵守と、成人VPシャント手術におけるニューロナビゲーションおよび腹腔鏡検査技術の併用により、全体的なシャント障害のリスクが44%減少しました。この戦略を使用してVPシャント手術を受けた患者におけるシャント障害のない患者転帰に関する有意な肯定的な影響は、VPシャント手術中のこれらの最新の術中技術の使用および専門分野間のコラボレーションに関連する価値を強調する。

Introduction

水頭症は、世界中の成人10万人あたり約175人に影響を及ぼす一般的な神経学的障害であり、1は、脳内のCSF産生と取り込みプロセスとの間の不均衡に起因する脳室内の脳脊髄液(CSF)の蓄積によって特徴付けられる2。様々な非外科的療法が成功していない3ので、水頭症の唯一の実行可能な治療は、脳室からのCSFの外科的転用である。成人で利用される最も一般的なアプローチは、心室CSFを腹腔内に排出するシャント(心室大膠洞[VP]シャント)の配置である4,5

VPシャントには、頭蓋骨のバリ穴を通ってCSF心室に挿入された近位心室カテーテル、流れを調節するバルブ、およびCSFが沈着および再吸収される腹腔にバルブを接続する遠位カテーテルの3つの皮下に位置するコンポーネントがあります(図1)。あるいは、シャントは、右心房(心室[VA]シャント)6,7のレベルで静脈系に排出するか、脊髄CSFを脊椎から腹腔に迂回させる(腰腹膜[LP]シャント)8。現在、VP対VA対LPシャントシステムの優位性を裏付ける証拠はありません。成人では、新しいVPシャントの15%~25%9,10,11,12が、典型的には最初の6ヶ月以内に故障し、50%以上が高リスク集団で失敗する13VPシャント障害は、近位部位または遠位部位12、14151617におけるシャント感染、弁機能不全、またはカテーテル障害に続発的であり得る。各シャント障害は、反復手術を必要とし、これは、医療インフラコストの増加に加えて、周術期合併症18,19および患者および家族に対するストレスの累積リスク20,21,22,23,24と関連している。

「従来の」VPシャント挿入技術は、表面解剖学的ランドマークを用いた近位カテーテルのフリーハンド挿入およびミニ開腹術またはトロカール導管のいずれかを介した遠位カテーテルの配置を含む25,26,27。これらの技術は、カテーテル挿入中または挿入後の最終位置のリアルタイム追跡または直接視覚化を可能にしない。これらのカテーテルの理想的な位置を達成できないと、シャント障害につながる可能性があり、これは水頭症のVPシャント治療に関連する最も頻繁な長期合併症である1028。近位カテーテルは、典型的には、脈絡叢組織または脳室内破片による位置の誤位置および/またはその後の閉塞のために失敗する。成人における遠位カテーテル障害の主な原因には、大脳組織、腸、および腹腔内の破片または癒着によるカテーテルの位置ずれ、移動、および/または閉塞が含まれる1128293031

近位カテーテルおよび遠位カテーテルをそれぞれニューロナビゲーションおよび腹腔鏡的ガイダンスの下に置くことによるVPシャント挿入技術の改変が、シャント障害のリスク低減と関連していることを示唆する最近の証拠がある263233。加えて、シャント感染低減プロトコルの遵守は、感染に続発するシャント障害のリスクを低減することが示されている34。さらに、Svobodaらは、遠位カテーテルを鷹状靭帯に固定し、大網から離れた肝周囲空間に配置する「鷹線状技術」を記載しており、これは、カテーテルの移動および大網35による閉塞のリスクを低減するのに役立った。我々の知る限り、ニューロナビゲーションおよび腹腔鏡検査の使用は独立して評価されているが、それらの複合的な利益は報告されておらず、外科的技術は文献に適切に記載されていない。

我々は最近、成人水頭症患者36におけるニューロナビゲーション、腹腔鏡検査、鷹状技術およびシャント感染低減プロトコルを組み合わせた7年間の前向き品質改善研究を完了した36。当社の複合アプローチにより、シャント故障の全体的なリスクは44%減少しました36。この論文の目的は、成人のシャント障害のリスクを軽減するために、これらの補助剤の使用に向けたパラダイムシフトを促進するための手術技術のステップバイステップガイドを伴う外科ビデオを提示することである。

