Dit artikel beschrijft het chirurgische protocol voor minimaal invasieve endoscopische intracerebrale bloedingsevacuatie met behulp van de SCUBA-techniek.
Intracerebrale bloeding (ICH) is een subtype van beroerte met hoge mortaliteit en slechte functionele resultaten, grotendeels omdat er geen evidence-based behandelingsopties zijn voor dit verwoestende ziekteproces. In het afgelopen decennium zijn er een aantal minimaal invasieve operaties ontstaan om dit probleem aan te pakken, waaronder endoscopische evacuatie. Stereotactische ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA) is een nieuwe endoscopische evacuatietechniek die wordt uitgevoerd in een met vloeistof gevulde holte met behulp van een aspiratiesysteem om een extra mate van vrijheid te bieden tijdens de procedure. De SCUBA-procedure maakt gebruik van een zuigapparaat, endoscoop en schede en is verdeeld in twee fasen. De eerste fase omvat maximale aspiratie en minimale irrigatie om de stolselbelasting te verminderen. De tweede fase omvat het verhogen van de irrigatie voor zichtbaarheid, het verminderen van de aspiratiesterkte voor gerichte aspiratie zonder de spouwmuur te verstoren en het dichtschroeien van bloedende vaten. Met behulp van de endoscoop en aspiratiestok is deze techniek gericht op het maximaliseren van hematoomevacuatie terwijl de nevenschade aan de omliggende hersenen wordt geminimaliseerd. Voordelen van de SCUBA-techniek zijn het gebruik van een onopvallende endoscopische schede die hersenverstoring minimaliseert en verbeterde visualisatie met een met vloeistof gevulde holte in plaats van een met lucht gevulde holte.
Intracerebrale bloeding is een bloeding die optreedt in het hersenparenchym en is het meest verwoestende subtype van beroerte in termen van mortaliteit en invaliditeit. De wereldwijde incidentie van ICH is ongeveer 24,6 per 100.000 personen, met 40.000 tot 67.000 gevallen die elk jaar in de VSvoorkomen 1,2. Intracerebrale bloeding is een medisch noodgeval dat een snelle diagnose en behandeling vereist. Historisch gezien zijn de resultaten somber, met sterftecijfers van 40% op 1 maand, 51-54% op 1 jaar en 71% op 5 jaar3,4,5,6. Een belangrijke reden voor zo’n slechte prognose is dat er geen evidence-based behandelingen zijn voor dit ziekteproces. Eerdere klinische onderzoeken (STICH I en II) toonden geen verbeterde resultaten voor chirurgie in vergelijking met conservatief medisch management7,8. Een voorgestelde hypothese voor het falen van craniotomieën is dat elk voordeel van het evacueren van het stolsel wordt gecompenseerd door het uitgebreide hersentrauma dat wordt toegebracht door de invasieve aard van de procedure. Als gevolg hiervan zijn in het afgelopen decennium een aantal minimaal invasieve technieken ontwikkeld om te proberen dit probleem op te lossen, elk met voor- en nadelen. De technieken kunnen worden gegroepeerd in twee categorieën: stereotactische aspiratie met trombolyse en actieve evacuatie. De eerste omvat het opzuigen van het stolsel door een braamgat, het toedienen van een trombolytisch middel en het afvoeren van het resterende stolsel door een katheter gedurende de periode van enkele dagen. Deze techniek wordt momenteel getest in de MISTIE klinische studie en wordt gebruikt door clinici in China met de YL-1 craniopunctuurnaald9,10. Actieve evacuatie, aan de andere kant, omvat het opzuigen van het hele stolsel in een enkele procedure zonder de noodzaak van een drainerende katheter.
Er zijn ook een aantal klinische onderzoeken aan de gang voor deze techniek, waaronder ENRICH, dat het NICO BrainPath-systeem gebruikt voor endoport-geassisteerde trans-sulcale evacuatie; de INVEST-proef11, een haalbaarheidsstudie met één arm met behulp van de Penumbra Apollo- of Artemis-systemen voor endoscopische evacuatie; en de MIND-studie, een multicenter gerandomiseerde klinische studie die endoscopische evacuatie evalueert met behulp van het Artemis-apparaat. Endoscopische evacuatie is een veelbelovende techniek omdat het het laagste profiel werkkanaal heeft om hersentrauma te minimaliseren12. Dit artikel schetst een specifieke endoscopische techniek beschreven als Stereotactische ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA)13. De eerste fase richt zich op het debulten van het hematoom met behulp van maximale aspiratie tijdens het werken binnen het einde van de schede. De tweede fase maakt gebruik van een hoge irrigatiesnelheid om resterende stolsels op te zuigen en bloedende vaten op een zeer gerichte manier te dichtschroeien.
Er worden drie apparaten gebruikt in de SCUBA-procedure: een omhulde (6,33 mm), endoscoop en een aspiratiesysteem. Het aspiratiesysteem bestaat uit een chirurgische staaf (2,6 mm) die is ontworpen om in het werkkanaal van een endoscoop te passen, die in de schede wordt ingebracht. De toverstaf is in staat tot aspiratie en, met een druk op de knop op het handvat, morcellatie. De morcellatiecomponent van het apparaat is een draaiende bident aan de punt van de zuigbuis die draait bij activering. De zuigkracht wordt geactiveerd door het gat bij de duim op het handvat te bedekken en de bident wordt geactiveerd door stevig op de knop te drukken. Zuigactivering in dit opzicht is vergelijkbaar met gewone neurochirurgische zuiginstrumenten.
Er zijn verschillende operationele best practices om te leren en te implementeren tijdens endoscopische ICH-evacuatie. Eerst en vooral is het van cruciaal belang om verstoring van hersenweefsel waar mogelijk te minimaliseren. Dit bereiken begint met het optimaliseren van het chirurgische traject, zodat de schede de kortst mogelijke loop doorkruist en tegelijkertijd welsprekende structuren vermijdt. Voor supratentoriale ICH omvatten welsprekende structuren het aanvullende motorische gebied, primaire motorische en sensorische cortices, linker superieure temporale en hoekige gyri en primaire visuele cortex. Bovendien moet het traject worden uitgelijnd met de lengteas van het hematoom. De voordelen van deze strategie omvatten het maximaliseren van de visualisatie van de holte, het minimaliseren van koppelkracht op de hersenen naast het toegangskanaal, het vergroten van de kans om de uitersten van de holte te kunnen bekijken en het creëren van de kortst mogelijke baan naar het stolsel, waardoor hersentrauma wordt geminimaliseerd.
Naast het minimaliseren van verstoring van hersenweefsel, is het ook belangrijk om vervorming van de hematoomholte te minimaliseren. Aspiratie in een afgesloten holte kan elastische hersenmaterie net zo vervormen als drukkrachten met gelijke schade. Om dit te voorkomen, moet de zuigkracht op het minimaal mogelijke niveau zijn dat nodig is voor effectieve bloedstolselaspiratie. Dit is vooral belangrijk als de punt van de toverstok voorbij de punt van de schede is. De enige keer dat de zuigkracht hoog moet zijn, is tijdens fase 1, wanneer de punt in direct contact staat met het stolsel. De zuigkracht moet afnemen naarmate de procedure vordert.
Ongunstige uitkomsten zijn gemeld wanneer irrigatie tijdens een endoscopische intraventriculaire hematoomevacuatie leidt tot verhoogde intracraniale druk16. De SCUBA-procedure voorkomt dit door het hematoom in fase 1 te evacueren, waardoor de druk in de holte afneemt, en vervolgens te irrigeren in fase 2. In fase 2 heeft de endoscoop een tweede toegangspoort die irrigatie-uitstroom mogelijk maakt, waardoor overdrijting van de hematoomholte en verhoogde intracavitaire druk worden vermeden. Bovendien vormen de schede en het kanaal geen waterdichte afdichting en gaat er irrigatievloeistof verloren rond de schede.
Het bereiken en onderhouden van hemostase tijdens fase 2 is een cruciale vereiste voor een succesvolle SCUBA-evacuatie. Het is belangrijk om elke wand van de holte zorgvuldig te controleren op bloedende vaten en deze dienovereenkomstig aan te pakken met continue irrigatie of bipolaire cautery. Het bereiken van een perfecte hemostase zorgt ervoor dat er een minimaal risico is op postoperatieve re-bloedingen.
Aangezien duidelijke, directe visualisatie van het resterende hematoom in de holte mogelijk niet altijd mogelijk is tijdens de procedure, is het een beste praktijk om de evacuatie te controleren met intraoperatieve beeldvorming na fase 2. Er zijn verschillende gevallen geweest waarin direct endoscopisch onderzoek suggereerde dat de holte helder was, maar resterend hematoom werd gedetecteerd op intraoperatieve echografie of DYNA CT, wat leidde tot een andere pas met de schede in de holte en extra hematoomevacuatie.
