神外前沿訊,腦深部電刺激療法(DBS)是近年來治療難治性癲癇的新手段,目前國內醫師都關注到這個技術,其學習和研究的熱情很高;而不管用框架或者手術機器人輔助DBS治療癲癇目前在國內尚處於起步階段。
以神經功能外科為主的上海德濟醫院2012年成立,2017年作為華東地區首家引進ROSA機器人單位,短短幾年時間完成和積累豐富的經驗,並率先開展了機器人輔助DBS治療癲癇,嘗試了丘腦底核電刺激(STN-DBS)和丘腦前核電刺激(ANT-DBS)。
近日,就機器人輔助DBS手術治療難治性癲癇等相關話題,上海德濟醫院功能神經外科副主任醫師龔德山接受了神外前沿新媒體專訪,分享了用STN和ANT-DBS手術治療難治性癲癇的案例,而對有些特色患者先期做SEEG電極,後期做ANT-DBS獲得良好治療效果。
龔德山主任指出國外更看重ANT-DBS治療難治性癲癇的前景,並認為癲癇選擇DBS神經調控前提條件癲癇發作是在術前無創評估中,癲癇患者是雙側病變,或者多病灶的,或者壓根就是全面性的等等,這些都不要做SEEG了,可以直接做DBS療法。
談話要點如下:
1、功能神外特色和機器人開展情況
神外前沿:請您介紹下,貴院功能神外的特色和機器人開展的概況?
龔德山:德濟醫院是2012年新成立的一家以神經外科、神經內科為主綜合性醫院,大專科小綜合,神經外科是醫院的重點,功能又是神經外科的重點,目前功能神經外科一年手術量有200多臺,主要以癲癇、帕金森為主。
我們醫院功能神經外科在上海開展癲癇比較早,手術量也比較多,尤其用ROSA機器人輔助SEEG在上海市是第一家,並且每年手術量都是最多的。
醫院創始人郭輝院長和我以前在同一家醫院做功能神經外科,主要從事癲癇方面治療。從2008年開始做硬膜下電極,做顱內癲癇病灶定位,當然,郭院長從事癲癇外科就更早了。
2016年以前主要做硬膜下電極。當時用leksell頭架做一些比較簡單的患者,定位沒那麼複雜,術中也發現一些問題,如用頭架做癲癇手術,有很多死角,前額或後枕很難插入電極等等。
2017年,我們醫院從廣州三九醫院引進劉興洲教授、張偉主任等團隊,同時引進了ROSA機器人,這是華東地區首家引進ROSA機器人。2017年5月8日我們做了第一臺ROSA機器人輔助手術。
ROSA機器人和leksell頭架相比,首先手術更方便,其次精準性更高,第三沒有死角,第四ROSA後期圖像處理比較好,用起來非常方便。
從2017年至今,機器人輔助SEEG電極植入手術每年都有四五十例:患者病灶挺複雜,每個患者大概做11-12根電極。
除SEEG以外,機器人輔助DBS手術治療帕金森和癲癇、活檢等也做了不少。起初,我們用機器人做帕金森有些顧慮,擔心ROSA精準度,開始嘗試用ROSA輔助DBS手術治療帕金森病後,發現機器人與leksell頭架相比並沒有增加誤差,反而誤差更小;我們在治療難治性癲癇上,不僅嘗試了丘腦底核電刺激,也嘗試了丘腦前核電刺激。
腫瘤的活檢,尤其是腦幹腫瘤,其性質不是很明確,手術開顱創傷比較大,位置很深,破壞性比較大;做穿刺以後,發現有些腫瘤不需要手術開顱,穿刺證實腫瘤對放療、化療很敏感,可以直接進入放療化療程序了。
神外前沿:從2017年到現在,機器人輔助下治療癲癇病例開展有多少例?帕金森病、活檢有多少例?機器人優勢主要表現在哪些?
龔德山:從2017年以來,我們完全用ROSA機器人輔助SEEG手術約200例左右,不包括活檢、帕金森DBS、血腫穿刺等,活檢大概50例左右;DBS治療帕金森也有10多例。
機器人輔助下SEEG、DBS手術等,優勢比較明顯,尤其節省外科醫生手術時間,減少人為出錯的機率。
2、機器人輔助DBS治療難治性癲癇
神外前沿:機器人輔助DBS手術治療帕金森病開展比較多和相對成熟了,請介紹下,您這開展機器人輔助下DBS治療難治性癲癇的情況?
