Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Burada, anteromesiyal temporal lob rezeksiyonlarında intraoperatif nöroşirürji rehberliğine bir yaklaşım gösteriyoruz, özellikle piriform korteksin temporal kısmının güvenli rezeksiyonuna yardımcı olmak için traktografi ve anatomik maskelerin kullanımını vurguluyoruz - ilaca dirençli mesial temporal lob epilepsisinde giderek daha önemli bir cerrahi hedef olarak kabul edilen bir alan.
Anteromesiyal temporal lob rezeksiyonu (ATLR), ilaca dirençli mesial temporal lob epilepsisi (DRmTLE) için yararlı bir tedavi seçeneğidir. Artan kanıtlar, piriform korteksin DRmTLE'de nöbetlerin oluşumunda ve yayılmasında çok önemli bir rol oynadığını ve piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonunun, önemli ölçüde iyileştirilmiş nöbet özgürlüğü oranları ile ilişkili olduğunu göstermektedir.
Burada, yüksek çözünürlüklü preoperatif olasılıklı traktografi algoritmaları ve ilgilenilen yapıların anatomik maskelerini intraoperatif nöronavigasyon ve mikroskop baş üstü ekranına (HUD) kaynaştırarak ATLR'de piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonunu sunuyoruz.
DRmTLE için kapsamlı preoperatif değerlendirme ve incelemeler yapılan tüm hastalar, prosedürün intraoperatif bir videosunu kaydetmek için bilgilendirilmiş, yazılı onay verdiler. Hastalar, büyük bir epilepsi cerrahisi merkezinde epileptologlar, epilepsi beyin cerrahları, nöropsikologlar, nöropsikiyatristler ve elektrofizyologlardan oluşan uzman bir multidisipliner ekip tarafından tanımlandı. Ameliyat öncesi görüntüleme boru hattı, kritik yapıların tanımlanmasını içeriyordu. Bu, temporal piriform korteksi ve risk altındaki temel yollar için yüksek çözünürlüklü olasılıklı traktografiyi içeriyordu (ör., optik radyasyon ve inferior fronto-oksipital fasikül). Bunlar preoperatif volümetrik nöronavigasyon taramasına kaydedildi ve intraoperatif nöronavigasyon sistemine yüklendi.
Burada, piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonu da dahil olmak üzere, ATLR'nin adım adım bir prosedürü sunulmaktadır. Protokol, kritik gri madde yapılarının ve beyaz madde yollarının anatomik maskelerini ameliyathanedeki cerrahi iş akışına entegre etmek için Gelişmiş yapısal ve difüzyon MR görüntüleme ve intraoperatif görsel yardımcıları birleştirir.
Anteromesiyal temporal lob rezeksiyonu (ATLR), ilaca dirençli mezial temporal lob epilepsisi (DRmTLE)1,2 için en etkili tedavi olup, %50-%70 nöbet serbestisi oranları ve nispeten düşük morbiditeile 3,4,5. Prosedürün ayrıca yaşam kalitesini 6,7,8, istihdam oranlarını5 ve psikososyal refahı9 iyileştirdiği gösterilmiştir.
Spencer ve ark.10 tarafından tanımlanan kanonik ATLR, temporal kutbun, uncus, amigdala, hipokampus, parahipokampal girus ve fusiform girusun rezeksiyonunu içerir. Görme (optik radyasyon, özellikle Meyer döngüsü11,12) ve dil (örneğin, inferior fronto-oksipital fasikül13 ve kavisli fasikül14,15) ile ilgili kritik beyaz cevher yolları, lateral ventrikülün temporal boynuzuna erişirken yaralanma riski altındadır. Aşağıdaki protokol, yüksek çözünürlüklü preoperatif olasılıklı traktografi ve ilgilenilen yapıların intraoperatif nöronavigasyon ve mikroskobik baş üstü ekranına (HUD) kaynaşmış anatomik maskeler kullanarak bu beyaz cevher yollarından kaçınmaya yönelik bir yaklaşımı özetlemektedir.
