Summary

Operativ teknik og nuancer til den stereoelektroencefalografiske (SEEG) metode ved hjælp af et robotstereotaktisk styresystem

Published: June 09, 2023
doi:

Summary

SEEG-metoden forenkles og gøres hurtigere med en stereotaktisk robot. Der skal lægges stor vægt på registreringen af den præoperative volumetriske MR til patienten inden brug af robotten i operationsstuen. Robotten strømliner proceduren, hvilket fører til reducerede driftstider og nøjagtige implantationer.

Abstract

SEEG-metoden har vundet fordel i Nordamerika i løbet af det sidste årti som et middel til at lokalisere den epileptogene zone (EZ) før epilepsikirurgi. For nylig er anvendelsen af et robotstereotaktisk styresystem til implantation af SEEG-elektroder blevet mere populært i mange epilepsicentre. Teknikken til brug af robotten kræver ekstrem præcision i den prækirurgiske planlægningsfase, og derefter strømlines teknikken under den operative del af metoden, da robotten og kirurgen arbejder sammen om at implantere elektroderne. Heri er detaljeret præcis operativ metode til brug af robotten til at guide implantation af SEEG-elektroder. En væsentlig begrænsning af proceduren, nemlig dens store afhængighed af evnen til at registrere patienten til et præoperativt volumetrisk magnetisk resonansbillede (MRI), diskuteres også. Samlet set har denne procedure vist sig at have en lav sygelighed og en ekstremt lav dødelighed. Brugen af et stereotaktisk robotstyringssystem til implantation af SEEG-elektroder er et effektivt, hurtigt, sikkert og præcist alternativ til konventionelle manuelle implantationsstrategier.

Introduction

Medicinsk ildfast epilepsi (MRE) anslås at ramme femten millioner mennesker verden over1. Mange af disse patienter kan derfor godt behandles med kirurgi. Epilepsikirurgi er afhængig af den præcise lokalisering af den teoretiserede epileptogene zone (EZ) for at guide kirurgiske resektioner. Jean Tailarach og Jean Bancaud udviklede stereoelektroencefalografimetoden (SEEG) i 1950’erne som en metode til mere præcis lokalisering af EZ baseret på in situ elektrofysiologi i den epileptiske hjerne i både kortikale og dybe strukturer 2,3. Det er dog først for nylig, at SEEG-metoden er begyndt at vinde gunst i hele Nordamerika4.

Forskellige teknikker og teknologier anvendes over hele verden som en del af SEEG-metoden, baseret på klinisk erfaring fra forskellige fagfolk og epilepsicentre 5,6,7. For nylig har der imidlertid været en udvikling af de kirurgiske teknikker, der bruges til at implantere SEEG-elektroder, ud over de klassiske manuelle headframe-baserede strategier. Specifikt har brugen af stereotaktiske robotstyringssystemer vist sig at være et nøjagtigt alternativ til SEEG-implantation8. Robotimplantation kan sikkert og effektivt bruges af dem med kirurgisk ekspertise, der leder efter en hurtigere, mere automatiseret tilgang til elektrodeimplantation.

Heri diskuteres de specifikke trin, der tages ved anvendelse af et stereotaktisk robotstyringssystem til implantation af SEEG-elektroder. Selvom SEEG-metoden tidligere er blevet beskrevet, lægges der her særlig vægt på den kirurgiske teknik, der anvendes ved brug af robotten9.

Protocol

Alle enheder, der anvendes heri, er FDA-godkendte, og protokollen indeholdt heri udgør standarden for pleje på vores institution. Som sådan var der ikke behov for IRB-godkendelse for detaljerne i denne protokol. 1. Præimplantationsfasen Opret en anatamo-elektroklinisk (AEC) hypotese.BEMÆRK: Oprettelse af AEC-hypotesen er afhængig af koordinering af flere ikke-invasive teknikker til identifikation af den potentielle EZ. Et team af eksperter, herunder epileptologer, radiologe…

