立體腦電圖(SEEG)是一種將電極植入大腦以幫助確定致癇灶的操作。它是在非侵入性檢查不能確定致癇灶的情況下,對耐藥性局灶性癲癇患者進行明確的癲癇手術之前進行的。這項操作的主要風險是出血,發生率為 1%~2%,可能原因是電極放置不準確,或者計劃的植入電極損傷了在術前血管成像中未檢測到的血管。推薦的電極植入技術包括:使用立體定向框架、無框架影像導航系統、機器人導航系統和定制的患者固定裝置。研究參照系統評價和 Meta 分析推薦報告條目(Preferred reporting items for systematic reviews and Meta-analysis,PRISMA),結構化搜索 PubMed、Embase 和 Cochrane 數據庫,納入的研究涉及:①SEEG 電極植入作為術前工作的一部分;② 針對耐藥性局灶性癲癇患者;③ 提供準確數據。數據庫檢索出 326 篇文章,刪除重復和非英語語言的研究后,篩選出 293 篇文章。應用納入和排除標準后,最終有 15 項研究納入定性和定量分析。利用隨機效應的元分析和技術分層,最終總結出 SEEG 電極植入的準確性。發表有關 SEEG 植入技術的準確性文獻有限。目前并沒有比較不同 SEEG 植入技術的前瞻性對照臨床試驗。在已確定的研究之間存在顯著的系統異質性,妨礙了各項技術之間有意義的比較。最近引進的機器人導航系統被認為提供了一種更精確的植入方法,但支持證據僅限于 3 級。在將新技術引入進行廣泛臨床應用之前,有必要通過良好設計、方法合理的研究將新技術與以前的“金標準”進行比較。
引用本文: Vejay N.Vakharia, RachelSparks, Aidan G.O’Keeffe, 李維 譯, 高慧 慕潔 審. 立體腦電圖顱內電極植入的準確性:系統評價和 Meta 分析. 癲癇雜志, 2018, 4(5): 436-445. doi: 10.7507/2096-0247.20180072 復制
要點
? 目前使用的 SEEG 植入技術包括:框架型、無框架型和機器人型
? PRISMA 系統評價和 Meta 分析方法確定了 15 項適合定量分析的研究
? 支持植入技術準確性的研究僅限于 3 級證據,且各研究間存在顯著的異質性,不能進行有意義的比較
? 需要精心設計的前瞻性對照研究來比較不同的 SEEG 植入技術,以指導未來的臨床實踐
立體定向腦電圖(SEEG)是 Talairach 和 Bancaud 開發的一項操作,是對非侵入性檢查無法準確定位致癇灶(Epileptogenic zone,EZ)的患者進行術前評估的一部分。EZ 可以被定義為“達到無發作效果必須切除的最小皮層區域”。在進行癲癇手術之前,患者需要進行詳細的非侵入性的臨床、神經生理、神經心理、神經精神和多模態影像學檢查。如果這些非侵入性檢查的結果一致、EZ 可以準確定位,患者就可以安全地進行手術,并且取得良好的手術效果,例如大多數海馬硬化的病例。如果這些非侵入性檢查的結果不一致,患者就需要進行侵入性的顱內電極監測,包括植入硬膜下柵狀電極、深部電極或者兩者均做。最近的一項 Meta 分析顯示,SEEG 相關的主要并發癥包括:顱內出血、感染、植入物功能障礙和植入位置不準確。在植入深部電極之前,需要根據預先了解的主要神經、血管結構,仔細計劃植入路徑。在這方面,計算機已經被用來輔助制定最安全的路徑,以確保灰質采樣最大化,同時確保與血管的安全距離。了解植入技術的準確性對于路徑規劃時確定遠離血管的安全閾值是必須的。Cardinale 等前瞻性研究中,500 例患者共植入 6 496 個電極,根據平均入口誤差(0.86 mm)計算出 2.88 mm 的安全距離,外加 3 個標準差(3 .00x 0.54 mm)和探針半徑(0.4 mm),在 99% 的程度上保證了只要電極與血管的距離大于該值,植入路徑即是安全的。因此,SEEG 電極的植入準確性至關重要,因為腦血管之間的植入通道非常狹窄,尤其是在需要植入多根電極的情況下。