Intraoperativ evaluering af det eksterne ventrikulære drænkateterposition med struktureret lys til patienter (Bullseye EVD)

Ekstern ventrikulær drænage (EVD) er en livreddende procedure, der bruges til at frigive cerebrospinalvæske og lindre forhøjet intrakranielt tryk på grund af akut hydrocephalus, ofte sekundært til subaraknoidal blødning, spontan intracerebral blødning eller traumatisk hjerneskade (TBI). For at dræne cerebrospinalvæske (CSF) fra det ventrikulære system og aflaste trykket på hjernen, indsættes et kateter i det ipsilaterale frontale horn af den laterale ventrikel (IFHLV) tæt på Foramen of Monro (FoM). Twist-drill trephination bruges til at skabe et frontalt grathul ved Kochers punkt, ca. 11,5 cm over nasionen og 2-3 cm lateralt for midtlinjen. Duraen er perforeret, og kateteret indsættes med en stiv stylus. Den nuværende standard for pleje er en frihåndsteknik, som ofte udføres af neurokirurger ved sengekanten på intensivafdelingen. Den er afhængig af overfladeanatomiske vartegn for at lede kateterbanen mod FoM vinkelret på calvarialhældningen ved Kochers punkt. Frihåndsteknikken er imidlertid udfordrende at udføre nøjagtigt, og den kræver ofte flere passager af kateteret gennem hjernen, med baneafvigelse mest kritisk for fejlpositionering. Op til 24 % af fejlplacerede EVD'er kræver revision eller genindsættelse, hvilket kan øge kateter-associeret infektion betydeligt. Op til 45,5 % af EVD-procedurer kræver flere gennemløb for vellykket kateterindsættelse (6). Dette kan føre til blødning langs kateterkanalen (op til 34 %, kateterdysfunktion (op til 38 % og kateterassocieret infektion) (op til 36 %, hvilket øger EVD-associerede sundhedsudgifter (op til 20 %). EVD-fejlpositionering uden for IFHLV (op til 60%) er blevet forbundet med andre sjældne, men signifikante komplikationer, herunder koma og diabetes insipidus. Store afvigelser i kateterplacering har resulteret i kateterindsættelse i signifikante hjerneområder (thalamus, hypothalamus, basalganglion, indre kapsel. Vinkelfejl i koronalplanet er den primære determinant for vellykket kateterindsættelse.

Bullseye er et nyt intra-procedureligt system, som efterforskerne oprindeligt udviklede til placering af glenoid guidepin. Bullseye EVD bruger en verifikationsarbejdsgang (gæt og tjek) til at identificere EVD-kateterposition og -bane med reference til det diagnostiske CT-billede før kateterindsættelse ved hjælp af struktureret lysbilleddannelse. Struktureret lysscanning har i øjeblikket flere medicinske anvendelser på grund af dens hastighed, nøjagtighed og robuste 3D-overfladerekonstruktion og er blevet undersøgt ved planlægning af subdural evakueringsportsystem ved sengen. In vitro ydeevne af Bullseye EVD blev demonstreret gennem test på 3 kadaveriske prøver for at lokalisere EVD-placering på begge sider af hvert af hovederne (N=6 forsøg i alt). Succesen med dette in vitro-arbejde motiverede yderligere udvikling af teknologien, herunder klinisk evaluering for EVD.

Reduktion af EVD-fejlpositionering og tilhørende komplikationer er en prioritet for neurokirurger, men dyre og besværlige navigationsløsninger har haft begrænset optagelse i denne presserende procedure, der ofte udføres ved sengekanten. Bullseye EVD repræsenterer en bærbar, sikker, lavpristeknologi, der kan identificere kateterpositionering på eksisterende præprocedurer CT-billeddannelse. Det foreslåede arbejde, herunder integration i den eksisterende kliniske arbejdsgang, evaluering af in vivo-nøjagtighed og automatisering for at muliggøre hurtig feedback under EVD-placering, er afgørende for at oversætte denne teknologi fra bænken til sengekanten.