ROSA神外周刊
北科-ROSA神外周刊第16期
神外前沿讯,医院癫痫外科于年开始起步,并于年建立癫痫诊疗中心;医院年引进了国内第二台、华南地区首台ROSA机器人系统,并同时开展立体脑电图(SEEG)定位,到今,医院已开展癫痫外科手术近台,包括难度较大的SEEG、全岛叶切除术、功能区癫痫灶切除术等,手术总有效率达到90%-95%。
近日,医院癫痫中心主任郭强主任医师向我们分享了机器人时代的SEEG操作示范及其思考。
郭强主任表示,立体定向技术从传统的框架时代走到今天的机器人定位辅助,SEEG电极置入也随之更加安全、精准、灵活、省时;影像后处理技术及脑电后处理技术极大的提升了术前评估的精准性;机器人时代的到来,不仅仅是机器人本身使得SEEG电极置入在方法学上得到巨大的提升,更因为数字信息后处理技术、人工智能等的应用,使术前评估、术中、术后诊疗领域有了极大的拓展。
一.从框架时代到机器人时代的SEEG年,采用的是Leksell立体定向仪并通过术中DSA影像来引导深部电极的植入,操作相对较复杂。
上世纪九十年代初,法国Talairach教授在此基础上设计了TALAIRACHMixedFrame,安装于Leksell立体定向基环上,方便深部电极从头部双侧植入,提高了电极从颞侧置入的效率,随后这一技术在欧洲被广泛使用。
在框架时代的SEEG,自然人优势体现在手眼协调性和灵巧性好、可采用定性信息、可适应性和柔韧性;但其劣势体现在处理定量信息能力有限、易震颤,疲劳,易犯错,工作有限、受限于自然状态的灵巧等等。
上世纪六十年代,随着计算机图像技术、自动控制技术和远程通信技术的不断发展和完善,机器人在外科领域的应用正成为一个新的产业。
机器人立体定向辅助系统(ROSA)法国Medtech公司研发,第一代机器人。年,医院引进了国内第二台、华南地区首台ROSA机器人系统,并开始做SEEG定位。
年3月至6月,医院癫痫外科对11例顽固性癫痫患者,经过电-临床症状学、影像学、头皮脑电图等无创手段严谨的术前评估,设计颅内电极埋置方案,并在ROSA机器人引导下,定向植入脑深部电极,埋置电极后进行颅内脑电图长程监测,最终手术治疗。结论:ROSA引导植入脑深部电极应用于顽固性癫痫的外科治疗,克服了传统的框架式立体定向仪应用的局限性,更加安全、精准、便捷。
上述统计和研究以《机器人立体定向辅助系统在癫痫外科深部电极植入中的应用价值》为标题,在年05期《立体定向和功能性神经外科杂志》发布,这是国内首篇关于机器人引导下深部电极置入的报道。
二.机器人辅助系统操作步骤机器人立体定向辅助系统多功能整合:手术计划系统、导航功能、机器人辅助器械定位和操作系统,其可提供触觉反馈即高级的可视化功能。
机器人辅助立体定向电极置入的优势体现在几何精确性高;稳定性强,可重复性;运动范围广;整合广泛多样信息,使用多种感受器等;但机器人辅助立体定向电极置入的劣势也很明显,主要体现在手眼协调性和灵巧性差;定性判断能力不足;受限于较简单的任务;需要较大的手术空间且增加费用。
三.视频:术中ROSA的使用介绍视频1:SEEG术中机械臂引导
视频2:SEEG术中钻孔
视频3:机器人综合应用视频
机器人辅助SEEG电极置入并非完美,需要我们处处小心,如SEEG电极置入后出现硬膜下、硬膜外血肿的并发症。
四.SEEG电极植入诊疗PNH1.PNH定义和功能影像检查的局限性
脑灰质异位是一种皮质发育畸形疾病。室管膜下结节状灰质异位症(PNH)由神经元和胶质细胞混合的类圆形团块组成,没有正常皮质的分层结构,紧邻脑室周生发基质,属于基因疾病,常常伴随着药物难治性癫痫。
功能影像检查对PNH存在一定的的局限性,虽然功能影像检查能提供异位灰质团块与周围“正常”皮质之间的解剖纤维联系,但却不能得出因果关系的结论。
2.PNH的动物试验和结果
基于动物模型对PNH的研究和提示:PNH似乎并不比海马和新皮质更具有癫痫兴奋性,并非最先引领癫痫电活动发放。
