Summary

Stereo-Electro-Encephalo-Graphy (SEEG) Met Robotic Bijstand bij de prechirurgische Evaluatie van Medische refractaire epilepsie: A Technische noot

Published: June 13, 2016
doi:

Summary

Stereo-electroencephalography (SEEG) aids in localization of epileptogenic zones, however, remains relatively underutilized in the United States. The goal of this abstract is to provide a brief introduction to the technique of SEEG and further a detailed technique of using robotic assistance in the placement of SEEG electrodes.

Abstract

SEEG is een werkwijze en techniek die wordt gebruikt voor nauwkeurige, invasieve registratie van aanvalsactiviteit via driedimensionale opnamen. Bij epilepsie patiënten die geacht wordt een passende kandidaten voor invasieve opnames, is de beslissing om te controleren gemaakt tussen de subdural roosters versus SEEG. Invasieve neuromonitoring voor epilepsie wordt nagestreefd bij patiënten met complexe, medisch refractaire epilepsie. Het doel van invasieve monitoring is om resectieve operatie bieden met de hoop van het toestaan ​​van inbeslagneming vrijheid. SEEG De voordelen zijn inclusief toegang tot diepe corticale structuren, het vermogen om de epileptogene zone (EZ) bij subdural grids er niet in geslaagd om dit te doen, en bij patiënten met niet-letselvrij extra-temporale epilepsie te lokaliseren. In dit manuscript, presenteren we een beknopt historisch overzicht van de SEEG en te rapporteren over onze ervaring met frameless stereotactische onder robot. Een dwingende stap van SEEG inbrengen is van plan de elektrode trajecten. Met het oog op het meest effectief op te nemenictal activiteit via SEEG trajecten moeten worden gepland op basis van een hypothese waar de epileptische activiteit afkomstig is, de vermoedelijke epileptogene zone (EZ). De EZ-hypothese is gebaseerd op een gestandaardiseerde preoperatieve opwerking waaronder video-EEG monitoring, MRI (magnetic resonance imaging), PET (positron emissie tomografie), ictal SPECT (SPECT-scan) en neuropsychologisch onderzoek. Met behulp van een vermoeden van EZ, kan SEEG elektroden worden geplaatst minimaal nog invasief te behouden nauwkeurigheid en precisie. Klinische resultaten toonden het vermogen om de EZ lokaliseren 78% van moeilijk epileptische patiënten lokaliseren. 1

Introduction

In medically refractory epilepsy there are many non-invasive pre-surgical tools (scalp EEG., magnetic resonance imaging (MRI), functional MRI, single photon emission computed tomography, positron emission topography, and magnetoencephalography). If these non-invasive evaluations fail to sufficiently localize or define the epileptic zone (EZ) then invasive recording may be indicated. Currently, subdural grids or Stereo-electro-encephalo-graphy (SEEG) are the two most prevalent methods of invasive monitoring. SEEG was originally developed in France in the 1950’s by Jean Talairach and Jean Bancaud; recently it has mostly been used for invasive monitoring of refractory epilepsy patients in France.2-4 SEEG is the consists of stereotactically inserting intracerebral electrodes into the brain parenchyma to record brain electrical activity for an extended period of time. With the intracerebral electrical recordings many patients are able to have their EZ defined to allow for surgical resection.

Despite this long history of success SEEG remains relatively rarely used for invasive recording in America. However, SEEG does offer several significant advantages; SEEG allows for 1) recording of deep structures, 2) bihemispheric recordings, 3) another recording option if subdural grids failed, and 4) mapping of epileptic networks in three dimensions, mainly in patients where non-lesional extra-temporal epilepsy is suspected.5-7 All of these benefits are achieved without requiring a large craniotomy. A recent technologic advance in SEEG surgery is the used of robotic guidance. This sophisticated development allows for improved operative times but safer and more accurate surgical implantation of electrodes.Recently published literature reviews the results of using two different techniques for SEEG insertion; a more traditional method utilizing stereotactic frames and a newer technique using robotic assistante for SEEG insertion.1, 8,15 the results were similarly successful with each method.

With the advent of improved robotic assistance, the SEEG insertion technique has resulted in improved operative times. The robotic system is classified as a supervisory controlled system which means the surgeon plans the operation off line and implicitly specifies the motion the robot must follow to perform the operation.9 The robotic assist results in expedient transitions from one trajectory to the next for the placement of each intracranial electrode.

Protocol

Ethische verklaring: Ons protocol volgt het bij onze institutionele menselijk onderzoek ethische commissie richtlijnen. 1. Identificatie van medisch refractaire epilepsie Patiënten Voorafgaand aan invasieve monitoring, evaluatie allpatientswith niet-invasieve technieken, zoals video-EEG monitoring, MRI, PET, ictalSPECT, en neuropsychologische studies zoals beschreven in 1 Na bespreking in multi-disciplinaire vergadering de beslissing om al dan niet invasieve monitoring…

Representative Results

Recente resultaten geven aan dat in een aaneengesloten reeks van 78 patiënten die SEEG insertie ondergingen via robotica bijstand had succes lokalisatie van de EZ in 76,2% van de patiënten. 1 Dezelfde studie toonde de patiënten die later chirurgische resectie van EZ hadden graad 1 hebben Engel aanvalsvrijheid in 67,8% van de patiënten (Figuur 4). Morbiditeit is 2,5%. Blijvende morbiditeit werd opgemerkt is 1 patiënt (1,2%). Per elektrode werd aangetoond e…

Discussion

Hier wordt voorgesteld de techniek van SEEG inbrengen met behulp van stereotactische robot hulp. Terwijl SEEG werd oorspronkelijk beschreven aan de hand van andere methoden van het beeld op basis Stereotaxis, robot-ondersteunde SEEG biedt niet alleen de veiligheid vergelijkbaar was, maar een superieure nauwkeurigheid en efficiëntie. De de literatuur succes bij lokaliseren van de EZ in meer dan 76% van de gevallen die medelijden met andere eerdere studies met behulp van alternatieve technieken. 6,13,.

<p …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs hebben geen bevestigingen.

Materials

ROSA ROSA robotic implantation system
electrodes adtech

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, 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).

Play Video

Cite This Article
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).

View Video