机器人无框架立体定向仪在顽固性癫痫定位和治疗方面的应用

吴朝晖，田增民，赵全军，张剑宁，肖 霞，王 红，林 鸿，王福莉

CRAS-HB2(computer and robot assisted surgery，typeHB2)型无框架立体定向系统是我国自主研发的医用机器人系统，可以精确向颅内置入深部电极和进行深部核团的射频热凝治疗。我科在临床上应用广泛，曾探讨进行可视化引导椎弓根螺钉植入[1]，对于额、颞叶发作间期存在痫样放电的顽固性癫痫患者，采用机器人辅助无框架立体定向系统经额向双侧颞叶内侧置入深部电极，记录深部电极脑电图，并记录至少1次临床痫性发作。对于深部电极脑电图记录到颞叶内侧为临床发作或电发作起源灶者，行机器人立体定向系统经额入路射频热凝颞叶深部结构7例，其中6例同意进行神经干细胞移植，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 海军总医院神经外科2008年1月—2010年5月收治的顽固性癫痫7例;其中，男性3例，女性4例;年龄16～45(29.6±11.1)岁，中位年龄28岁;发病年龄2～37(14.6±10.9)岁，中位发病年龄13岁;病程2～40(14.0±12.4)年，中位病程11年。发作形式:均有部分性发作继发全面发作。可能病因:病毒性脑炎2例，右侧海马硬化1例，4例未发现明显病因。

1.2 方法

1.2.1 术前检查 术前均行头颅MRI、32导视频脑电图(video electroencephalogram，VEEG)加偶极子分析，同时行PET/CT检查1例，并行必要的化验检查(表1)。

表1 7例患者一般资料

1.2.2 深部电极置入 均采用机器人CRAS-HB2型无框架立体定向系统进行。患者额区头部黏贴标志物4枚，行T1W+T2W序列头颅MRI扫描定位。将图像由局域网传至手术室电脑工作站，行三维重建。术者在工作站上标记深部电极置入靶点(双侧杏仁核与海马头之间)，并按监测设计置入路径(经额入路)，尽量避开重要血管及功能区。由助手进行机械臂的零位置标定。患者平卧于手术台，塑形枕固定头颅。注册标志点后，按系统提供的机械臂5个关节值调整机械臂位置，并予以锁定，确定入颅方向并标志入颅点。常规安尔碘消毒后铺无菌单，机械臂以酒精消毒后套无菌罩。2%利多卡因2 ml局麻，经皮颅骨钻孔。靶点穿刺成功后，去除穿刺针，置入SD06R-SP10X-000深部电极(美国Ad-Tech Medical Instrument Corporation公司)，确认电极工作正常后，缝合固定。无菌敷料覆盖。术毕行头颅CT检查，确认电极位置放置准确、无颅内出血等并发症。入脑电监测室。

1.2.3 监测方法 深部电极脑电图的监测时间为6 h至7 d，每例均记录到1次以上临床痫性发作，以确定癫痫起源灶部位。对24 h无自然痫性发作者行贝美格诱发试验:将150 mg贝美格以25 mg/min的匀速静脉注射，当患者出现发作先兆时立即停止注射，发作时立即静脉注射苯巴比妥100～150 mg，未形成癫痫持续状态。

1.2.4 手术方法 因为此7例为颞叶内侧起源的临床发作或电发作，遂行机器人辅助立体定向系统引导的颞叶内侧射频热凝毁损术(图1、2)。

图1 机器人辅助立体定向的计划穿刺道(橘红线，经右额入路)和靶点(红球，海马与杏仁核交界)

图2 机器人辅助立体定向的术中穿刺

静脉复合全麻，麻醉机控制呼吸通气，必要时加入肌肉松驰药。射频热凝毁损前先进行脑深部电阻测定和0～6 V的2 Hz电刺激，刺激时尤其应注意有无肢体动作，附带确认核团位置。靶点先定为杏仁核，术中深部电极脑电图复核痫灶位置，如无特殊情况(病例2患者术中毁损时突发痫性发作，为确保毁损针不断裂于颅内，手术被迫中止)，以2 mm或3 mm间隔以75℃120 s毁损，如深部电极脑电图的痫样放电基本消失则停止手术;如补量后痫样放电确不消失，加做同侧海马体或对侧杏仁核。如患者及其家属术前同意行神经干细胞治疗，向怀疑海马硬化侧的颞叶内侧部注射神经干细胞107个(胎脑来源，由海军总医院神经外科实验室培养和鉴定，获得医院伦理委员会批准，患者知情同意)，辅助修复海马神经元缺失(6例)。

2 结果

2.1 长程深部电极脑电图 7例均有颞叶内侧起源的临床痫性发作或电发作，并能记录到额叶起源的发作;贝美格注射后脑电起源与痫性临床发作起始之间的时间缩短，可能导致定位失误或定位困难(表2)。