另一潛在的不準確放置電極的后果是無法從計劃的大腦區域獲得準確的電生理記錄。SEEG 的電極靶點是根據非侵入性檢查提供綜合信息得出的假設而制定的。SEEG 監測有助于明確 EZ,切除這些區域就可以達到無發作的手術效果。因此,電極植入位置不準確可能導致患者暴露于不必要的 SEEG 風險之下,同時無法準確定位 EZ。已發表的文獻描述了許多不同的電極植入技術,包括使用立體定向框架、無框架影像導航、機器人導航和定制的患者固定裝置。最近發表了一篇針對高容納量中心使用的 SEEG 技術的發展史綜述。該研究的目的是對所有已發表的針對難治性局灶性癲癇患者進行 SEEG 植入的文獻進行 Meta 分析,以確定與術前計劃的路徑相比,哪一種技術的準確性最高,以便指導外科醫生了解最安全的植入技術,在制定 SEEG 植入路徑時確定安全閾值。
1 方法
該 Meta 分析已經在 PROSPERO 數據庫注冊(CRD42016047839),通過該注冊號可以審查協議。參照系統評價和 Meta 分析推薦報告條目(Preferredreporting items for systematic reviews and Meta-analysis,PRISMA),結構化搜索 PubMed、Embase 和 Cochrane 數據庫。搜索文獻的截止日期為 2016 年 9 月 16 日。Meta 分析的納入標準包括:同行評議的出版物,可以獲得完整的英文手稿。電子索引包括:① 針對難治性局灶性癲癇患者的臨床或臨床前研究;②SEEG 作為術前評估的一部分;③ 描述了植入方法;④ 進行了植入后的影像檢查[斷層掃描(CT)或核磁共振(MRI)];⑤ 描述了測量偏離預定路徑的方法;⑥ 根據術后影像測量了植入電極的準確性。
兩名獨立研究者使用以下搜索詞進行了條件檢索:“藥物抵抗”或“頑固性”和癲癇;“立體腦電圖”或“立體 EEG”或“SEEG”或深部電極。共檢索出 328 項研究。刪除重復和非英語語言研究后,對 296 項研究的標題和摘要進行了篩選。應用納入和排除標準后,進一步分析了 35 篇文章。比較兩名獨立研究者納入的文章后,發現兩者具有高度的一致性。差異通過共同檢索和資深研究者參與來解決。最終,17 項研究被納入定性分析,15 項研究被納入定量分析(圖 1)。

數據提取是根據預先設定的標準表進行。采用非隨機化研究的方法指數(Methodological index for nonrandomized studies,MINORS),評估納入研究的偏倚風險和方法學質量。其中,非比較研究和比較研究的評分標準分別為 16 和 24 分。低于這個分數表明研究方法有缺陷。Cronbach's α 值為 0.86 表明,兩名獨立研究員的評級之間存在良好的內部一致性。采用逆方差法和分層法,對入點或靶點誤差的平均植入精度進行整合。研究的權重來自隨機效應分析。統計分析采用 SPSS 24 和 Stata(第 14 版)。
2 結果
2.1 研究質量
定性分析的 17 項研究中,一項是臨床前研究,一項包含了臨床前和臨床研究結果,其余的研究均為臨床研究。大多數研究(11/17)并沒有進行不同植入技術的比較。其余 6 項研究中,5 項將研究結果與回顧性數據集(歷史隊列)進行比較,另一項臨床前研究前瞻性地比較了兩種機器人導航系統。Gonzalez-Martinez 等的一項前瞻性研究將先前發表的數據作為歷史對照,因而出現了兩次(一次是單獨結果,另一次是為了比較)。定量分析中刪除了此兩項研究,因為這兩項研究用于評估準確性的方法完全不同,不能進行任何有意義的結果比較(表 1)。



計算出的非比較研究的 MINORS 指數中值為 9/16,比較研究為 15.5/24,這說明研究存在顯著的方法學缺陷。納入的研究為獨立病例對照研究提供了 3 級證據,為病例分析研究提供了 4 級證據。在這方面,目前并沒有隨機對照試驗,也沒有設盲或者提供前瞻性效率評估的研究。所有研究的隨訪期均足以達到準確測定的目的,而對于納入標準而言,所有的準確性數據均來自于術后影像。比較研究的對照組在基線特征方面缺乏足夠的平衡。