ここで紹介する外科的アプローチは、任意のVPシャント挿入手術に対して行うことができる。我々は、特発性正常圧水頭症(iNPH)と診断され、VPシャント挿入の基準を満たした72歳の男性の症例を説明する37。患者は、間欠的な尿失禁を伴う進行性歩行および認知障害の1年の歴史を呈した。彼の過去の病歴は、高血圧と膀胱癌の外科的治療にとって重要でした。患者の磁気共鳴画像法(MRI)脳評価では、エヴァン指数0.41の心室腫大が示された。4年前に完了したMRI評価では、エヴァン指数0.29の心室腫大は示されなかった(図2)。彼の神経学的検査は、彼が低ステップページと0.83 m / sの異常に遅い歩行速度を持つワイドベースのシャッフル歩行を持っていることを確認しました。彼は骨髄症の兆候がなかった。彼のモントリオール認知評価(MoCA)バージョン7.1のスコアは22/30で、軽度から中等度の認知障害が確認されました。CSF除去症状の応答性をテストするために1時間ごとにCSF除去を伴う3日間の外部腰椎ドレイン(ELD)試験の後、彼の歩行速度は1.2m/sに改善し、MoCAスコアは3ポイント増加した。

Protocol

以下のプロトコルは、カルガリー大学コンジョイント健康研究倫理委員会のガイドラインに従っています。この処置に対するインフォームドメディアの同意が得られ、患者はこの出版物について書面による同意を提供しました。 1. ポジショニングと事前手順の設定 適切な神経ナビゲーションプロトコルで術前の頭蓋MRIまたはコンピュータ断層撮影(CT)…

Representative Results

術後#1日目に、ビデオに映し出された患者は、頭部のCTと腹部のX線撮影を受けた(図7)。この画像化は、それぞれ、右側脳室における最適な近位カテーテル配置および肝周囲空間における遠位カテーテルの位置を実証した。VPシャントの配置後の患者の3ヶ月および1年間の術後診療所評価では、彼の歩行速度は術前の0.83 m/sから1.4 m/sに改善し、MoCAスコアは術前スコアの22/30?…

Discussion

患者は処置によく耐え、直ちにpostopを抜管され、一晩のモニタリングのための非急性病棟に適している。近位カテーテルの配置を確認し、将来の管理のためのベースラインイメージングとして、翌朝に頭部のプレーンCTスキャンを取得することが私たちの習慣でした。また、腹部X線を取得し、腹部カテーテルの術後位置を確認します。私たちの患者の大部分は、作業療法と理学療法の両方に?…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

クエンティン・コリアー氏にビデオ制作のご協力をいただき、感謝申し上げます。

Materials

30-degree angle laparoscope  Stryker 0502-937-030
Barium impregnated proximal catheter  Medtronic 41101
Bowel grasper Richard Wolf 8393.25
Certas Valve inline  Codman 82-8800
Chloraprep 3M 355-S10325/103.25
Electrocautery Karl Storz 28160KA
Frameless-based neuronavigation system with magnetic tracking (AxiEM) Medtronic 9735428/9734887
Hasson trocar  Applied Medical Inc C0R95
Ioban 3M 6661EZ
Monocryl Ethicon D8550
Open barium impregnated proximal catheter  Medtronic 23092
Pneumatic surgical drill Medtronic PM100
Steri-Strips 3M R1547
Video System Endoscopy Stryker Not Available

