Dette dokumentet beskriver den kirurgiske protokollen for minimalt invasiv endoskopisk intracerebral blødning evakuering ved hjelp av SCUBA-teknikken.
Intracerebral blødning (ICH) er en undertype av hjerneslag med høy dødelighet og dårlige funksjonelle utfall, hovedsakelig fordi det ikke er noen evidensbaserte behandlingsalternativer for denne ødeleggende sykdomsprosessen. I løpet av det siste tiåret har det oppstått en rekke minimalt invasive operasjoner for å løse dette problemet, hvorav den endoskopiske evakueringen. Stereotaktisk ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA) er en ny endoskopisk evakueringsteknikk utført i et væskefylt hulrom ved hjelp av et aspirasjonssystem for å gi en ekstra grad av frihet under prosedyren. SCUBA-prosedyren benytter en sugeenhet, endoskop og kappe og er delt inn i to faser. Den første fasen innebærer maksimal aspirasjon og minimal vanning for å redusere blodproppbyrden. Den andre fasen innebærer å øke vanning for synlighet, redusere aspirasjonsstyrke for målrettet aspirasjon uten å forstyrre hulromsveggen og cauterizing noen blødningsbeholdere. Ved hjelp av endoskopet og aspirasjonsstaven tar denne teknikken sikte på å maksimere hematom evakuering samtidig minimere sikkerhetsskader på den omkringliggende hjernen. Fordelene med SCUBA-teknikken inkluderer bruk av en lavprofils endoskopisk kappe som minimerer hjerneforstyrrelser og forbedret visualisering med et væskefylt hulrom i stedet for et luftfylt.
Intracerebral blødning er en blødning som oppstår i hjernen parenchyma og er den mest ødeleggende undertypen av hjerneslag når det gjelder dødelighet og funksjonshemming. Den verdensomspennende forekomsten av ICH er omtrent 24,6 per 100 000 personer, med 40 000 til 67 000 tilfeller som forekommer hvert år i USA1,2. Intracerebral blødning er en medisinsk nødsituasjon som krever rask diagnose og ledelse. Historisk har resultatene vært dystre, med dødelighet på 40% ved 1 måned, 51-54% på 1 år og 71% ved 5 år3,4,5,6. En viktig årsak til en så dårlig prognose er at det ikke finnes evidenbaserte behandlinger for denne sykdomsprosessen. Tidligere kliniske studier (STICH I og II) viste ikke forbedrede resultater for kirurgi sammenlignet med konservativ medisinsk ledelse7,8. En foreslått hypotese for svikt i kraniotomier er at enhver fordel oppnådd ved å evakuere blodpropp oppveies av det omfattende hjernetraumet som påføres av prosedyrens invasive natur. Som et resultat, i det siste tiåret, har en rekke minimalt invasive teknikker blitt utviklet for å forsøke å løse dette problemet, hver med fordeler og ulemper. Teknikkene kan grupperes i to kategorier: stereotaktisk aspirasjon med trombolyse og aktiv evakuering. Førstnevnte innebærer å aspirere blodpropp gjennom et burrhull, administrere et trombolytisk middel og drenere gjenværende blodpropp gjennom et kateter i løpet av flere dager. Denne teknikken testes for tiden i MISTIE klinisk studie og brukes av klinikere i Kina med YL-1 kraniopuncture nål9,10. Aktiv evakuering innebærer derimot å aspirere hele blodpropp i en enkelt prosedyre uten behov for dreneringskateter.
En rekke kliniske studier pågår også for denne teknikken, inkludert ENRICH, som benytter NICO BrainPath-systemet for endoportassistert transsulal evakuering; INVEST-studien11, som er en enkelt arm mulighetsstudie ved hjelp av Penumbra Apollo eller Artemis Systems for endoskopisk evakuering; og MIND-studien, som er en multisenter randomisert klinisk studie som evaluerer endoskopisk evakuering ved hjelp av Artemis-enheten. Endoskopisk evakuering er en lovende teknikk fordi den har den laveste profilarbeidskanalen for å minimere hjernetraumer12. Dette dokumentet skisserer en bestemt endoskopisk teknikk beskrevet som Stereotaktisk ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA)13. Den første fasen fokuserer på å debulere hematomet ved hjelp av maksimal aspirasjon mens du arbeider i slutten av hylsen. Den andre fasen benytter en høy vanningshastighet for å aspirere gjenværende blodpropper og cauterize eventuelle blødningsfartøy på en svært målrettet måte.
Det er tre enheter som brukes i SCUBA-prosedyren: en kappe (6,33 mm), endoskop og aspirasjonssystem. Aspirasjonssystemet består av en kirurgisk tryllestav (2,6 mm) designet for å passe inn i arbeidskanalen til et endoskop, som settes inn i hylsen. Staven er i stand til aspirasjon, og med et trykk på en knapp på håndtaket, morcellation. Morcellasjonskomponenten til enheten er en spinnende bident på spissen av sugerøret som spinner ved aktivering. Sugekraft aktiveres ved å dekke hullet ved tommelen på håndtaket, og bidenten aktiveres ved å trykke fast på knappen. Sugeaktivering i denne forbindelse ligner vanlige nevrokirurgiske sugeinstrumenter.
