Intraoperatieve MRI-begeleiding bij frameloze stereotactische biopsieën

INLEIDING Stereotactische hersenbiopsie (STx-biopsie) biedt een relatief eenvoudige, nauwkeurige en veilige methode om diagnostisch weefsel te verkrijgen. Frameloze computergebaseerde neuronavigatie wordt nu veel gebruikt bij hersentumorchirurgie. Het heeft veel voordelen ten opzichte van op frames gebaseerde technieken en biedt een vergelijkbare nauwkeurigheid als het stijve frame. Een van de methoden die worden toegepast om de diagnostische opbrengst en veiligheid te verbeteren, is het gebruik van intraoperatieve magnetische resonantiebeeldvorming (iMRI), voorgesteld door Bernays et al. in 2002.

Naast de voor de hand liggende indicaties die in eerdere artikelen zijn gegeven, waaronder STx-biopsie van zeer kleine, diep gelokaliseerde of cystische laesies, is iMRI-begeleiding in twee gevallen bijzonder nuttig. De eerste is wanneer een bevredigende 3D-volumemodaliteit niet kan worden verkregen tijdens preoperatieve high-field diagnostische MR-beeldvorming. Bij gebruik van iMRI is het niet nodig om preoperatieve 3D-beeldvorming uit te voeren en het hoofd van de patiënt vóór de operatie handmatig in een neuronavigatiesysteem te registreren, wat de workflow aanzienlijk helpt verbeteren. In onze studie is het totale aantal patiënten met onvoldoende neuroimaging - opgenomen van buiten medische centra - meer dan 30%. De tweede case is voor onderwijsdoeleinden - frameloze iMRI-geleide STx-biopsie, is relatief ongecompliceerd en technisch ongecompliceerd en kan worden geïntroduceerd als de eerste procedure tijdens training in neurochirurgische intraoperatieve beeldvorming.

Hoewel het nut van ultra-low-field iMRI bij STx-biopsie vervolgens werd bevestigd door andere auteurs, hebben volgens onze kennis geen eerdere gepubliceerde studies iMRI vergeleken met preoperatieve MRI voor hersentumorbiopsie volgens evidence-based medicine guidelines (EBM). Hoewel deze methode aan enige kritiek onderhevig is geweest, wordt ze de laatste jaren consequent toegepast in de dagelijkse praktijk van de neurochirurgie.

Het doel van onze studie was om de veiligheid en effectiviteit van de STx-biopsie, geleid door low-field iMRI, te verifiëren in vergelijking met de frameloze klassieke analoog op basis van een prospectieve, gerandomiseerde, gecontroleerde studie met parallelle groepen. In dit artikel presenteren we het onderzoeksontwerp en de resultaten van de tussentijdse analyse.

MATERIAAL EN METHODEN

Patiënten Patiënten die volgens de huidige aanbevelingen STx-biopsie moeten ondergaan, worden prospectief geworven voor de studie. Elke patiënt ondertekent een schriftelijke toestemming om deel te nemen aan het onderzoek.

Inclusiecriteria De inclusiecriteria waren als volgt: mannelijke en vrouwelijke patiënten ≥ 18 jaar met een supratentoriale hersentumor die een STx-biopsie zouden ondergaan. Het geschatte aantal patiënten dat nodig was om het verschil van meer dan 5% tussen de primaire eindpunten - diagnostisch rendement en complicatiesratio - op significantieniveau 0,05 en power 80% te onthullen, was 465 per arm.

Uitsluitingscriteria Patiënten die geen geïnformeerde toestemming konden geven en patiënten met metalen implantaten die het hoofd-MR-onderzoek zouden kunnen voorkomen of beïnvloeden, werden uitgesloten van het onderzoek.

Toewijzing Patiënten werden prospectief toegewezen door minimalisatie op basis van demografische (geslacht, leeftijd) en epidemiologische gegevens (preoperatieve Eastern Cooperative Oncology Group Performance Status-ECOG- een schaal die informatie geeft over de neurologische en sociale status van een patiënt met een oncologische ziekte, maximale tumordiameter, aanwezigheid van contrastversterking, onafhankelijke risicofactoren van bloeding - basale en thalamische lokalisatie en preoperatieve diabetes) in de iMRI- en de controlegroep.

