Neuronavegador.

junio 6, 2007 at 10:20 pm 2 comentarios

INTRODUCCION

La Neurocirugía tiene algunas situaciones y características que la diferencian de otras especialidades quirúrgicas, debido a la necesidad de manipular unas estructuras y tejidos tan singulares como el sistema nervioso y sus cubiertas.

En relación al tema que estamos tratando, habría que destacar:

  1. El cráneo, que protege al encéfalo, supone una cubierta que limita de forma muy importante la apertura quirúrgica. Por tanto el diseño de la herida quirúrgica es muy importante.

    De hecho no hay ninguna especialidad quirúrgica con la diversidad de aperturas y abordajes quirúrgicos (frontal, pterional, temporal, occipital, fosa posterior…), así como de diferentes posturas: decúbito supino (boca arriba), decúbito prono (boca abajo), decúbito lateral (recostado de lado) o en posición sentado.

    La apertura quirúrgica se ha de diseñar de acuerdo a dos principios: Su relación con la lesión que vamos abordar y su relación con el camino hacia la lesión que existe en el encéfalo.

  2. El encéfalo es una masa de tejido en la que no es fácil determinar estructuras anatómicas que nos orienten. Sobre todo en la corteza cerebral.

  3. Cuando se abre la duramadre, puede ser imposible a simple vista identificar la localización exacta de la circunvolución cerebral que deseamos.

    Cuando profundizamos en el tejido cerebral, ya desaparecen las pocas marcas o referencias. Todo el tejido es aparentemente similar y no es difícil que un cirujano pueda perderse.

  4. Muchas lesiones están en zonas subcorticales. No son visibles al abrir la duramadre.

  5. Cada parte del tejido encefálico cumple una función. En este sentido, existen zonas corticales cerebrales muy trascendentes, cuya lesión supone una secuela neurológica grave (ver Docencia/Postgraduados/Capítulo sobre Anatomía Funcional).

  6. Pero, insistimos, no hay diferencias o marcas anatómicas que nos indiquen con exactitud cuáles son las zonas funcionalmente trascendentes.

  7. El tamaño y localización de las lesiones plantean problemas difíciles de solventar, sobre todo cuando nos encontramos con los dos extremos:

    1. Lesiones pequeñas y profundas

    2. Lesiones extensas

El estudio de la anatomía y la experiencia quirúrgica, junto con la habilidad, ha permitido que grandes cirujanos abran caminos hacia la extirpación de este tipo de lesiones que antes eran inoperables, sencillamente porque no se encontraban o no se podía controlar su extirpación completa.

NEUROCIRUGIA ESTEREOTAXICA

Una de las técnicas que se ha utilizado para extirpar las lesiones pequeñas y profundas ha sido la estereotaxia.

Consiste en colocarle al paciente un marco rígido, fijado a cierta presión sobre el cráneo mediante tornillos especiales que perforan la piel anestesiada.

Sobre este marco estereotáxico se pueden colocar sistemas que permiten localizar en el espacio, en sus tres dimensiones, la situación de la lesión que se visualiza con los diferentes sistemas de neuroimagen: Rx, TAC o RM.

Esquema de una gua estereotáxica. Sobre el marco estereotáxico, sujeto a la cabeza del paciente, se puede colocar un arco. Y sobre el arco una especie de carro portaelectrodos. La punta del electrodo o del instrumento irá al centro de la semiesfera que puede trazar en el espacio el movimiento del arco. Si colocamos el centro de dicha semiesfera virtual en el punto elegido tras realizar TAC, RM o radiografas, llegaremos al punto diana elegido dentro del cerebro.

Una vez determinadas las coordenadas exactas, se coloca sobre el marco un arco en el que va montado un sistema que soporta una cánula o instrumento similar. Podemos introducir dicha cánula hasta que su punta llegue a la coordenada de la lesión.

Si posteriormente seguimos el trayecto de la cánula con microscopio, atravesando el tejido cerebral, llegamos sin error a esta lesión.

Esta técnica se denomina abordaje combinado estereotáxico-microquirúrgico.

Esto requiere colocar la guía estereotáxica al paciente, llevarlo al Departamento de Radiodiagnóstico, realizar la RM o TAC y volver a quirófano para empezar la intervención quirúrgica.

Como inconvenientes presenta: molestias para el paciente, pérdida importante de tiempo para el equipo quirúrgico, limitación de los abordajes quirúrgicos por la necesidad de mantener el marco estereotáxico. Pero, sobre todo, que atravesamos el parénquima cerebral para llegar a la lesión y, si perdemos la ruta o no encontramos la lesión, no tenemos ningún sistema que nos informe en qué lugar nos encontramos.