Det er flere operative beste praksiser å lære og implementere under endoskopisk ICH evakuering. Først og fremst er det viktig å minimere forstyrrelser i hjernevev når det er mulig. Å oppnå dette starter med å optimalisere den kirurgiske banen slik at hylsen krysser kortest mulig kurs samtidig som den unngår veltalende strukturer. For supratentorial ICH inkluderer veltalende strukturer det supplerende motorområdet, primærmotor og sensoriske kortikaler, venstre overlegen temporal og vinkel gyri og primær visuell cortex. I tillegg bør banen justeres med hematomets langsgående akse. Fordelene med denne strategien inkluderer å maksimere visualiseringen av hulrommet, minimere dreiemomentkraften på hjernen ved siden av tilgangskanalen, øke sannsynligheten for å kunne se det ekstreme i hulrommet, og skape kortest mulig bane til blodpropp, og dermed minimere hjernetraumer.
I tillegg til å minimere hjernevevsforstyrrelser, er det også viktig å minimere forvrengning av hematomhulen. Aspirasjon i et lukket hulrom kan forvrenge elastisk hjernemateriale så mye som kompresjonskrefter med lik skade. For å unngå dette, bør sugestyrken være på et minimalt mulig nivå som er nødvendig for effektiv blodproppaspirasjon. Dette er spesielt viktig hvis spissen av staven er avansert utover spissen av hylsen. Den eneste gangen sugestyrken skal være på høy er under fase 1, når spissen er i direkte kontakt med blodpropp. Sugestyrken bør reduseres etter hvert som prosedyren skrider frem.
Ugunstige utfall har blitt rapportert når vanning under en endoskopisk intraventricular hematom evakuering fører til økt intrakranielt trykk16. SCUBA-prosedyren unngår dette ved å evakuere hematomet i fase 1, noe som reduserer trykket i hulrommet, og deretter vanning i fase 2. I fase 2 har endoskopet en annen tilgangsport som muliggjør vanningsutstrømning, og dermed unngår over-distensjon av hematomhulen og forhøyet intrakavitært trykk. I tillegg danner hylsen og kanalen ikke en vanntett tetning og vanningsvæske går tapt rundt hylsen.
Å oppnå og opprettholde hemostase i fase 2 er et avgjørende krav for en vellykket SCUBA-evakuering. Det er viktig å nøye overvåke hver vegg i hulrommet for blødende kar og adressere dem deretter med kontinuerlig vanning eller bipolar cautery. Å oppnå perfekt hemostase sikrer at det er minimal risiko for postoperativ re-blødning.
Siden klar, direkte visualisering av gjenværende hematom i hulrommet kanskje ikke alltid er mulig under prosedyren, er det en beste praksis å sjekke evakueringen med intraoperativ avbildning etter fase 2. Det har vært flere tilfeller der direkte endoskopisk undersøkelse antydet at hulrommet var klart, men gjenværende hematom ble oppdaget på enten intraoperativ ultralyd eller DYNA CT, noe som førte til et annet pass med hylsen inn i hulrommet og ytterligere hematom evakuering.
På dette tidlige stadiet i utviklingen av denne prosedyren er det sterke nok bevis til å antyde hva den nedre grensen for evakueringsprosent av gjenværende blodproppvolum skal være. Selv om det for tiden ikke er noen studier som evaluerer resultater for endoskopiske evakueringsprosenter, antyder dyremodeller og MISTIE-studien at økt evakuering foretrekkes9. I ICH-induserte mus hadde molekyler i blodet som jern en toksisk effekt på det omkringliggende hjernevevet, mens jernchelatorer reduserte skaden17. MISTIE II-studien fant at perihematomalt ødemvolum var minst når evakueringsprosenten oversteg 65%, større når evakueringsprosenten varierte fra 20-65%, og størst når evakueringsprosenten var mindre enn 20%18. Disse dataene tyder også på at utfallet kan bli bedre med høyere evakueringsprosent, men studien var ikke drevet til å vurdere denne funksjonen. MISTIE fase III-, ENRICH-, INVEST- og/eller MIND-studiene kan belyse dette spørsmålet.
Ett område som gjenstår å løse, er tidsrammen for prosedyren. Mange protokoller tar til orde for evakuering innen 72 timer og etter en 6-timers stabilitetsskanning for å sikre at hematomet er stabilt. Mange leger velger dette handlingsforløpet, som en liten studie fra 2004 rapporterte komplikasjoner, re-blødning og dårlige utfall hos en liten serie pasienter som gjennomgikk kraniotomi for ultra-tidlig kirurgi19. Nyere studier på minimalt invasiv endoskopisk evakuering har rapportert gode resultater med ultra-tidlig evakuering20,21. Manuskripter som rapporterer endoskopisk evakuering tyder på at blødning er identifiserbar og kontrollerbar i ultra-tidlige evakueringer. ENRICH-studieprotokollen krever evakuering innen 24 timer etter ictus og krever ikke en stabilitetsskanning. Ultra-tidlig kirurgi kan være et alternativ i fremtiden, men ytterligere studier er nødvendige for å vurdere risikoen og fordelene ved ultra-tidlig evakuering.
SCUBA-prosedyren er en minimalt invasiv intracerebral blødning evakueringsteknikk som involverer et endoskop ved hjelp av et aspirasjonssystem. Foreløpige bevis tyder på at SCUBA-teknikken kan utføres trygt og pålitelig resulterer i en høy evakueringsprosent. Videre studier er nødvendige for å vurdere effekten av denne prosedyren på funksjonelle resultater.
The authors have nothing to disclose.
Denne forskningen ble delvis støttet av et stipend fra Arminio og Lucyna Fraga og et stipend fra Mr. og 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 |