Introducción a la Neuronavegación


INTRODUCCION A LA NEURONAVEGACION EN NEUROCIRUGIA

CONCEPTO

El término de neuronavegación viene del símil con la situación real de los barcos, que precisan una instrumentación sofisticada que les permita llegar a su destino.
Al inicio de la historia, los navegantes llegaban a su destino costeando. Como los cirujanos intervienen siguiendo marcas anatómicas precisas.
El conocimiento de la astronomía, el diseño de instrumentos como el sextante y la experiencia, llevó a grandes hombres a atravesar océanos, sin más referencia que la esfera celeste. También en Neurocirugía, las técnicas estereotáxicas permitieron grandes avances quirúrgicos en enfermedades como la epilepsia, dolor, trastornos de movimiento o psicocirugía.
Pero en la actualidad la disponibilidad de sistemas como el GPS, integrados con anteriores instrumentos (radar, corredera, sonar, etc.) han permitido realizar una navegación muy sofisticada. Con dos cualidades o conceptos importantes: Precisión y Seguridad.
En la Neurocirugía es indudable que también estos conceptos están muy ligados. A mayor precisión y conocimiento del cirujano, mayor seguridad tiene el acto quirúrgico y menor riesgo para el paciente.
De ahí el éxito espontáneo que la tecnología involucrada en la Neuronavegación está teniendo. Se ha convertido en el “GPS” que dirige al neurocirujano hacia su objetivo y le ayuda a mantenerse correctamente situado, desde el punto de vista anatómico, durante todo el acto quirúrgico.

Yasargil inicia en los años 70 unas descripciones de su técnica de abordaje quirúrgico, a aneurismas y malformaciones vasculares, con descripciones originales de los espacios subaracnoideos. Hasta llegar a proponer la utilización de surcos y cisuras como vías naturales de llegada a zonas profundas cerebrales, sin necesitar pasar a través del parénquima cerebral. Estas estructuras están llenas de líquido cefalorraquídeo (LCR) y son muy sinuosas. De manera que el símil de ir navegando por los surcos y cisuras va a tener otra dimensión diferente. Sería como ir costeando por rutas anatómicas conocidas.

De ahí que el concepto de Neuronavegación debería tener estos dos componentes: caminar quirúrgicamente por rutas anatómicas de LCR y el más claro de instrumentación sofisticada que nos da precisión y seguridad al acto quirúrgico.

ANTECEDENTES

2.- Victor Hosrsley, impulsado por H. Jackson interviene un paciente epiléptico en 1898. Su abordaje está guiado por la clínica neurológica del antecedente traumático y la epilepsia parcial que sufría el paciente.

V. Horsley (1856-1916)

V. Horsley (1856-1916)

3.- F. Krause, en su libro de 1914 expone los datos que guía a los cirujanos en esa época. Conjugando referencias externas craneales con estimulación farádica de la corteza cerebral, para conocer su función.

Estimulación eléctrica-cortical

Estimulación eléctrica-cortical – Fedor Krause

4.- Spiegel y Wycis diseñan y utilizan por primera vez en pacientes una guía estereotáxica, en los años 40. La idea era disponer de un instrumento que permitiera llevar un electrodo o un palidotomo, con precisión y seguridad a zonas profundas cerebrales. De manera que pudiera realizar lesiones de núcleos o vías, con alta precisión y menor riesgo que la cirugía a cielo abierto convencional. A la vez que permitiría llegar a zonas inexploradas del cerebro humano, como así fue.

Abordaje Estereotáxico- Spiegel (1895 - 1985)

Abordaje Estereotáxico- Spiegel (1895 – 1985)

5.- Esta guía es perfeccionada por Leksell. Permitiendo así, con la conjunción de los Rayos X intraoperatorios y sistemas de referencia marcados por detalles anatómicos de la ventriculografía, desarrollar una metodología estereotáxica que permitía llevar a cabo intervenciones neuroquirúrgicas que modificaban la función cerebral anómala. De ahí la unión de conceptos de Neurocirugía Funcional y Estereotáxica que aún perdura, incluso en organizaciones como sociedades científicas europea y mundial.
Este tipo de guías estreotáxicas permiten llegar a un punto muy determinado del cerebro, con alta precisión. Hay multitud de modelos o desarrollos, que se han ido adaptando al avance de la neuroimagen, aceptando el TAC y la RM como ayuda imprescindible para definir la diana a alcanzar.

Guía Estereotáxica - Leksell

Guía Estereotáxica – Leksell

6.- Talairach, en los años 60 diseña una guía estereotáxica para facilitar la implantación de electrodos en la corteza cerebral. Así como la guía de Leksell se diseñó para llevar un solo electrodo hacia regiones subcorticales, el concepto de Talairach fue facilitar la colocación de múltiples electrodos simultáneamente.
Talairach describe la línea intercomisural CA-CP (Comisura Anterior-Comisura Posterior) y demuestra que no solamente las estructuras subcorticales, sino también la corteza cerebral, guardan una correlación con dicha línea. De manera que propone una “cuadriculación “ de la corteza cerebral, basada en esta línea CA-CP. Esto permitió, en la época previa al TAC y la RM localizar las diferentes áreas anatomo-funcionales de la estructura cortical cerebral. De manera que los electrodos fueran implantados acorde con esta visión.
De esta forma se permite estudiar toda una superficie. Incluso un volumen o espaco 3D.

Mapa de la corteza cerebral - Talairach

Mapa de la corteza cerebral – Talairach


QUIROFANO

(ver video diapositiva 7)
Lo más trascendente de la propuesta de Talairach ha sido probablemente su concepción de un quirófano diseñado para realizar exploraciones quirúrgicas y resecciones corticales en pacientes epilépticos, de acuerdo con una base anatomo-funcional de alta precisión.
En este quirófano se conjugaban los estudios anatómicos (Estereoencefalografía) que permitían realizar mapas personalizados en cada paciente. Su correlación con el Atlas Estereotáxico de Talairach permitía realizar una correlación anatomo-funcional, que se corroboraba con los estudios funcionales tridimensionales tras la exploración con electrodos profundos (Estereoelectroencefalografía).
Por último, la superposición de resultados en pacientes con similar patología, mediante un proceso que denominó “normalización” permitía ir mejorando los conocimientos anatomo-funcionales de cada equipo quirúrgico.
Para profundizar en estos conceptos, se remite al lector interesado a una conferencia específica sobra la Guía Estereotáxica de Talairach.

CORRELACION ANATOMO-FUNCIONAL

(ver video diapositiva 8)

En el momento actual tenemos grandes avances tecnológicos que nos permiten visualizar en 3D múltiples detalles anatómicos, así como conocer durante el acto quirúrgico la función de las diferentes áreas corticales.
Cómo conseguir “fusionar” todos estos datos, siguiendo los conceptos de Talairach

LOCALIZACION QUIRURGICA

A lo largo de estor 30 años ha habido una evolución en la utilización de las guías estereotáxicas, de manera que los conocimientos tecnología se han ido traspasando al campo de le Neurocirugía general, ayudándole en la localización.

Así, por ejemplo, la utilización de una guía estereotáxica para llevar un catéter a una zona profunda, con patologías como las malformaciones arteriovenosas pequeñas. Siguiendo este catéter, el neurocirujano finalmente alcanza la lesión y la extirpa. Esto antes era imposible de realizar, al no tener un camino marcado.
Guiot y Mundinguer fueron pioeros en la idea.

Nosotros fuimos los primeros en añadir el microscopio para seguir el camino de la cánula con mayor resolución.

(ver video diapositiva 9)
Ya hemos comentado el mérito de Yasargil en proponer las cisuras cerebrales como guía anatómica hacia una lesión, aparte de permitir introducirse en la profundidad cortical sin lesionar el cerebro.

Abordaje microquirúrgico - Yasargil  1980

Abordaje microquirúrgico – Yasargil 1980

Ya no es el concepto de un punto al que llegar, a través de un camnio rígido. Se trata de conocer un camino anatómico menos agresivo para el paciente.

(ver video diapositiva 10)
A finales de los 80 y en la década d los 90, se comienza a ver la necesidad y las ventajas de tener una tecnología que permita al neurocirujano orientarle hacia el punto donde está la lesión a través de un camino Pero sin necesidad de colocar al paciente en una guía estereotáxica y llevarlo al Departamento de Radiología para hacer un TAC; todo esto inmediatamente antes de la intervención quirúrgica.

Se comenzaron a diseñar múltiples formas de acceder a este concepto de “Estereotaxia sin Guía“.

Nosotros diseñamos nuestro propio sistema.

El lector puede acceder a la Tesis Doctoral de la Dra. P. Pulido, publicada en esta web

Integración de imágenes en la localización quirúrgica. P. Pulido 1995

Integración de imágenes en la localización quirúrgica. P. Pulido 1995

La ida era sencilla y se basaba en los conceptos de Estereoencefalografía de Talairach, utilizando tecnología más moderna. En concreto el programa Autocad de dibujo. Se superponían los diferentes cortes de TAC y RM con los estudios AP y L de la angografía cerebral. Se construía así un mapa cerebral, por planos sagitales y coronales de la RM, cuadriculados de acuerdo a la línea CA-CP.
(ver video diapositiva 11)
Con este tipo de mapas teníamos la lesión localizada, en relación a datos angiográficos (su relación con las venas corticales o las arterias de cara interna hemisférica cerebral). Y su relación con áreas funcionales próximas (Broca, Rolando, Wenicke…)
Al realizar la craneotomía y abrir la duramadre, era posible identificar las venas corticales, los surcos adyacentes y ser ayudado por estos datos anatómicos seguros para acceder a la lesión subcortical no visible
(ver video diapositiva 12)
Dimos un paso más, en el concepto de “Frameless Stereotaxy”. Consistió en llevar a una misma pantalla del ordenador estos mapas sagitales y los datos anatómicos reales del paciente. La cabeza del paciente era colocada con el plano sagital paralelo al suelo y el microscopio perpendicular a este plan. De manera que al superponer en el ordenador la imagen quirúrgica y la de los planos del Autocad conseguíamos superponer, por ejemplo, las imágenes venosas y de surcos.
A partir de aquí, se accedía a la lesión mediante abordaje transsulcal, siempre guiados por los planos del Autocad, que era manejado por otro neurocirujano experto.
En esta diapositiva se muestra el acceso a un cavernoma profundo, por debajo del pliegue curvo izquierdo, que fue intervenido sin dejar lesión neurológica.
(ver video diapositiva 13)

Este sistema nos permitió realizar los estudios en pacientes epilépticos, sin necesidad del quirófano y la guía de Talairach.
Pero aprovechamos la experiencia de Talairach y, por ejemplo, en el caso de epilepsias del área motriz suplementaria, conocíamos dónde colocar los electrodos intracraneales subdurales para obtener el registro del inicio de las crisis espontáneas, puesto que sabíamos dónde estaba la zona D3-D4 de la rejilla de Talairach, en relación a datos anatómicos de cada paciente.
De esta forma se implantaban electrodos subdurales de forma muy precisa, con un mínimo de mantas de electrodos y no haciendo “fishing” como se critica por diversos autores la táctica de implantar excesivos electrodos subdurales para conseguir un registro adecuado de las crisis.
Más aún, con esta técnica vimos cómo el inicio de la crisis se daba claramente en electrodos del centro de la manta de electrodos y no e su periferia (que podría significar que comienzan lejos y solamente detectamos la crisis cuando llega a estos electrodos fronterizos).
(ver video diapositiva 14)
De igual forma, al tener estos mapas anatomo-funcionales muy precisos, de los diferentes cortes sagitales, junto con el dibujo vascular, nos permitió ir hacia la implantación de electrodos profundos, con la misma seguridad que con la guía de Talairach, implantando uno a uno utilizando la guía de Leksell.
(ver video diapositiva 15)
Dimos un paso más, siguiendo las ideas de Talairach. En el sentido de que el Autocad nos permitía muy fácilmente el proceso de normalización, haciendo todas las líneas CA-CP de los diferentes pacientes de la misma longitud, adaptando automáticamente todo el cuadriculado a una dimensión similar y proporcional. De esta forma superpusimos los datos anatómicos y funcionales encontrados tras la exploración con electrodos intracraneales.
Encontramos y refrendamos la idea de Talairach de la proporcionalidad anatómica cortical con la línea CA-CP, tanto anatómicamente como funcionalmente.
En las epilepsias del área motriz suplementaria encontramos de igual forma el inicio de las crisis espontáneas en la zona de las cuadrículas D3-D4.
(ver video diapositiva 16)

Con la experiencia ya referida, fuimos aumentando nuestra capacidad de localizar e intervenir lesiones subcorticales inoperables hasta entonces.
Esto a su vez nos fue dando una visión clara de los límites técnicos.

En 2004, una vez que comprobamos una cierta madurez de los navegadores existenes en el mercado y que ya ofrecían mayores posibilidades que nuestra metodología de framelesss stereotaxy comenzamos a utilizarlos.
Al comienzo con ayuda de fiduciales y, finalmente, mediante reconocimiento automático de la forma de la cara.
Nuestro ritmo fue de unos 50 casos anuales. Que se han ido ncrementando hasta la actualidad en que prácticamente toda craneotomía o cirugía estereotáxica se realiza con neuronavegados, superando los 200 casos anuales.
(ver video diapositiva 17)
La indicaciones de la utilización son las ya descritas:
1.- Localización de un punto. Bien sea acceder a una lesión pequeña subcortical o en cualquier lugar encefálico (tronco cerebral, por ejemplo). Bien para realizar una biopsia estereotáxica y para implantar un electrodo en ganglios basales o tálamo
(ver video diapositiva 18 a 21)

2.- Una superficie. Para delimitarla, como es el caso de la circunvolución prerolándica, en el caso de esimulación cortical para tratamiento de dolor neuropático
(ver video diapositiva 22)

3.- Un camino. El neuronavegador facilita extraordinariamente la localización de un surco y su seguimiento en profundidad, para seguir la técnica de Yasargil de abordaje transsulcal a lesiones profundas.
(ver video diapositiva 23)

4.- Límites de riesgo de un volumen. Ya sea un volumen pequeño o de una gran tumoración
(ver video diapositiva 24 y 25)

Ahora bien, el neuronavegador no nos da información sobre la función, por lo que hemos de seguir con mapas similares a los de Talairach, donde dejar plasmada la información encontrada tras la exploración funcional.
(ver video diapositiva 26)

La posibilidad de introducir en las imágenes del neuronavegador la imagen del microscopio quirúrgico, nos da información real de dónde hemos estado, pudiendo correlacionarlo con estos mapas funcionales
(ver video diapositiva 27)

Uno de los aspectos más interesantes que están apareciendo, como aplicación del neuronavegador, es la posibilidad de introducir los datos en 3D de los diferentes tractos. De manera que, aunque sigue siendo una información anatómica, ya profundiza algo en la función. Sobre todo si se sigue conjugando con una capacidad de monitorización neurofisiológica intraoperatoria de alta complejidad.
Esto ya nor permite, como en el caso de la diapositiva, elegir caminos o rutas hacia la lesión que respeten vías funcionalmente trascendentes.
(ver video diapositiva 28)

CONCLUSIONES

VENTAJAS

El neuronavegador ha sido un gran avance, puesto que nos ha permitido:
1.- Sustituir las guías eseterotáxicas convencionales, al llevarnos a cualquier punto del espacio con gran seguridad
2.- Nos ayuda a elegir el mejor camino hacia la lesión, respetando la función
3.- Nos es de gran utilidad en la resección de lesiones de gran tamaño, al guiarnos hacia los límites no visibles.

Pero aparte de darnos mayor precisión y seguridad nos da información. Que sirve para el aprendizaje y para el diseño de posteriores intervenciones.

Aunque no se ha referido en el texto, la utilización del neuronavegador permite prescindir de radioscopia intraoperatoria que se utilizaba como guía en intervenciones como la hipofisectomía o los abordajes transorales.

INCONVENIENTES

No nos ofrece en el momento actual las posibilidades de los mapas quirúrgicos, con datos anatómicos y funcioneles de cada paciente, al estilo de los propuestos por Talairach .

FUTURO

En este sentido, los neuronavegadores nos irán dando cada vez más osibilidades de conjugarlos con otras pruebas diagóaticas, a la vez que a diseñar y obtener un mapa quirúrgico de cada paciente. Que sea manipulable y superponible con mapas quirúrgicos pre y post de pacientes con similares patologías.

No hay que conformarse con la riqueza anatómica y la precisión que van aportando las técnicas de neuronavegación.
Nos debemos esforzar en conseguir la integración anatomofuncional, añadiendo los datos de exploración neurofisiológica intraoperatoria. De manera cada vez más precisa y activa.

1 Comentario

  1. Excelente descripcion de la Historia de los avances de la actual Neurocirugía. Yo siempre me planteé, porqué me ha gustado Navegar. La Mayoría de los Grandes Neurocirujanos, han sido excelentes Patrones de Yate. Buenos Navegantes. El Dr. Bravo, el Dr. García Sola. Navegante de tierra adentro y gran Todo-terrenero en moto y por el campo el Dr. Ruiz-Ocaña, el Dr. Cañizal.
    Siento no haber podido leer este artículo, hasta ahora que me han dejado en tierra, que me han puesto en dique seco y me obligan a ir a pie a cualquier parte, incluso ni me dejan operar.
    Su sincero admirador. ex-piloto. ex Cap de Yate. antiguo Todoterrenero. Neurocirujano jubilado por Real Decreto.
    Germán Cobo Sevilla

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