epilepsiaEpilepsy and paroxysmal conditionsЭпилепсия и пароксизмальные состояния2077-83332311-4088IRBIS LLC10.17749/2077-8333/epi.par.con.2021.105epilepsia-748Research ArticleORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИAssessing efficacy of endoscopic ventriculocisternostomy using a semi-rigid needle endoscope in сhildren with hydrocephalus and concomitant drug-resistant epilepsy: results of CT brain perfusion and time-frequency EEG analysisОценка эффективности эндоскопической вентрикулоцистерностомии дна третьего желудочка с использованием полуригидного игольчатого эндоскопа у детей с гидроцефалией и сопутствующей фармакорезистентной эпилепсией: результаты компьютерной томографической перфузии головного мозга и частотно-временного анализа электроэнцефалограммыhttps://orcid.org/0000-0001-7580-0385СуфиановА. А.SufianovA. A.

Суфианов Альберт Акрамович – д.м.н., профессор, заведующий кафедрой нейрохирургии ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Минздрава России; главный врач ФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава России

Scopus Author ID: 6603558501; РИНЦ SPIN-код: 1722-0448

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва 119048

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

Albert А. Sufianov – Dr. Med. Sc., Professor, Chief of Chair of Neurosurgery, Sechenov University; Chief Physician, Federal Center of Neurosurgery

Scopus Author ID: 6603558501; RSCI SPIN-code: 1722-0448

8/2 Trubetskaya Str., Moscow 119991

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

sufianov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-1291-0661СуфиановаГ. З.SufianovaG. Z.

Суфианова Галина Зиновьевна – д.м.н., профессор, врач-клинический фармаколог ФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава России, заведующая кафедрой фармакологии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России

WoS ResearcherID: C-4741-2017; РИНЦ SPIN-код: 3099-2780

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

ул. Одесская, д. 54, Тюмень 625023

Galina Z. Sufianova – Dr. Med. Sc., Professor, Clinical Pharmacologist, Federal Center of Neurosurgery; Chief of Chair of Pharmacology, Tyumen State Medical University

WoS ResearcherID: C-4741-2017; RSCI SPIN-code: 3099-2780

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

54 Odesskaya Str., Tyumen 625023

https://orcid.org/0000-0001-6216-0825ШапкинА. Г.ShapkinA. G.

Шапкин Андрей Григорьевич – к.м.н., врач-нейрохирург ФГБУ «Федеральный центр нейрохирургии» Минздрава России, доцент кафедры фармакологии ФГБОУ ВО «Тюменский государственный медицинский университет» Минздрава России

РИНЦ SPIN-код: 8656-9879

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

ул. Одесская, д. 54, Тюмень 625023

Andrey G. Shapkin – MD, PhD, Neurosurgeon, Federal Center of Neurosurgery, Associate Professor, Chair of Pharmacology, Tyumen State Medical University

RSCI SPIN-code: 8656-9879

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

54 Odesskaya Str., Tyumen 625023

https://orcid.org/0000-0002-0877-7442ШелягинИ. С.ShelyaginI. S.

Шелягин Иван Сергеевич – врач-нейрохирур

РИНЦ SPIN-код: 4188-2029

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

Ivan S. Shelyagin – Neurosurgeon, Federal Center of Neurosurgery

RSCI SPIN-code: 4188-2029

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

Аль ЗахраниА. А. Х.Al ZakhraniA. A. H.

Аль Захрани Абдурахман Али Х. – аспирант кафедры нейрохирургии

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва 119048

Abdurakhman A. Al Zakhrani – Postgraduate, Chair of Neurosurgery

8/2 Trubetskaya Str., Moscow 119991

https://orcid.org/0000-0003-3619-820XРустамовР. Р.RustamovR. R.

Рустамов Рахмонжон Равшанович – врач-нейрохирург

РИНЦ SPIN-код: 7311-9781

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

Rakhmonzhon R. Rustamov – Neurosurgeon, Federal Center of Neurosurgery

RSCI SPIN-code: 7311-9781

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

СтефановС. Ж.StefanovS. Zh.

Стефанов Стефан Живков – заместитель главного врача, врач-нейрохирург

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

Stefan Zh. Stefanov – Deputy Chief Physician, Neurosurgeon

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

ХайретдиновА. М.KhayretdinovA. M.

Хайретдинов Айдар Маратович – врач функциональной диагностики

ул. 4 км Червишевского тракта, д. 5, Тюмень 625032

Aydar M. Khayretdinov – Functional Diagnostician

5 4th km of Chervishevskiy Tract, Tyumen 625032

СуфиановР. А.SufianovR. A.