2.2 準確性測量
在已發表的研究中,沒有一致的測量準確度的方法。17 項研究中 8 項采用歐幾里德距離,5 項采用側向偏差來計算計劃路徑與實際路徑的誤差。僅有一項研究將兩種測量方法結合在一起,使用側向偏差計算入點偏差,使用歐幾里德距離計算靶點偏差。而另一項研究并沒有詳細說明誤差的測量方法。
2.3 準確性數據
所有研究中,準確性數據源于 13 個不同的植入系統(5 個無框架、3 個框架、3 個機器人導航、1 個定制的患者固定系統,見圖 2)。定量分析排除了兩項研究,因為這兩項研究的準確性被定義為距離一個解剖結構邊緣的距離,而不是距離計劃路徑的距離。

顯示了基于植入技術的(a)入點和(b)靶點的準確性。基于逆方差法,均值(實心菱形)和 95%
2.4 綜合精度
2.4.1 無框架系統
入點誤差 2.45 mm[95%CI(0.39,4.51)],靶點誤差 2.89 mm [95%CI(2.34,3.44)]。
2.4.2 框架系統
入點誤差 1.43 mm [95%CI(1.35,1.51)],靶點誤差 1.93 mm [95%CI(1.05,2.81)]。
2.4.3 機器人導航系統
入點誤差 1.17 mm(95%CI(0.80,1.53)],靶點誤差 1.71 mm(95%CI(1.66,1.75)]。
3 討論
3.1 準確性測量
入點誤差是指電極穿過顱骨的實際位置和計劃位置之間的差異。入點誤差可能會被神經導航系統的錯誤注冊、對準不齊和鉆孔偏差等因素影響。靶點誤差是電極靶點的實際位置和計劃位置之間的差異。靶點的準確性受電極穿過顱骨的角度(即使入點是準確的)、電極在硬腦膜或腦內的偏轉、電極的硬度和導入器插入深度的影響。植入技術的選擇對入點誤差的影響很大,但系統的穩定性也會影響入點角度,從而反過來影響靶點的精度。入點和靶點的準確性基于對術后 CT 掃描中電極位置的分析,測量準確性的方法很多,但歐幾里德距離和側向偏差是最常使用的。比較這兩種測量方法的精度可能并不準確,因為歐幾里德距離考慮了深度的不準確性,而側向偏差并沒有。考慮到 17 項研究中 8 項采用歐幾里德距離,5 項采用側向偏差,各項研究的準確性測量方法存在顯著的異質性,因而無法進行有意義的比較。目前并沒有比較不同的 SEEG 植入方法的研究,雖然植入方法直接影響深度誤差,但植入深度受外科醫生控制,因而一些作者提倡使用側向偏差而非歐幾里德距離。因為文獻數量有限,我們無法獨立地考慮使用側向偏差和歐幾里得距離的研究,而是在明確植入技術導致的誤差時,選擇合并這兩種方法。為了便于對不同研究之間的精確性進行比較,我們制定了統一的評定量表。已發表的研究中患者和電極數量差異很大,從 3 例患者的 6 個電極到 81 例患者的 1 050 個電極不等。考慮到這一點,納入 Meta 分析的研究都采用了逆方差法進行加權。SEEG 電極植入的大出血風險約為 0.18%。鑒于研究數量相對較少,研究報道的并發癥也不盡相同,我們無法將植入方法的準確性和出血風險聯系起來。
3.2 框架系統
5 項研究提供了 Leksell、Fischer-Leibinger 和 Talairach 框架系統的準確性數據。所有研究都是回顧性研究,提供了歷史對照組的數據,以便與無框架系統和機器人導航系統、ROSA 和 Neuromate 進行比較,證據級別 3 級。Hou 等在一項包含 36 例患者植入 173 個電極的前瞻性隊列研究中,使用了一種包含導航工具的無框架系統,比較了使用 Leksell 框架的 28 例患者植入 62 個電極的歷史數據。盡管該無框架系統采用了表面跟蹤配準,但它與 Leksell 框架在總體電極精度方面并沒有明顯差異。而表面追蹤被認為可能導致骨基準點不準,也可能降低無框架植入技術的準確性。