Bruk av et tonometer for å identifisere epileptogene lesjoner under pediatrisk epilepsikirurgi

Begrunnelse: Refraktær epilepsi, som betyr epilepsi som ikke lenger reagerer på medisiner, er en vanlig nevrokirurgisk indikasjon hos barn. Fokal kortikal dysplasi (FCD) er den vanligste årsaken. Tuberøs sklerosekompleks (TSC) er en sjelden genetisk sykdom som forårsaker epilepsi hos over 90 % av de berørte pasientene. Denne epilepsien kan også bli refraktær overfor medisiner. I slike tilfeller av FCD eller TSC er kirurgi den foretrukne behandlingen. Fullstendig reseksjon av hjernevev påvirket av FCD eller TSC er assosiert med høyest sannsynlighet for anfallsfrihet. Imidlertid er epileptogent hjernevev visuelt identisk med normalt hjernevev, noe som kompliserer fullstendig reseksjon. Moderne etterforskningsmetoder som magnetisk resonansavbildning (MRI), elektroencefalografi (EEG) og positronemisjonstomografi (PET), er av begrenset bruk. Unnlatelse av å oppnå fullstendig reseksjon kan føre til tilbakefall av anfall, noe som er kostbart og krever ytterligere operasjoner, øker risikoen for sykelighet og dødelighet sammenlignet med å oppnå remisjon.

Endringer i vevsstivhet på grunn av en underliggende patologi er vanlig i medisin, spesielt ved nevrologiske lidelser. En viktig subjektiv vurdering under epilepsikirurgi, spesielt i FCD-tilfeller, er at berørt hjernevev føles stivere. Imidlertid er det foreløpig ingen måte å bestemme stivhet uten å forplikte seg til å fjerne det berørte området.

Hypotese: Epileptogen hjernevevsstivhet, målt intraoperativt ved bruk av et digitalt tonometer (Diaton), vil sannsynligvis øke i forhold til normalt hjernevev. Dette kan tillate identifikasjon av områder med høyere stivhet uten å måtte forplikte seg til reseksjon.

Tonometeret er et mye brukt og FDA-godkjent verktøy for å måle intraokulært trykk. Det er et enkelt og pålitelig verktøy for å måle hjernevevsstivhet uten å hindre operasjonsfeltet. Det krever kun minimal kontakt i hjernevev.

Denne studien er multisentrisk og inkluderer University of California, Los Angeles (UCLA) Mattel Children's Hospital i Los Angeles og Sainte-Justine University Hospital i Montreal. Resultatene fra 24 deltakere i en foreløpig studie fra UCLA Mattel Children's Hospital var oppmuntrende, noe som førte til utvidelse av studien til å omfatte begge stedene.

Mål:

Primært mål: Å finne ut om intraoperativ bruk av et tonometer for å måle hjernevevsstivhet vil gi ytterligere presisjon ved identifisering av berørt epileptogent hjernevev, spesielt ved FCD. Dette kan også tillate identifikasjon av reseksjonsmarginer.

Sekundært mål: Til slutt, for å undersøke er epilepsikirurgi styrt av målinger av hjernevevsstivhet kan føre til bedre postoperative resultater, spesielt når det gjelder tilbakefall av anfall og nevrologiske mangler.

Metoder: Deltakere med refraktær epilepsi og vurderte kandidater for kirurgi etter et multidisiplinært møte og konsultasjon med en nevrokirurg, vil gjennomgå standard preoperative undersøkelser som MR, EEG og PET, for å identifisere regioner med antatt normal og unormal hjerne. Nøyaktige steder i både antatt normal og unormal hjerne vil bli identifisert for intraoperative målinger av hjernestivhet ved hjelp av tonometeret. Målinger vil bli tatt på alle lober eksponert under operasjonen.

Under operasjonen vil en kraniotomi bli utført og dura mater vil bli foldet for å maksimere hjerneeksponering. Når hjernen er eksponert, vil et sterilisert tonometer bli brukt for å oppnå målinger av hjernevevsstivhet på alle forhåndsbestemte steder i cortex. Nøyaktige stereotaktiske koordinater for hver måling vil bli registrert i en nevronavigasjonsprogramvare for å lette sammenligninger med resultater fra andre tester. Målinger av hjernevevsstivhet vil deretter bli sammenlignet med resultater fra nevnte preoperative tester, samt resultater av rutinemessige intraoperative tester, nemlig elektrokortikografi (ECoG) og histopatologisk analyse av resekert hjernevev (hvis hjernevev til slutt blir resekert) .

