《Child's Nervous System》：Drill choice as a modifiable factor in pediatric sEEG safety
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目的：立体定向脑电图（sEEG）手术需要钻取多个序列性骨孔（burr hole）以放置电极。关键的钻头特性包括触觉反馈（haptic feedback）、易用性以及*time-efficient*骨孔创建。骨科钻头（orthopedic drill）常被改造用
目的：立体定向脑电图（sEEG）手术需要钻取多个序列性骨孔（burr hole）以放置电极。关键的钻头特性包括触觉反馈（haptic feedback）、易用性以及*time-efficient*骨孔创建。骨科钻头（orthopedic drill）常被改造用于sEEG。本研究呈报一个病例系列，突出展示sEEG作为新型神经外科学定制钻头应用场景的情况。方法：研究人员对2022至2023年间于本机构接受sEEG的患者进行了回顾性病历审查。患者按钻头类型分组，分别为*脊柱*定位系统（Phasor?）（一种一次性电池驱动钻头，直径3.20 mm，可用长度210 mm）或*史塞克*定位系统（Stryker?）（骨科无绳钻头）。结果：12例患者使用神经外科学定制钻头接受了sEEG（2例单侧，10例双侧）；平均每位患者放置10.7 ± 1.6根电极，平均手术时长为162.9 ± 49 min。研究人员主观记录到骨层的触觉感受以及每孔一致的钻孔时间（< 15preset 15="" s）。未观察到并发症。5例患者使用*史塞克*定位系统?骨科钻头接受了sEEG（2例单侧，3例双侧）；平均每位患者放置11 ± ="" 2.9根电极，平均手术时长为176.4 ± 18.9 min。研究人员主观记录到每孔钻孔时间存在变异，且从首例骨孔至末例骨孔的钻孔时间延长。1例患者出现钻孔部位皮肤烧伤，导致伤口裂开（wound dehiscence）及感染，需要延长伤口护理并使用抗生素治疗。结论：*脊柱*定位系统?钻头为sEEG骨孔创建提供了一种轻量化、可靠、一致、安全且高效的选择，可作为*史塞克*定位系统?骨科钻头的替代方案。
研究背景与问题提出
立体定向脑电图（stereoelectroencephalography，sEEG）是用于识别药物难治性癫痫（drug-resistant epilepsy，DRE）患者致痫区（epileptogenic zone）并阐明其与重要功能区皮层重叠情况的手术方法，国际抗癫痫联盟（International League Against Epilepsy，ILAE）推荐在非侵入性数据不一致时采用该术式。sEEG通过小骨孔放置脑实质内深部电极来实现病理生理网络识别，其 pooled 并发症发生率约为1.3%。尽管罕见，但并发症仍可从手术因素（如出血、感染、卒中）和硬件因素（如螺栓移位、电极断裂）两方面发生。由于sEEG需通过迭代骨孔创建完成，因此依赖于高效、安全、准确且一致的钻头特性。钻头质量已被证实会影响安全性及未来骨再生，较低转速和增加压力可改善骨再生。
传统上，骨科钻头被改造用于sEEG。骨科钻头能够以高转速（revolutions per minute，RPM）运转，提供长骨钻孔所需的足够扭矩，通常超过 blas exceeds 颅骨钻孔所需速度。转速增加可产生更高温度，导致患者皮肤和骨的热损伤，甚至引起骨坏死（osteonecrosis）。目前尚无在儿科患者中比较这两种钻头用于sEEG的研究。本研究的具体目标是比较传统骨科钻头与神经外科学钻头在骨孔创建过程中的即时术中安全性、热损伤风险、钻孔效率及硬件相关并发症发生率。
研究开展与主要发现
研究人员通过回顾性分析2022至2023年间接受sEEG手术的儿科患者队列，比较了*脊柱*定位系统?神经外科学定制钻头与*史塞克*定位系统?传统骨科钻头的临床效果。研究共纳入15例患者（8例女性），总计17次sEEG手术，患者平均年龄13.7岁（范围7-20岁），DRE病因包括肿瘤或肿瘤切除后（7例）、局灶性皮层发育不良（3例）、病灶性（海马、颞叶及顶叶；3例）和特发性（2例）。
