二、材料與方法

01.患者


自2010年以來(lái),56名難治性局灶性癲癇患者在術(shù)前接受了腦內(nèi)電極檢查,并額外植入了微電極。臨床腦內(nèi)檢查的目的是在無(wú)創(chuàng)檢查無(wú)法得出結(jié)論時(shí)確定癲癇發(fā)作起始區(qū)(SOZ)。無(wú)創(chuàng)檢查包括病史采集、神經(jīng)系統(tǒng)檢查、腦部成像(如磁共振成像(MRI)、正電子發(fā)射斷層掃描(PET)、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT))以及長(zhǎng)期頭皮視頻腦電圖(EEG)監(jiān)測(cè)。使用顱內(nèi)電極進(jìn)行的持續(xù)(全天候)視頻腦電圖監(jiān)測(cè)在法國(guó)巴黎皮提耶-薩爾佩特里埃醫(yī)院的癲癇科進(jìn)行,并且在植入后的第二天開(kāi)始。記錄持續(xù)2到3周,具體取決于是否記錄到了足夠多的有信息價(jià)值的癲癇發(fā)作。所有患者都為微電極植入提供了知情且書面的同意,該操作獲得了當(dāng)?shù)貍惱砦瘑T會(huì)(巴黎第六區(qū)CPP、法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心(CNRS),2004年、2006年;法國(guó)國(guó)家健康與醫(yī)學(xué)研究院(INSERM)C11-16、C19-55)的批準(zhǔn)。


02.立體定向電極放置規(guī)劃


在植入前數(shù)天或數(shù)周,由癲癇科醫(yī)生、神經(jīng)外科醫(yī)生和神經(jīng)放射科醫(yī)生進(jìn)行電極規(guī)劃。宏觀電極的軌跡和目標(biāo)僅基于臨床目標(biāo)來(lái)確定。它們因每位患者而異,并且軌跡不一定與腦表面垂直。宏觀-微電極軌跡的規(guī)劃不受添加微電極這一決定的影響。當(dāng)在最后一個(gè)宏觀接觸點(diǎn)之外有足夠的灰質(zhì)可供微導(dǎo)線伸展進(jìn)入時(shí),才會(huì)在宏觀電極上添加微電極。由于微導(dǎo)線原本20毫米的長(zhǎng)度太長(zhǎng),在軌跡規(guī)劃期間會(huì)計(jì)算出合適的長(zhǎng)度并將其剪斷。


直到2017年底,宏觀電極軌跡是根據(jù)立體定向Leksell框架,并基于植入前的腦部MRI,使用iplan®立體定向系統(tǒng)(版本3.0,BrainLAB系統(tǒng))進(jìn)行規(guī)劃的。自2017年底以來(lái),已使用ROSA機(jī)器人輔助手術(shù)。然而,ROSA規(guī)劃軟件不允許映射三維皮質(zhì)表面或同時(shí)可視化多個(gè)電極軌跡。因此,巴黎腦研究所的STIM核心設(shè)施開(kāi)發(fā)了一個(gè)立體定向立體腦電圖(sEEG)工具箱(EPILOC)。其模塊之一,STEREO-PLAN,允許臨床醫(yī)生進(jìn)行立體腦電圖規(guī)劃。EPILOC包括多個(gè)圖像處理流程:多模態(tài)術(shù)前序列的配準(zhǔn)、解剖分割以及患者特定模型的計(jì)算,還有一個(gè)專用的3D Slicer圖形界面。該圖形界面允許可視化所有先前流程的結(jié)果,以前連合-后連合(ACPC)的原始方向?yàn)閰⒖?,并使用不同的深度電極模型輕松規(guī)劃和編輯軌跡。多種結(jié)構(gòu)和代謝成像模態(tài)(如PET和SPECT數(shù)據(jù))也可以合并到患者的原始空間中,以添加與腦內(nèi)軌跡規(guī)劃相關(guān)的更多信息。


03.電極的手術(shù)放置


顱內(nèi)電極的立體定向植入在神經(jīng)外科進(jìn)行。在將微電極插入專用的空心宏觀電極之前,神經(jīng)外科醫(yī)生會(huì)將微導(dǎo)線剪至規(guī)劃期間確定的所需長(zhǎng)度(通常為2-3毫米,補(bǔ)充圖1)。使用Yasargil顯微剪刀將它們?nèi)考舫上嗤L(zhǎng)度,并且垂直于電極軸,然后輕輕向外彎曲,直到它們形成像“傘”一樣的散開(kāi)模式,當(dāng)它們?cè)谀X內(nèi)伸展時(shí)這種模式會(huì)保持(圖1)。這種散開(kāi)模式提供了更好的記錄動(dòng)作電位的機(jī)會(huì)。所有電極都用空心螺釘固定在顱骨上,以防止術(shù)后電極移動(dòng)(錨定螺栓長(zhǎng)度13毫米,以及LSBK1-AX-06,長(zhǎng)度21毫米)。一旦所有顱內(nèi)電極都植入后,用肥皂、水和聚維酮碘清潔并消毒患者的皮膚。然后對(duì)頭部進(jìn)行處理,為長(zhǎng)期視頻腦電圖記錄做準(zhǔn)備,并仔細(xì)包扎(圖2和表1),這對(duì)于避免對(duì)電極造成任何損壞以及提高患者住院期間的舒適度是必要的。

圖1.多模態(tài)微電極識(shí)別。A.冠狀面的顱骨計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT),顯示了宏觀電極的軌跡以及微電極束的位置(紅色箭頭)。B.CT掃描與解剖學(xué)T1磁共振成像(MRI)的自動(dòng)疊加,使得能夠可視化微電極在腦實(shí)質(zhì)中的位置,同時(shí)還能自動(dòng)識(shí)別沿腦內(nèi)軌跡的宏觀電極接觸點(diǎn)(紅色圓圈)。C.放射影像顯示了腦內(nèi)電極的二維位置。紅色箭頭指示了一個(gè)微電極束的位置,在前幾張中可見(jiàn)。插圖:微電極導(dǎo)線的放大圖。注意微導(dǎo)線的散開(kāi)情況。右側(cè)插圖:宏觀-微電極幾何形狀的示意圖。D.受試者皮質(zhì)解剖結(jié)構(gòu)的三維Epiloc解剖重建,顯示了腦內(nèi)宏觀電極的植入方案。

圖2.手術(shù)包扎的主要步驟。A.手術(shù)植入的宏觀電極和宏觀-微電極。箭頭所示為一個(gè)錨定螺栓。B.纏繞在宏觀和微電極錨定螺栓上的敷布。箭頭所示為一個(gè)電極尾部。C.在頭部上方將電極尾部捆成一到兩部分。D.用敷布和繃帶將其固定在一起,同時(shí)避免覆蓋電極尾部。E.在兩個(gè)不同的位置讓電極尾部從繃帶中穿出。F.制作一個(gè)頦帶。G.冠狀和矢狀方向的粘性膠帶條,用于將繃帶固定在適當(dāng)位置。H.輸液保護(hù)盒,用于在連接前保護(hù)微電極。I.在患者病房連接之前,將所有連接器和盒子放在頭部上方的塑料袋中進(jìn)行保護(hù)。

表1.手術(shù)包扎期間電極尾部操作和保護(hù)指南。


植入后總是會(huì)進(jìn)行術(shù)后計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)和磁共振成像(MRI),并與術(shù)前MRI進(jìn)行融合,以驗(yàn)證電極的位置(見(jiàn)2.6.2)。還會(huì)進(jìn)行X光檢查,以確認(rèn)微電極是否散開(kāi)。