Alanın geleneksel anlayışı, maksimal hipokampal rezeksiyonun postoperatif nöbet özgürlüğü oranlarını en üst düzeye çıkarmak için faydalı olduğu yönündedir. Bununla birlikte, ATLR sonrası vakaların son voksel analizleri, ATLR'deki piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonunun nöbet özgürlüğü şansını büyük ölçüde artırdığını göstermektedir. Ayrıca posterior hipokampal rezeksiyon ile nöbet özgürlüğü arasında bir ilişki olmadığını göstermişlerdir16,17. Buna göre, hafıza fonksiyonunu korumak için dil baskın hemisfer ATLR'lerde hipokampal rezeksiyonu hipokampusun ön %55'i ile sınırlayarak Spencer tekniğinin güncellenmesi önerilmiştir16,18.
Yeni minimal invaziv tedavilerin, özellikle lazer interstisyel termal tedavinin (LITT) kullanımına artan bir ilgi olmasına rağmen, cerrahi rezeksiyon ilaca dirençli fokal epilepsi 1 için standart bakım olmaya devam etmektedir ve LITT'nin etkinliğinin, ATLR'ye(%60-%70) kıyasla Engel 1 nöbet sonuçlarının daha düşük bir oranını (%58-%59)1,19 ürettiği gösterilmiştir3, 4,5,20 ve bu nedenle hala daha fazla araştırma gerektiren bir alandır21.
Piriform korteksin (Şekil 1) 16,17,22,23,24 ve25 yaşındaki çocuklarda mezial temporal lob epilepsisi olan hastalarda nöbetlerin yayılmasında ve/veya epileptogenezinde kritik bir bölge olduğu hipotezini destekleyen artan sayıda kanıt bulunmaktadır. Piriform korteks, temporal gövdeye26,27 entorinal sulkus mesialinin etrafına sarılan ve bu nedenle temporal ve frontal lobların birleştiği yeri oluşturan üç katmanlı allokorteksin (hipokampal korteksin düzenlenmesine benzer) bir şerididir. Bu nedenle, literatürde ayrıntılı olarak açıklanan cephesel ve zamansal bölünmelerden oluştuğudüşünülebilir 22,25,28,29,30.
Şekil 1: Beynin mesial temporal yapılarının yarı saydam 3 boyutlu görüntüsü. Bu şekil, piriform korteksin (camgöbeği) çevredeki mesial temporal lob anatomisi ile anatomik ilişkilerini göstermektedir. Sol medial, merkez üst ve sağ ön görünümler. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Piriform korteks, amigdalaya süpero-mesiyaldir ve uzun süredir hayvan çalışmalarında, epileptojenik deşarjları31-33 yayan ağlarda ortak bir düğüm olarak kabul edilmiştir ve elektriksel stimülasyonu takiben amigdala ve hipokampus da dahil olmak üzere komşu mezial yapılardan daha kolay nöbetler oluşturur34. Entorhinal, limbik, orbitofrontal ve insular kortekslerin yanı sıra talamus, koku soğancığı, amigdala ve hipokampus ile geniş bağlantıları olan konumu, fokal epilepside epileptojenik deşarjların önemli bir yayılma yolu olarak da rol oynar30.
EEG-fMRI ve pozitron emisyon tomografisi (PET) çalışmaları, DRmTLE'de piriform korteksin önemli bir rolünü daha da desteklemektedir, interiktal aktivasyonu gösterir ve piriform kortekste azalmış γ-Aminobütirik asit tip A (GABAA) reseptör bağlanması, artmış nöbet aktivitesi ile ilişkilidir 35,36,37.
