Brug af et tonometer til at identificere epileptogene læsioner under pædiatrisk epilepsikirurgi

Begrundelse: Refraktær epilepsi, hvilket betyder epilepsi, der ikke længere reagerer på medicin, er en almindelig neurokirurgisk indikation hos børn. Fokal kortikal dysplasi (FCD) er den mest almindelige årsag. Tuberøs sklerosekompleks (TSC) er en sjælden genetisk sygdom, der forårsager epilepsi hos over 90 % af de ramte patienter. Denne epilepsi kan også blive refraktær over for medicin. I sådanne tilfælde af FCD eller TSC er kirurgi den foretrukne behandling. Fuldstændig resektion af hjernevæv påvirket af FCD eller TSC er forbundet med størst sandsynlighed for anfaldsfrihed. Imidlertid er epileptogent hjernevæv visuelt identisk med normalt hjernevæv, hvilket komplicerer fuldstændig resektion. Moderne undersøgelsesmetoder såsom magnetisk resonansbilleddannelse (MRI), elektroencefalografi (EEG) og positronemissionstomografi (PET), er af begrænset brug. Manglende opnåelse af fuldstændig resektion kan føre til tilbagefald af anfald, hvilket er dyrt og kræver yderligere operationer, hvilket øger risikoen for morbiditet og dødelighed sammenlignet med opnåelse af remission.

Ændringer i vævsstivhed på grund af en underliggende patologi er almindelige i medicin, især ved neurologiske lidelser. En vigtig subjektiv vurdering under epilepsikirurgi, især i FCD-tilfælde, er, at påvirket hjernevæv føles stivere. Men der er i øjeblikket ingen måde at bestemme stivhed uden at forpligte sig til at resektere det berørte område.

Hypotese: Epileptogen hjernevævsstivhed, målt intraoperativt ved hjælp af et digitalt tonometer (Diaton), vil sandsynligvis være øget i forhold til normalt hjernevæv. Dette kunne tillade identifikation af områder med højere stivhed uden at skulle forpligte sig til resektion.

Tonometeret er et meget brugt og FDA-godkendt værktøj til at måle intraokulært tryk. Det er et enkelt og pålideligt værktøj til at måle hjernevævsstivhed uden at blokere operationsfeltet. Det kræver kun minimal kontakt i hjernevæv.

Denne undersøgelse er multicentrisk og omfatter University of California, Los Angeles (UCLA) Mattel Children's Hospital i Los Angeles og Sainte-Justine University Hospital i Montreal. Resultater fra 24 deltagere i en foreløbig undersøgelse fra UCLA Mattel Children's Hospital var opmuntrende, hvilket fik til at udvide undersøgelsen til at omfatte begge steder.

Mål:

Primært mål: At bestemme, om intraoperativ brug af et tonometer til at måle hjernevævsstivhed vil give yderligere præcision ved identifikation af påvirket epileptogent hjernevæv, især ved FCD. Dette kunne også tillade identifikation af resektionsmargener.

Sekundært mål: Til sidst, at undersøge, er epilepsikirurgi styret af målinger af hjernevævsstivhed kan føre til bedre postoperative resultater, især med hensyn til tilbagevendende anfald og neurologiske mangler.

Metoder: Deltagere med refraktær epilepsi og overvejede kandidater til operation efter et multidisciplinært møde og konsultation med en neurokirurg, vil gennemgå standard præoperative undersøgelser såsom MR, EEG og PET, for at identificere områder af formodet normal og abnorm hjerne. Præcise placeringer i både formodet normal og unormal hjerne vil blive identificeret for intraoperative hjernestivhedsmålinger ved hjælp af tonometeret. Målinger vil blive taget på alle lapper, der blottes under operationen.

Under operationen vil en kraniotomi blive udført, og dura mater vil blive foldet for at maksimere hjerneeksponering. Når hjernen er afsløret, vil et steriliseret tonometer blive brugt til at opnå målinger af hjernevævsstivhed på alle forudbestemte steder i cortex. Præcise stereotaktiske koordinater for hver måling vil blive registreret i en neuronavigationssoftware for at lette sammenligninger med resultater af andre tests. Målinger af hjernevævsstivhed vil derefter blive sammenlignet med resultaterne af førnævnte præoperative tests samt resultater af rutinemæssige intraoperative tests, nemlig elektrokortikografi (ECoG) og histopatologisk analyse af resekeret hjernevæv (hvis hjernevæv i sidste ende resekeres) .