Interventie Na overbrenging naar de operatiekamer werd elke patiënt verdoofd met een intraveneus infuus van Remifentanil met passieve zuurstoftherapie en bewaking van vitale functies. Bovendien werden de plaatsen van de pennen van de hoofdhouder en de huidincisie verdoofd met 1% lignocaïne. Alle biopsieën in beide groepen werden uitgevoerd via een boorgat van 6 mm met behulp van het Vertec-systeem (Medtronic Navigation, Louisville, CO, VS). Er werd een passief genavigeerd biopsienaald van 2,2 mm aan de zijkant gebruikt. Alle operaties werden uitgevoerd door een van de drie eerste auteurs.

In de iMRI-geleide groep werd het hoofd van elke patiënt geïmmobiliseerd met een 3-pins iMRI-compatibele hoofdhouder. Bij alle procedures werd het PoleStar N20 iMRI-systeem (Medtronic Navigation, Louisville, CO, VS) met een constante magneet van 0,15 T gebruikt. Vervolgens werd, na het positioneren van de patiënt, routinematig het preoperatieve referentieonderzoek uitgevoerd (T1+gadolinum, T2 of FLAIR gewogen - afhankelijk van de pathologie, axiale 4 mm scans). Afbeeldingen werden automatisch overgebracht naar het neuronavigatiesysteem (StealthStation, Medtronic Navigation, Louisville, CO, VS). Het ingangspunt, het doel en het optimale biopsietraject werden vervolgens door de operator bepaald op basis van de verkregen iMRI-beelden. Seriële weefselmonsters (4 van het centrale en nog eens 4 van het marginale deel van de tumor) werden verzameld volgens het gewijzigde protocol beschreven door Shooman et al., waardoor het gebruik van intraoperatief histopathologisch onderzoek achterhaald was. Na elke operatie werd routinematig een controle-iMRI (T1-gewogen, axiaal, 4 mm scanonderzoek) uitgevoerd om de juiste targeting te bevestigen en te documenteren en - zoals voorgesteld door Bernays et al. - om postoperatieve hyperacute intraparchymale bloedingen uit te sluiten.

Van elke patiënt uit de controlegroep werd een frameloze STx-biopsie uitgevoerd met behulp van een neuronavigatiesysteem. Het ingangspunt, het doel en het optimale biopsietraject werden vóór de operatie door de operator bepaald op basis van de preoperatief verkregen high-field MR-beelden met behulp van een neuronavigatie-werkstation (Cranial 5, StealthStation Application Software, Medtronic Navigation, Louisville, CO , VERENIGDE STATEN VAN AMERIKA). Na de operatie werden de monsters opgestuurd voor onafhankelijke histopathologische analyse.

Postoperatieve zorg Postoperatieve zorg werd uitgevoerd volgens standaardprotocollen en klinische richtlijnen. Een postoperatieve follow-up head CT werd vervolgens 4 tot 6 uur na elke procedure uitgevoerd. Alle patiënten werden 2 weken na de operatie gevolgd door een klinisch onderzoek, uitgevoerd door een onafhankelijke en blind voor de toewijzingsonderzoeker.

Gegevensverzameling Demografische en epidemiologische gegevens werden prospectief verzameld. De primaire eindpunten waren: de verhouding tussen acute postoperatieve complicaties en het diagnostisch rendement. De aanwezigheid van een acute postoperatieve complicatie werd opgemerkt als een van de volgende bevindingen werd opgemerkt: (infectie van de wondplaats tot twee weken na de operatie, een nieuw neurologisch defect ontwikkelde zich tot 24 uur na de operatie en presenteerde zich bij een vervolgonderzoek 2 weken postoperatief), intraparenchymaal hematoom met radiologische of klinische tekenen van intracraniale expansie.) en het diagnostisch rendement. Het diagnostisch rendement werd volgens de literatuur uitgedrukt als percentage patiënten bij wie de histopathologische diagnose mogelijk was op basis van het tijdens de operatie verkregen biologisch materiaal. Secundaire eindpunten omvatten: de preoperatieve (LOSpre), postoperatieve (LOSpost) en totale opnameduur (LOS), evenals de voorbereidingstijd (Tprep), operatietijd (Top) en totale operatiekamertijd (TOR). De LOS en T werden routinematig gemeten en vastgelegd in de centrale ziekenhuisdossiers door het zelfstandig personeel.