使用無框架系統的電極植入時間顯著減少,從框架系統的 34.5 min 降至 19.4 min。這是目前發表的唯一的病例組和對照組基線特征匹配的研究。Ortler 等比較了 6 例 Fischer-Leibinger 框架系統和 3 例雙側海馬植入電極的無框架 Vogele-Bale-Hohner 上頜骨固定系統。兩種系統的電極精度沒有顯著差異,Fischer-Leibinger 系統的入點誤差為(2.17±2.19)mm,靶點誤差為(2.43±0.98)mm;而 Vogele-Bale-Hohner 系統的入點誤差為(1.37±0.55)mm,靶點誤差為(1.80±0.39)mm。該研究的患者數量非常少,并且缺乏前瞻性的功率計算,因此可能不足以檢測到有臨床意義的差異。
Cardinale 等將 81 例使用 Neuromate 機器人導航系統植入 1 050 個電極的研究結果與 37 例使用 Talaraich 立體定向框架植入 517 個電極的歷史隊列研究進行對比。結果顯示,使用 Neuromate 機器人導航系統的入點和靶點準確性均有顯著提高(P<2.2×1016)。入點誤差從平均 1.43 mm[四分位數間距(0.91,2.21)]降至 0.78 mm[四分位數間距(0.49,1.08)]。Gonzalez-Martinez 等在一項類似研究中,將 100 例使用 ROSA 機器人導航系統植入 1245 個電極的研究結果,與 100 例使用 Leksell 框架系統植入 1 310 個電極的歷史隊列研究進行比較,結果顯示兩種方法的入點誤差沒有顯著差異。而使用 Leksell 框架的歷史隊列研究并沒有提供靶點誤差的信息。該研究中,歷史比較數據僅作為參考而非正式的統計比較。而框架系統間計算入點精度的異質性統計值為 0%。除了 Ortler 等的小型研究,其余研究都有非常嚴格的置信區間,表明框架系統的各項技術間可以進行有效的比較。
3.3 無框架系統
納入分析的無框架系統包括:Vertek 臂、Varioguide、Navigus 工具和 DT-導向架。有一項研究比較了使用 iSYS1 機器人導航系統在 16 例患者中植入 93 個電極的結果和使用 Vertek 臂的無框架系統歷史隊列。歷史隊列的患者數量和基線特征并未指明。使用 iSYS1 機器人導航系統的入點誤差降低了 40%,從 Verket 臂的(3.5±1.5)mm 降至(1.54±0.80)mm;而靶點誤差降低了 20%,從 Verket 臂的(3.0±1.9)mm 降至(1.82±1.10)mm。該研究的歷史比較數據僅作為參考而非正式的統計比較。其他所有使用無框架系統的研究都是病例分析,都測量了數據的準確性,因此提供了 4 級證據。Meta 分析中納入的無框架技術間計算異質性統計值為 98.9%,表明個體研究間存在顯著的異質性,無法進行不同的無框架技術之間有意義的比較。我們提供了不同的無框架技術的組合精度數據,但各研究間的顯著異質性阻止了得出任何有意義的結論。
3.4 機器人導航系統
機器人導航系統包括 ROSA、Neuromate 和 iSYS1。如前所述,已經比較了機器人導航系統和回顧性的框架系統和無框架系統。一項已發表的臨床前研究,前瞻性地比較了使用不同導航系統(Polaris 和 Optotrak)的機器人臂。12 個電極被不同的技術植入到 1 個虛位中。然而,這項裝置在臨床上還不能使用,因此目前還沒有相應的前瞻性臨床比較研究。目前也還沒有前瞻性的關于機器人導航系統和其他技術之間或者各種機器人導航系統之間的臨床對比研究。Meta 分析中納入的機器人技術間計算異質性統計值為 99.4%,表明個體研究之間存在顯著的異質性,同樣無法進行不同的機器人技術之間有意義的比較。我們提供了不同機器人技術的組合精度數據,但各研究間的顯著異質性阻止了得出任何有意義的結論。
4 小結