ABORDAJE TRANS-SULCAL O TRANS-CISURAL

YASARGIL, en los años 80, propuso abordar lesiones subcorticales abriendo los surcos cerebrales. De hecho, en multitud de técnicas de abordaje quirúrgico, ya se utilizaba la apertura de cisuras como la de Sylvio o la interhemisférica, para llegar a zonas profundas, separando pero no atravesando el tejido cerebral.

Esta idea, el conocimiento más profundo de la anatomía y el advenimiento de la Resonancia Magnética, que dibuja estas estructuras, han permitido cambiar radicalmente la mentalidad de los abordajes quirúrgicos a gran cantidad de neurocirujanos.

El hecho de profundizar en la masa cerebral sin atravesarla, utilizando los surcos y cisuras, por donde circula el líquido cefalorraquídeo (transparente, como agua de roca), le dio el nombre de “navegación” a este procedimiento.

CONCEPTO DE NEURONAVEGACION

Pero de forma casi simultánea se fueron diseñando sistemas que ayudaban al neurocirujano a conocer dónde estaba en cada momento, que le aportaban una mayor cantidad de referencias anatómicas intraoperatorias en tiempo real.

Como la TAC y la RM presentan los datos en 3-D, se puede adquirir esta información y procesarla. Con esto podemos en el momento actual realizar una fusión de ambas imágenes y manipularla en 3-D.

Ahora imaginemos que diseñamos un sistema que pueda reconocer y poner en relación esta imagen en 3-D de la TAC-RM con la situación real de la cabeza y encéfalo del paciente durante el acto quirúrgico. Esto se puede hacer mediante dos sistemas:

  1. Reconocimiento de la forma de la cara y cráneo, que se compara con la imagen 3-D de la cara y cráneo del paciente

  2. Utilizando marcas externas (fiduciales), adheridas a la piel del paciente, que son reconocidas en el TAC-RM.

Cuando estamos en quirófano, fijaremos la cabeza del paciente en un cabezal especial. En este cabezal dejamos fijo un sistema de referencia en el espacio que reconoce un emisor de rayos infrarrojos que está en el neuronavegador. La utilización de un puntero especial, en cuyo extremo distal hay sensores, permite al neuronavegador reconocer su posición en el espacio con relación al marcador fijo en el cabezal y, por consiguiente, en relación con la cabeza-encéfalo del paciente.

El primer procedimiento será asimilar cada marca anatómica del sistema de reconocimiento de la cara o de cada fiducial con su situación en la imagen 3-D del neuronavegador. A partir de aquí tenemos perfectamente relacionada la lesión y los datos anatómicos del paciente con la imagen 3-D del neuronavegador.

Neuronavegador. Consta de dos elementos principales. 1.- Sistema de cámaras de infrarrojos, para detectar instrumentos en el espacio y su relación entre ellos. 2.- Hardware y software necesario para correlacionar las imágenes en 3-D de RM y TAC de cada paciente, con su postura real en el quirófano, as como la posición de cualquier instrumento que introduzcamos en el campo de las cámaras.
Imagen en quirófano. El cirujano tiene en su mano un puntero, en cuyo mango hay 3 pequeñas bolas. A la derecha se aprecia una especia de estrella con 3 bolas similares, que están fijas al cabezal que, a su vez, mantiene fija la cabeza del paciente. Las cámaras de infrarrojos del  neuronavegador reconocne las tres  esferas de la estrella y también las tres del puntero y su relación en el espacio y con la RM en 3-D del paciente.
Imagen en los tres planos del espacio de la localización del extremo del puntero en relación con la tumoración que se está extirpando.

Estos sistemas van a aportar software y hardware para hace fácil la identificación y correlación de estructuras del paciente y de la imagen, para marcar vías o caminos de abordaje, identificar límites lesionales, etc. Facilitan, por consiguiente, una mayor capacidad para navegar. En sentido figurado, no sólo surcamos por las canales anatómicos, como proponía Yasargil, sino que además los instrumentos de navegación nos guían hacia el destino prefijado y en cada momento nos indican nuestra localización real. Es como los sistemas de GPS utilizados en navegación.

Los sistemas de neuronavegación tienen varias ventajas:

  1. Son mucho más cómodos para el paciente que el abordaje combinado estereotáxico-microquirúrgico.

  2. Sirve tanto para localizar una lesión puntual como para localizar los límites de una lesión extensa.

  3. Identifica además los corredores anatómicos por donde deseemos discurrir.

  4. Localiza en cada momento dónde se encuentra exactamente el cirujano.

  5. Pueden añadirse otras informaciones importantes, como las aportadas por la RM funcional o secuencias como el FLAIR, T2, etc.

Los sistemas de neuronavegación tienen varios inconvenientes:

  1. Su precio. Son muy caros, tanto su adquisición como mantenimiento y puesta al día.

  2. Precisión.- El reconocimiento de formas, para correlacionar la imagen 3-D de TAC-RM puede ser menos precisa que la utilización de fiduciales. En casos de lesiones de gran tamaño o determinadas maniobras anestésicas, se puede provocar una variación en el espacio del tejido cerebral, no correspondiéndose con la imagen 3-D del neuronavegador. Ambos problemas están obteniendo cada vez mejores soluciones.