DRmTLE'de yakın zamanda yapılan iki önemli görüntüleme çalışması, postoperatif nöbet özgürlüğünün piriform korteksin daha büyük ölçüde rezeksiyonu ile ilişkili olduğunu göstermiştir; Galovic ve ark. geniş bir retrospektif kohortta piriform korteksin en az yarısının çıkarılmasının nöbetsiz kalma olasılığını 16 kat artırdığını göstermiştir (%95 CI, 5-47; P < 0.001)17. Ayrıca, diğer mezial temporal yapıların rezeksiyon hacimlerinin nöbet özgürlüğü ile ilişkili olmadığı gösterildi, bu bulgu Sone ve arkadaşları tarafından yapılan voksel bilge analizlerle tekrarlandı ve desteklendi, bu da sol TLE'de sadece piriform korteks rezeksiyonunun nöbet özgürlüğü ile ilişkili olduğunu gösterdi16 (Şekil 2).
Şekil 2: Sol TLE'de postoperatif nöbet özgürlüğü ile voksel açısından ilişki. Nöbet özgürlüğü ile anlamlı olarak ilişkili olan tek alan, piriform korteksin temporal kısmıdır, p = 0.01 (koronal ve sagital T1 ağırlıklı MRG dilimlerinde yeşil). Sone ve ark.16'dan izin alınarak uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Borger ve ark. ayrıca geniş bir retrospektif kohortta sadece rezeke edilen temporal piriform korteks oranının hem 1 yıl3'te hem de daha uzun takipte (ortalama 3.75 yıl) nöbet serbestliği oranlarında iyileşme ile ilişkili olduğunu göstermiştir23. Ayrıca, hipokampus ve amigdala'nın rezeke edilen hacminin nöbet özgürlüğünü öngörmediğini doğruladılar.
mTLE'de piriform korteksin anormal epileptojenik ağdan bağlantısının kesilmesinin önemi LITT'de de gösterilmiştir, Hwang ve ark. 6 aylık takipte yüzde piriform korteks ablasyonunun ILAE sınıf 1 sonuçları38 (OR 1.051,% 95 CI 1.001-1.117, p = 0.045) ile ilişkili olduğunu göstermiştir, ancak bunun 1 yılda anlamlı olmayan bir eğilim olduğunu5. Bu, LITT ile ilgili ortaya çıkan verileri, nöbet sonuçlarında pozitif, ancak potansiyel olarak daha az kalıcı bir iyileşme olduğunu ve bu da LITT'nin yaygın olarak "birinci aşama" bir prosedür olarak kullanılmasına yol açtığını ve nöbet özgürlüğünün elde edilemediği kişilere rezektif cerrahi sunulduğunu desteklemektedir.
Bu nedenle, piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonunun, ilaca dirençli mesial temporal lob epilepsisinde nöbet özgürlüğünün sağlanmasında anahtar bir hedef olduğuna dair güçlü kanıtlar vardır. Bununla birlikte, Galovic ve ark.'nın retrospektif kohortunda gösterildiği gibi, bu entorinal korteks şeridi, bir ATLR gerçekleştirirken cerrahi olarak hedeflenmesi zor bir konumdadır, yani doğrudan hedeflenmezse, her zaman başarılı bir şekilde çıkarılmaz. Bu çalışmada, devam eden prospektif bir cerrahi çalışmanın parçası olarak piriform korteksin temporal kısmının nasıl güvenli bir şekilde hedefleneceğini ve rezeke edileceğini, ameliyat sonrası nöbet serbestlik oranlarını iyileştirme üzerindeki etkisini değerlendirmek için gösteriyoruz39.
Aşağıdaki protokolün odak noktası, görüntü elde etme ve işlemenin teknik yönleri, cerrahi yaklaşım ve ATLR'de piriform korteksin temporal kısmının rezeksiyonunu nasıl sağladığımız, aynı zamanda yüksek çözünürlüklü preoperatif olasılıklı traktografi ve ilgilenilen yapıların kaynaşmış anatomik maskelerini intraoperatif nöronavigasyon ve mikroskop baş üstü ekranına (HUD) entegre etmektir. Protokol ayrıca, cerrahi inceleme ve planlama için multimodal görüntülemenin 3 boyutlu görüntülenmesine ve entegrasyonuna izin veren özel bir planlama yazılımı platformu40 ve operatif mikroskop ile entegrasyona izin veren bir nöronavigasyon sistemi kullanır (ayrıntılar Malzeme Tablosunda ayrıntılı olarak açıklanmıştır).
