Verwendung eines Tonometers zur Identifizierung epileptogener Läsionen während einer Epilepsieoperation bei Kindern

Begründung: Refraktäre Epilepsie, also Epilepsie, die nicht mehr auf Medikamente anspricht, ist eine häufige neurochirurgische Indikation bei Kindern. Die häufigste Ursache ist die fokale kortikale Dysplasie (FCD). Tuberöse Sklerose-Komplex (TSC) ist eine seltene genetische Erkrankung, die bei über 90 % der betroffenen Patienten Epilepsie verursacht. Diese Epilepsie kann auch medikamentenresistent werden. In solchen Fällen von FCD oder TSC ist eine Operation die Behandlung der Wahl. Eine vollständige Resektion von Hirngewebe, das von FCD oder TSC betroffen ist, ist mit der höchsten Wahrscheinlichkeit einer Anfallsfreiheit verbunden. Allerdings ist epileptogenes Hirngewebe optisch mit normalem Hirngewebe identisch, was eine vollständige Resektion erschwert. Moderne Untersuchungsmethoden wie die Magnetresonanztomographie (MRT), die Elektroenzephalographie (EEG) und die Positronenemissionstomographie (PET) sind nur begrenzt einsetzbar. Gelingt es nicht, eine vollständige Resektion zu erreichen, kann es zu einem Wiederauftreten der Anfälle kommen, was kostspielig ist und zusätzliche Operationen erfordert, was im Vergleich zum Erreichen einer Remission das Risiko von Morbidität und Mortalität erhöht.

Veränderungen der Gewebesteifheit aufgrund einer zugrunde liegenden Pathologie kommen in der Medizin häufig vor, insbesondere bei neurologischen Erkrankungen. Eine wichtige subjektive Beurteilung während einer Epilepsieoperation, insbesondere bei FCD-Fällen, ist, dass sich das betroffene Hirngewebe steifer anfühlt. Derzeit gibt es jedoch keine Möglichkeit, die Steifheit zu bestimmen, ohne den betroffenen Bereich zu resezieren.

Hypothese: Epileptogene Hirngewebesteifheit, gemessen intraoperativ mit einem digitalen Tonometer (Diaton), wird wahrscheinlich im Vergleich zu normalem Hirngewebe erhöht sein. Dies könnte die Identifizierung von Regionen mit höherer Steifheit ermöglichen, ohne dass eine Resektion erforderlich ist.

Das Tonometer ist ein weit verbreitetes und von der FDA zugelassenes Instrument zur Messung des Augeninnendrucks. Es ist ein einfaches und zuverlässiges Instrument zur Messung der Hirngewebesteifheit, ohne das Operationsfeld zu behindern. Es erfordert nur minimalen Kontakt mit dem Gehirngewebe.

Diese Studie ist multizentrisch und umfasst das Mattel Children's Hospital der University of California, Los Angeles (UCLA) in Los Angeles und das Sainte-Justine University Hospital in Montreal. Die Ergebnisse von 24 Teilnehmern einer Vorstudie des UCLA Mattel Children's Hospital waren ermutigend und veranlassten die Ausweitung der Studie auf beide Standorte.

Ziele:

Hauptziel: Feststellung, ob der intraoperative Einsatz eines Tonometers zur Messung der Hirngewebesteifheit zusätzliche Präzision bei der Identifizierung von betroffenem epileptogenem Hirngewebe bietet, insbesondere bei FCD. Dies könnte auch die Identifizierung von Resektionsrändern ermöglichen.

Sekundäres Ziel: Schließlich soll untersucht werden, ob Epilepsieoperationen, die auf Messungen der Hirngewebesteifigkeit basieren, zu besseren postoperativen Ergebnissen führen können, insbesondere im Hinblick auf Anfallsrezidive und neurologische Defizite.

Methoden: Teilnehmer mit refraktärer Epilepsie, die nach einem multidisziplinären Treffen und einer Konsultation mit einem Neurochirurgen als Kandidaten für eine Operation gelten, werden standardmäßigen präoperativen Untersuchungen wie MRT, EEG und PET unterzogen, um Regionen mit vermutlich normalem und abnormalem Gehirn zu identifizieren. Für intraoperative Messungen der Hirnsteifigkeit mithilfe des Tonometers werden genaue Stellen sowohl im vermutlich normalen als auch im abnormalen Gehirn identifiziert. An allen während der Operation freigelegten Lappen werden Messungen durchgeführt.

Während der Operation wird eine Kraniotomie durchgeführt und die Dura mater gefaltet, um die Freilegung des Gehirns zu maximieren. Sobald das Gehirn freigelegt ist, wird ein sterilisiertes Tonometer verwendet, um an allen vorgegebenen Stellen der Hirnrinde Messungen der Hirngewebesteifigkeit durchzuführen. Präzise stereotaktische Koordinaten für jede Messung werden in einer Neuronavigation-Software aufgezeichnet, um Vergleiche mit Ergebnissen anderer Tests zu erleichtern. Die Messungen der Hirngewebesteifigkeit werden dann mit den Ergebnissen der oben genannten präoperativen Tests sowie den Ergebnissen routinemäßiger intraoperativer Tests verglichen, nämlich der Elektrokortikographie (ECoG) und der histopathologischen Analyse des resezierten Hirngewebes (falls Hirngewebe letztendlich reseziert wird). .

Mit dieser Methode kann festgestellt werden, ob und inwieweit sich durch den intraoperativen Einsatz des Tonometers epileptogenes Hirngewebe identifizieren lässt.

Es sind keine Risiken für den Patienten bekannt, die mit der intraoperativen Verwendung des Tonometers verbunden sind. Durch die Datenerfassung dauert die Operation etwa 10 Minuten länger, die in der Regel etwa 7 Stunden (420 Minuten) dauert. Daher verlängert sich die Operations- und Vollnarkosezeit nur um 2 %.

Wichtig ist, dass derzeit keine chirurgische Entscheidung bezüglich der Resektion von Hirngewebe auf Messungen der Hirngewebesteifigkeit basiert, die mit dem Tonometer ermittelt wurden.

Rekrutierung: Teilnehmer, die an refraktärer Epilepsie leiden und im Rahmen eines multidisziplinären Treffens als Kandidaten für eine chirurgische Behandlung gelten, werden einen Neurochirurgen konsultieren. Wenn die Operation angemessen ist und der Teilnehmer in Frage kommt, wird während dieser Konsultation die vorliegende Studie erläutert und mit dem Teilnehmer und seinen/ihren Eltern oder Rechtsbetreuern besprochen. Sie erhalten die Einverständniserklärung. Ihre Fragen werden beantwortet. Es wird Zeit gegeben, über ihre Teilnahme an dieser Studie nachzudenken. Wenn sie zustimmen, wird die Einwilligung durch Unterzeichnung der Einverständniserklärung eingeholt. Wenn sie die Teilnahme verweigern, wird die medizinische und chirurgische Behandlung wie geplant fortgesetzt.

Aktenprüfung: Medizinische Akten von Patienten, die voraussichtlich rekrutiert werden, werden mit Zustimmung des Teilnehmers überprüft. Zu den für die Studie relevanten Daten gehören: Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Alter bei Ausbruch der Epilepsie, Alter bei der Operation, Anzahl der Antiepileptika, Ätiologie, Video-EEG-Ergebnisse, MRT-Ergebnisse, PET-Ergebnisse, digitale Bilder des Gehirns während der Operation, individuelle Hirnsteifheit Messungen mit dem Tonometer zusammen mit aufgezeichneten Neuronavigationsbildern und Koordinaten.

Tests: Vor der Operation wird jeder Teilnehmer einer routinemäßigen präoperativen Untersuchung unterzogen, einschließlich Video-EEG, MRT und PET. Während der Operation wird ein EKG durchgeführt. Wenn Hirngewebe reseziert wird, wird es vom Pathologen analysiert, um eine histopathologische Diagnose zu stellen. Dabei handelt es sich um Routineuntersuchungen in der Epilepsiechirurgie. Sie werden durch die Ergebnisse der Tonometrie nicht verändert. Der einzige zusätzliche Test ist die intraoperative Messung der Hirngewebesteifigkeit mit dem Tonometer. Für den Teilnehmer bestehen, wie bereits erwähnt, keinerlei Risiken.

Es wird erwartet, dass an beiden Standorten 150 Teilnehmer für diese Studie eingeschrieben werden. Anonymisierte Daten für jeden Patienten werden zwischen beiden Standorten ausgetauscht.

Wichtig ist, dass es für eine solche Studie keine möglichen Kontrollen gibt. Postmortales Gehirngewebe erfährt irreversible biomechanische Veränderungen und kein gesunder Patient unterzieht sich vergleichbaren neurochirurgischen Eingriffen. Um dieses Problem zu lösen, wird ein experimentelles Modell verwendet, das Vergleiche innerhalb und zwischen Teilnehmern umfasst.

Datenanalyse: Sobald die Daten erfasst sind, wird eine statistische Analyse durchgeführt. Kontinuierliche Daten werden anhand von Mittelwerten und Standardabweichungen gemeldet. Dichotomische Daten werden anhand von Häufigkeiten und Prozentsätzen gemeldet. Mittelwert und Standardabweichung der Messungen der Hirngewebesteifigkeit werden für jede Kovariablenkategorie mithilfe eines T-Tests oder einer ANOVA verglichen. Die Ergebnisse werden mit einem Beta-Koeffizienten, 95-Prozent-Konfidenzintervallen und p-Werten gemeldet. P-Werte unter 0,05 gelten als statistisch signifikant. Weitere statistische Auswertungen werden im Rahmen der Studie ermittelt.

Zeitrahmen: Diese Studie wird voraussichtlich 36 Monate dauern. Die Rekrutierung und Behandlung der Teilnehmer sowie die Datenerfassung werden zunächst durchgeführt. Anschließend werden die Daten analysiert und die Ergebnisse diskutiert. Anschließend werden Artikel zu dieser Studie verfasst.