神外前沿讯,机器人辅助神经外科手术精度高、操作简便,可以缩短手术时间,提高手术质量和安全性,在SEEG电极植入和深部病灶活检等手术中具有重要应用价值。
医院功经外科统计机器人辅助SEEG手术结果显示,年6月-11月,本中心应用华科精准机器人手术病例24例,电极总数根,平均靶点误差为0.87mm,平均入点误差为0.43mm,平均一根植入用时:5.8min;无电极引起的明显出血情况,无植入电极感染病例。
近日,就机器人在神经外科SEEG电极植入的应用和如何避免出血等问题,神外前沿新媒体采访了医院功能神经外科亚专科负责人、神经外科主任医师胡杰教授,以下是访谈主要内容:
机器人在神经外科SEEG电极植入的应用
神外前沿:神经外科机器人的应用现在是热点,无论是SEEG或DBS等涉及功能比较多,请介绍下您在神经外科机器人应用方面的体会?
胡杰:我们做机器人辅助SEEG电极植入比较多些,DBS手术我们还是习惯于用立体定向框架,目前正准备尝试机器人辅助DBS手术。
立体定向SEEG植入电极,机器人有明显优势:每根电极植入的耗时较短,速度比较快,节约时间;其次,机器人可以进行全方位的操作,操作空间不受限,以前用头架做,受到立体定向头架和弧弓本身的限制,电极植入的角度和坐标受限;还有术中可以减少误差发生,如果用立体定向框架的电极植入,要人为的设置坐标,每换一个靶点都需要调一次坐标,调坐标过程有时也容易出错,而用机器人辅助手术可以自动指向靶点,不需要调坐标,避免了人为的误差。
神外前沿:难治性癫痫做机器人辅助SEEG手术量现在大概有多少?主要应用在哪些类型的癫痫上?方法都大同小异吗?
胡杰:癫痫外科手术每年多台,现在差不多近一半使用机器人辅助SEEG植入。主要应用于一些无创术前评估定位致痫灶有困难的病例,临床上颞叶癫痫会多一些,其它如额叶、顶叶、枕叶等癫痫也有。
对于各种类型癫痫来说,机器人辅助电极植入的方法是一样的,只是靶点不一样。
神外前沿:做SEEG植入,在影像融合上,很多专家用3D-Flair挺费劲的,还要立体重建出来。软件系统重建能不能达到您满意的效果?
胡杰:我们在年就用了,刚开始用的时候,这套软件速度非常慢,功能不全。现在已经有了显著改善,能较好满足临床需要。在软件操作界面上,也比较人性化,在设计SEEG电极植入计划时,应用起来很方便。现在软件对影像的质量要求比较高,譬如CT跟磁共振融合,最好扫描的角度尽可能一致,如果角度相差很大,可能融合出来误差会大一些。
避开血管是手术成败的关键
神外前沿:软件在血管融合上有哪些优势?
胡杰:实际操作时,我们就用双倍增强的磁共振,在软件上沿着电极植入的针道路径,一层一层看下去,看有没有碰到血管。
我们习惯于沿着电极植入的路径,比如入点电极横断面,一毫米一个横断面,每一个层面我们都可以看到电极的位置在哪里,周边有没有血管,我们就一毫米一毫米往下看,这样更加可靠。
神外前沿:这样操作的根据是什么?
胡杰:术前计划时,软件里预先设计好,电极从哪个位置进去,然后到哪一个靶点,入点和靶点连起来就是路径。
现在我们用华科软件,模拟出来路径,理论上应该和真实是一样的。电极往里面每深入一毫米,看这个层面里面电极的周边有没有碰到血管。
神外前沿:血管选择是一种技术,比如您觉得距离血管多近就不能选这条路径,什么是安全的电极可以走的模拟路径?
胡杰:理论上说距离越大越安全,但其实是做不到的,因为脑子里血管太丰富了。通常比较公认的是能够避开血管两毫米的电极路径相对比较安全。一般来说,系统的误差超过2毫米的概率比较小。
其实,SEEG植入引起出血,最怕的还是入点位置。刚进入皮层,不能碰到血管,这个位置比较危险,静脉主要分布在皮层表面,脑深部静脉很少,基本上是动脉。静脉壁比较薄,如果电极刚进入大脑皮层时碰到静脉,往往马上引起出血。
电极本身比较细,越细就越容易碰到就把血管穿破,关键是入点位置,这个位置我们要求比较高,最好能够保证相距两毫米;往大脑里面深入,一般相距一毫米或者说和血管擦边也可以,大脑皮层深部的血管一般都是动脉,动脉壁相对比较韧,比较厚,如果电极碰到它,只要不是正对着,有点擦边,会把血管推开,不会把血管刺破。
神外前沿:脑内的血管特别丰富,粗的血管可以避开,特别细的血管,会不会穿上或者穿上之后有没有风险?
