Summary

التقنية التشغيلية والفروق الدقيقة لمنهجية تخطيط كهربية الدماغ التجسيمي (SEEG) باستخدام نظام التوجيه التجسيمي الروبوتي

Published: June 09, 2023
doi:

Summary

تم تبسيط منهجية SEEG وجعلها أسرع باستخدام روبوت تجسيمي. يجب إيلاء اهتمام دقيق لتسجيل التصوير بالرنين المغناطيسي الحجمي قبل الجراحة للمريض قبل استخدام الروبوت في غرفة العمليات. يعمل الروبوت على تبسيط الإجراء ، مما يؤدي إلى تقليل أوقات الجراحة وعمليات الزرع الدقيقة.

Abstract

اكتسبت منهجية SEEG استحسانا في أمريكا الشمالية على مدار العقد الماضي كوسيلة لتوطين منطقة الصرع (EZ) قبل جراحة الصرع. في الآونة الأخيرة ، أصبح تطبيق نظام التوجيه التجسيمي الروبوتي لزرع أقطاب SEEG أكثر شيوعا في العديد من مراكز الصرع. تتطلب تقنية استخدام الروبوت دقة قصوى في مرحلة التخطيط قبل الجراحة ومن ثم يتم تبسيط التقنية خلال الجزء الجراحي من المنهجية ، حيث يعمل الروبوت والجراح في تناغم لزرع الأقطاب الكهربائية. هنا منهجية تشغيلية دقيقة مفصلة لاستخدام الروبوت لتوجيه زرع أقطاب SEEG. كما تمت مناقشة أحد القيود الرئيسية على الإجراء ، وهو اعتماده الشديد على القدرة على تسجيل المريض في صورة الرنين المغناطيسي الحجمي قبل الجراحة (MRI). بشكل عام ، ثبت أن هذا الإجراء له معدل مراضة منخفض ومعدل وفيات منخفض للغاية. يعد استخدام نظام التوجيه التجسيمي الروبوتي لزرع أقطاب SEEG بديلا فعالا وسريعا وآمنا ودقيقا لاستراتيجيات الزرع اليدوي التقليدية.

Introduction

يقدر أن الصرع المقاوم طبيا (MRE) يصيب خمسة عشر مليون شخص في جميع أنحاء العالم1. وبالتالي ، يمكن علاج العديد من هؤلاء المرضى بالجراحة. تعتمد جراحة الصرع على التوطين الدقيق لمنطقة الصرع النظرية (EZ) من أجل توجيه عمليات الاستئصال الجراحية. طور جان تايلاراش وجان بانكود منهجية تخطيط كهربية الدماغ التجسيمي (SEEG) في خمسينيات القرن العشرين كطريقة لتوطين EZ بشكل أكثر دقة على أساس الفيزيولوجيا الكهربية في الموقع للدماغ الصرع في كل من الهياكل القشرية والعميقة2،3. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة فقط بدأت منهجية SEEG في اكتساب تأييد في جميع أنحاء أمريكا الشمالية4.

يتم استخدام تقنيات وتقنيات مختلفة في جميع أنحاء العالم كجزء من منهجية SEEG ، بناء على الخبرة السريرية لمختلف المهنيين ومراكز الصرع5،6،7. ومع ذلك ، في الآونة الأخيرة ، كان هناك تطور في التقنيات الجراحية المستخدمة لزرع أقطاب SEEG ، بما يتجاوز الاستراتيجيات التقليدية القائمة على إطار الرأس اليدوي. على وجه التحديد ، ثبت أن استخدام أنظمة التوجيه التجسيمي الروبوتية بديل دقيق لزرع SEEG8. يمكن استخدام الزرع الروبوتي بأمان وفعالية من قبل أولئك الذين لديهم خبرة جراحية والذين يبحثون عن نهج أسرع وأكثر آلية لزراعة الأقطاب الكهربائية.

هنا تتم مناقشة الخطوات المحددة المتخذة عند استخدام نظام التوجيه التجسيمي الروبوتي لزرع أقطار SEEG. على الرغم من أن منهجية SEEG قد تم وصفها سابقا ، إلا أنه يتم إيلاء اهتمام خاص للتقنية الجراحية المستخدمة باستخدام الروبوت9.

Protocol

جميع الأجهزة المستخدمة هنا معتمدة من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) ويشكل البروتوكول الوارد هنا معيار الرعاية في مؤسستنا. على هذا النحو ، لم تكن هناك حاجة إلى موافقة IRB لتفصيل هذا البروتوكول. 1. مرحلة ما قبل الزرع إنشاء فرضية anatamo-electro-clinical (AEC).ملاحظة: يعتمد إنشاء ف?…

Representative Results

المؤشر المطلق للنجاح بعد استخدام منهجية SEEG هو حرية الاستيلاء للمريض ، والتي تتبع في النهاية عمليات زرع الأقطاب الكهربائية الناجحة ، والتسجيلات الفيزيولوجية الكهربية الناجحة ، وكذلك الاستئصال الناجح ل EZ. تظهر هذه الحالة في الشكل 1. تظهر اللوحتان A و B من <str…

Discussion

إن التحديد الدقيق لفرضية AEC إلى جانب الاهتمام التفصيلي بشكل خاص بتصميم استراتيجية الزرع هو في النهاية ما سيحدد نجاح منهجية SEEG لكل مريض على حدة. على هذا النحو ، فإن التخطيط الدقيق قبل الجراحة للإجراء أمر بالغ الأهمية ويجعل الجراحة بسيطة نسبيا ومنخفضة المخاطر. بشكل عام ، من الأفضل توجيه المس…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

ليس لدى أصحاب البلاغ أي اعتراف.

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

References

  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).

Play Video

Cite This Article
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