Representative Results

Den absolutte indikator for succes efter brug af SEEG-metoden er anfaldsfrihed for patienten, som i sidste ende følger vellykkede elektrodeimplantationer, vellykkede elektrofysiologiske optagelser samt vellykket resektion af EZ. Et sådant tilfælde er vist i figur 1. Panelerne A og B i figur 1 viser to tests (henholdsvis enkelt positronemissionscomputertomografi (SPECT) og magnetoelektroencefalografi (MEG), der hjælper med opr…

Discussion

Omhyggelig definition af AEC-hypotesen kombineret med særlig detaljeret opmærksomhed på udformningen af implantationsstrategien er i sidste ende det, der vil bestemme SEEG-metodens succes for hver enkelt patient. Som sådan er omhyggelig prækirurgisk planlægning af proceduren kritisk og giver en relativt enkel lavrisikooperation. Generelt er det bedst at orientere banerne ortogonalt til den sagittale midterlinje og derved lette en lettere anatomisk-elektrofysiologisk korrelation i fremtiden og også opnå højere pr…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Forfatterne har ingen anerkendelser.

Materials

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

Riferimenti

  1. World Health Organization. . Epilepsy. , (2018).
  2. Talairach, J., Bancaud, J. Stereotaxic approach to epilepsy. Progress in neurological surgery. 5, 297-354 (1973).
  3. Bancaud, J., Talairach, J. Functional organization of the supplementary motor area. Data obtained by stereo-E.E.G. Neurochirurgie. 13, 343-356 (1967).
  4. Jehi, L. The Epileptogenic Zone: Concept and Definition. Epilepsy Currents. 18 (1), 12-16 (2018).
  5. Nowell, M., et al. A novel method for implementation of frameless StereoEEG in epilepsy surgery. Operative Neurosurgery. 10 (4), 525-534 (2014).
  6. Abel, T. J., et al. Frameless robot-assisted stereoelectroencephalography in children: technical aspects and comparison with Talairach frame technique. Journal of Neurosurgery: Pediatrics. 1, 1-10 (2018).
  7. van der Loo, L. E., et al. Methodology, outcome, safety and in vivo accuracy in traditional frame-based stereoelectroencephalography. Acta neurochirurgica. 159 (9), 1733-1746 (2017).
  8. González-Martínez, J., et al. Technique, results, and complications related to robot-assisted stereoelectroencephalography. Neurosurgery. 78 (2), 169-180 (2015).
  9. 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. Journal of visualized experiments. , 112 (2016).
  10. Jones, J. C., et al. Techniques for placement of stereotactic electroencephalographic depth electrodes: Comparison of implantation and tracking accuracies in a cadaveric human study. Epilepsia. 59 (9), 1667-1675 (2018).
  11. Mullin, J. P., et al. Is SEEG safe? A systematic review and meta-analysis of stereo-electroencephalography-related complications. Epilepsia. 57 (3), 386-401 (2016).
  12. Serletis, D., et al. The stereotactic approach for mapping epileptic networks: a prospective study of 200 patients. Journal of Neurosurgery. 121, 1239-1246 (2014).
  13. Taussig, D., et al. Stereo-electroencephalography (SEEG) in 65 children: an effective and safe diagnostic method for pre-surgical diagnosis, independent of age. Epileptic Disorders. 16, 280-295 (2014).
  14. Munyon, C., et al. The 3-dimensional grid: a novel approach to stereoelectroencephalography. Neurosurgery. 11, 127-133 (2015).
  15. Ortler, M., et al. Frame-based vs frameless placement of intrahippocampal depth electrodes in patients with refractory epilepsy: a comparative in vivo (application) study. Neurosurgery. 68, 881-887 (2011).
check_url/it/59456?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Faraji, A. H., Gersey, Z. C., Corson, D. M., Sweat, J. C., Gonzalez-Martinez, J. A. Operative Technique and Nuances for the Stereoelectroencephalographic (SEEG) Methodology Utilizing a Robotic Stereotactic Guidance System. J. Vis. Exp. (196), e59456, doi:10.3791/59456 (2023).

View Video