龔德山:帕金森病和癲癇,我們嘗試了用機器人輔助DBS手術治療的方法,丘腦底核電刺激做帕金森已經很成熟了,我們嘗試丘腦底核電刺激治療癲癇患者,效果良好。
我們有一位患者,男孩,十六七歲,不能獨立行走,合併有癲癇合併有肌張力障礙,不是帕金森。我們做丘腦底核電刺激,一年以後,可以散步,騎自行車,運動功能肌張力障礙得到了很大緩解,也不吃藥了。原來每周都有三四次全面強直-陣攣性發作(GTCS),做完DBS手術以後,大概一年半以後,癲癇再也不發作了,情緒也很好了,這是我們做STN-DBS的經驗。
難治性癲癇,尤其是累及邊緣系統發作的癲癇,我們還是選擇丘腦前核電刺激為主。國外大量文獻報導,丘腦前核DBS可能對癲癇發作治療效果比較好。我們也做了一些丘腦前核的癲癇,數據量不大。丘腦前核電刺激和丘腦底核電刺激相比,到底哪個效果好,現在還不能確定。
神外前沿:機器人輔助DBS治療帕金森病或癲癇一般是單側還是雙側電極?
龔德山:帕金森如果一側症狀,可以做一側。但癲癇不可以,雙側的丘腦前核或者雙側的丘腦底核,基本上都是兩根。
神外前沿:機器人輔助DBS手術治療癲癇案例中,如何精確診斷致癇灶?需要用到SEEG嗎?
龔德山:癲癇診斷,術前重要的一步是定位診斷,臨床醫生第一步要搞清楚癲癇的發作,叫臨床症狀學;然後有臨床症狀學,再去做輔助檢查,就是電生理的腦電圖、視頻腦電,然後做磁共振影像,功能影像PET,包括神經心理學評估如智力、語言、記憶等,這是我們建立在臨床發作症狀學基礎上才去開展輔助檢查,通過電生理檢查、影像檢查、功能影像檢查等確定病灶。
有些患者病灶範圍不是很清楚,或者和功能區的關係不清楚,或者病灶左右分不清楚,這時SEEG可以幫我們去解決這個問題,但診斷核心的問題還是症狀學和無創的檢查;SEEG是定位診斷的最後一道門檻。如果通過無創的評估診斷, 可以確認患者是雙側顳葉或者是雙側邊緣系統都有問題,我們就不會去給患者做SEEG這種有創的評估。
一般來說,需要通過SEEG植入電極才能診斷的難治癲癇,然後再做DBS手術的個案很少。我們一位患者,得過病毒性腦炎,腦炎後激發癲癇,通過無創檢查,我們覺得可能是島葉癲癇,一側的可能性比較大,島葉癲癇通過頭皮的腦電圖,通過無創檢查很難去確定是哪一側。我們做了兩側電極植入,基本上對稱,大概有十八九根電極,植入以後患者也有多次發作,但確實很不巧,發作間期,兩側島葉是一樣的,放電頻率差不多的;發作時,幾十次發作,上百次發作,兩側起源基本上是對等的,就是說島葉基本是一樣的,沒有哪一側是優勢的,這個患者就沒有做切除,後期給患者做了丘腦前核電刺激,效果還是比較好,發作減少了75%以上,但沒有完全終止,當然這種情況只是個案。
神外前沿:癲癇選擇DBS手術前提條件或者說哪幾種症狀為主呢?
龔德山:癲癇選擇做DBS,前提條件癲癇發作是雙側,或者就是全面性發作的,沒有局灶性發作的,比如說這位患者腦炎以後,雙側發作,不管是雙側島葉或者雙側顳葉、雙側額葉,或者是多病灶的,或全面性神經性發作,可以考慮做神經調控DBS。
3、SEEG、圖像處理和後處理技術
神外前沿:癲癇無創檢查當中,怎麼做融合判斷病灶?