Суфианов Ринат Альбертович – ассистент кафедры нейрохирургии

Scopus Author ID: 56001416700; РИНЦ SPIN-код: 1204-2994

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва 119048

 

Rinat A. Sufianov – Assistant Professor, Chair of Neurosurgery

Scopus Author ID: 56001416700; RSCI SPIN-code: 1204-2994

8/2 Trubetskaya Str., Moscow 119991

https://orcid.org/0000-0003-3611-3720СимфуквеК.SimfukweK.

Симфукве Кейт – аспирант кафедры нейрохирургии

ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2, Москва 119048

Keith Simfukwe – Postgraduate, Chair of Neurosurgery

8/2 Trubetskaya Str., Moscow 119991

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр нейрохирургии» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSechenov University; Federal Center of NeurosurgeryRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр нейрохирургии» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Тюменский государственный медицинский университет»РоссияFederal Center of Neurosurgery; Tyumen State Medical UniversityRussian FederationФедеральное государственное бюджетное учреждение «Федеральный центр нейрохирургии» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияFederal Center of NeurosurgeryRussian FederationФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. И. М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияSechenov UniversityRussian Federation202117012022134349358Copyright © Sufianov A.A., Sufianova G.Z., Shapkin A.G., Shelyagin I.S., Al Zakhrani A.A., Rustamov R.R., Stefanov S.Z., Khayretdinov A.M., Sufianov R.A., Simfukwe K., 20222022Суфианов А.А., Суфианова Г.З., Шапкин А.Г., Шелягин И.С., Аль Захрани А.А., Рустамов Р.Р., Стефанов С.Ж., Хайретдинов А.М., Суфианов Р.А., Симфукве К.Sufianov A.A., Sufianova G.Z., Shapkin A.G., Shelyagin I.S., Al Zakhrani A.A., Rustamov R.R., Stefanov S.Z., Khayretdinov A.M., Sufianov R.A., Simfukwe K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.epilepsia.su/jour/article/view/748Background

Background. The probability of seizures after endoscopic surgical treatment of hydrocephalus may comprise up to 9.5%, therefore accounting for a need to find solutions for alleviating the surgical trauma to the brain. One option to this problem might be based on using “seamless” neurosurgery, particularly endoscopes with a minimal outer sheath diameter (needle endoscopes, shunt endoscopes).

Objective

Objective: to evaluate major outcomes of surgically treated epilepsy, cerebral haemodynamics and electroencephalogram (EEG) in children with hydrocephalus and concomitant drug-resistant epilepsy before and after endoscopic ventriculocysternostomy of the third ventricular floor by using a semi-rigid needle endoscope.

Material and methods

Material and methods. In the early and remote postoperative periods, no epileptic seizures were observed in 57.1% of subjects (Engel Class I). Mean seizure frequency decreased from 12.9±6.1 to 0.82±0.31 per month (p<0.01). A significant decline in slow-wave amplitude and the paroxysmal index from 19.1±2.5% to 6.9±1.7% (p<0.01) were observed, as well as improvement of cerebral hemodynamics in the form of increased mean cerebral blood flow by 29.1±4.3% (p<0.01), mean circulating blood volume by 22.4±5.27% (p<0.05) and decreased mean transit time by 12.8±2.5% (p<0.05).

Results

Results. In the early and remote postoperative periods, no epileptic seizures were observed in 57.1% of subjects (Engel Class I). Mean seizure frequency decreased from 12.9±6.1 to 0.82±0.31 per month (p<0.01). A significant decline in slow-wave amplitude and the paroxysmal index from 19.1±2.5% to 6.9±1.7% (p><0.01) were observed, as well as improvement of cerebral hemodynamics in the form of increased mean cerebral blood flow by 29.1±4.3% (p><0.01), mean circulating blood volume by ><0.01). A significant decline in slow-wave amplitude and the paroxysmal index from 19.1±2.5% to 6.9±1.7% (p<0.01), mean circulating blood volume by 22.4±5.27% (p<0.05) and decreased mean transit time by 12.8±2.5% (p><0.05).

Актуальность

Актуальность. Вероятность развития судорожных приступов после эндоскопического оперативного лечения гидроцефалии может достигать 9,5%, что определяет необходимость поиска решений для уменьшения хирургической травмы головного мозга. Одним из путей решения данной проблемы является применение технологии «бесшовной» нейрохирургии, в частности эндоскопов с минимальным наружным диаметром оболочки (игольчатых эндоскопов, шунт-эндоскопов).