2.2 短期随访结果 本组经24～52个月随访，按Engel分级Ⅰ级4例(其中Ⅰa级3例、Ⅰd级1例)、Ⅳa级2例、Ⅳc级1例(表2)。未诉有术后神经功能明显下降。病例6患者深部电极脑电图、MRI及机器人辅助立体定向治疗情况见图3～8。

表2 7例立体定位脑电图、手术和随访情况

图3 病例6深部电极脑电图左颞内侧尖波暴发，头皮同步脑电记录左额颞慢波暴发

图4 病例6深部电极脑电图左侧尖波，头皮同步脑电记录左颞尖慢波;右侧颞叶深部尖波

图5 病例6深部电极脑电图左颞内侧电发作

图6 病例6深部电极脑电图贝美格静脉注射后左颞侧尖波节律样出现，同步头皮脑电左侧颞区为主的尖慢波节律样出现

图8 病例6 MRI

3 讨论

3.1 深部电极安置方法 目前，国内颅内电极安置多引用条状或栅状电极，深部电极只作为辅助定位手段。以深部电极独立构成记录点的立体定位脑电图由法国学者Talairach和Bancaud首创，主要特点为单纯依靠立体定向方法置入的深部电极作为记录依据(不使用条状或栅状电极)，力图从空间和时间上对痫样放电进行评估，鉴别皮质起源灶、传播形式以及涉及的皮质区域。从文献报道中看，深部电极数目≥5根，电极长轴与头颅矢状面垂直[2]。Stuart等[3]改进立体定仪，Spire 等[4]用机器人辅助立体定向仪安置深部电极，效果良好。本组7例应用机器人辅助立体定向仪安置深部电极，经头颅CT复查，位置基本符合术前规划，而且患者省去了头架安置，手术时间缩短，精确度高，患者痛苦小，为多数患者接受。

3.2 深部电极的优势 Krauss等[5]在耳廓前放置颊电极，蝶骨电极导联除发作波波幅高10%～20%、信号/噪音比(S/N)大于16.5%以外，两者的发作期波形、起始时点等几乎没有差别。Blume[6]认为下颌切迹(mandibular notch)或前颞叶(anterior temporal)电极能取代蝶骨电极记录发作，而且患者无痛苦。我们应用了蝶骨电极，也发现较头皮脑电记录的结果无明显优势。卵圆孔电极(foramen ovale electrode)对颞叶内侧癫痫的间期异常波和发作异常放电检出率明显高于头皮脑电和蝶骨电极。由于7%的患者有短暂舌部感觉迟钝或感觉过敏，且存在出血等颅内并发症的可能，只应用于外科术前致痫灶定位，在立体定向技术发达的今天，国内应用已较少[7]。

我们参考头皮脑电痫样放电的偶极子分析安置深部电极，在本组患者中立体定位脑电图的应用主要是为了区别癫痫起源灶的侧别和额、颞间的叶别，均采用了经额叶背外侧入路，并适当调整深部电极的角度，利用深部电极后部的记录点记录额叶白质的痫样放电情况，结果发现额叶白质的放电对起源灶的确定有辅助作用。Guenot等[8]在100例立体定位脑电图置入中每例应用深部电极5～15根(平均11根)，共置入1 118根电极，5例出现并发症;其中，2例皮肤感染，2例电极断裂，1例因颅内血肿死亡，安全性也较好。深部电极脑电图如应用得当，对临床辅助诊断的价值不亚于皮质电极。

3.3 射频热凝毁损 国内文献报道，射频热凝治疗癫痫的 EngelⅠ级率分别为 35.5%[9]、43.5%[10]、41.2%[11]，毁损靶点包括杏仁核、海马、Forel-H 区和异常信号区;国外文献近期报道的EngelⅠ级率分别为 7%[12]、72%[13]、76%[14]。疗效相差如此之大的原因可能是适应证的把握。Guenot[12]坚持在立体定位脑电图的引导下毁损致痫病灶(epileptogenic foci)，结果EngelⅠ级率为7%。但根据立体定位脑电图进行的痫灶切除术效果良好，EngelⅠ级率在包括颞叶癫痫以外的顽固性癫痫也90%。Malikova[13]毁损的是颞叶内侧癫痫的杏仁核-海马复合体;Kameyama[14]毁损的是MRI显示的下丘脑错构瘤;Schmitt[15]毁损的是脑室旁小结节状皮质异位。立体定向射频热凝毁损术虽然创伤更小，但在颞叶内侧癫痫中，治疗效果与选择性杏仁核海马切除术相当，内嗅区和嗅周区皮质是否切除与预后无关[16-17]。本组为额、颞发作间期存在痫样放电的顽固性癫痫，且深部电极脑电图记录到颞叶内侧为临床发作或电发作起源灶，用机器人立体定向系统经额入路射频热凝颞叶深部结构，结果EngelⅠ级率57.1%(4/7)。

所以，我们认为射频热凝毁损术确能为顽固性癫痫患者带来较好疗效，关键在于适应证的把握。机器人辅助立体定位系统确能满足深部电极和射频热凝毁损的需要，是工科技术向医学转化的良好范例。

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