References

  1. Isaacs, A. M., et al. Age-specific global epidemiology of hydrocephalus: Systematic review, metanalysis and global birth surveillance. PLoS One. 13 (10), 0204926 (2018).
  2. Rekate, H. L. A contemporary definition and classification of hydrocephalus. Seminars in Pediatric Neurology. 16 (1), 9-15 (2009).
  3. Del Bigio, M. R., Di Curzio, D. L. Nonsurgical therapy for hydrocephalus: a comprehensive and critical review. Fluids and Barriers of the CNS. 13 (1), 3 (2016).
  4. Reddy, G. K., Bollam, P., Shi, R., Guthikonda, B., Nanda, A. Management of adult hydrocephalus with ventriculoperitoneal shunts: Long-term single-institution experience. Neurosurgery. 69 (4), 780-771 (2011).
  5. Isaacs, A. M., Williams, M. A., Hamilton, M. G. Current update on treatment strategies for idiopathic normal pressure hydrocephalus. Current Treatment and Options in Neurology. 21 (12), 65 (2019).
  6. Isaacs, A. M., Krahn, D., Walker, A. M., Hurdle, H., Hamilton, M. G. Transesophageal echocardiography-guided ventriculoatrial shunt insertion. Operative Neurosurgery. 19 (1), 25-31 (2020).
  7. Hung, A. L., et al. Ventriculoatrial versus ventriculoperitoneal shunt complications in idiopathic normal pressure hydrocephalus. Clinical Neurology and Neurosurgery. 157, 1-6 (2017).
  8. Kazui, H., Miyajima, M., Mori, E., Ishikawa, M., Investigators, S. -. Lumboperitoneal shunt surgery for idiopathic normal pressure hydrocephalus (SINPHONI-2): An open-label randomised trial. Lancet Neurology. 14 (6), 585-594 (2015).
  9. Khan, F., Rehman, A., Shamim, M. S., Bari, M. E. Factors affecting ventriculoperitoneal shunt survival in adult patients. Surgical Neurology International. 6, 25 (2015).
  10. Lund-Johansen, M., Svendsen, F., Wester, K. Shunt failures and complications in adults as related to shunt type, diagnosis, and the experience of the surgeon. Neurosurgery. 35 (5), 839-844 (1994).
  11. Anderson, I. A., et al. Factors associated with 30-day ventriculoperitoneal shunt failure in pediatric and adult patients. Journal of Neurosurgery. 130 (1), 145-153 (2018).
  12. Korinek, A. M., et al. Morbidity of ventricular cerebrospinal fluid shunt surgery in adults: an 8-year study. Neurosurgery. 68 (4), 985-994 (2011).
  13. Albanese, A., et al. Antibiotic-impregnated ventriculo-peritoneal shunts in patients at high risk of infection. Acta Neurochirurgica (Wien). 151 (10), 1259-1263 (2009).
  14. Reddy, G. K., Bollam, P., Caldito, G. Ventriculoperitoneal shunt surgery and the risk of shunt infection in patients with hydrocephalus: Long-term single institution experience. World Neurosurgery. 78 (1-2), 155-163 (2012).
  15. Lundar, T., Langmoen, I. A., Hovind, K. H. Shunt failure caused by valve collapse. Journal of Neurology, Neurosurgery, Psychiatry. 54 (6), 559-560 (1991).
  16. Leibold, A. T., Weyhenmeyer, J., Rodgers, R., Lee, A. Ventriculoperitoneal shunt valve fracture after traumatic motor vehicle collision. Interdisciplinary Neurosurgery. 16, 79-81 (2019).
  17. Sainte-Rose, C. Shunt obstruction: A preventable complication. Pediatric Neurosurgery. 19 (3), 156-164 (1993).
  18. Hamilton, M. G. Treatment of hydrocephalus in adults. Seminars in Pediatric Neurology. 16 (1), 34-41 (2009).
  19. Jaraj, D., et al. Prevalence of idiopathic normal-pressure hydrocephalus. Neurology. 82 (16), 1449-1454 (2014).
  20. Williams, M. A., Sharkey, P., van Doren, D., Thomas, G., Rigamonti, D. Influence of shunt surgery on healthcare expenditures of elderly fee-for-service Medicare beneficiaries with hydrocephalus. Journal in Neurosurgery. 107 (1), 21-28 (2007).
  21. Rosenbaum, B. P., Vadera, S., Kelly, M. L., Kshettry, V. R., Weil, R. J. Ventriculostomy: Frequency, length of stay and in-hospital mortality in the United States of America, 1988-2010. Journal of Clinical Neurosciences. 21 (4), 623-632 (2014).
