Tema 10: Neurocirugía Funcional. Parte I – Estereotáxia


NEUROCIRUGÍA FUNCIONAL.

Temario de Quinto Curso de Medicina. Especialidad Neurocirugía.

Parte I de V: Neurocirugía Estereotáxica.-

CONCEPTO

Hasta ahora hemos estudiado las posibilidades de solventar enfermedades del sistema nervioso mediante técnicas quirúrgicas que van a intentar reparar el “hardware”. Pero hay otro conjunto de enfermedades que podrían beneficiarse de una intervención quirúrgica. Se trata de procesos en los que aparece un falta de equilibrio entre centros excitadores-inhibidores, que acaba traduciéndose en una sintomatología muy incapacitante y que no responde a tratamiento médico. En estos casos se pueden diseñar intervenciones sobre el “software”, lesionando o estimulando alguno de estos centros inhibidores-excitadores, hasta obtener un nuevo equilibrios, aunque sea artificial, pero que mejora de forma ostensible la sintomatología y calidad de vida del paciente.

Este tipo de actuación quirúrgica entra dentro del campo de la Neurocirugía Funcional, cuyo objetivo es recuperar una función perdida, restaurar una función alterada o llevar al individuo a una nueva situación de balance que mejore sus condiciones psicosociales.

Las enfermedades que son subsidiarias de este tipo de tratamiento se dividen en cuatro grupos principales:

  1. Dolor
  2. Trastornos del movimiento
  3. Epilepsia
  4. Trastornos psiquiátricos

Pero para llevar a cabo este tipo de actuación quirúrgica es necesario una metodología y un equipamiento quirúrgico diferente al convencional: neurocirugía estereotáxica.

Repasemos primeramente los conceptos de neurocirugía estereotáxica, para introducirnos a continuación en los principios fisiopatológicos que apoyan la actuación neuroquirúrgica en estos cuatro grupos de enfermedades.

NEUROCIRUGÍA ESTEREOTAXICA

Desde siempre se ha planteado en Neurocirugía la necesidad de acceder quirúrgicamente a zonas profundas del encéfalo, para dar solución a innumerables situaciones planteadas por diversas enfermedades que pueden afectar al sistema nervioso. Este acceso está negado a la neurocirugía convencional (craneotomía “a cielo abierto”) por las graves lesiones neurológicas que provocaría el paso a través del tejido encefálico.

Por lo que se ha hecho un gran esfuerzo en el diseño de metodologías y equipamientos que, al final, han permitido con muy alta precisión, eligiendo el camino más corto y con la mínima alteración de las estructuras cerebrales, llevar algún tipo de instrumento a estos centros profundos encefálicos (a través de un simple orificio de trépano).

Ya vemos, por tanto, que la neurocirugía estereotáxica tiene varias diferencias radicales, en cuanto a diseños de metodologías y equipamiento, con la neurocirugía convencional:

  1. Diseño del equipamiento que permita llevar un instrumento a un núcleo encefálico profundo.
  2. Concebir sistemas de localización de los núcleos diana a los que queremos acceder.
  3. Proyectar variados tipos de instrumentos que actúen muy selectivamente sobre estos núcleos

GUIA ESTEREOTAXICA

El primer aparato de estereotaxia fue desarrollado en 1906 por Henry Clarke y Victor Horsley para realizar estudios en animales pequeños. Sin embargo no fue adaptado para su utilización en humanos hasta 1947 ( Spiegel y Wycis ), por la dificultad que existía en visualizar las estructuras craneoencefálicas. Estos últimos autores, en los comienzos de la cirugía estereotáxica, utilizaron esta técnica en pacientes con trastornos psiquiátricos severos. Sujetaban la cabeza del paciente en un molde de yeso, inyectaban un contraste en los ventrículos cerebrales y realizaban radiografías para localizar unos núcleos profundos del cerebro que se consideraban los responsables de estos trastornos. Posteriormente también se aplicó esta técnica para interrumpir las vías del dolor, tratar los movimientos incontrolables o la epilepsia y aspirar el contenido de las lesiones quísticas.

En Suecia, casi de forma casi simultánea, Leksell desarrolló en 1949 su propio sistema de estereotaxia. Su aparato estaba formado por un cubo que se fijaba al cráneo del paciente y disponía de un arco móvil, que a su vez se fijaba al cubo. En el arco se introducía una sonda que llegaba hasta el punto seleccionado. Aún hoy día persiste la utilización de su Guía Estereotáxica, con ligeras adaptaciones de la original, siendo la más ampliamente aceptada y utilizada en el ambiente neuroquirúrgico.