使用各種技術植入 SEEG 電極的準確性研究已有發表。迄今為止,大多數研究都是單中心、病例分析研究,僅能提供 4 級證據。一些研究提供了不同植入技術之間的對比,但是所有的臨床比較均是回顧性的隊列研究(證據級別 3 級),而且研究質量各異。計算的異質性統計值表明,研究之間有意義的比較只存在于不同的框架技術之間,而非無框架技術或機器人技術之間。缺乏統一的測量準確性的方法可能是導致這種異質性、降低合并數據有效性,以至于無法得出有意義結論的原因。一些有限的證據表明,與無框架和基于框架的系統相比,機器人導航系統可能提供了更高的精確度,但這些研究的質量較低,提供的證據級別也很低。因此,需要在不同的 SEEG 植入技術之間進行高質量的前瞻性對照研究,以明確到底哪種方法能提供最高的準確性。
致謝 本研究得到惠康基金會(基金號 106882)以及國家健康研究所倫敦大學學院醫院生物醫學研究中心的支持。
聲明 作者聲明沒有任何利益沖突。我們已經閱讀了貴刊關于倫理的相關準則,并確認本研究與這些準則一致。
要點
? 目前使用的 SEEG 植入技術包括:框架型、無框架型和機器人型
? PRISMA 系統評價和 Meta 分析方法確定了 15 項適合定量分析的研究
? 支持植入技術準確性的研究僅限于 3 級證據,且各研究間存在顯著的異質性,不能進行有意義的比較
? 需要精心設計的前瞻性對照研究來比較不同的 SEEG 植入技術,以指導未來的臨床實踐
立體定向腦電圖(SEEG)是 Talairach 和 Bancaud 開發的一項操作,是對非侵入性檢查無法準確定位致癇灶(Epileptogenic zone,EZ)的患者進行術前評估的一部分。EZ 可以被定義為“達到無發作效果必須切除的最小皮層區域”。在進行癲癇手術之前,患者需要進行詳細的非侵入性的臨床、神經生理、神經心理、神經精神和多模態影像學檢查。如果這些非侵入性檢查的結果一致、EZ 可以準確定位,患者就可以安全地進行手術,并且取得良好的手術效果,例如大多數海馬硬化的病例。如果這些非侵入性檢查的結果不一致,患者就需要進行侵入性的顱內電極監測,包括植入硬膜下柵狀電極、深部電極或者兩者均做。最近的一項 Meta 分析顯示,SEEG 相關的主要并發癥包括:顱內出血、感染、植入物功能障礙和植入位置不準確。在植入深部電極之前,需要根據預先了解的主要神經、血管結構,仔細計劃植入路徑。在這方面,計算機已經被用來輔助制定最安全的路徑,以確保灰質采樣最大化,同時確保與血管的安全距離。了解植入技術的準確性對于路徑規劃時確定遠離血管的安全閾值是必須的。Cardinale 等前瞻性研究中,500 例患者共植入 6 496 個電極,根據平均入口誤差(0.86 mm)計算出 2.88 mm 的安全距離,外加 3 個標準差(3 .00x 0.54 mm)和探針半徑(0.4 mm),在 99% 的程度上保證了只要電極與血管的距離大于該值,植入路徑即是安全的。因此,SEEG 電極的植入準確性至關重要,因為腦血管之間的植入通道非常狹窄,尤其是在需要植入多根電極的情況下。另一潛在的不準確放置電極的后果是無法從計劃的大腦區域獲得準確的電生理記錄。SEEG 的電極靶點是根據非侵入性檢查提供綜合信息得出的假設而制定的。SEEG 監測有助于明確 EZ,切除這些區域就可以達到無發作的手術效果。因此,電極植入位置不準確可能導致患者暴露于不必要的 SEEG 風險之下,同時無法準確定位 EZ。已發表的文獻描述了許多不同的電極植入技術,包括使用立體定向框架、無框架影像導航、機器人導航和定制的患者固定裝置。最近發表了一篇針對高容納量中心使用的 SEEG 技術的發展史綜述。該研究的目的是對所有已發表的針對難治性局灶性癲癇患者進行 SEEG 植入的文獻進行 Meta 分析,以確定與術前計劃的路徑相比,哪一種技術的準確性最高,以便指導外科醫生了解最安全的植入技術,在制定 SEEG 植入路徑時確定安全閾值。
1 方法