龔德山:現在我們會用PET、CT的數據和核磁去融合,有些醫院用PET、MRI磁共振融合,我們是做PET、CT和核磁融合,可以看到腦子溝回的代謝情況。
現在很多醫院在用電生理後處理技術,我們中心不太推薦電生理。電生理主要靠人工去判讀。誤差的成分還是很大,假陰性、假陽性概率還是很高的。
後處理技術會不會提高診斷水平呢?尤其是電生理這一塊,我們還是不太推崇。電生理原始素材要求比較高,包括阻抗要足夠低,接觸要足夠好,時間要足夠長,包括磁共振也是一樣的,原始圖像一定要足夠好。
我們中心堅決不依賴後處理技術去診斷疾病。只有診斷清楚了,病灶確定,我們會用後處理技術把病灶、腦溝、血管處理出來,為手術做準備,手術時我們清楚血管長什麼樣子,左鄰右舍前後關係,切除大概什麼範圍,給手術提供幫助。
神外前沿:後期圖像融合或者圖像處理都是用機器人來做嗎?和之前的差別在哪裡?
龔德山:先講圖像處理的問題。ROSA本身帶有圖像處理,圖像處理系統很好用,原始數據都在機器上,方便順手。第三方圖像處理是軟體也很多,用第三方的軟體得把數據導出來。
以前做硬膜下電極,現在用SEEG植入電極對患者來說對醫生來說都帶來很大改變。大腦不是平面的,而是立體的,有反折,有腦溝、腦回。按面積算的話,2/3的面積是折在腦回裡,只有1/3的表面。以前硬膜下電極只能覆蓋表面,腦溝裡邊的很難放進去。往往很多病灶就在腦溝裡邊,硬膜下電極可能就接觸不到,電極放上去,患者有癲癇波,但是在表面接觸不到。有些特殊地方,比如大腦底面,腦子的深部結構,比如島葉,以前硬膜下電極,幾乎是很難放進去。
當時是硬膜電極,結合深部電極,深部電極準確性很難把握。深部電極放進去了,觸點間距原來是一公分一個,比如插海馬電極可能只有一個點在海馬上,誤差比較大。現在這種情況很少了,通過SEEG,不管是額葉、腦子底面或者島葉,任何一個地方都可以達到。以前有很多患者通過無創檢查,兩邊額葉都有問題,到底是左還是右;還有患者前額有問題,後腦勺枕部也有問題。當時硬膜下的電極,相鄰的部位,腦子打開電極放進去很容易。如果前面有後面也有,兩個部位相隔很遠,就無能為力了,不可能把整個腦子打開去放電極。另外電極有局限的,相鄰的好放,不相鄰,受到開顱範圍的影響就很難覆蓋。
現在有了SEEG,腦子裡任何一個地方都可以達到,如果沒問題電極拔掉也不用麻醉。下一次哪個地方有問題,開一小塊把它病灶切掉就解決問題了,這是SEEG的優勢。還有腦溝病變,想到哪個皮層都可以到,可以精準的切除。以前很多患者我們不能治療,現在可以治療,以前很多難處理的,現在可以處理,這是SEEG帶來的進步。
神外前沿:請您介紹和分享下,機器人輔助下SEEG電極植入或者DBS治療帕金森病或癲癇等經驗和應用體會?對於初學者或者新開展SEEG的單位或中心來說,其門檻有多高呢?
龔德山:癲癇SEEG實際上是有創檢查,並不是治療。在準備做癲癇病灶切除之前,有些患者通過無創檢查,比如腦電圖、PET、CT、磁共振,確定了癲癇病灶的範圍、部位,癲癇病灶與功能區的關係都確定清楚,這時可以直接做開顱除切手術。
術前無創檢查多種方法之間存在矛盾時,或者癲癇病灶和功能區關係不明確,或者左右側分不清楚的情況,可以在ROSA輔助下做SEEG電極植入,具體分為三種情況:
一種情況,做完無創檢查以後,比如島葉癲癇,左右兩側島葉很難分,定側不到病灶,感覺兩側都有問題;一種情況癲癇患者病灶涉及到功能區裡,病灶到底和功能區有沒有關係,有沒有重疊;另一種情況,通過無創檢查,磁共振和腦電圖之間,磁共振和PET之間相互不太一致、有矛盾,比如PET的異常代謝的範圍非常大,到底是按照磁共振把影像異常都切掉,還是按照症狀學切,還是按照PET去切,有不確定因素。這三種情況下可以做SEEG來確定病灶。