Sistema de estereotaxia colocado sobre un cráneo

Fig. 1.- Sistema de estereotaxia colocado sobre un cráneo


SISTEMAS DE LOCALIZACIÓN

Los dispositivos estereotáxicos se adaptan momentáneamente a la cabeza del paciente (por lo general, con anestesia local) y se realiza a continuación los estudios de neuroimagen (Radiografías con ventriculografía, TAC, Resonancia Magnética o Arteriografía).

Se pueden obtener así unas coordenadas (en los tres ejes del espacio) de la zona dentro del cerebro a la que se desea acceder (punto diana). Lo que garantiza que posteriormente se haga llegar a dicha diana, con gran seguridad, cualquier material, objeto o tipo de energía.

TAC estereotáxico para localizar el punto diana

Fig. 2.- TAC estereotáxico para localizar el punto diana


Colocación del arco de estereotaxia para dirigir la cánula hacia la lesión

Fig. 3.- Colocación del arco de estereotaxia para dirigir la cánula hacia la lesión

Pero en múltiples ocasiones dicha zona diana no es visible y tenemos que acceder a ella utilizando medidas indirectas. Estas coordenadas están basadas en puntos o líneas de referencia , entre las que destaca la línea intercomisural (comisura anterio-comisura posterior) propuesta por Talairach en los años 50, que demostró que no solamente los núcleos grises de la base, tálamo y otras estructuras subcorticales tenían una localización proporcional a esta línea CA-CP , sino que también la corteza cerebral lo era.

Se realizaron estudios anatómicos complejos y se llegaron a editar atlas estereotáxicos, que permiten al cirujano conocer las distancias del núcleo diana con respecto a una línea CA-CP estándar. Ya sólo tiene que localizar esta línea en su paciente y obtener las medidas reales, de acuerdo con las de referencia obtenidas en el atlas. Entre estos atlas estereotáxicos destacan el de Schaltenbrand, sobre estructuras subcorticales, y el de Talairach sobre corteza cerebral.

Una vez que llegamos al punto diana que se desea, hay que refrendarlo mediante técnicas neurofisiológicas que nos den certeza de que estamos en el lugar adecuado. Estas técnicas neurofisiológicas de exploración son muy complejas y tienen tres aspectos fundamentales:

  1. Registro de actividad eléctrica , espontánea y durante actividades concretas del paciente. Ha llegado a sofisticarse de tal forma que es posible registrar la actividad eléctrica de una sola neurona.
  2. Registro de potenciales evocados , tras un estímulo externo o lejano.
  3. Estimulación eléctrica , tratando de observar la función de las neuronas del núcleo seleccionado y la reacción del paciente, disminuyendo o aumentando los síntomas incapacitantes que deseamos tratar, o bien detectando respuestas no coherentes con el núcleo en el que creemos estar.

INSTRUMENTOS

Una vez llegados al núcleo deseado y confirmado con los estudios neurofisiológicos, queda actuar sobre él. Se puede hacer, dependiendo del tipo de tratamiento diseñado, destruyendo el núcleo o estimulándolo.

Para generar lesiones se han diseñado múltiples instrumentos que van desde el palidotomo (que permite cortar y desconectar una pequeña zona de parénquima) (palidotomía o leucotomía), a la cánula de frío propuesta por Cooper (circulando nitrógeno líquido por su interior y controlando la temperatura que se desea obtener en su punta) (lesión criogénica) o, todo lo contrario, los electrodos que permiten estimular eléctricamente y posteriormente colocar su punta a una temperatura controlada durante un tiempo predeterminado (lesión por termocoagulación).

En estos últimos años se ha podido llegar a la concepción de dejar implantado un electrodo en dichas zonas o núcleos, de forma crónica a lo largo de años. La estimulación produce los mismos o mejores efectos que las lesiones tradicionales. Estas técnicas de neuroestimulación o, mejor, de neuromodulación están presentando un alto grado de eficacia en trastornos del movimiento como la Enfermedad de Parkinson y ciertos tipos de temblor, así como en determinadas situaciones de dolor incoercible, psicocirugía e incluso epilepsia.

Colocación del neuroestimulador con un sistema de estereotaxia

Fig. 4.- Colocación del neuroestimulador con un sistema de estereotaxia

Otro hito importante marcado por Leksell fue el la concepción y el diseño de las técnicas de Radiocirugía , mediante las cuales se hacen converger múltiples haces de radiación en una lesión o núcleo encefálico que se desea destruir, sin dañar el resto del parénquima cerebral.

La radiocirugía es una técnica de radioterapia selectiva que intenta dar el máximo de radiación en una zona determinada sin afectar al resto del cerebro, como sucede con la radioterapia convencional.

Esta técnica consiste en colocar la guía estereotáxica, localizar la lesión que se quiere tratar y aplicar haces muy finos de radiación desde múltiples puntos externos que van a confluir todos ellos en la lesión.

Este proceso se puede llevar a cabo mediante dos sistemas: Uno fijo, diseñado por Leksell y denominado Unidad Gamma o Gamma Knife , consistente en una semiesfera en la que hay unas 200 pastillas de cobalto, cuyos haces se hacen converger en el centro de dicha semiesfera. Al hacer coincidir la lesión con el centro de la semiesfera se consigue la concentración de un alto nivel de radiación, que destruye la lesión. Otros sistemas se basan en la utilización de aceleradores lineales que giran centrados en la lesión que se desea destruir, aunque son algo menos precisos que el equipo de Leksell.

Con estas técnicas se pueden tratar procesos benignos como malformaciones arteriovenosas o tumores (neurinomas, meningiomas…) cuya extirpación puede suponer un alto riesgo. También se aplica para el tratamiento de determinadas lesiones malignas, como las metástasis, únicas o en pequeño número. Por último, cada vez más se están ampliando las aplicaciones en neurocirugía funcional, para tratar enfermedades como el dolor (neuralgia del trigémino), parkinson, epilepsia o en psicocirugía.

NEURONAVEGACIÓN

Acabamos de ver una tecnología que une en un mismo equipamiento las posibilidades de tratar enfermedades neuroquirúrgicas convencionales, así como diseñar intervenciones neuroquirúrgicas funcionales. Muy recientemente ha ocurrido un nuevo avance técnico que une la neurocirugía convencional y la funcional: los neuronavegadores.

En los años 80 un gran cirujano, YASARGIL, propuso acceder a las profundidades de la corteza cerebral separando las circunvoluciones, en vez de atravesarlas. Esto es posible utilizando las rutas marcadas por los surcos cerebrales, llenos de líquido cefaloraquídeo, junto a técnicas microquirúrgicas. Este ir por surcos sinuosos llenos de líquido elevó a términos imaginativos este tipo de neurocirugía, denominándola neuronavegación .

Por otro lado, la sofisticación técnica ha permitido marcar los puntos diana y las rutas de acceso sin precisar el uso de guías estereotáxicas que se fijen al cráneo. Estos sistemas se denominan neuronavegadores o técnicas estereotáxicas sin marco o guía estereotáxica (“ frameless stereotaxy ”). Se aprovecha la capacidad de reproducción tridimensional de las imágenes completas del cerebro en el TAC y en la RM y se puede por tanto, localizar la lesión y elegir la ruta quirúrgica. A continuación el paciente es intervenido quirúrgicamente de forma convencional. Pero en el propio quirófano se identifican y se hacen corresponder determinados detalles anatómicos del paciente y la imagen 3-D de la consola del neuronavegador. De forma que en todo momento tenemos conocimiento de dónde estamos con respecto a la lesión hacia la que vamos.

Campo quirúrgico con la superposición de un mapa cerebral del paciente incluyendo la lesión

Fig. 5 y 6.- Campo quirúrgico con la superposición de un mapa cerebral del paciente incluyendo la lesión

Esta potencia tecnológica se aplica en el campo de la neurocirugía funcional, para mejorar la capacidad localizadora del núcleo profundo deseado. La diferencia es que el paciente va al TAC y RM con la guía estereotáxica colocada, se realizan las pruebas de neuroimagen y los programas de software funden las imágenes entre sí y con los atlas estereotáxicos, de forma que ofrecen una mayor precisión localizadora.

Como hemos visto, al principio la Neurocirugía Funcional estaba muy ligada a la estereotaxia, dado que era la única posibilidad técnica de acceder a núcleos subcorticales. Incluso se crearon sociedades científicas europea y mundial de Neurocirugía Estereotáxica y Funcional.

Pero afortunadamente la estereotaxia se está quedando en el sitio importante que debe ocupar como técnica quirúrgica, que sirve tanto para diagnosticar un tumor cerebral mediante biopsia, como para tratar una malformación arteriovenosa con radiocirugía, ayudar al neurocirujano a acceder al tumor y ser guiado durante toda su resección o, finalmente, colaborar en la localización del núcleo subtalámico para colocar un electrodo en el tratamiento de la enfermedad del Parkinson.

El término de neurocirugía estereotáxica es, por tanto, como el de microcirugía o el de neuroendoscopia. Marca una forma técnica de ejecutar una acción quirúrgica, pero su aplicación puede ser muy amplia.

Sin embargo, como veremos, el concepto de Neurocirugía Funcional es más amplio y está enfocado a las diferentes enfermedades que pueden ser tratadas con conceptos diferentes al de la neurocirugía convencional, se utilice para ello una técnica estereotáxica o una microquirúrgica.

La clave es que se desea cambiar la función alterada del sistema nervioso hacia otra más similar a la normal.

Ir a la segunda parte. Tema 10 Neurocirugía Funcional: Tratamiento del Dolor

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