該 Meta 分析已經在 PROSPERO 數據庫注冊(CRD42016047839),通過該注冊號可以審查協議。參照系統評價和 Meta 分析推薦報告條目(Preferredreporting items for systematic reviews and Meta-analysis,PRISMA),結構化搜索 PubMed、Embase 和 Cochrane 數據庫。搜索文獻的截止日期為 2016 年 9 月 16 日。Meta 分析的納入標準包括:同行評議的出版物,可以獲得完整的英文手稿。電子索引包括:① 針對難治性局灶性癲癇患者的臨床或臨床前研究;②SEEG 作為術前評估的一部分;③ 描述了植入方法;④ 進行了植入后的影像檢查[斷層掃描(CT)或核磁共振(MRI)];⑤ 描述了測量偏離預定路徑的方法;⑥ 根據術后影像測量了植入電極的準確性。
兩名獨立研究者使用以下搜索詞進行了條件檢索:“藥物抵抗”或“頑固性”和癲癇;“立體腦電圖”或“立體 EEG”或“SEEG”或深部電極。共檢索出 328 項研究。刪除重復和非英語語言研究后,對 296 項研究的標題和摘要進行了篩選。應用納入和排除標準后,進一步分析了 35 篇文章。比較兩名獨立研究者納入的文章后,發現兩者具有高度的一致性。差異通過共同檢索和資深研究者參與來解決。最終,17 項研究被納入定性分析,15 項研究被納入定量分析(圖 1)。

數據提取是根據預先設定的標準表進行。采用非隨機化研究的方法指數(Methodological index for nonrandomized studies,MINORS),評估納入研究的偏倚風險和方法學質量。其中,非比較研究和比較研究的評分標準分別為 16 和 24 分。低于這個分數表明研究方法有缺陷。Cronbach's α 值為 0.86 表明,兩名獨立研究員的評級之間存在良好的內部一致性。采用逆方差法和分層法,對入點或靶點誤差的平均植入精度進行整合。研究的權重來自隨機效應分析。統計分析采用 SPSS 24 和 Stata(第 14 版)。
2 結果
2.1 研究質量
定性分析的 17 項研究中,一項是臨床前研究,一項包含了臨床前和臨床研究結果,其余的研究均為臨床研究。大多數研究(11/17)并沒有進行不同植入技術的比較。其余 6 項研究中,5 項將研究結果與回顧性數據集(歷史隊列)進行比較,另一項臨床前研究前瞻性地比較了兩種機器人導航系統。Gonzalez-Martinez 等的一項前瞻性研究將先前發表的數據作為歷史對照,因而出現了兩次(一次是單獨結果,另一次是為了比較)。定量分析中刪除了此兩項研究,因為這兩項研究用于評估準確性的方法完全不同,不能進行任何有意義的結果比較(表 1)。



計算出的非比較研究的 MINORS 指數中值為 9/16,比較研究為 15.5/24,這說明研究存在顯著的方法學缺陷。納入的研究為獨立病例對照研究提供了 3 級證據,為病例分析研究提供了 4 級證據。在這方面,目前并沒有隨機對照試驗,也沒有設盲或者提供前瞻性效率評估的研究。所有研究的隨訪期均足以達到準確測定的目的,而對于納入標準而言,所有的準確性數據均來自于術后影像。比較研究的對照組在基線特征方面缺乏足夠的平衡。
2.2 準確性測量
在已發表的研究中,沒有一致的測量準確度的方法。17 項研究中 8 項采用歐幾里德距離,5 項采用側向偏差來計算計劃路徑與實際路徑的誤差。僅有一項研究將兩種測量方法結合在一起,使用側向偏差計算入點偏差,使用歐幾里德距離計算靶點偏差。而另一項研究并沒有詳細說明誤差的測量方法。
2.3 準確性數據
所有研究中,準確性數據源于 13 個不同的植入系統(5 個無框架、3 個框架、3 個機器人導航、1 個定制的患者固定系統,見圖 2)。定量分析排除了兩項研究,因為這兩項研究的準確性被定義為距離一個解剖結構邊緣的距離,而不是距離計劃路徑的距離。

顯示了基于植入技術的(a)入點和(b)靶點的準確性。基于逆方差法,均值(實心菱形)和 95%
2.4 綜合精度