Med denne metoden vil det være mulig å fastslå om og i hvilken grad intraoperativ bruk av tonometeret kan identifisere epileptogent hjernevev.

Det er ingen kjente risikoer for pasienten forbundet med intraoperativ bruk av tonometeret. Datainnsamling legger til omtrent 10 minutter til operasjonen, som vanligvis varer rundt 7 timer (420 minutter). Derfor forlenges tiden i operasjon og generell anestesi bare med 2 %.

Viktigere er at ingen kirurgisk avgjørelse angående reseksjon av hjernevev for øyeblikket er basert på målinger av hjernevevsstivhet oppnådd med tonometeret.

Rekruttering: Deltakere som lider av refraktær epilepsi og ansett som kandidater for kirurgisk behandling under et tverrfaglig møte vil konsultere en nevrokirurg. Under denne konsultasjonen, hvis kirurgi er tilstrekkelig og deltakeren er kvalifisert, vil denne studien bli forklart og diskutert med deltakeren og hans/hennes forelder(e) eller juridiske veileder(e). De vil motta skjemaet for informert samtykke. Spørsmålene deres vil bli besvart. Det vil bli gitt tid til å tenke over deres deltakelse i denne studien. Hvis de samtykker, vil samtykke innhentes ved å signere skjemaet for informert samtykke. Hvis de nekter å delta, vil medisinsk og kirurgisk behandling fortsette som planlagt.

Filgjennomgang: Medisinske filer til pasienter som potensielt rekrutteres vil bli gjennomgått med deltakerens samtykke. Data som er relevante for studien inkluderer: kjønn, etnisitet, alder ved utbruddet av epilepsi, alder ved operasjon, antall antiepileptiske medisiner, etiologi, video-EEG-resultater, MR-resultater, PET-resultater, digitale bilder av hjernen under operasjonen, individuell hjernestivhet målinger tatt med tonometeret sammen med samregistrerte neuronavigasjonsbilder og koordinater.

Tester: Før operasjonen vil hver deltaker gjennomgå rutinemessig preoperativ opparbeidelse, inkludert video-EEG, MR og PET. Under operasjonen vil ECoG bli utført. Hvis hjernevev resekeres, vil det bli analysert av patolog for å etablere en histopatologisk diagnose. Dette er rutineundersøkelser innen epilepsikirurgi. De blir ikke modifisert av resultatene av tonometri. Den eneste ekstra testen er intraoperative målinger av hjernevevsstivhet ved hjelp av tonometeret. Som nevnt tidligere er dette ikke forbundet med noen risiko for deltakeren.

Det er spådd at 150 deltakere vil bli registrert på begge nettstedene for denne studien. Anonymiserte data for hver pasient vil bli delt mellom begge nettstedene.

Viktigere er det ingen mulige kontroller for en slik studie. Post mortem hjernevev gjennomgår irreversible biomekaniske endringer og ingen friske pasienter gjennomgår sammenlignbare nevrokirurgiske prosedyrer. For å overvinne dette problemet, brukes en eksperimentell modell som involverer sammenligninger mellom deltakere og deltakere.

Dataanalyse: Når data er samlet inn, vil statistisk analyse bli utført. Kontinuerlige data vil bli rapportert ved bruk av midler og standardavvik. Dikotomiske data vil bli rapportert ved bruk av frekvenser og prosenter. Gjennomsnitt og standardavvik for målinger av hjernevevsstivhet vil bli sammenlignet for hver kovariabel kategori ved hjelp av en t-test eller ANOVA. Funn vil bli rapportert med en beta-koeffisient, 95 prosent konfidensintervall og p-verdier. P-verdier under 0,05 vil bli vurdert som statistisk signifikante. Ytterligere statistiske analyser vil bli bestemt i løpet av studien.

Tidsramme: Denne studien er spådd å vare i 36 måneder. Rekruttering og behandling av deltakere, sammen med datainnsamling vil bli utført i første omgang. Etter dette vil data bli analysert og resultater diskutert. Artikkel(er) relatert til denne studien vil bli skrevet i etterkant.