Цель

Цель: оценка основных исходов хирургического лечения эпилепсии, состояния церебральной гемодинамики и электрокардиограммы (ЭЭГ) у детей с гидроцефалией и сопутствующей фармакорезистентной эпилепсией до и после эндоскопической вентрикулоцистерностомии дна третьего желудочка с использованием полуригидного игольчатого эндоскопа.

Материал и методы

Материал и методы. Проведено неконтролируемое ретроспективное исследование 21 пациента в возрасте до 18 лет с окклюзионной гидроцефалией и сопутствующей фармакорезистентной эпилепсией. Для оценки эффективности оперативного лечения гидроцефалии и эпилепсии проводили динамическое ЭЭГ-исследование и перфузионную компьютерную томографию головного мозга в пред- и послеоперационном периодах. Эндоскопическую вентрикулоцистерностомию дна третьего желудочка выполняли с использованием полуригидного игольчатого эндоскопа 0° с наружным диаметром оболочки 1 мм.

Результаты

Результаты. В раннем и отдаленном послеоперационных периодах эпилептические приступы не наблюдались у 57,1% пациентов (класс I по классификации Энгеля). Средняя частота приступов снизилась с 12,9±6,1 до 0,82±0,31 в месяц (р<0,01). Отмечены статистически значимые уменьшение амплитуды медленноволновой активности и снижение индекса пароксизмальности с 19,1±2,5% до 6,9±1,7% (р><0,01), улучшение церебральной гемодинамики в виде увеличения > средней скорости мозгового кровотока на 29,1±4,3% (р<0,01), > среднего объема циркулирующей крови на 22,4±5,27% (р<0,05) и снижения среднего времени транзита крови на 12,8±2,5% (р><0,05). >

Заключение

Заключение. Эндоскопическая вентрикулоцистерностомия дна третьего желудочка приводит к эффективному снижению внутричерепной гипертензии, что сопровождается улучшением функционального состояния коры головного мозга и мозгового кровообращения, статистически значимым улучшением ранних и отдаленных функциональных исходов хирургического лечения фармакорезистентной эпилепсии. Использование эндоскопов с минимальным наружным диаметром оболочки является эффективным и безопасным методом лечения окклюзионной гидроцефалии и может быть рекомендовано для широкого клинического использования.

