Tonometrin käyttö epileptogeenisten leesioiden tunnistamiseen lasten epilepsialeikkauksen aikana

Perustelut: Refraktorinen epilepsia eli epilepsia, joka ei enää reagoi lääkitykseen, on yleinen neurokirurginen indikaatio lapsilla. Focal cortical dysplasia (FCD) on yleisin syy. Tuberous sclerosis complex (TSC) on harvinainen geneettinen sairaus, joka aiheuttaa epilepsiaa yli 90 %:lla sairastuneista potilaista. Tämä epilepsia voi myös tulla lääkkeille vastustuskykyiseksi. Tällaisissa FCD- tai TSC-tapauksissa leikkaus on ensisijainen hoito. FCD:n tai TSC:n vaikutuksen aivokudoksen täydellinen resektio liittyy suurimpiin kohtausvapauden todennäköisyyksiin. Epileptogeeninen aivokudos on kuitenkin visuaalisesti identtinen normaalin aivokudoksen kanssa, mikä vaikeuttaa täydellistä resektiota. Nykyaikaiset tutkimusmenetelmät, kuten magneettikuvaus (MRI), sähköenkefalografia (EEG) ja positroniemissiotomografia (PET), ovat rajoitetusti käytössä. Täydellisen resektion epäonnistuminen voi johtaa kohtausten uusiutumiseen, mikä on kallista ja vaatii lisäleikkauksia, mikä lisää sairastuvuus- ja kuolleisuusriskiä remission saavuttamiseen verrattuna.

Taustalla olevasta patologiasta johtuvat muutokset kudosten jäykkyydessä ovat yleisiä lääketieteessä, erityisesti neurologisissa häiriöissä. Tärkeä subjektiivinen arvio epilepsialeikkauksen aikana, erityisesti FCD-tapauksissa, on, että vahingoittunut aivokudos tuntuu jäykemmältä. Tällä hetkellä ei kuitenkaan ole mahdollista määrittää jäykkyyttä sitoutumatta poistamaan vahingoittunut alue.

Hypoteesi: Epileptogeeninen aivokudoksen jäykkyys, mitattuna leikkauksen aikana digitaalisella tonometrillä (Diaton), todennäköisesti kasvaa normaaliin aivokudokseen verrattuna. Tämä voisi mahdollistaa korkeamman jäykkyyden alueiden tunnistamisen ilman, että joutuisi sitoutumaan resektioon.

Tonometri on laajalti käytetty ja FDA:n hyväksymä työkalu silmänsisäisen paineen mittaamiseen. Se on yksinkertainen ja luotettava työkalu aivokudoksen jäykkyyden mittaamiseen ilman, että se haittaa leikkauskenttää. Se vaatii vain minimaalisen kontaktin aivokudoksessa.

Tämä tutkimus on monikeskinen ja sisältää Kalifornian yliopiston Los Angelesissa (UCLA), Mattel Children's Hospitalin Los Angelesissa ja Sainte-Justine University Hospitalin Montrealissa. UCLA Mattelin lastensairaalan alustavaan tutkimukseen osallistuneen 24 osallistujan tulokset olivat rohkaisevia, mikä sai tutkimuksen laajentamisen kattamaan molemmat kohteet.

Tavoitteet:

Ensisijainen tavoite: Selvittää, tarjoaako leikkauksen sisäinen tonometrin käyttö aivokudoksen jäykkyyden mittaamiseen lisätarkkuutta epileptogeenisen aivokudoksen tunnistamisessa, erityisesti FCD:ssä. Tämä voisi myös mahdollistaa resektiomarginaalien tunnistamisen.

Toissijainen tavoite: Aivokudoksen jäykkyysmittausten ohjaama epilepsian leikkaus voi lopulta johtaa parempiin leikkauksen jälkeisiin tuloksiin, erityisesti kouristuskohtausten uusiutumisen ja neurologisten puutteiden osalta.

Menetelmät: Osallistujille, joilla on refraktaarinen epilepsia ja joita harkitaan leikkauksen kohteena monitieteisen kokouksen ja neurokirurgin kuulemisen jälkeen, suoritetaan tavanomaiset leikkausta edeltävät tutkimukset, kuten MRI, EEG ja PET, joiden avulla voidaan tunnistaa oletetun normaalin ja epänormaalin aivojen alueet. Tarkat paikat sekä oletetuissa normaaleissa että epänormaaleissa aivoissa tunnistetaan leikkauksensisäisiä aivojen jäykkyysmittauksia varten tonometrillä. Mittaukset tehdään kaikista leikkauksen aikana paljastuneista lohkoista.

Leikkauksen aikana suoritetaan kraniotomia ja kovakalvo taitetaan aivojen näkyvyyden maksimoimiseksi. Kun aivot on paljastettu, steriloitua tonometria käytetään aivokudoksen jäykkyysmittausten saamiseksi kaikista ennalta määrätyistä aivokuoren kohdista. Jokaisen mittauksen tarkat stereotaktiset koordinaatit tallennetaan neuronavigointiohjelmistoon helpottamaan vertailua muiden testien tuloksiin. Aivokudoksen jäykkyysmittauksia verrataan sitten edellä mainittujen leikkausta edeltävien testien tuloksiin sekä rutiinioperatiivisten testien tuloksiin, nimittäin elektrokortikografiaan (ECoG) ja leikatun aivokudoksen histopatologiseen analyysiin (jos aivokudos lopulta leikataan) .