Bu yöntemler ve protokoller, Sağlık Araştırma Kurumu tarafından 10/09/2020 tarihinde onaylanan devam eden prospektif bir cerrahi çalışmanın parçasıdır, Araştırma Etik Kurulu (REC) Londra referansı: 20/LO/0966. Protokol ileriye dönük olarak tescil edildi: ISRCTN72646265, 25/09/2020 tarihinde çevrimiçi olarak mevcuttur39 ve ulusal bir konferanstasunulmuştur 41.
Aşağıdaki protokol, 18-70 yaş arası hastalarda (uzman erişkin epilepsi cerrahisi merkezimizde bu endikasyon için ameliyat edilen hastaların yaş grubu) DRmTLE için ATLR uygulanan tüm hastalara uygulanır ve hepsi aynı cerrahlar tarafından ameliyat edilir (AWM,). Tüm katılımcılar çalışmaya dahil edilmeden önce bilgilendirilmiş onam verdiler. Tüm katılımcılara, beyin cerrahları, epilepsi nörologları, nöropsikologlar, psikiyatristler, nöroradyologlar ve uzman epilepsi tedavileri hizmetlerinin diğer üyelerinden oluşan yazarların kapsamlı epilepsi cerrahisi merkezinde uzman cerrahi epilepsi multidisipliner ekibi tarafından yönetilen kapsamlı bir preoperatif değerlendirme ve araştırma yapıldı. Ameliyattan önce, hepsinde aşağıdaki protokolde belirtildiği gibi güncel hacimsel T1, T2 ve FLAIR MRG'lerin yanı sıra standart preoperatif kan ve nöro anestezi ekibi tarafından yapılan bir inceleme vardı ve genel anestezi altında cerrahiye devam etmek için güvenli olduklarından emin olundu. Bu çalışmada kullanılan reaktiflerin ve ekipmanların ticari detayları Malzeme Tablosunda verilmiştir.
1. Görüntüleme alımı ve işlenmesi
NOT: Merkezimizde epilepsi cerrahisi geçiren kişilerde yüksek çözünürlüklü cerrahi öncesi, 3 aylık ve 1 yıllık cerrahi sonrası manyetik rezonans görüntüleme (MRG) taramaları rutin olarak yapılmaktadır. MRG verileri, tutarlılık için Mart 2020 ile Mart 2024 arasında aynı MRG tarayıcısında elde edildi. Standartlaştırılmış görüntü alımı ve işleme bileşenlerinin çoğu literatürde daha önce tanımlanmıştır ve aşağıda özetlenen protokolde uygun şekilde atıfta bulunulmuştur:
Şekil 3: Sağ ATLR'de intraoperatif olarak kullanılan anatomik maskeler ve traktlar ile birlikte volumetrik T2 ağırlıklı MRG'yi gösteren nöronavigasyon sisteminin ekran görüntüsü. Sol üst panel: Anatomik maskeleri gösteren, hastanın kafasının 3 boyutlu rekonstrüksiyonu. Sağ üst: eksenel, Sol alt: sagital ve sağ alt: T2 ağırlıklı hacimsel MRI taramasında üst üste bindirilmiş anatomik maskeleri de gösteren koronal görünümler. Görüntülenen anatomik maskeler: piriform korteksin temporal kısmı (pembe), hipokampusun ön %55'i (kırmızı), hipokampusun posterior %45'i (koyu yeşil, sadece sagital görüntüde görülür), optik radyasyon (orta yeşil), orta longitudinal fasikül (mavi). Mavi artı işareti, mikroskobun odağının entegre konumudur ve yeşil artı işareti, cerrahi alanda kullanılan nöronavigasyon işaretçisinin konumudur. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
2. Cerrahi teknik
NOT: Aşağıdaki adımlar, yazarların merkezindeki uygulamayı özetlemektedir ve bir ATLR'ye yönelik tek cerrahi yaklaşımın bir açıklaması olması amaçlanmamıştır, daha ziyade yazarların temporal piriform korteksin rezeksiyonu da dahil olmak üzere güvenilir ve tekrarlanabilir rezeksiyonlar sağlamak için bu prosedüre yaklaşımı nasıl standartlaştırdıklarının bir gösterimi olarak tasarlanmıştır.