不论体外试验还是活体试验,PNH大体上与周围脑组织放电同步;有时候,PNH会产生独立的间歇期癫痫样放电。
离体切片试验结果显示,PNH作为一座桥梁,使得正常情况下不会发生联系的两个脑区形成更为直接的联系。
3.基于临床SEEG病例对PNH的致痫网络研究基于临床SEEG病例对PNH的致痫网络研究,主要分为单发灰质异位团块、单侧多发灰质异位团块、双侧多发灰质异位团块、灰质异位团块伴复杂的皮质发育畸形等。
每一例PNH患者都有着自己独特的致痫网络,这与PNH团块的数量、大小、位置以及伴随皮质发育畸形等无关。
SEEG引导下射频热凝毁损病灶团块和/或周围皮质能获得76%无发作率,单发或多发、单侧或双侧PNH均能受益于此项技术,对于PNH伴随复杂皮质发育畸形,只有切除手术方能获得良好疗效。
4.SEEG电极置入诊疗PNH
PNH结节具备固有致痫性;PNH结节周围新皮质及海马可能存在微小结构异常,可能存在固有致痫性;PNH结节具有与外界异常的突触联系(结节之间、结节与外侧新皮质);多发性PNH结节,可各自独立癫痫放电,亦可同步放电(甚至双侧结节同步放电);同一带状结节内的不同部位均可轮流成为痫性放电核心区域;同一带状结节内可按传递顺序依次痫性放电。
PNH结节与周围外侧新皮质可同步放电;同一患者,其每一次发作有可能由不同的结节起始,或者由不同的数个结节同时起始,也就是说,每一次发作的致痫网络范围不尽相同;亦可出现新皮质起始,或者新皮质与结节同时起始的情况;对每一例PNH,应个体化设计SEEG方案,探测其特有的致痫网络;在SEEG引导下热凝毁损室管膜下结节有可能收获良好的治疗效果。
案例展示及思考1.现病史
15岁起病:突然发呆、双眼凝视,动作停止,无摔倒、肢体抽搐等,持续约1分钟。1次/半年。19岁后发作增多:愣神,双眼斜视(母亲目睹均为左侧,弟弟目睹过1-2次右侧斜视),双手僵硬,严重时摔倒,伴少量流涎,持续1-2分钟。发作后偶有胡言乱语(言语流畅,但语意与环境不符)。近1年来出现2-3次发作前先兆,自觉头部不适,难以描述。平均2周左右出现1-2个发作日,丛集出现2-4次,发作间期无意识障碍。
2.用药史、既往史、家族史、查体外院药物治疗情况不详现服:左乙拉西坦0.25gbid+奥卡西平0.45gbid,控制不佳既往史、家族史(-)神经系统查体(-)电脑视野检查:双侧正常IQ/MQ全量表84,言语79,操作91;记忆77神经心理检测提示额叶功能受损
3.视频脑电图(VEEG)
4.讨论一
发作症状学特点及演变顺序?电临床提供的定侧定位线索?
癫痫发作症状学:(9天3次)动作停止→自动运动(眨眼,口咽自动)→强直/肌张力障碍(双上肢远近端、颈肌、面肌)→自主神经症状(心率增快bpm)→双眼左侧偏斜→右侧面肌强直→双侧不对称强直(右侧伸直)→全面性强直-阵挛发作(GTCS)
间歇期放电,多脑区性:左侧半球,左后头部著;右侧半球,右后头部著。
发作期放电表现左侧大脑半球可能?
5、影像
MRI:双侧脑室颞角至三角区室管膜下灰质异位,左侧著;左颞极灰白质分界欠清,左海马旁回、梭状回前部信号稍增高;左小脑半球异常信号影。
PET:双侧颞叶内侧、岛叶、岛盖代谢减低,左侧著;左侧额眶区、左侧顶下小叶散在代谢减低区。
PET/MRI融合:结节可呈低代谢,亦可呈高代谢,这可能取决于检查即刻结节的放电状态。
6.诊断
部位:左侧半球发作:动作停止→自动运动(眨眼,口咽自动)→强直/肌张力障碍(双上肢远近端、颈肌、面肌)→自主神经症状(心率增快bpm)→双眼左侧偏斜→右侧面肌强直→双侧不对称强直(右侧伸直)→GTCS病因:双侧侧脑室室管膜下灰质异位
相关医学情况:认知功能轻度受损
7.讨论二需要解答的问题:
是否所有的异位灰质团块都存在致痫性?多处异位灰质团块间是否有联系?放电是否同步?脑表面周围“正常”皮质是否亦存在致痫区?周围“正常”皮层与异位灰质团块致痫网络关系如何?异位灰质团块在发作中扮演何种角色?仅仅处理异位灰质团块能否起到充分的治疗作用?下一步最佳处理方案?