2.4.1 無框架系統
入點誤差 2.45 mm[95%CI(0.39,4.51)],靶點誤差 2.89 mm [95%CI(2.34,3.44)]。
2.4.2 框架系統
入點誤差 1.43 mm [95%CI(1.35,1.51)],靶點誤差 1.93 mm [95%CI(1.05,2.81)]。
2.4.3 機器人導航系統
入點誤差 1.17 mm(95%CI(0.80,1.53)],靶點誤差 1.71 mm(95%CI(1.66,1.75)]。
3 討論
3.1 準確性測量
入點誤差是指電極穿過顱骨的實際位置和計劃位置之間的差異。入點誤差可能會被神經導航系統的錯誤注冊、對準不齊和鉆孔偏差等因素影響。靶點誤差是電極靶點的實際位置和計劃位置之間的差異。靶點的準確性受電極穿過顱骨的角度(即使入點是準確的)、電極在硬腦膜或腦內的偏轉、電極的硬度和導入器插入深度的影響。植入技術的選擇對入點誤差的影響很大,但系統的穩定性也會影響入點角度,從而反過來影響靶點的精度。入點和靶點的準確性基于對術后 CT 掃描中電極位置的分析,測量準確性的方法很多,但歐幾里德距離和側向偏差是最常使用的。比較這兩種測量方法的精度可能并不準確,因為歐幾里德距離考慮了深度的不準確性,而側向偏差并沒有。考慮到 17 項研究中 8 項采用歐幾里德距離,5 項采用側向偏差,各項研究的準確性測量方法存在顯著的異質性,因而無法進行有意義的比較。目前并沒有比較不同的 SEEG 植入方法的研究,雖然植入方法直接影響深度誤差,但植入深度受外科醫生控制,因而一些作者提倡使用側向偏差而非歐幾里德距離。因為文獻數量有限,我們無法獨立地考慮使用側向偏差和歐幾里得距離的研究,而是在明確植入技術導致的誤差時,選擇合并這兩種方法。為了便于對不同研究之間的精確性進行比較,我們制定了統一的評定量表。已發表的研究中患者和電極數量差異很大,從 3 例患者的 6 個電極到 81 例患者的 1 050 個電極不等。考慮到這一點,納入 Meta 分析的研究都采用了逆方差法進行加權。SEEG 電極植入的大出血風險約為 0.18%。鑒于研究數量相對較少,研究報道的并發癥也不盡相同,我們無法將植入方法的準確性和出血風險聯系起來。
3.2 框架系統
5 項研究提供了 Leksell、Fischer-Leibinger 和 Talairach 框架系統的準確性數據。所有研究都是回顧性研究,提供了歷史對照組的數據,以便與無框架系統和機器人導航系統、ROSA 和 Neuromate 進行比較,證據級別 3 級。Hou 等在一項包含 36 例患者植入 173 個電極的前瞻性隊列研究中,使用了一種包含導航工具的無框架系統,比較了使用 Leksell 框架的 28 例患者植入 62 個電極的歷史數據。盡管該無框架系統采用了表面跟蹤配準,但它與 Leksell 框架在總體電極精度方面并沒有明顯差異。而表面追蹤被認為可能導致骨基準點不準,也可能降低無框架植入技術的準確性。使用無框架系統的電極植入時間顯著減少,從框架系統的 34.5 min 降至 19.4 min。這是目前發表的唯一的病例組和對照組基線特征匹配的研究。Ortler 等比較了 6 例 Fischer-Leibinger 框架系統和 3 例雙側海馬植入電極的無框架 Vogele-Bale-Hohner 上頜骨固定系統。兩種系統的電極精度沒有顯著差異,Fischer-Leibinger 系統的入點誤差為(2.17±2.19)mm,靶點誤差為(2.43±0.98)mm;而 Vogele-Bale-Hohner 系統的入點誤差為(1.37±0.55)mm,靶點誤差為(1.80±0.39)mm。該研究的患者數量非常少,并且缺乏前瞻性的功率計算,因此可能不足以檢測到有臨床意義的差異。