In dit vroege stadium van de ontwikkeling van deze procedure is er sterk genoeg bewijs om te suggereren wat de ondergrens van evacuatiepercentage van het resterende stolselvolume zou moeten zijn. Hoewel er momenteel geen studies zijn die de resultaten voor endoscopische procedure-evacuatiepercentages evalueren, suggereren diermodellen en de MISTIE-studie dat verhoogde evacuatie de voorkeur heeft9. Bij ICH-geïnduceerde muizen hadden moleculen in het bloed zoals ijzer een toxisch effect op het omliggende hersenweefsel, terwijl ijzerchelatoren de schade verminderden17. Uit de MISTIE II-studie bleek dat het perihematomale oedeemvolume het kleinst was wanneer het evacuatiepercentage hoger was dan 65%, groter wanneer het evacuatiepercentage varieerde van 20-65% en het grootst wanneer het evacuatiepercentage minder dan 20% was18. Deze gegevens suggereren ook dat de uitkomst kan verbeteren met een hoger evacuatiepercentage, maar de studie was niet mogelijk om dit kenmerk te beoordelen. De MISTIE fase III, ENRICH, INVEST en/of MIND studies kunnen licht werpen op deze vraag.
Een gebied dat nog moet worden opgelost, is het tijdschema van de procedure. Veel protocollen pleiten voor evacuatie binnen 72 uur en na een stabiliteitsscan van 6 uur om ervoor te zorgen dat het hematoom stabiel is. Veel artsen kiezen voor deze manier van handelen, omdat een kleine studie uit 2004 complicaties, herbloedingen en slechte resultaten meldde bij een kleine reeks patiënten die craniotomie ondergingen voor ultravroege chirurgie19. Meer recente studies over minimaal invasieve endoscopische evacuatie hebben goede resultaten gemeld met ultravroege evacuatie20,21. Manuscripten die endoscopische evacuatie melden, suggereren dat bloedingen identificeerbaar en controleerbaar zijn bij ultravroege evacuaties. Het ENRICH-onderzoeksprotocol vereist evacuatie binnen 24 uur na ictus en vereist geen stabiliteitsscan. Ultra-vroege chirurgie kan in de toekomst een optie zijn, maar aanvullende studies zijn nodig om de risico’s en voordelen van ultra-vroege evacuatie te beoordelen.
De SCUBA-procedure is een minimaal invasieve intracerebrale bloedingsevacuatietechniek waarbij een endoscoop wordt gebruikt met behulp van een aspiratiesysteem. Voorlopig bewijs suggereert dat de SCUBA-techniek veilig en betrouwbaar kan worden uitgevoerd, wat resulteert in een hoog evacuatiepercentage. Verdere studies zijn nodig om de impact van deze procedure op functionele uitkomsten te beoordelen.
The authors have nothing to disclose.
Dit onderzoek werd mede ondersteund door een beurs van Arminio en Lucyna Fraga en een beurs van de heer en mevrouw Durkovic.
Artemis Device 2.8mm | Penumbra Inc. | AP28 | Cannula Outer Diameter: 2.8mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft; The Food and Drug Administration (FDA) approved the Apollo System in 2014 for use in intraventricular hemorrhage (IVH) evacuation but its indication now includes ICH and the Artemis System was approved for the same IVH and ICH evacuation in 2017. |
Artemis Device 2.1mm | Penumbra Inc. | AP21 | Cannula Outer Diameter: 2.1mm. Cannula Length: 26cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
Artemis Device 1.5mm | Penumbra Inc. | AP15 | Cannula Outer Diameter: 1.5mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
MAX Canister | Penumbra Inc. | APCAN2 | |
Pump MAX 110V | Penumbra Inc. | PMX110 | |
19-French Sheath | Aesculap USA | FH604SU | Outer Diameter: 6.33mm |
Storz Lotta 3-port Endoscope | Karl Stortz | 28164 LA / 28164 LS | Outer Diameter: 6.1mm. Two ports for irrigation/suction (1.6mm). One working channel (2.9mm) |
Medtronic AxiEM | Medtronic | UC201403939 | An advantage of the Medtronic AxiEM system is it does not require pinning or line-of-site navigation. |
High-speed drill with 5-mm cutting burr | Medtronic | 9BA60 | |
Bone Wax | Ethicon | W31 | |
Hemostatic Gel Foam with Thrombin | J&J Healthcare | 2994 | |
Bipolar Cautery | State of the Art | 401102 | |
Aloka burr hole ultrasound transducer | Aloka | UST-52114P | |
11-blade | Bard Parker | 372611 | |
Penfield 1 instrument | Sklar Corp | 47-2255 | |
AxiEM stylet | Medtronic | 9735428 | |
Titanium plate | Depuy Synthes | 04503023/04503024 | |
Titanium screws | Depuy Synthes | 0450310301/0450310401 | |
DYNA CT on the Artis Q | Siemens Healthineers | A91AX-01343-33C1-7600 | |
3-0 Vicryl sutures | Ethicon | J416 | |
4-0 monocryl subcuticular stitches | Ethicon | Y426 | |
Steri-Strips | 3M | R1547 |