Tällä menetelmällä voidaan määrittää, voidaanko tonometrin intraoperatiivisella käytöllä tunnistaa epileptogeeninen aivokudos ja missä määrin.

Tonometrin intraoperatiiviseen käyttöön ei ole tunnettuja riskejä potilaalle. Tiedonkeruu lisää noin 10 minuuttia leikkaukseen, joka kestää tyypillisesti noin 7 tuntia (420 minuuttia). Siksi leikkauksessa ja yleisanestesiassa käytetty aika pitenee vain 2 %.

Tärkeää on, ettei mikään kirurginen päätös aivokudoksen resektiosta tällä hetkellä perustu tonometrillä saatuihin aivokudoksen jäykkyysmittauksiin.

Rekrytointi: Refraktaarisesta epilepsiasta kärsivät ja leikkaushoitoon ehdokkaat monitieteisen tapaamisen aikana konsultoivat neurokirurgia. Tämän konsultaation aikana, jos leikkaus on riittävä ja osallistuja on kelvollinen, tämä tutkimus selitetään ja siitä keskustellaan osallistujan ja hänen vanhempansa tai lainopillisten ohjaajien kanssa. He saavat tietoon perustuvan suostumuslomakkeen. Heidän kysymyksiinsä vastataan. Annetaan aikaa miettiä heidän osallistumistaan ​​tähän tutkimukseen. Jos he suostuvat, suostumus hankitaan allekirjoittamalla tietoinen suostumuslomake. Jos he kieltäytyvät osallistumasta, lääketieteellinen ja kirurginen hoito jatkuu suunnitellusti.

Tiedostojen tarkistus: Mahdollisesti värvättyjen potilaiden lääketieteelliset tiedostot tarkistetaan osallistujan suostumuksella. Tutkimuksen kannalta oleellisia tietoja ovat: sukupuoli, etnisyys, ikä epilepsian alkaessa, ikä leikkauksessa, epilepsialääkkeiden määrä, etiologia, video-EEG-tulokset, MRI-tulokset, PET-tulokset, digitaaliset kuvat aivoista leikkauksen aikana, yksilöllinen aivojen jäykkyys tonometrillä otetut mittaukset sekä samanaikaisesti tallennetut neuronavigaatiokuvat ja koordinaatit.

Testit: Ennen leikkausta jokaiselle osallistujalle tehdään rutiini ennen leikkausta, mukaan lukien video-EEG, MRI ja PET. Leikkauksen aikana tehdään EKG. Jos aivokudosta leikataan, patologi analysoi sen histopatologisen diagnoosin määrittämiseksi. Nämä ovat rutiinitutkimuksia epilepsiakirurgiassa. Tonometrian tulokset eivät muuta niitä. Ainoa lisätesti on intraoperatiiviset aivokudoksen jäykkyyden mittaukset tonometrillä. Kuten aiemmin mainittiin, tähän ei liity mitään riskejä osallistujalle.

On ennustettu, että tähän tutkimukseen otetaan mukaan 150 osallistujaa molemmista sivustoista. Kummankin potilaan anonymisoidut tiedot jaetaan molempien sivustojen välillä.

Tärkeää on, että tällaiselle tutkimukselle ei ole mahdollista kontrollia. Post mortem aivokudoksessa tapahtuu peruuttamattomia biomekaanisia muutoksia, eikä yhtäkään tervettä potilasta käy läpi vastaavia neurokirurgisia toimenpiteitä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käytetään kokeellista mallia, joka sisältää osallistujien välisiä ja sisäisiä vertailuja.

Tietojen analysointi: Kun tiedot on kerätty, suoritetaan tilastollinen analyysi. Jatkuvat tiedot raportoidaan käyttäen keskiarvoja ja keskihajontoja. Dikotomiset tiedot raportoidaan frekvenssien ja prosenttiosuuksien avulla. Aivokudoksen jäykkyysmittausten keskiarvoja ja standardipoikkeamia verrataan kunkin kovariaabeliluokan osalta käyttämällä t-testiä tai ANOVA-testiä. Tulokset raportoidaan beetakertoimella, 95 prosentin luottamusvälillä ja p-arvoilla. P-arvot alle 0,05 katsotaan tilastollisesti merkittäviksi. Muita tilastollisia analyyseja päätetään tutkimuksen aikana.

Aikataulu: Tämän tutkimuksen ennustetaan kestävän 36 kuukautta. Osallistujien rekrytointi ja käsittely sekä tiedonkeruu suoritetaan aluksi. Tämän jälkeen tiedot analysoidaan ja tuloksista keskustellaan. Tähän tutkimukseen liittyvät artikkelit kirjoitetaan myöhemmin.