Cardinale 等將 81 例使用 Neuromate 機器人導航系統植入 1 050 個電極的研究結果與 37 例使用 Talaraich 立體定向框架植入 517 個電極的歷史隊列研究進行對比。結果顯示,使用 Neuromate 機器人導航系統的入點和靶點準確性均有顯著提高(P<2.2×1016)。入點誤差從平均 1.43 mm[四分位數間距(0.91,2.21)]降至 0.78 mm[四分位數間距(0.49,1.08)]。Gonzalez-Martinez 等在一項類似研究中,將 100 例使用 ROSA 機器人導航系統植入 1245 個電極的研究結果,與 100 例使用 Leksell 框架系統植入 1 310 個電極的歷史隊列研究進行比較,結果顯示兩種方法的入點誤差沒有顯著差異。而使用 Leksell 框架的歷史隊列研究并沒有提供靶點誤差的信息。該研究中,歷史比較數據僅作為參考而非正式的統計比較。而框架系統間計算入點精度的異質性統計值為 0%。除了 Ortler 等的小型研究,其余研究都有非常嚴格的置信區間,表明框架系統的各項技術間可以進行有效的比較。
3.3 無框架系統
納入分析的無框架系統包括:Vertek 臂、Varioguide、Navigus 工具和 DT-導向架。有一項研究比較了使用 iSYS1 機器人導航系統在 16 例患者中植入 93 個電極的結果和使用 Vertek 臂的無框架系統歷史隊列。歷史隊列的患者數量和基線特征并未指明。使用 iSYS1 機器人導航系統的入點誤差降低了 40%,從 Verket 臂的(3.5±1.5)mm 降至(1.54±0.80)mm;而靶點誤差降低了 20%,從 Verket 臂的(3.0±1.9)mm 降至(1.82±1.10)mm。該研究的歷史比較數據僅作為參考而非正式的統計比較。其他所有使用無框架系統的研究都是病例分析,都測量了數據的準確性,因此提供了 4 級證據。Meta 分析中納入的無框架技術間計算異質性統計值為 98.9%,表明個體研究間存在顯著的異質性,無法進行不同的無框架技術之間有意義的比較。我們提供了不同的無框架技術的組合精度數據,但各研究間的顯著異質性阻止了得出任何有意義的結論。
3.4 機器人導航系統
機器人導航系統包括 ROSA、Neuromate 和 iSYS1。如前所述,已經比較了機器人導航系統和回顧性的框架系統和無框架系統。一項已發表的臨床前研究,前瞻性地比較了使用不同導航系統(Polaris 和 Optotrak)的機器人臂。12 個電極被不同的技術植入到 1 個虛位中。然而,這項裝置在臨床上還不能使用,因此目前還沒有相應的前瞻性臨床比較研究。目前也還沒有前瞻性的關于機器人導航系統和其他技術之間或者各種機器人導航系統之間的臨床對比研究。Meta 分析中納入的機器人技術間計算異質性統計值為 99.4%,表明個體研究之間存在顯著的異質性,同樣無法進行不同的機器人技術之間有意義的比較。我們提供了不同機器人技術的組合精度數據,但各研究間的顯著異質性阻止了得出任何有意義的結論。
4 小結
使用各種技術植入 SEEG 電極的準確性研究已有發表。迄今為止,大多數研究都是單中心、病例分析研究,僅能提供 4 級證據。一些研究提供了不同植入技術之間的對比,但是所有的臨床比較均是回顧性的隊列研究(證據級別 3 級),而且研究質量各異。計算的異質性統計值表明,研究之間有意義的比較只存在于不同的框架技術之間,而非無框架技術或機器人技術之間。缺乏統一的測量準確性的方法可能是導致這種異質性、降低合并數據有效性,以至于無法得出有意義結論的原因。一些有限的證據表明,與無框架和基于框架的系統相比,機器人導航系統可能提供了更高的精確度,但這些研究的質量較低,提供的證據級別也很低。因此,需要在不同的 SEEG 植入技術之間進行高質量的前瞻性對照研究,以明確到底哪種方法能提供最高的準確性。
致謝 本研究得到惠康基金會(基金號 106882)以及國家健康研究所倫敦大學學院醫院生物醫學研究中心的支持。
聲明 作者聲明沒有任何利益沖突。我們已經閱讀了貴刊關于倫理的相關準則,并確認本研究與這些準則一致。