Şekil 4: Hastanın sağ frontotemporal cilt insizyonu, saç çizgisi ve Sylvian fissürü 'soru işareti' işaretini gösteren sağ ATLR için pozisyonunun görüntüsü. Resimde olmayan, hastanın boynuna aşırı yük bindirmeden ve venöz dönüşü engellemeden başın pozisyon açısına izin vermek için hastanın sol omzunun altındaki sol omuz rulosudur. Görüntüler çekildi ve hastanın rızası ile dahil edildi. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: Sağ ATLR'de lateral neokortikal rezeksiyon sınırını gösteren mikroskoptan alınan intraoperatif görüntü, optik radyasyonun üst üste bindirilmiş anatomik maskesi (camgöbeği) - rezeksiyon sınırının ameliyathanenin önünde olduğunu gösterir. Etiketler, operatif görünümün yönünü gösterir: A = ön, P = arka, I = aşağı, S = üstün, STG = üstün temporal girus, MTG = orta temporal girus, ITG = alt temporal girus, TP = Temporal Kutup. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: Lateral ventrikülün temporal boynuzunun ön kısmına girişi gösteren mikroskoptan alınan intraoperatif görüntü ve içindeki hipokampal başı gösteren görüntü (soluk beyaz, 1). Etiketler: A = ön, P = arka, I= aşağı, S = üstün, MTG = orta temporal girus, ITG = alt temporal girus, 2 = lateral neokortikal rezeksiyon sınırı, lateral ventrikülün temporal boynuzunu bulmak için derinlikte kollateral sulkusu üstün olarak takip etmek, TP = Temporal Kutup. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 7: Piriform korteksin temporal kısmının anatomik maskesinin HUD kaplamasını gösteren mikroskoptan alınan intraoperatif görüntü (pembe anahat, Pi olarak etiketlenmiş). Bu şekil tam rezeksiyonu göstermektedir - kalan beyin dokusu yoktur, sadece endorhinal sulkusun rezeksiyona mesial pial sınırı, bu görüntüde görüntüdeki uzunlamasına köfte ile korunmaktadır, mikroskop HUD'nin merkezi beyaz artı işaretinin hemen üzerinde. Etiketler: A = ön, P = arka, I = aşağı, S = üstün, STG = Üst temporal girus, MTG = orta temporal girus, ITG = alt temporal girus, FL = frontal lob, SV = Sylvian damarları (Sylvian fissürünün üstünde), Pi = piriform korteksin temporal kısmı. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Bu protokol ve cerrahi teknikler, temporal piriform korteks rezeksiyonunun etkilerini ve DRmTLE için ATLR'yi takiben nöbet özgürlüğü üzerindeki etkisini sorgulayan devam eden bir çalışma kapsamında uygulanmıştır. Bu çalışmanın amacı, literatürde giderek artan retrospektif verilerin önerdiği gibi, temporal piriform korteksin çıkarılmasından sonra nöbet serbestliğinin DRmTLE'de nöbet özgürlüğünü gerçekten iyileştirip iyileştirmediğini prospektif olar...