胡杰:如果正好对着小动脉,还是有风险的。只要稍微避开一点,略粗一点的小动脉一般都会被电极推开,毛细血管,就算弄破,人本身有自凝功能,血管非常细,出血会很少,很快就凝住了,一般问题不大。理论上讲,无处无血管,就看血管有多少粗,如果非常细的血管,增强磁共振上几乎难以显示的那种,一般可以忽略不计。
神外前沿:血管对于SEEG或者是各种穿刺类手术的意义是什么?就是怕它出血之后造成手术失败吗?
胡杰:血管非常重要,血管可以决定SEEG或者DBS手术的成败。
如果手术时,把血管弄破了,引起出血量比较大,对患者会构成危险;稍微轻一点,血肿会压迫周围的锥体束、运动皮层、语言功能区等重要结构,引起偏瘫、失语等神经功能障碍;严重者会导致患者昏迷或死亡。
举例来说,如果我们计划植入10根电极,前面9根都穿得很好,在植入第10根时损伤血管引起出血,如果出血量比较大,手术就没有办法继续进行了,就要开颅止血,清除血肿,这个手术基本上就失败了;如果在手术刚开始植入第一根电极时就引起较大量出血,后面就做不下去了,手术也就失败了。
神外前沿:SEEG植入电极,有时会植入多根,根数越多,穿刺血管的风险是不是也是越来越大?
胡杰:穿刺越多或者说操作越多,风险越高。
我认为,SEEG电极植入,如果能够用最少的电极解决问题,当然是最好的。如果能用最少的电极精确定位是最理想的,因为:一,可以减少损伤,减少手术风险;二,可以减少患者的经济负担,因为电极比较昂贵;三,可以缩短手术时间。
神外前沿:穿刺过程中会不会也遇到脑血管病的情况,比如血管畸形或者动脉瘤?
胡杰:这种情况基本上是可以避免的。我们术前通常会安排患者做全脑磁共振检查,有些患者还要做脑血管造影检查,如果有血管畸形,或者有比较明显的动脉瘤,术前都应该排除掉,通常会先处理脑血管病。
SEEG电极植入病例Name:李XGender:FemaleAge:21yrsRHD
主诉:反复癫痫发作10年余
症状学:眼前闪光→发愣→过度运动(有时会继发GTCS)
PE:(-)
PMH:LEVmgbid,OXCmgbid
MRI
磁共振显示很弥散的病变,右侧颞叶前部、右颞叶内侧、右颞枕等地方都有一些异常的灰质信号,它范围非常广。
FDG-PET
像这样非常大范围的颞叶病变的癫痫患者,我们通过SEEG电极植入确定它的范围,FDG-PET显示双侧颞叶内侧,右侧颞枕、右侧岛叶为著的低代谢。
术前视野检查正常。
SEEG电极三维模式图
电极覆盖双侧颞叶、右岛叶,重点覆盖右侧颞枕
SEEGonset
这是电极植入以后的定位,尽管大脑发育的灰质异常范围非常大,从颞叶前部、颞叶内侧一直到颞枕叶,但SEEG痫样放电起始于右侧前颞叶,这是右侧前颞叶的两根电极放电情况。
手术计划
我们根据机器人辅助植入的SEEG电极描记结果,做了右侧前颞叶的手术切除。
术后复查磁共振
术后病理报告:FCDIIb
随访1年半,无癫痫发作,无明显神经功能障碍
受访者简介胡杰,教授,医院功能神经外科亚专科负责人、神经外科主任医师、硕士研究生导师、医学博士,留美博士后。中华医学会神经外科分会功能神经外科学组委员、中国抗癫痫协会理事、上海抗癫痫协会副会长、中国抗癫痫协会神经调控专委会委员、中国神经调控联盟理事、中国医师协会神经调控专业委员会委员、世界颅神经疾病外科医师联盟委员会委员、世界华人医师协会功能神经外科专委会委员、中国医师协会神经修复学专业委员会神经调控与人工智能学组委员以及神经变性与修复学组委员、上海市医学会神经外科立体定向和功能学组副组长以及神经内科癫痫和脑电图学组成员,上海电生理与康复技术创新战略联盟神经监测专业委员会副主任委员。
自年以来,医院从事神经外科医疗工作。擅长外科治疗难治性癫痫、帕金森病、肌张力障碍三叉神经痛、面肌痉挛脊髓或臂丛神经损伤后疼痛、残/幻肢痛、中枢痛、癌性疼痛、各种脑肿瘤和椎管脊髓肿瘤等神经外科疑难杂症。每年主刀手术治疗多例患者,至今已经有一万多例手术治疗经验,手术效果广受患者好评。
在Seizure、StereotactFunctNeurosurgery,ClinNeurophysiology,Epilepticdisorders,JClinNeurosci,中华医学遗传学杂志、中国神经精神疾病杂志等国内外核心期刊以第一作者或通讯作者发表论著50余篇。参加编写《神经外科手术技巧》、《现代功能神经外科学》、《现代神经外科学》、《颞叶癫痫》、《锥体外系疾病》、《疼痛的基础与临床》《现代神经外科手册》神经系统肿瘤诊断治疗学》等神经外科专著。
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