Med denne metode vil det være muligt at afgøre, om og i hvilket omfang intraoperativ brug af tonometeret kan identificere epileptogent hjernevæv.

Der er ingen kendte risici for patienten forbundet med intraoperativ brug af tonometeret. Dataindsamling tilføjer cirka 10 minutter til operationen, som typisk varer omkring 7 timer (420 minutter). Derfor forlænges tiden i operation og generel anæstesi kun med 2 %.

Det er vigtigt, at ingen kirurgisk beslutning vedrørende resektion af hjernevæv i øjeblikket er baseret på målinger af hjernevævsstivhed opnået med tonometeret.

Rekruttering: Deltagere, der lider af refraktær epilepsi og vurderes som kandidater til kirurgisk behandling under et tværfagligt møde, vil konsultere en neurokirurg. Under denne konsultation, hvis operationen er tilstrækkelig, og deltageren er kvalificeret, vil denne undersøgelse blive forklaret og diskuteret med deltageren og hans/hendes forældre eller juridiske vejleder(e). De vil modtage den informerede samtykkeerklæring. Deres spørgsmål vil blive besvaret. Der vil blive givet tid til at tænke over deres deltagelse i denne undersøgelse. Hvis de giver samtykke, vil samtykke blive opnået ved at underskrive den informerede samtykkeformular. Hvis de nægter at deltage, vil medicinsk og kirurgisk behandling genoptages som planlagt.

Filgennemgang: Medicinske akter for patienter, der potentielt rekrutteres, vil blive gennemgået med deltagerens samtykke. Data, der er relevante for undersøgelsen, omfatter: køn, etnicitet, alder ved indtræden af ​​epilepsi, alder ved operation, antal antiepileptiske lægemidler, ætiologi, video-EEG-resultater, MR-resultater, PET-resultater, digitale billeder af hjernen under operationen, individuel hjernestivhed målinger taget med tonometeret sammen med co-optagede neuronavigationsbilleder og koordinater.

Tests: Før operationen vil hver deltager gennemgå rutinemæssig præoperativ oparbejdning, herunder video-EEG, MR og PET. Under operationen vil der blive udført ECoG. Hvis hjernevæv reseceres, vil det blive analyseret af patolog for at etablere en histopatologisk diagnose. Disse er rutineundersøgelser i epilepsikirurgi. De modificeres ikke af resultaterne af tonometri. Den eneste yderligere test er intraoperative målinger af hjernevævsstivhed ved hjælp af tonometeret. Som nævnt tidligere er dette ikke forbundet med nogen risici for deltageren.

Det forventes, at 150 deltagere vil blive tilmeldt begge steder til denne undersøgelse. Anonymiserede data for hver patient vil blive delt mellem begge steder.

Det er vigtigt, at der ikke er nogen mulige kontroller for en sådan undersøgelse. Post-mortem hjernevæv gennemgår irreversible biomekaniske ændringer, og ingen rask patient gennemgår sammenlignelige neurokirurgiske procedurer. For at overvinde dette problem anvendes en eksperimentel model, der involverer sammenligninger mellem deltagerne og mellem deltagerne.

Dataanalyse: Når data er indsamlet, vil der blive udført statistisk analyse. Løbende data vil blive rapporteret ved hjælp af midler og standardafvigelser. Dikotomiske data vil blive rapporteret ved hjælp af frekvenser og procenter. Gennemsnit og standardafvigelser for målinger af hjernevævsstivhed vil blive sammenlignet for hver kovariabel kategori ved hjælp af en t-test eller ANOVA. Fundene vil blive rapporteret med en beta-koefficient, 95 procent konfidensintervaller og p-værdier. P-værdier under 0,05 vil blive betragtet som statistisk signifikante. Yderligere statistiske analyser vil blive fastlagt i løbet af undersøgelsen.

Tidsramme: Denne undersøgelse forventes at vare 36 måneder. Rekruttering og behandling af deltagere samt dataindsamling vil blive udført indledningsvis. Herefter vil data blive analyseret og resultaterne diskuteret. Artikler relateret til denne undersøgelse vil blive skrevet efterfølgende.