8.立体定向脑电图(SEEG)
间歇期各结节内存在同步或独立放电,以左侧1号结节(L,Z)为著;双侧海马及新皮层放电较少。
可见L和Z电极放电频率更高
SEEGIID电极Z显示同一结节不同部位均可成为间歇期放电核心区域
SEEGIID电极Z显示同一结节内不同部位的放电可呈传递顺序
SEEGIID电极R显示结节可与覆盖于其外侧的新皮质放电同步
9.SEEG局部放电
第一组L1-7(L5-7:Hz):侧脑室后角结节
Z4-15(Z10,Z14:-Hz):颞干—侧脑室壁带状结节长轴(后)
第二组J5-8(-Hz):侧脑室壁结节(J7)第③次发作第一组
X1-7(--Hz):侧脑室后角壁结节最大面第②次发作第一组
R7-9(51-Hz):侧脑室壁结节
R12-17(64-Hz):颞上回后部
H1-4/4-5:海马前部-侧脑室壁结节
第三组X9-12:枕叶外侧面下部
L’7-8(80-Hz):侧脑室后角结节
J’1-7(50-80-Hz):侧脑室壁结节—海马后部
第四组X’7-10(X’4-8:60-Hz):侧脑室后角结节内侧Y’7-10(Y’4-9:-Hz):侧脑室后角结节外侧
10.下一步治疗方案?SEEG引导下热凝毁损
双侧灰质异位结节热凝毁损
左:L2-7、Z5-15、X3-7、J6-8、R7-9
右:L’8-9、X’4-8、Y’5-9、X’与Y’交互毁损(5’-5’,6‘-6’,7‘-7’)
毁损后行SEEG记录放电及发作情况
11.热凝毁损后MRI复查
热凝毁损3个月后MRI复查
12.术后随访
术后早期患者出现双眼视物,自觉眼前有黑色薄纱感;术后一月余症状完全消失。
发作情况术前:平均2周左右出现1-2个发作日,丛集出现2-4次;术后至今3年余无发作。
工作状态术前:既往从事移动86客服工作,因病待业在家;术后:目前从事酒店前台收银工作,会计。
毁损后SEEG复查:结节处电极触点放电消失,颞叶新皮层仍有时见棘慢波发放
毁损后头皮EEG复查:未再见癫痫放电。
术者简介郭强主任医师,医院癫痫中心主任,广东省脑发育与脑病防治学会癫痫病学分会副主任委员,中国医师协会神经修复专委会—神经调控与人工智能专家委员会副主任委员,谭启富癫痫外科基金会手术协作组秘书兼常务委员,中国抗癫痫协会第四届理事会理事中国抗癫痫协会青年委员会委员等;毕业于华中科技大学同济医学院;工作后先后师从国内功能神经外科大师李龄教授、谭启富教授、成良正教授和朱丹教授。曾赴法医院癫痫中心观摩学习立体脑电图(SEEG)及神经外科手术机器人的临床应用,率先在国内规范开展SEEG定位引导下手术治疗癫痫。年赴意医院ClaudioMunari癫痫中心访学,进修三维影像后处理技术、SEEG电极精确置入技术、SEEG引导下致痫区精准切除技术、SEEG引导下致痫区微创热凝毁损技术和颅内电极脑功能定位技术等。从事癫痫外科及立体定向和功能神经外科技术近20年,在国内学界一直致力于推广癫痫外科、SEEG的规范化应用。迄今完成及经历癫痫外科手术近三千例,在致痫区的定位诊断、精确切除及脑功能保护方面积累了大量的临床经验。致力于对皮质发育畸形所致癫痫、肿瘤合并癫痫、脑炎后遗癫痫、外伤性癫痫、脑血管病并癫痫以及各种原因不明的药物难治性癫痫的诊断及手术治疗,尤其擅长对各种疑难病例行颅内电极探测并引导切除。目前带领学科每年完成癫痫外科手术近台,其中高难度SEEG电极置入近百例,手术疗效居国内领先,使得众多顽固性癫痫患者受益。参与完成广东省卫生厅课题2项,主持广州市科信局科技项目《脑磁图与颅内电极脑电图全程联合在外科治疗难治性癫痫》及名院名科特色诊疗技术示范推广科技项目《多手段联合运用下外科治疗功能区顽固性癫痫》;参编《癫痫外科学》(人卫第二版),《小儿癫痫外科学》及《癫痫外科手册》等多部癫痫外科专著,参译《癫痫疑难病例集萃》,《立体定向和癫痫外科》以及《癫痫外科诊疗技术》等译著;先后在国家级核心期刊发表论文十余篇。
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