Bu protokol, piriform korteksin temporal kısmının güvenilir, hedefli bir rezeksiyonunu sağlar - mezial temporal lob epilepsi ağının epileptogenezinde ve yayılmasında çok önemli bir yapı olduğu varsayılmaktadır 16,17,24,25,30.
Merkezimizde gerçekleştirdiğimiz standart ATLR tekniği...
Yazarlar Debayan Dasgupta ve John S. Duncan, Wellcome Trust İnovasyon Programı'ndan (218380/Z/19/Z) fon alıyor. Lawrence P. Binding, Epilepsy Research UK tarafından desteklenmektedir (hibe numarası P1904). Yukarıda bahsedilen yazarlar ve Sjoerd B. Vos, kısmen Ulusal Sağlık Araştırmaları Enstitüsü, University College London Hastaneleri Biyomedikal Araştırma Merkezi (NIHR, BRC, UCLH/UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269) tarafından finanse edilmektedir. Yazarlar, araştırmanın potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yapıldığını beyan ederler. Derginin etik yayıncılıkla ilgili konulardaki tutumunu okuduğumuzu ve bu raporun bu yönergelerle tutarlı olduğunu teyit ediyoruz.
Bu çalışma Epilepsy Research UK (hibe numarası P1904) ve Wellcome Trust İnovasyon Programı (218380/Z/19/Z) tarafından desteklenmiştir. Bu çalışma kısmen Ulusal Sağlık Araştırmaları Enstitüsü, University College London Hastaneleri, Biyomedikal Araştırma Merkezi (NIHR, BRC, UCLH/UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269) tarafından finanse edilmiştir. Yazarlar, Batı Avustralya Üniversitesi Mikroskopi, Karakterizasyon ve Analiz Merkezi'nde bir Ulusal İşbirliğine Dayalı Araştırma Altyapısı Stratejisi (NCRIS) yeteneği olan Ulusal Görüntüleme Tesisi'nin olanaklarını ve bilimsel ve teknik yardımını kabul etmektedir. Bu araştırma tamamen veya kısmen Wellcome Trust [WT 218380] tarafından finanse edilmiştir. Açık Erişim amacıyla, yazar, bu gönderimden kaynaklanan herhangi bir Yazar Tarafından Kabul Edilen El Yazması sürümüne bir CC BY kamu telif hakkı lisansı uygulamıştır.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Brainlab Neuronavigation System | Brianlab, Westchester, IL | https://www.brainlab.com/surgery-products/overview-neurosurgery-products/cranial-navigation/ | Intraoperative neuronavigation system |
EpiNav Planning Software | N/A | N/A | Clinical Decision Support Tool, for research use, developed in academia at King's College London and University College London |
Mayfield clamp | Integra | A1059 | Any 3 pin head immobilisation device can be used |
Microsurgical instruments | As per local neurosurgical unit | ||
MRI Scanner | GE, Milwaukee, WI, USA | 3T MRI GE MR750 | Any alternative 3T MRI scanner can be used |
MRTrix3 | N/A | Reference 47 in the manuscript | MRtrix3 provides a set of tools to perform various advanced diffusion MRI analyses, including constrained spherical deconvolution (CSD), probabilistic tractography, track-density imaging, and apparent fibre density |
NORAS coil | NORAS MRI Products | https://www.noras.de/en/mri-produkte/lucy-or-head-holder-8-ch-coil/#infos | Any MRI-safe head immobilisation device can be used |
Perforator drill | Stryker | https://neurosurgical.stryker.com/products/elite/ | Any alternative neurosurgical perforator drill driver and bit can be used |
Sutures - Vicryl Plus 2/- | Ethicon | ETVCP684H | Any alternative suture that the surgeon prefers can be used |
Titanium bone plates and screws | As per local neurosurgical unit | ||
Ultrasonic Aspirator | Integra | https://products.integralife.com/cusa-tissue-ablation/category/cusa-tissue-ablation | Any alternative that the surgeon prefers can be used |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır