Background: Three different methods are used to guide electrode implantation in DBS of the STN in patients with Parkinson's disease: frame based (FB), frameless with fiducial (F) and frameless fiducial-less (FF). From the literature search, no studies emerged that simultaneously compare the accuracy of these three methods. Objectives: Compare the accuracy of the three methods. As a secondary outcome there is the evaluation of the change in the percentage of motor improvement and the percentage change in the postoperative dosage of LEDD compared to the preoperative one. Methods: 17 patients with Parkinson's disease underwent DBS of the STN between 2013 and 2022 for a total of 34 electrodes implanted, with frame-based (12 electrodes), frameless with fiducial (12 electrodes) and frameless fiducial- less (10 electrodes). Accuracy was evaluated as the correspondence between the position of the implanted electrode and the pre-established target, measured as the relative and absolute distance on the three axes. The squared error, the Radial Error (RE) and the Euclidean or Vector Error (VE) were calculated. Motor improvement was assessed with the UPDRS III score and reduction in drug therapy via the Levodopa Equivalent Daily Dose (LEDD), both at 3 and 12 months of follow-up. Results: As regards the squared error, statistically significant differences were identified on the z axis in the paired comparison both between FB and F and between FB and FF and in the multiple comparison. The Radial Error was comparable in the three methods. The Euclidean Error showed a significant difference in the paired comparison both between FB and F and between FB and FF and in the multiple comparison. No significant difference was highlighted between the implants performed on the left (first side) and right (second side). No statistically significant difference regarding motor improvement and reduction in LEDD. Conclusions: The accuracy of the three methods was comparable and without differences in motor improvement and reduction in levodopa dosage. The choice of method to use must take into consideration the resources and experience of the centre.

Background: Per guidare l’impianto dell’elettrodo nella DBS del STN nel paziente con Morbo di Parkinson vengono utilizzate tre diverse metodiche: frame based (FB), frameless con fiducial (F) e frameless fiducial-less (FF). Dalla ricerca effettuata in letteratura non sono emersi studi che confrontano contemporaneamente l’accuratezza di queste tre metodiche. Obiettivi: Confrontare l’accuratezza delle tre metodiche. Come esito secondario c’è la valutazione della variazione della percentuale di miglioramento motorio e la variazione percentuale del dosaggio postoperatorio del LEDD rispetto a quello preoperatorio. Metodi: 17 pazienti con Morbo di Parkinson sono stati sottoposti a DBS del STN tra il 2013 e il 2022 per un totale di 34 elettrodi impiantati, con metodica frame-based (12 elettrodi), frameless con fiducial (12 elettrodi) e frameless fiducial-less (10 elettrodi). L’accuratezza è stata valutata come corrispondenza tra posizione dell’elettrodo impiantato e target prestabilito, misurate come la distanza relativa e assoluta sui tre assi. Sono stati calcolati l’errore quadrato, l’Errore Radiale (RE) e l’Errore Euclideo o Vettoriale (VE). Il miglioramento motorio è stato valutato con il punteggio UPDRS III e la riduzione della terapia farmacologica tramite il Levodopa Equivalent Daily Dose (LEDD), entrambi sia a 3 che a 12 mesi di follow-up. Risultati: Per quanto riguarda l’errore quadrato sono state identificate differenze statisticamente significative sull’asse z nel confronto appaiato sia tra la FB e la F sia tra la FB e la FF e nel confronto multiplo. L’Errore Radiale è risultato comparabile nelle tre metodiche. L’Errore Euclideo ha mostrato una differenza significativa nel confronto appaiato sia tra la FB e la F sia tra la FB e la FF e nel confronto multiplo. Non è stata evidenziata nessuna differenza significativa tra gli impianti effettuati a sinistra (primo lato) e destra (secondo lato). Nessuna differenza statisticamente significativa relativa al miglioramento motorio e alla riduzione nel LEDD. Conclusioni: L’accuratezza delle tre metodiche è risultata comparabile e senza differenze nel miglioramento motorio e nella riduzione del dosaggio di levodopa. La scelta della metodica da utilizzare deve tenere in considerazione le risorse e l’esperienza del centro.

