二、材料与方法

01.患者


自2010年以来，56名难治性局灶性癫痫患者在术前接受了脑内电极检查，并额外植入了微电极。临床脑内检查的目的是在无创检查无法得出结论时确定癫痫发作起始区（SOZ）。无创检查包括病史采集、神经系统检查、脑部成像（如磁共振成像（MRI）、正电子发射断层扫描（PET）、单光子发射计算机断层扫描（SPECT））以及长期头皮视频脑电图（EEG）监测。使用颅内电极进行的持续（全天候）视频脑电图监测在法国巴黎皮提耶-萨尔佩特里埃医院的癫痫科进行，并且在植入后的第二天开始。记录持续2到3周，具体取决于是否记录到了足够多的有信息价值的癫痫发作。所有患者都为微电极植入提供了知情且书面的同意，该操作获得了当地伦理委员会（巴黎第六区CPP、法国国家科学研究中心（CNRS），2004年、2006年；法国国家健康与医学研究院（INSERM）C11-16、C19-55）的批准。


02.立体定向电极放置规划


在植入前数天或数周，由癫痫科医生、神经外科医生和神经放射科医生进行电极规划。宏观电极的轨迹和目标仅基于临床目标来确定。它们因每位患者而异，并且轨迹不一定与脑表面垂直。宏观-微电极轨迹的规划不受添加微电极这一决定的影响。当在最后一个宏观接触点之外有足够的灰质可供微导线伸展进入时，才会在宏观电极上添加微电极。由于微导线原本20毫米的长度太长，在轨迹规划期间会计算出合适的长度并将其剪断。


直到2017年底，宏观电极轨迹是根据立体定向Leksell框架，并基于植入前的脑部MRI，使用iplan®立体定向系统（版本3.0，BrainLAB系统）进行规划的。自2017年底以来，已使用ROSA机器人辅助手术。然而，ROSA规划软件不允许映射三维皮质表面或同时可视化多个电极轨迹。因此，巴黎脑研究所的STIM核心设施开发了一个立体定向立体脑电图（sEEG）工具箱（EPILOC）。其模块之一，STEREO-PLAN，允许临床医生进行立体脑电图规划。EPILOC包括多个图像处理流程：多模态术前序列的配准、解剖分割以及患者特定模型的计算，还有一个专用的3D Slicer图形界面。该图形界面允许可视化所有先前流程的结果，以前连合-后连合（ACPC）的原始方向为参考，并使用不同的深度电极模型轻松规划和编辑轨迹。多种结构和代谢成像模态（如PET和SPECT数据）也可以合并到患者的原始空间中，以添加与脑内轨迹规划相关的更多信息。


03.电极的手术放置


颅内电极的立体定向植入在神经外科进行。在将微电极插入专用的空心宏观电极之前，神经外科医生会将微导线剪至规划期间确定的所需长度（通常为2-3毫米，补充图1）。使用Yasargil显微剪刀将它们全部剪成相同长度，并且垂直于电极轴，然后轻轻向外弯曲，直到它们形成像“伞”一样的散开模式，当它们在脑内伸展时这种模式会保持（图1）。这种散开模式提供了更好的记录动作电位的机会。所有电极都用空心螺钉固定在颅骨上，以防止术后电极移动（锚定螺栓长度13毫米，以及LSBK1-AX-06，长度21毫米）。一旦所有颅内电极都植入后，用肥皂、水和聚维酮碘清洁并消毒患者的皮肤。然后对头部进行处理，为长期视频脑电图记录做准备，并仔细包扎（图2和表1），这对于避免对电极造成任何损坏以及提高患者住院期间的舒适度是必要的。

图1.多模态微电极识别。A.冠状面的颅骨计算机断层扫描（CT），显示了宏观电极的轨迹以及微电极束的位置（红色箭头）。B.CT扫描与解剖学T1磁共振成像（MRI）的自动叠加，使得能够可视化微电极在脑实质中的位置，同时还能自动识别沿脑内轨迹的宏观电极接触点（红色圆圈）。C.放射影像显示了脑内电极的二维位置。红色箭头指示了一个微电极束的位置，在前几张中可见。插图：微电极导线的放大图。注意微导线的散开情况。右侧插图：宏观-微电极几何形状的示意图。D.受试者皮质解剖结构的三维Epiloc解剖重建，显示了脑内宏观电极的植入方案。

图2.手术包扎的主要步骤。A.手术植入的宏观电极和宏观-微电极。箭头所示为一个锚定螺栓。B.缠绕在宏观和微电极锚定螺栓上的敷布。箭头所示为一个电极尾部。C.在头部上方将电极尾部捆成一到两部分。D.用敷布和绷带将其固定在一起，同时避免覆盖电极尾部。E.在两个不同的位置让电极尾部从绷带中穿出。F.制作一个颏带。G.冠状和矢状方向的粘性胶带条，用于将绷带固定在适当位置。H.输液保护盒，用于在连接前保护微电极。I.在患者病房连接之前，将所有连接器和盒子放在头部上方的塑料袋中进行保护。

表1.手术包扎期间电极尾部操作和保护指南。


植入后总是会进行术后计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI），并与术前MRI进行融合，以验证电极的位置（见2.6.2）。还会进行X光检查，以确认微电极是否散开。