гидроцефалияэпилепсияэндоскопическая вентрикулоцистерностомияигольчатый полуригидный эндоскопКТ-перфузияэлектроэнцефалографиякратковременное преобразование Фурьеhydrocephalusepilepsyendoscopic ventriculocysternostomyneedle semi-rigid endoscopeCT perfusionelectroencephalogramshort-time Fourier transformReferencesKahle K.T., Kulkarni A.V., Limbrick D.D. Jr., Warf B.C. Hydrocephalus in children. Lancet. 2016; 387 (10020): 788–99. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)60694-8.Kahle K.T., Kulkarni A.V., Limbrick D.D. Jr., Warf B.C. Hydrocephalus in children. Lancet. 2016; 387 (10020): 788–99. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)60694-8.Rizvi R., Anjum Q. Hydrocephalus in children. J Pak Med Assoc. 2005; 55 (11): 502–7.Rizvi R., Anjum Q. Hydrocephalus in children. J Pak Med Assoc. 2005; 55 (11): 502–7.Tully H.M., Dobyns W.B. Infantile hydrocephalus: a review of epidemiology, classification and causes. Eur J Med Genet. 2014; 57 (8): 359–68. https://doi.org/10.1016/j.ejmg.2014.06.002.Tully H.M., Dobyns W.B. Infantile hydrocephalus: a review of epidemiology, classification and causes. Eur J Med Genet. 2014; 57 (8): 359–68. https://doi.org/10.1016/j.ejmg.2014.06.002.Keene D.L., Ventureyra E.C. Hydrocephalus and epileptic seizures. Childs Nerv Syst. 1999; 15 (4): 158–62. https://doi.org/10.1007/s003810050359.Keene D.L., Ventureyra E.C. Hydrocephalus and epileptic seizures. Childs Nerv Syst. 1999; 15 (4): 158–62. https://doi.org/10.1007/s003810050359.Sato O., Yamguchi T., Kittaka M., Toyama H. Hydrocephalus and epilepsy. Childs Nerv Syst. 2001; 17 (1-2): 76–86. https://doi.org/10.1007/s003810000381Sato O., Yamguchi T., Kittaka M., Toyama H. Hydrocephalus and epilepsy. Childs Nerv Syst. 2001; 17 (1-2): 76–86. https://doi.org/10.1007/s003810000381.Szefczyk-Polowczyk L., Mandera M. Functioning of the children with hydrocephalus. Acta Neurol Belg. 2020; 120 (2): 345–53. https://doi.org/10.1007/s13760-020-01280-y.Szefczyk-Polowczyk L., Mandera M. Functioning of the children with hydrocephalus. Acta Neurol Belg. 2020; 120 (2): 345–53. https://doi.org/10.1007/s13760-020-01280-y.Tully H.M., Kukull W.A., Mueller B.A. Clinical and surgical factors associated with increased epilepsy risk in children with hydrocephalus. Pediatr Neurol. 2016; 59: 18–22. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2016.02.011.Tully H.M., Kukull W.A., Mueller B.A. Clinical and surgical factors associated with increased epilepsy risk in children with hydrocephalus. Pediatr Neurol. 2016; 59: 18–22. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2016.02.011.Yuan W., Holland S.K., Shimony J.S., et al. Abnormal structural connectivity in the brain networks of children with hydrocephalus. Neuroimage Clin. 2015; 8: 483–92. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2015.04.015.Yuan W., Holland S.K., Shimony J.S., et al. Abnormal structural connectivity in the brain networks of children with hydrocephalus. Neuroimage Clin. 2015; 8: 483–92. https://doi.org/10.1016/j.nicl.2015.04.015.Pollay M. The function and structure of the cerebrospinal fluid outflow system. Cerebrospinal Fluid Res. 2010; 7: 9. https://doi.org/10.1186/1743-8454-7-9.Pollay M. The function and structure of the cerebrospinal fluid outflow system. Cerebrospinal Fluid Res. 2010; 7: 9. https://doi.org/10.1186/1743-8454-7-9.Reite M., Reite E., Collins D., et al. Brain size and brain/intracranial volume ratio in major mental illness. BMC Psychiatry. 2010; 10: 79. https://doi.org/10.1186/1471-244X-10-79.Reite M., Reite E., Collins D., et al. Brain size and brain/intracranial volume ratio in major mental illness. BMC Psychiatry. 2010; 10: 79. https://doi.org/10.1186/1471-244X-10-79.Мухин К.Ю., Кузьмич Г.В., Балканская С.В. и др. Особенности эпилептиформной активности ЭЭГ у детей с перивентрикулярной лейкомаляцией и детским церебральным параличом при отсутствии эпилепсии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. Спецвыпуски. 2012; 112 (7-2): 71–6.Mukhin K.Iu., Kuz'mich G.V., Balkanskaia S.V., et al. Features of epileptiform activity on EEG in children with periventricular leukomalacya and cerebral palsy without epilepsy. The Korsakov's Journal of Neurology and Psychiatry. 2012; 112 (7-2): 71–6 (in Russ.).Sufianov A.A., Sufianova G.Z., Iakimov I.A. Endoscopic third ventriculostomy in patients younger than 2 years: outcome analysis of 41 hydrocephalus cases. J Neurosurg Pediatr. 2010; 5 (4): 392–401. https://doi.org/10.3171/2009.11.PEDS09197.Sufianov A.A., Sufianova G.Z., Iakimov I.A. Endoscopic third ventriculostomy in patients younger than 2 years: outcome analysis of 41 hydrocephalus cases. J Neurosurg Pediatr. 2010; 5 (4): 392–401. https://doi.org/10.3171/2009.11.PEDS09197.Суфианов А.А., Шапкин А.Г., Суфианова Г.