  3. La utilización de fiduciales en determinados casos requiere volver a realizar una RM-TAC. Aunque puede hacerse varias horas antes, incluso el día anterior. No como en el abordaje combinado estereotáxico-microquirúrgico, que se requiere inmediatamente antes de la intervención.

  4. Precisan un importante nivel técnológico, tanto para la adquisición correcta de la imagen 3-D del TAC y de la RM, como para su fusión y para ayudar al neurocirujano durante el acto quirúrgico. Los nuevos desarrollos permiten cada vez mayor autonomía al neurocirujano.

INDICACIONES

Los sistemas de neuronavegación están siendo utilizados cada vez con mayor frecuencia. Ya en algunos hospitales españoles, al igual que en hospitales europeos y americanos, se está convirtiendo en una rutina que ha dejado obsoleto el negatoscopio, placa con luz que nos permitía ver las radiografías y guardar su información en nuestra memoria. En intervenciones complejas no era infrecuente que el cirujano tuviera que abandonar el campo quirúrgico, observar todas las placas radiográficas expuestas y hacerse una composición de lugar de dónde se encontraba en el momento en que había detenido la intervención.

Ahora, sin embargo, la utilización rutinaria del Neuronavegador nos permite:

  1. Marcar la craneotomía con precisión. Ha hecho desaparecer la frecuencia de errores antiguos de aperturas quirúrgicas no adaptadas a las lesiones que hay que extirpar, como en el caso de los meningiomas.

  2. Más aún, el correcto marcaje de los límites permite cuidar el rasurado del cabello, adaptándolo a esta craneotomía y mejorando las expectativas del paciente de atención de calidad.

    Imagen de meningioma en el Neuronavegador. Se puede apreciar en la imagen del cráneo su relación con la piel. En las tres imágenes previas, el puntero está ya situado en la profundidad del cerebro, en los lmites con el tumor, que se está extirpando.
  3. Es el único sistema que actualmente permite acceder con seguridad a lesiones pequeñas subcorticales a través de vías trans-sulcales o transcisurales.

  4. RM cerebral de pequeño cavernoma a nivel temporal, en relación con la Cisura de Sylvio.
    Imagen de neuronavegador localizando la lesión y su posible acceso a través de la Cisura de Sylvio Imagen intraoperatoria con el puntero que localiza la lesión
    TAC de control tras extirpar el cavernoma.
  5. Control de extirpación radical de lesiones extensas. En estos casos, la utilización del Neuronavegador es extremadamente útil para: 1.- Elegir la mejor ruta de abordaje a la lesión. 2.- Controlar la masa de tumor extirpada y la distancia a los límites que nos queda. Reconocer las estructuras situadas en dichos límites: zonas corticales funcionales, tronco cerebral, grandes vasos…4.- Control final de la resección efectuada.

  6. RM cerebral de lesión a nivel prerolándico izquierdo.
    Imagen intraoperatoria de los lmites de la lesión. La lesión se resecó completamente sin producir déficit neurológicos.
    RM postciruga. La zona resecada aparece ocupada por lquido cefalorraqudeo (color blanco intenso).
  7. Localización de zonas corticales funcionalmente importantes, en relación con la lesión o el abordaje quirúrgico a ella. Para esto es preciso conjugar la RM funcional y los estudios neurofisiológicos funcionales intraoperatorios.

  8. En un capítulo aparte se explican las principales técnicas de monitorización neurofisiológica intraoperatoria: Electrocorticografía, Potenciales Evocados, Estimulación Motora Transcraneal…

    Imagen de RM funcional, en la que se aprecia la localización de la zona motora de la  mano. Esta paciente presentaba un dolor facial que precisaba estimulación crónica de la corteza motora correspondiente a la zona de la cara donde le dola.
    Imagen en el Neuronavegador de la corteza motora de la mano, en la misma paciente que la figura anterior. Permite localizar anatómicamente la zona motora de la corteza cerebral e identificar después con seguridad la localización de la corteza motora y sensitiva de la cara, gracias a controles neurofisiológicos intraoperatorios.
  9. Cirugía de Base de Cráneo. Para el mejor diseño del abordaje quirúrgico y control de los últimos pasos de la extirpación tumoral, cuando se llega a zonas próximas a estructuras vasculares, tronco cerebral, etc. A destacar la ayuda importante en abordajes transorales.

