Autoguide-Positionierungsgerät für mehrere stereotaktische Biopsien (AMB)

Operationen mit Positionierung von Nadeln und Kathetern gehören zu den häufigsten Eingriffen in der kranialen Neurochirurgie. Einer der wichtigsten Aspekte, die berücksichtigt werden müssen, ist, dass die Präzision im Submillimeterbereich (<0,1 mm) für den Erfolg dieser Verfahren von entscheidender Bedeutung ist. Allerdings werden viele Biopsienadelverfahren zur Gewinnung von Gewebeproben derzeit mit begrenzter Genauigkeit, d. h. unter Verwendung eines mechanischen Arms, durchgeführt. Dies könnte möglicherweise zu Verfahrensfehlern wie einer nicht eindeutigen Gewebeentnahme und sogar zu schwerwiegenden Komplikationen führen, z. B. Hirnblutung mit konsekutiven neurologischen Ausfällen.

Daher wurde in den letzten zwei Jahrzehnten die Navigationsführung implementiert und etabliert. Anhand präoperativ erfasster anatomischer Patientendaten aus radiologischen Bildern (Computertomographie [CT] oder Magnetresonanztomographie [MRT]) kann eine Trajektorie vom Eintrittspunkt zum Zielpunkt definiert und intraoperativ am Kopf des Patienten angepasst werden.

Bei stereotaktischen Nadelbiopsien ist die Ungenauigkeit mit der Entnahme nicht diagnostischer Proben in bis zu 24 % der stereotaktischen Biopsieserien oder mit nicht repräsentativen Tumorproben in bis zu 64 % der Biopsien verbunden. Daher könnten serielle Biopsien durchgeführt werden, um diesen Nachteil zu überwinden, der mit einem erhöhten Risiko intrakranieller Blutungen verbunden ist, die in 0,3–59,8 % der Fälle gemeldet wurden und erheblich zur gemeldeten Morbidität von 0–16,1 % dieses Eingriffs beitragen.

Das Autoguide®-System ist ein modulares Führungssystem für chirurgische invasive Instrumente, das eine präzise, ​​submillimetrische Trajektorienausrichtung gemäß den vordefinierten Navigationsdaten ermöglicht.

Nachdem die Entwicklung dieses miniaturisierten Roboterführungssystems für die Neurochirurgie erfolgreich abgeschlossen wurde, ist AutoGuide®, ein Roboter für den klinischen Einsatz in der Neurochirurgie, nun bei der Firma Medtronic kommerziell erhältlich.

Präzisionsmedizin erfordert eine hochpräzise Gewebeentnahme aus radiologischen Zielen. Dabei sind in vielen Fällen mehrere Ziele der molekularen Bildgebung (z. B. MR-Spektroskopie, PET) von Interesse. Auf der Grundlage der Diagnose dieser Gewebeproben durch den Pathologen kann der Onkologe eine patientenspezifische gezielte Therapie durchführen – eine aktuelle Standardpraxis in der modernen Krebsbehandlung.

Das Ziel dieser Studie ist die Durchführung einer klinischen Reihe mehrerer stereotaktischer Nadelbiopsien mit dem AutoGuide®-System vor der Resektion eines Hirntumors, um eine genauere Diagnose eines möglichen Hotspots innerhalb des Tumors zu erreichen.

Vor der onkologischen Behandlung ist nach wie vor die neurochirurgische Resektion zur maximalen Reduzierung der Tumorzelllast die Grundlage der Hirntumorbehandlung. Während der Operation wird die Gewebeentnahme manuell durchgeführt, indem Tumorgewebe von Hotspots entfernt wird, wie auf dem Bildschirm des Navigationssystems angezeigt. Diese Methode der Gewebeentnahme ist jedoch aufgrund der Gehirnverschiebung, die unmittelbar nach der Kraniotomie auftritt, mit erheblichen Ungenauigkeiten behaftet. Für eine hochpräzise Gewebeentnahme aus radiologischen Zielen ist daher eine hochpräzise Ausrichtung erforderlich, um eine korrekte postoperative Therapiezuordnung sicherzustellen.

Ein Robotersystem wie AutoGuide® hat das Potenzial, vor der Kraniotomie hochpräzise Gewebeproben von interessierenden Hotspots bereitzustellen. Dadurch ist es möglich, gleich zu Beginn der Operation eine hochrelevante Tumorprobe für einen Gefrierschnitt an die Pathologie zu senden, um über eine weitere Resektion zu entscheiden.

Der Hauptvorteil der mit AutoGuide® durchgeführten Operationen liegt in der schnellen Neuausrichtung, wenn mehrere Bereiche behandelt werden müssen. Solche „Präresektionsbiopsien“ könnten routinemäßig vor einer Hirntumoroperation mit nur minimalem zusätzlichem Zeitaufwand und einer genaueren Diagnose eines Hotspot-Bereichs des Tumors durchgeführt werden.