La Stimolazione Cerebrale Profonda del Nucleo Subtalamico nel Morbo di Parkinson: analisi comparativa dell’accuratezza di tre metodiche di impianto

ACCARRINO, LUIGI LEONARDO
2023/2024

Abstract

Background: Three different methods are used to guide electrode implantation in DBS of the STN in patients with Parkinson's disease: frame based (FB), frameless with fiducial (F) and frameless fiducial-less (FF). From the literature search, no studies emerged that simultaneously compare the accuracy of these three methods. Objectives: Compare the accuracy of the three methods. As a secondary outcome there is the evaluation of the change in the percentage of motor improvement and the percentage change in the postoperative dosage of LEDD compared to the preoperative one. Methods: 17 patients with Parkinson's disease underwent DBS of the STN between 2013 and 2022 for a total of 34 electrodes implanted, with frame-based (12 electrodes), frameless with fiducial (12 electrodes) and frameless fiducial- less (10 electrodes). Accuracy was evaluated as the correspondence between the position of the implanted electrode and the pre-established target, measured as the relative and absolute distance on the three axes. The squared error, the Radial Error (RE) and the Euclidean or Vector Error (VE) were calculated. Motor improvement was assessed with the UPDRS III score and reduction in drug therapy via the Levodopa Equivalent Daily Dose (LEDD), both at 3 and 12 months of follow-up. Results: As regards the squared error, statistically significant differences were identified on the z axis in the paired comparison both between FB and F and between FB and FF and in the multiple comparison. The Radial Error was comparable in the three methods. The Euclidean Error showed a significant difference in the paired comparison both between FB and F and between FB and FF and in the multiple comparison. No significant difference was highlighted between the implants performed on the left (first side) and right (second side). No statistically significant difference regarding motor improvement and reduction in LEDD. Conclusions: The accuracy of the three methods was comparable and without differences in motor improvement and reduction in levodopa dosage. The choice of method to use must take into consideration the resources and experience of the centre.
2023
2024-06-24
Deep Brain Stimulation of the Subthalamic Nucleus in Parkinson’s Disease: comparative analysis of three different implantation methods accuracy
Background: Per guidare l’impianto dell’elettrodo nella DBS del STN nel paziente con Morbo di Parkinson vengono utilizzate tre diverse metodiche: frame based (FB), frameless con fiducial (F) e frameless fiducial-less (FF). Dalla ricerca effettuata in letteratura non sono emersi studi che confrontano contemporaneamente l’accuratezza di queste tre metodiche. Obiettivi: Confrontare l’accuratezza delle tre metodiche. Come esito secondario c’è la valutazione della variazione della percentuale di miglioramento motorio e la variazione percentuale del dosaggio postoperatorio del LEDD rispetto a quello preoperatorio. Metodi: 17 pazienti con Morbo di Parkinson sono stati sottoposti a DBS del STN tra il 2013 e il 2022 per un totale di 34 elettrodi impiantati, con metodica frame-based (12 elettrodi), frameless con fiducial (12 elettrodi) e frameless fiducial-less (10 elettrodi). L’accuratezza è stata valutata come corrispondenza tra posizione dell’elettrodo impiantato e target prestabilito, misurate come la distanza relativa e assoluta sui tre assi. Sono stati calcolati l’errore quadrato, l’Errore Radiale (RE) e l’Errore Euclideo o Vettoriale (VE). Il miglioramento motorio è stato valutato con il punteggio UPDRS III e la riduzione della terapia farmacologica tramite il Levodopa Equivalent Daily Dose (LEDD), entrambi sia a 3 che a 12 mesi di follow-up. Risultati: Per quanto riguarda l’errore quadrato sono state identificate differenze statisticamente significative sull’asse z nel confronto appaiato sia tra la FB e la F sia tra la FB e la FF e nel confronto multiplo. L’Errore Radiale è risultato comparabile nelle tre metodiche. L’Errore Euclideo ha mostrato una differenza significativa nel confronto appaiato sia tra la FB e la F sia tra la FB e la FF e nel confronto multiplo. Non è stata evidenziata nessuna differenza significativa tra gli impianti effettuati a sinistra (primo lato) e destra (secondo lato). Nessuna differenza statisticamente significativa relativa al miglioramento motorio e alla riduzione nel LEDD. Conclusioni: L’accuratezza delle tre metodiche è risultata comparabile e senza differenze nel miglioramento motorio e nella riduzione del dosaggio di levodopa. La scelta della metodica da utilizzare deve tenere in considerazione le risorse e l’esperienza del centro.
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12075/17445