  10. Ejemplo de imagen intraoperatoria en un Neurinoma del Trigémino, con extensión en fosa media y fosa posterior.
    Ejemplo de imagen en Neuronavegador durante la extirpación de un tumor del clivus, utilizando un abordaje transoral.
  11. En Cirugía de Hipófisis. Para sustituir la utilización de Rx, como en los abordajes transorales referidos en el anterior apartado.

  12. Abordaje transesfenoidal a un adenoma hipofisario. Imagen del puntero en el seno esfenoidal, antes de llegar a la silla turca.
    Imagen del puntero del Neuronavegador dentro de la silla turca, en la zona tumoral, correspondiente al mismo paciente que en la figura anterior.
  13. En Cirugía Endoscópica, para guiar adecuadamente la cánula e identificar en todo momento su localización anatómica exacta.

  14. En Cirugía de la Epilepsia:

    1. En los casos de lesionectomía, para identificar ésta y las zonas corticales funcionales importantes.

    2. Para la colocación correcta de electrodos subdurales o profundos.

    3. Durante la resección cortical. En el caso de la epilepsia temporal, para utilizar abordajes más complejos, pero que permiten resecar menos tejido (amigdalo-hipocampectomía selectiva). En la epilepsia extratemporal, para tener límites más precisos de la resección.

    Localización del puntero en la zona de la amgdala, mientras se está realizando una amgdalo-hoipocampectoma en un paciente con epilepsia del lóbulo temporal.
  15. En Cirugía de Núcleos Subcorticales: Enfermedad de Parkinson, Dolor, Psicocirugía…

  16. Permite localizar núcleos talámicos, subtalámicos, etc, sin recurrir a ventriculografía.

    Permite tener un documento sobre la localización exacta del electrodo y su relación con los datos funcionales obtenidos.

    Proceso de planificación, localizando una lnea de referencia (CA-CP o Comisura Anterior-Comisura Posterior), visible en la RM. Permite obtener referencias sobre la localización exacta del núcleo talámico que deseamos tener como diana para implantar el electrodo. SE trata de un paciente con temblor esencial y se pretende llegar al núcleo VIM.
    Trayectoria de los electrodos a implantar, en el mismo paciente que la figura anterior, para realizar estimulación cerebral profunda.
    Control intraoperatorio, en el mismo paciente de la figura anterior, de los electrodos colocados en el núcleo talámico seleccionado previamente.
  17. Se están haciendo desarrollos para aplicar estas técnicas en Cirugía de Columna, de manera que aporten mayor precisión que los controles convencionales de Rx intraoperatorios. Esto está permitiendo disminuir de forma muy importante el tiempo de utilización de los rayos X, que conlleva un riesgo para el paciente y para el personal que interviene en el acto quirúrgico.

La evolución de esta tecnología, sin duda, está provocando una reacción de demanda por parte del cirujano y del propio paciente. Ambos desean y exigen que se utilicen las técnicas más precisas para obtener los resultados deseados. Aunque supone un importante gasto sobreañadido, los beneficios que está aportando en cuanto a seguridad quirúrgica y mejores resultados, lo compensan con creces. Cada vez habrá menos intervenciones quirúrgicas que no precisen ayuda de esta tecnología avanzada.

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Nuevas perspectivas en el diagnóstico y tratamiento de los tumores cerebrales. Hipertensión endocraneana y edema.

2 comentarios Add your own

  • 1. anibal pizo  |  marzo 12, 2009 a las 9:16 pm

    hola
    es muy maravilloso todo lo relacionado con la fundacion, de todo corazo los felicito por la ayuda que le puedan ofrecer a la humanidad.
    quisiera que me ayudaran con mi hija que tan solo tiene 5 años de edad y nacio prematura de 6 meses, y que al nacer presento una hemorragia cerebral, lo cual le ocaciono un daño que le ha generado un retardo en su desarrollo, quisiera saber como hago para que mi bebe sea valorada atraves de un neuronavegador para ver si la lesion se puede tratar por medio de una cirugia.
    que Dios los bendiga.

    atentamente,
    anibal pizo
    Cra. 5 # 12-21 Buga (Valle del cauca)
    tel.0922363851
    movil. 3104951949

    Responder
  • 2. anibal pizo  |  marzo 12, 2009 a las 9:18 pm

    hola
    es muy maravilloso todo lo relacionado con la fundacion, de todo corazo los felicito por la ayuda que le puedan ofrecer a la humanidad.
    quisiera que me ayudaran con mi hija que tan solo tiene 5 años de edad y nacio prematura de 6 meses, y que al nacer presento una hemorragia cerebral, lo cual le ocaciono un daño que le ha generado un retardo en su desarrollo, quisiera saber como hago para que mi bebe sea valorada atraves de un neuronavegador para ver si la lesion se puede tratar por medio de una cirugia.
    que Dios los bendiga.

    atentamente,
    anibal pizo
    Cra. 5 # 12-21 Buga (Valle del cauca)
    tel.0922363851
    movil. 3104951949

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