З. и др. Использование метода локального преобразования Фурье для оценки электроэнцефалографических изменений у пациентов после ликворошунтирующих и нейроэндоскопических операций по поводу гидроцефалии. Нейрохирургия. 2010; 2: 47–51.Sufianov А.А., Shapkin А.G., Sufianova G.Z., et al. Application of local transformation fourier for estimation of EEG changes at patients with hydrocephaly after liquor-shunting and neuroendoscopic operations. The Russian Journal of Neurosurgery. 2010; 2: 47–51 (in Russ.).Barkley A.S., Boop S., Barber J.K., et al. Post-operative seizure after first time endoscopic third ventriculostomy in pediatric patients. Childs Nerv Syst. 2021; 37 (6): 1871–5. https://doi.org/10.1007/s00381-021-05078-y.Barkley A.S., Boop S., Barber J.K., et al. Post-operative seizure after first time endoscopic third ventriculostomy in pediatric patients. Childs Nerv Syst. 2021; 37 (6): 1871–5. https://doi.org/10.1007/s00381-021-05078-y.Polat H., Aluçlu M.U., Özerdem M.S. Evaluation of potential auras in generalized epilepsy from EEG signals using deep convolutional neural networks and time-frequency representation. Biomed Tech (Berl). 2020; 65 (4): 379–91. https://doi.org/10.1515/bmt-2019-0098.Polat H., Aluçlu M.U., Özerdem M.S. Evaluation of potential auras in generalized epilepsy from EEG signals using deep convolutional neural networks and time-frequency representation. Biomed Tech (Berl). 2020; 65 (4): 379–91. https://doi.org/10.1515/bmt-2019-0098.Mohamed M., Mediratta S., Chari A., et al. Post-haemorrhagic hydrocephalus is associated with poorer surgical and neurodevelopmental sequelae than other causes of infant hydrocephalus. Childs Nerv Syst. 2021; 37 (11): 3385–96. https://doi.org/10.1007/s00381-021-05226-4.Mohamed M., Mediratta S., Chari A., et al. Post-haemorrhagic hydrocephalus is associated with poorer surgical and neurodevelopmental sequelae than other causes of infant hydrocephalus. Childs Nerv Syst. 2021; 37 (11): 3385–96. https://doi.org/10.1007/s00381-021-05226-4.Punchak M., Mbabazi Kabachelor E., Ogwal M., et al. The incidence of postoperative seizures following treatment of postinfectious hydrocephalus in ugandan infants: a post hoc comparison of endoscopic treatment vs shunt placement in a randomized controlled trial. Neurosurgery. 2019; 85 (4): E714–21. https://doi.org/10.1093/neuros/nyz122.Punchak M., Mbabazi Kabachelor E., Ogwal M., et al. The incidence of postoperative seizures following treatment of postinfectious hydrocephalus in ugandan infants: a post hoc comparison of endoscopic treatment vs shunt placement in a randomized controlled trial. Neurosurgery. 2019; 85 (4): E714–21. https://doi.org/10.1093/neuros/nyz122.Kato Y., Liew B.S., Sufianov A.A., et al. Review of global neurosurgery education: horizon of neurosurgery in the developing countries. Chin Neurosurg J. 2020; 6: 19. https://doi.org/10.1186/s41016-020-00194-1.Kato Y., Liew B.S., Sufianov A.A., et al. Review of global neurosurgery education: horizon of neurosurgery in the developing countries. Chin Neurosurg J. 2020; 6: 19. https://doi.org/10.1186/s41016-020-00194-1.Sufianov A.A., Kasper E.M., Sufianov R.A. An optimized technique of endoscopic third ventriculocisternostomy (ETV) for children with occlusive hydrocephalus. Neurosurg Rev. 2018; 41 (3): 851–9. https://doi.org/10.1007/s10143-017-0934-9.Sufianov A.A., Kasper E.M., Sufianov R.A. An optimized technique of endoscopic third ventriculocisternostomy (ETV) for children with occlusive hydrocephalus. Neurosurg Rev. 2018; 41 (3): 851–9. https://doi.org/10.1007/s10143-017-0934-9.Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. М.: МЕДпресс-информ; 2004: 648 с.Gnezditskiy V.V. Inverse problem of EEG and clinical electroencephalography. Мoscow: MEDpress-inform; 2004: 648 pp. (in Russ.).Engel J. Jr., Van Ness P.C., Rasmussen T.B., et al. Outcome with respect to epileptic seizures. In: Engel J. Jr. (Ed.) Surgical treatment of the epilepsies. New York: Raven; 1993: 609–21.Engel J. Jr., Van Ness P.C., Rasmussen T.B., et al. Outcome with respect to epileptic seizures. In: Engel J. Jr. (Ed.) Surgical treatment of the epilepsies. New York: Raven; 1993: 609–21.Сахаров В.Л. Методы и средства анализа медико-биологической информации. Таганрог: Изд-во ТРТУ; 2001: 70 с.Sakharov V.L. Methods and means of analysis of medical and biological information. Taganrog: Izdatel’stvo TRTU; 2001: 70 pp. (in Russ.).Symss N.P., Oi S. Theories of cerebrospinal fluid dynamics and hydrocephalus: historical trend. J Neurosurg Pediatr. 2013; 11 (2): 170–7. https://doi.org/10.3171/2012.3.PEDS0934.Symss N.P., Oi S. Theories of cerebrospinal fluid dynamics and hydrocephalus: historical trend. J Neurosurg Pediatr. 2013; 11 (2): 170–7. https://doi.org/10.3171/2012.3.PEDS0934.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.