Beeldvorming met hoge resolutie van cerebrale vasculatuur door functionele micro-Doppler-echografie tijdens hersenchirurgie (ULYS)

Drie decennia sinds de uitgebreide beschrijving ervan (Taylor et al., 1971), blijft focale corticale dysplasie (FCD) een raadselachtige aandoening. FCD kan ernstige refractaire epilepsie veroorzaken die direct levensbedreigend kan zijn. Preoperatieve neuroimaging omvat meestal MR-beeldvorming met hoge resolutie, die slechts 60 tot 80% van de corticale afwijkingen bij patiënten met FCD kan onthullen. Wanneer anti-epileptica er niet in slagen om FCD-patiënten volledige aanvalsvrijheid te geven, is chirurgische resectie van de FCD onvermijdelijk. Veel patiënten, vooral degenen met normale MR-beeldvormingsresultaten, ondergaan aanvullende diagnostische procedures. Hoofdhuid-EEG wordt vaak gebruikt en was een van de belangrijkste modaliteiten tijdens vroege chirurgische series. Ongeveer de helft tot tweederde van de patiënten met afwijkende EEG-bevindingen heeft een regionale ictale afwijking. In sommige gevallen worden intracraniale elektrofysiologische opnames gebruikt, meestal met rasterreeksen. Chronische opname maakt identificatie van welsprekende cortexgebieden mogelijk, naast het definiëren van het epileptogene gebied. Het "welsprekende brein" verwijst naar de delen van de hersenen die de interactie met en het proces van de omgeving mogelijk maken, via de zintuigen, beweging, taal, geheugen en het doelgerichte gebruik van hulpmiddelen. Desalniettemin zijn al deze technieken ofwel invasief ofwel hebben ze een spatiotemporele resolutie die te slecht is om precies de epileptische laesie diep in de hersenen te identificeren. Daarom worden grote resecties van laesiegebieden, zoals lobectomieën en zelfs hemispherectomieën, uitgevoerd met een hoog risico op bijwerkingen, waaronder afasie, gedeeltelijke gezichtsverlamming en hemiplegie, afhankelijk van de lokalisatie van de laesie.

Navigeerbare driedimensionale (3D)-MRI (gebaseerd op het neuronavigatiesysteem) wordt momenteel gebruikt in het Sainte Anne-ziekenhuis voor planning en begeleiding tijdens resectie, maar neurochirurgen klagen vaak over slechte resolutie en niet-realtime beeldvorming. Hoewel het gebruik van chirurgische navigatie een belangrijke vooruitgang is geweest in hersenchirurgie, wordt het nut ervan beperkt door het fenomeen dat bekend staat als hersenverschuiving. Telkens wanneer de hersenen worden blootgesteld, gaat cerebrale spinale vloeistof (CSF) verloren. Bovendien kan na het begin van de resectie de positie van het operatieveld met centimeters verschuiven ten opzichte van de preoperatieve positie. Hersenverschuiving maakt het potentieel gevaarlijk om te vertrouwen op preoperatieve beelden om de locatie van resterende tumoren te bepalen. De enige manier om met hersenverschuiving om te gaan en nauwkeurige neuronavigatie te behouden, is met intraoperatieve beeldvorming om de resectie van het pathologische weefsel bij FCD te verbeteren.

Eerder toonden de onderzoekers de haalbaarheid van hun aanpak aan door de hemodynamische reacties tijdens door geneesmiddelen geïnduceerde epileptische aanvallen te monitoren in preklinische modellen met behulp van functionele micro-Doppler-sonografie (fmDS).

De onderzoekers ontwikkelen nu deze nieuwe tool die een navigeerbare driedimensionale (3D)-ultrasone interface combineert om in real-time de hersenverschuiving (B-modus) te corrigeren met de near-real-time identificatie met ongekende resolutie van de op dysplasie gebaseerde foci. op de specifieke hemodynamische signatuur van abnormale neuronen.