Summary

Operationstechnik und Nuancen für die stereoelektroenzephalographische (SEEG) Methodik unter Verwendung eines robotischen stereotaktischen Leitsystems

Published: June 09, 2023
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Summary

Die SEEG-Methodik wird mit einem stereotaktischen Roboter vereinfacht und beschleunigt. Vor dem Einsatz des Roboters im OP muss sorgfältig darauf geachtet werden, dass die präoperative volumetrische MRT beim Patienten registriert wird. Der Roboter rationalisiert den Eingriff, was zu kürzeren Operationszeiten und präzisen Implantationen führt.

Abstract

Die SEEG-Methodik hat in den letzten zehn Jahren in Nordamerika an Popularität gewonnen, um die epileptogene Zone (EZ) vor einer Epilepsieoperation zu lokalisieren. In jüngster Zeit ist die Anwendung eines robotergestützten stereotaktischen Führungssystems zur Implantation von SEEG-Elektroden in vielen Epilepsiezentren immer beliebter geworden. Die Technik für den Einsatz des Roboters erfordert äußerste Präzision in der präoperativen Planungsphase, und dann wird die Technik während des operativen Teils der Methodik optimiert, da Roboter und Chirurg zusammenarbeiten, um die Elektroden zu implantieren. Hierin wird die präzise operative Methodik der Verwendung des Roboters zur Steuerung der Implantation von SEEG-Elektroden detailliert beschrieben. Eine wesentliche Einschränkung des Verfahrens, nämlich die starke Abhängigkeit von der Möglichkeit, den Patienten für ein präoperatives volumetrisches Magnetresonanzbild (MRT) zu registrieren, wird ebenfalls diskutiert. Insgesamt hat sich gezeigt, dass dieses Verfahren eine niedrige Morbiditätsrate und eine extrem niedrige Mortalitätsrate aufweist. Der Einsatz eines robotischen stereotaktischen Führungssystems für die Implantation von SEEG-Elektroden ist eine effiziente, schnelle, sichere und genaue Alternative zu herkömmlichen manuellen Implantationsstrategien.

Introduction

Es wird geschätzt, dass weltweit fünfzehn Millionen Menschen von medizinisch refraktärer Epilepsie (MRE) betroffen sind1. Viele dieser Patienten können daher durchaus operativ behandelt werden. Die Epilepsiechirurgie beruht auf der präzisen Lokalisation der theoretischen epileptogenen Zone (EZ), um chirurgische Resektionen zu steuern. Jean Tailarach und Jean Bancaud entwickelten in den 1950er Jahren die Methode der Stereoelektroenzephalografie (SEEG) als Methode zur genaueren Lokalisierung der EZ auf der Grundlage der In-situ-Elektrophysiologie des epileptischen Gehirns sowohl in kortikalen als auch in tiefen Strukturen 2,3. Allerdings hat die SEEG-Methodik erst vor kurzem begonnen, in Nordamerika an Popularität zu gewinnen4.

Im Rahmen der SEEG-Methodik werden weltweit verschiedene Techniken und Technologien eingesetzt, die auf den klinischen Erfahrungen verschiedener Fachleute und Epilepsiezentren basieren 5,6,7. In jüngster Zeit hat sich jedoch eine Entwicklung der chirurgischen Techniken zur Implantation von SEEG-Elektroden vollzogen, die über die klassischen manuellen Headframe-basierten Strategien hinausgeht. Insbesondere hat sich gezeigt, dass der Einsatz von stereotaktischen Roboterführungssystemen eine genaue Alternative für die SEEG-Implantationdarstellt 8. Die robotergestützte Implantation kann sicher und effektiv von Personen mit chirurgischem Fachwissen eingesetzt werden, die nach einem schnelleren und automatisierteren Ansatz für die Elektrodenimplantation suchen.

In dieser Arbeit werden die spezifischen Schritte diskutiert, die beim Einsatz eines robotergestützten stereotaktischen Führungssystems für die Implantation von SEEG-Elektroden unternommen werden. Obwohl die SEEG-Methodik bereits zuvor beschrieben wurde, wird hier besonderes Augenmerk auf die chirurgische Technik gelegt, die bei der Verwendung des Roboters9 angewendet wird.

Protocol

Alle hier verwendeten Geräte sind von der FDA zugelassen und das hierin enthaltene Protokoll stellt den Behandlungsstandard in unserer Einrichtung dar. Daher war für die Detaillierung dieses Protokolls keine IRB-Genehmigung erforderlich. 1. Präimplantationsphase Erstellen Sie eine anatamo-elektroklinische (AEC) Hypothese.HINWEIS: Die Erstellung der AEC-Hypothese beruht auf der Koordination mehrerer nicht-invasiver Techniken zur Identifizierung der potenziellen EZ. Ein Experten…

Representative Results

Der absolute Erfolgsindikator nach Anwendung der SEEG-Methodik ist die Anfallsfreiheit des Patienten, die letztlich auf erfolgreiche Elektrodenimplantationen, erfolgreiche elektrophysiologische Ableitungen sowie eine erfolgreiche Resektion der EZ folgt. Ein solcher Fall ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Tafeln A und B von Abbildung 1 zeigen zwei Tests (Einzel-Positronen-Emissions-Computertomographie (SPECT) bzw. Magnetoelektroe…

Discussion

Die akribische Definition der AEC-Hypothese gepaart mit einer besonders detaillierten Berücksichtigung des Designs der Implantationsstrategie entscheidet letztendlich über den Erfolg der SEEG-Methodik für jeden einzelnen Patienten. Daher ist eine sorgfältige präoperative Planung des Eingriffs von entscheidender Bedeutung und ermöglicht eine relativ einfache, risikoarme Operation. Im Allgemeinen ist es am besten, die Trajektorien orthogonal zur sagittalen Mittellinie auszurichten, um in Zukunft eine einfachere anato…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Die Autoren haben keine Danksagung.

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

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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).

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