做SEEG的前提是已經初步搞清楚了患者癲癇發作表現、大概發作部位、傳播路徑、可能涉及到腦區,這時才能去做SEEG。不能說患者發作,根本沒搞清楚到底是顳葉癲癇,還是島葉癲癇、枕葉癲癇,就想用SEEG去確定癲癇病灶,那是很危險的。
只有初步確定了病灶假想範圍,我們叫工作假設,病灶在什麼地方,大概多大範圍,有可能哪個地方需要去排除,我們就知道電極大概往哪插,植入多少根電極。否則沒工作思路,不知道病灶在哪,完全想通過SEEG來確定病灶,沒有目的性植入電極,有的病灶可能漏掉,或觸及的並不是病灶核心。
對於初學者來說,想做SEEG,一定要找那些症狀學比較固定的發作,比如顳葉癲癇,左右側分不清楚是可以做的。或者額葉癲癇,病灶和運動區或語言區關係不明確的可以去做。如果連發作症狀學到底屬於哪個腦區,什麼類型癲癇還沒搞清楚,或者影像學與腦電圖之間一致性很差,千萬別去嘗試。即使做了SEEG,腦電圖也監測了,患者也發作了,仍然找不到病灶,因為發作區根本沒有電極,仍然找不到病灶,或者你認為的病灶實際上只是癲癇發作的早期擴散區域,你認為是病灶了,實際上沒有植入電極,即使把這個區域切了,對患者肯定是無效的。
附:機器人輔助DBS治療癲癇案例
1、病例資料
患者是12歲男孩,發作性肢體抽搐5年餘,7歲時有患了重症病毒性腦炎,當時反覆發熱達1月,熱峰39℃,病初伴有精神差伴噁心、嘔吐,每天嘔吐2-3次,嘔吐物為胃內容物,3天後漸漸出現精神萎靡,突發肢體抽搐、意識不清,間隔數分鐘,反覆發作,呈持續狀態,並出現意識障礙、呼吸衰竭,並氣管插管接呼吸機輔助通氣,ICU住院治療2個月,生命體徵逐漸穩定,此後發作表現:面部抽搐,有時伴有雙下肢抽動(右側著),意識清,數秒,數次/日;嚴重時右側口角抽搐,雙眼向右上方凝視,左上肢伸直、右上肢屈曲、雙下肢伸直僵直,平均1-4次/月,並且每年大約3次出現癲癇持續狀態:上述症狀持續30分鐘,間斷持續3-5小時。目前服用:德巴金11ml bid,奧卡西平 早450mg、晚600mg,妥泰 早62.5mg、晚75mg,喜保寧625mg bid,拉莫三嗪150mg bid,氯巴佔15mg qn。
2、MRI檢查:
頭磁共振提示各腦溝加深,雙側側腦室增寬,雙側顳葉內側結構、雙側島葉信號增高,右側為著
3、頭皮視頻腦電圖
這是患者清醒期背景活動,提示瀰漫性慢波活動,Ɵ∽δ頻段
這是患者發作間期的腦電圖,提示癲癇樣放電,瀰漫性。
這是患者發作期腦電圖
臨床發作:強直發作,EEG:腦電圖型,瀰漫性。監測到45次癲癇發作,均表現未強直,累及面肌(右側11/45)、眼肌(右側6/45)、頸肌(右胸鎖乳突肌6/45)、軀幹及肢體(右手7/45、右足4/45、左足3/45),右側佔75%。
4、頭PET-CT
頭PET-CT提示雙側顳前葉、顳葉內側結構、島葉、額葉內側面低代謝
5.神經心理學監測:
韋氏智力:全量表61分,言語76分,操作52分;韋氏記憶24分。提示韋氏智力、記憶均明顯低於正常。
6.置入電極的腦區位置示意圖:
提示電極植入腦區位置示意圖:雙側植入,覆蓋雙側顳葉、顳葉內側結構、島葉及蓋部
7.SEEG間期腦電圖
提示發作間期:雙側顳前葉、顳葉內側結構、島葉及蓋部均有放電;
提示發作期:雙側顳前葉、顳葉內側結構、島葉及蓋部電極觸電幾乎同步,優勢側別難以區分。
患者兩年半後發作仍然頻繁,口服四種抗癲癇藥,沒有都有1-2次癲癇持續狀態,均需要靜脈給藥才能中止發作,在和患者家屬充分溝通後認為:患者目前頭圍已經接近成年人,癲癇發作為雙側多灶性,切除手術不適合,考慮神經調控手術,行ROSA輔助雙側丘腦前核的DBS手術。
ROSA註冊中
術後影像融合顯示雙側電極位置良好,位於丘腦前核內。
患者目前還在調整刺激參數,發作減少一半以上,需要靜脈用藥終止的持續狀態減少了近70%,未發生刺激相關的其他不良反應。