  22. Smith, E. R., Butler, W. E., Barker, F. G. In-hospital mortality rates after ventriculoperitoneal shunt procedures in the United States, 1998 to 2000: Relation to hospital and surgeon volume of care. Jouranl of Neurosurgery. 100, 90-97 (1998).
  23. Simon, T. D., et al. Hospital care for children with hydrocephalus in the United States: utilization, charges, comorbidities, and deaths. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 1 (2), 131-137 (2008).
  24. Tullberg, M., et al. Shunt surgery in idiopathic normal pressure hydrocephalus is cost-effective-a cost utility analysis. Acta Neurochirurgica (Wien). 160 (3), 509-518 (2018).
  25. Tubbs, R. S., Maher, C. O., Young, R. L., Cohen-Gadol, A. A. Distal revision of ventriculoperitoneal shunts using a peel-away sheath). Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 4 (4), 402-405 (2009).
  26. Naftel, R. P., et al. Laparoscopic versus open insertion of the peritoneal catheter in ventriculoperitoneal shunt placement: Review of 810 consecutive cases. Journal of Neurosurgery. 115 (1), 151-158 (2011).
  27. Lind, C. R., Tsai, A. M., Lind, C. J., Law, A. J. Ventricular catheter placement accuracy in non-stereotactic shunt surgery for hydrocephalus. Journal of Clinical Neurosciences. 16 (7), 918-920 (2009).
  28. Reddy, G. K., Bollam, P., Caldito, G. Long-term outcomes of ventriculoperitoneal shunt surgery in patients with hydrocephalus. World Neurosurgery. 81 (2), 404-410 (2014).
  29. Puca, A., Anile, C., Maira, G., Rossi, G. Cerebrospinal fluid shunting for hydrocephalus in the adult: factors related to shunt revision. Neurosurgery. 29 (6), 822-826 (1991).
  30. Paff, M., Alexandru-Abrams, D., Muhonen, M., Loudon, W. Ventriculoperitoneal shunt complications: A review. Interdisciplinary Neurosurgery. 13, 66-70 (2018).
  31. Cozzens, J. W., Chandler, J. P. Increased risk of distal ventriculoperitoneal shunt obstruction associated with slit valves or distal slits in the peritoneal catheter. Journal of Neurosurgery. 87 (5), 682-686 (1997).
  32. Hayhurst, C., et al. Effect of electromagnetic-navigated shunt placement on failure rates: a prospective multicenter study. Journal of Neurosurgery. 113 (6), 1273-1278 (2010).
  33. Shao, Y., et al. A laparoscopic approach to ventriculoperitoneal shunt placement with a novel fixation method for distal shunt catheter in the treatment of hydrocephalus. Minimum Invasive Neurosurgery. 54 (1), 44-47 (2011).
  34. Kestle, J. R., et al. A new Hydrocephalus Clinical Research Network protocol to reduce cerebrospinal fluid shunt infection. Journal of Neurosurgery Pediatrics. 17 (4), 391-396 (2016).
  35. Svoboda, S. M., et al. Preventing distal catheter obstruction in laparoscopic ventriculoperitoneal shunt placement in adults: The "Falciform Technique". Journal of Laparoendoscopy and Advanced Surgical Techiques A. 25 (8), 642-645 (2015).
  36. Isaacs, A. M., et al. Reducing the risks of proximal and distal shunt failure in adult hydrocephalus: A shunt outcomes quality improvement study. Journal of Neurosurgery. 136 (3), 877-886 (2022).
  37. Relkin, N., Marmarou, A., Klinge, P., Bergsneider, M., Black, P. M. Diagnosing idiopathic normal-pressure hydrocephalus. Neurosurgery. 57, 4-16 (2005).
  38. Muram, S., et al. A standardized infection prevention bundle for reduction of CSF shunt infections in adult ventriculoperitoneal shunt surgery performed without antibiotic-impregnated catheters. Journal of Neurosurgery. , 1-9 (2022).
  39. Hamilton, M., Fung, A., Liam-Li, D., Isaacs, A., Conly, J. Development and application of a surgical site infection prevention bundle for shunt-related insertions and revisions. Fluids and Barriers of the CNS. 15, (2018).
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Citer Cet Article
Isaacs, A. M., Ball, C. G., Hamilton, M. G. Neuronavigation and Laparoscopy Guided Ventriculoperitoneal Shunt Insertion for the Treatment of Hydrocephalus. J. Vis. Exp. (188), e62678, doi:10.3791/62678 (2022).

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