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ROSA立体定向机器人

2014-08-04 08:46 作者:三博脑科医院

目前,颅内电极埋置是定位癫痫病灶有效的方式,但同时也是一种有创伤的检查方法。2012年开始,三博癫痫中心尝试应用机器人无框架立体定向手术辅助系统(Robotized Stereotactic Assistant,ROSA)在亚太地区首先开展了微创的立体定向脑深部电极植入手术。ROSA机器人辅助系统使颅内电极植入手术更便捷、更安全,大程度减少患者的伤害和风险,惠及广大癫痫患者。

机器人无框架立体定向脑深部电极置入手术

颅内电极 传统方法有局限

癫痫病灶的准确定位是取得良好手术效果的关键。在早期,定位癫痫病灶主要依赖头皮脑电图,但是由于脑电信号经过头皮和颅骨时衰减严重,加上发作时肌电活动的影响,约38%的患者在所有无创检查评估后仍不能定位癫痫灶。颅内电极埋置的出现给这部分患者带来了希望。它的优点是不受头皮、颅骨、肌电和日常活动的干扰,清晰地显示脑电图的细微变化过程,灵敏度高,不足之处是患者必须要承担开颅手术放置电极的痛苦和较低的手术风险,如颅内出血、脑水肿、脑脊液漏和感染等。

经典的有框架立体定向技术提升了颅内电极植入手术水平,使创伤更小,风险降低,方便了深部电极从头部双侧植入,一定程度提高了电极从颞侧置入的效率,但操作仍相对较复杂,并且在适用范围上受到一定限制。

机器人无框架立体定向手术辅助系统(Robotized Stereotactic Assistant,ROSA)是将手术计划系统、导航功能及机器人辅助器械定位和操作系统整合于一体,是立体定向发展和计算机技术广泛应用相结合的产物,它给颅内电极埋置手术带来了新技术革新。

三维融合 定位精确更安全

ROSA机器人辅助系统中的三维融合软件,不仅更准确地设定靶点,同时准确得出手术优方案。患者经过临床症状检查、影像学检查、头皮脑电图等无创手段,进行初步的术前评估定位,提出致痫灶可能的定位范围,确定颅内电极所需覆盖的区域。之后应用造影剂进行3D的MRI扫描,仅需储存一两个扫描序列的信息即可。在手术过程中,将头部与系统固定,注册后将扫描信息输入ROSA机器人辅助系统,系统的三维融合软件进行人脑虚拟三维空间重建,自动定位每根电极植入所需的颅骨钻孔部位及方向,设定出靶点并模拟手术路径,并根据植入路径长度选用合适的深部电极,从而精确地得出深部电极植入方案。

三维技术在设定每根颅内电极植入的轨迹时,会尽量远离影像显示的重要功能区和血管密集区。ROSA机器人辅助系统的这一优势,有助于避开颅脑内重要结构,避免电极以切线方向入颅,避开靠近颅底颅骨气房增多、感染风险增强的部位,提高手术安全性。同时,机器人界面以及计划软件允许垂直矢状面和任意角度的多种置入路径,因此,电极置入路径的侧别与角度选择范围更广。

三博脑科医院ROSA机器人立体定向辅助系统

无框架 扩大手术范围

ROSA机器人立体定向辅助系统不使用立体定向头架,不受框架自身误差和安装框架误差的影响,具有更高的准确度。更重要的是,对于不宜上框架的患者来说,这种无框架设计扩大了手术适用范围 。

对于颅骨菲薄和颅骨缺损的患者,如儿童、头部外伤或开颅术后的患者,他们的颅骨无法承受沉重的立体定向框架,ROSA机器人辅助系统采用塑型枕固定头部,避免了安装框架对这部分患者的伤害,使得这类患者可以得到佳诊治,尤其在儿童患者中更具优势。首都医科大学三博脑科医院癫痫中心于2012年引进亚太地区首台ROSA机器人无框架立体定向手术辅助系统,应用该设备实施电极植入手术的小患者为4岁。手术过程顺利,术后无任何并发症,通过颅内电极监测,明确了癫痫病灶,手术切除后效果良好。

由于不使用头架,ROSA机器人辅助系统适于所有颅型的患者。对于恐惧和不配合手术的患者,ROSA机器人辅助系统无需安装立体定向头架,减少了对患者的侵入性,减轻了患者紧张和恐惧心理。

对于手术操作者来说,无框架设计让术者的术野和操作空间扩大,避免了框架对电极置入操作的限制,尤其是脑内多个病灶的患者,采用无框架的ROSA机器人辅助系统进行手术更加适合。

ROSA机器人立体定向辅助系统

新尝试 机器人辅助初显价值

自2012年开始,三博癫痫中心尝试应用ROSA机器人辅助系统在亚太地区首先开展了微创的立体定向脑深部电极植入手术。到2013年9月,随访时间超过6个月的有40例药物难治性癫痫病例,在ROSA引导下颅内电极置入,其中单侧置入电极的29例,双侧置入电极的为11例。其中1例在电极置入过程中出现颅内出血,开颅止血后待择期再进行颅内电极置入;39例顺利完成了电极置入并进行了视频脑电监测。置入电极后无脑脊液外漏、颅内血肿、电极折断和死亡病例发生,一例患者出现头皮感染(感染率为2.6%)。39例完成监测的患者中致痫灶位于单侧的34例;致痫灶位于双侧的3例(一例行双侧海马电刺激术,1例行VNS手术,一例调整抗癫痫药物);致痫灶不明确的2例。局灶性切除手术31例,非切除性手术4例,其中迷走神经刺激术1例、单纯岛叶热灼1例、双侧海马电刺激1例以及单纯多脑叶皮层热灼1例。4例未行手术(2例待择期手术、未记录到临床发作1例,一例为发作期双侧放电调整抗癫痫药物治疗)。31例行局灶性切除术的患者,术后随访手术效果为EngeL-I级者28例,EngeL-II者1例;EngeL-III者2例。

由于术者可在术前一天完成电极植入方案计划,手术时间大大缩短。每根电极植入时间小于10分钟,降低了患者创伤和风险。ROSA拥有强大的软件支持,术前计划与定向引导整合于一体,术中可根据情况更改电极植入方案,而术后复查CT,与术前MRI相融合分析,可见各电极末端位置与植入术前计划靶点位置基本一致,误差小于1mm,是一种安全、高效、微创的电极置入方法。

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