在*脊柱*定位系统?队列中，2例单侧、10例双侧放置电极，平均每位患者放置10.7 ± 1.6根电极，平均手术时长162.9 ± 49 min。研究人员主观记录到良好的骨层触觉感受、每孔钻孔时间一致（< 15 s，且每例患者首孔与末孔钻孔时间无显著变化），以及同轴骨孔-螺栓稳定性。未发生螺栓移位、脱落或伤口相关并发症。*史塞克*定位系统?队列中，2例单侧、3例双侧放置电极，平均每位患者放置11 ± 2.9根电极，平均手术时长176.4 ± 18.9 min。该队列钻孔时间变异性较大，且首孔与末孔钻孔时间延长。1例患者因皮质骨较厚导致钻孔时间延长，发生严重皮肤烧伤，进而出现伤口裂开和细菌感染，需每日伤口护理及长达三个月的克林霉素治疗。两种钻头的主观与客观差异还包括：*脊柱*定位系统?最大转速< 1000 RPM，重量0.628 lb（约0.285 kg），成本$398，患者费用$159；*史塞克*定位系统?最大转速1500 RPM，重量1.25 lb（约0.567 kg），钻头成本$162.36，患者收费$649.44。
关键技术与方法
本研究采用回顾性病历审查方法，样本来源于Ann & Robert H. Lurie儿童医院2022至2023年间由同一术者（JSR）实施的sEEG手术队列。手术采用基于骨性标志物和ROSA ONE? Brain无框架立体定向导航系统辅助的标准入路。研究进行了钻头技术参数比较（转速、防 plunging 机制、自动限深器）、主观用户评价（骨层触觉感受、钻孔稳定性、效率与一致性）以及安全性分析（术后钻头相关并发症记录，包括烧伤/伤口裂开）。成本分析基于医院成本与患者收费差异。描述性统计分析使用Excel完成。
研究结果详解
*脊柱*定位系统?神经外科学定制钻头队列结果：该队列未发生任何术中及围手术期并发症（0%，0/12）。研究人员报告了良好的骨层触觉感受、一致的钻孔时间（每孔< 15 s）、以及无晃动的同轴骨孔-螺栓对位。末孔与首孔钻孔时间无显著增加，表明钻头锋利度和有效性在整个手术过程中保持稳定。该钻头重量约为*史塞克*定位系统?钻头的一半，最大转速更低，采用一次性更锋利的钻头设计。
*史塞克*定位系统?骨科钻头队列结果：该队列钻孔一致性较差，随着手术进行钻孔时间逐渐增加，表明钻头变钝或功率下降。1例患者发生热损伤并发症（20% per patient）。客观技术参数显示其转速更高、重量更大，虽具热敏感电池以防钻头组件过热及电气故障，但无法消散手术中产生的热量。患者费用方面，*史塞克*定位系统?钻头是*脊柱*定位系统?的四倍。
数值指标分析：两种钻头在平均电极放置数量（10.7 ± 1.6 vs. 11 ± 2.9）和平均手术时长（162.9 ± 49 min vs. 176.4 ± 18.9 min）方面差异较小，但由于样本量小且比较组不平衡（机构在并发症事件后已更换为*脊柱*定位系统?钻头），统计学显著性未达。
讨论与结论
研究人员指出，*脊柱*定位系统?钻头可能对术者和患者均有优势。其钻孔一致性和锋利度使sEEG手术更为可靠和可预测；0%的并发症发生率使其对患者更为有利。相比之下，*史塞克*定位系统?钻头钻孔一致性不足，钻孔时间随手术延长增加，不利于sEEG效率。热损伤在sEEG中总体罕见，报告发生率约1.4%，但本研究*史塞克*定位系统?队列的患者层面发生率达20%。该皮肤烧伤由钻头过度产热引起，可能因功率随时间下降和钻头变钝而加剧。热损伤导致伤口愈合不良及后续细菌感染，需要长期随访。
口腔颌面外科和骨科领域已开展大量钻头优化研究。骨类型显著影响钻孔力，需要针对性调整钻头参数。为厚层皮质骨（如股骨，平均宽度28.6 ± 2.1 mm）优化的钻头并不适用于神经颅骨钻孔（最厚处额顶骨3.4–7.3 mm）。颅骨钻孔需要更低的转速和扭矩，高转速反而导致过度产热且不能更快完成钻孔。*脊柱*定位系统?钻头通过更低的转速和更锋利的一次性钻头调节局部热暴露，两种钻头均使用了深度限位器防止穿透。
研究人员进一步从患者安全框架分析，将并发症分为"未遂事件"（near-miss）和"永不可接受事件"（never-event）。使用骨科钻头发生频繁过热但未造成可见损害属未遂事件；本研究Case 1的皮肤烧伤则为永不可接受事件。即使sEEG并发症总体罕见，使用神经外科专用钻头仍可进一步提高患者安全性。*脊柱*定位系统?钻头的轻量化设计、可靠触觉反馈和钻头稳定性提供了人体工程学优势。
研究局限性包括样本量小、单中心、单一使用者、多项指标主观报告、比较组不平衡，以及差异未达统计学显著性。尽管如此，患者安全是优化sEEG钻头使用的核心动机。改用*脊柱*定位系统?钻头后未再发生不良事件，但sEEG并发症本身罕见且随访局限于术中事件。
研究结论：使用为神经颅骨钻孔优化的钻头未发生并发症，而为骨科手术优化的钻头在20%的较小队列中引起热诱导并发症。sEEG硬件相关并发症可能被低估，需要多中心大样本研究进一步揭示儿童sEEG发病率的钻头依赖性差异。
