Στερεοτακτική Νευροχειρουργική

Η στερεοτακτική νευροχειρουργική είναι μία χειρουργική μέθοδος που εκσυγχρονίζεται συνεχώς. Αν και υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι εφαρμογής σε κάθε μεγάλο κέντρο λειτουργικής νευροχειρουργικής, όλοι στηρίζονται στις ίδιες φυσικές αρχές. Εφόσον έχει πραγματοποιηθεί ενδελεχής νευρολογική εξέταση και έχουν εξαντληθεί οι συντηρητικοί τρόποι αντιμετώπισης αναλόγως της πάθησης, λαμβάνεται η απόφαση για χειρουργική αντιμετώπιση με στερεοτακτική εμφύτευση Εν τω Βάθει Διέγερσης Εγκεφάλου (Deep Brain Stimulation, DBS).

O τρόπος που ασκείται η μέθοδος στο κέντρο μας έχει ως εξής. Πραγματοποιείται μαγνητική τομογραφία εγκεφάλου σε εξωτερική βάση, χωρίς ο/η ασθενής να δεσμεύεται χρονικά από την ημερομηνία της επέμβασης. Την ημέρα του χειρουργείου, μία ειδική συσκευή που λέγεται πλαίσιο (frame) προσδένεται στέρεα στην κεφαλή, ενώ χρησιμοποιείται τοπική αναισθησία για να ελαχιστοποιήσει την όποια ενόχληση. Στη συνέχεια, γίνεται μία απλή αξονική τομογραφία εγκεφάλου που με σύγχρονο λογισμικό συγχωνεύεται με την προηγηθείσα μαγνητική. Εδώ έγκειται όλη η φιλοσοφία της στερεοτακτικής νευροχειρουργικής, καθώς με αυτή τη μέθοδο, οι εγκεφαλικές δομές μπορούν να απεικονισθούν σε σχέση με εξωτερικά σημεία (landmarks). Κατόπιν γίνεται η χειρουργική επέμβαση που συνίσταται στην στερεοτακτική προσπέλαση του εγκεφάλου και εμφύτευση των ηλεκτροδίων.
Η επέμβαση μπορεί να γίνεται με τον ασθενή εν εγρηγόρσει ή υπό γενική αναισθησία, οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούνται με την ίδια ακρίβεια από τον ίδιο χειρουργό ανάλογως την περίπτωση. Στην περίπτωση της επέμβασης με τον ασθενή ξύπνιο, πραγματοποιείται νευροφυσιολογικός έλεγχος και νευρολογική εξέταση.
Πριν αφαιρεθεί η συσκευή από την κεφαλή επαναλαμβάνεται η αξονική, οπότε η ακρίβεια της μεθόδου επαληθεύεται. Το τελικό στάδιο είναι η εμφύτευση της γεννήτριας παλμών σε ένα σημείο κάτω από το δέρμα, έτσι ώστε να περνάει απαρατήρητο και να μην ενοχλεί στις καθημερινές δραστηριότητες. Η μετεγχειρητική νοσηλεία συνήθως δεν ξεπερνά τις 3 ημέρες.

Στην εν τω βάθει διέγερση του εγκεφάλου, πραγματοποιείται εμφύτευση ηλεκτροδίων, μικρότερων των 2 χιλιοστών σε διάμετρο, σε συγκεκριμένους στόχους που βρίσκονται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο. Αυτοί οι πυρήνες (ομάδες νευρικών κυττάρων) συμμετέχουν στο κύκλωμα των βασικών γαγγλίων και του θαλάμου, που ρυθμίζουν την κίνηση των μελών του σώματος. Τα ηλεκτρόδια εξέρχονται της κοιλότητας του κρανίου και συνδέονται κάτω από το δέρμα με τη γεννήτρια παλμών (Implantable Pulse Generator), που μοιάζει με καρδιακό βηματοδότη. Η γεννήτρια μεταδίδει τους ηλεκτρικούς παλμούς στα ηλεκτρόδια που τροποποιούν την παθολογική συνιστώσα του νευρικού κυκλώματος (neuromodulation), βελτιώνοντας θεαματικά τα συμπτώματα.

Οι παράμετροι της γεννήτριας ρυθμίζονται εξωτερικά με πολύ απλό τρόπο από τον θεράποντα ιατρό. Τα κινητικά συμπτώματα βελτιστοποιούνται με τροποποίηση των ρυθμίσεων της γεννήτριας παλμών, καθώς υπάρχουν πρακτικά αμέτρητες επιλογές λόγω των πολλαπλών ρυθμιζόμενων παραμέτρων (επιλογή επαφών του ηλεκτροδίου, μονοπολικό ή διπολικό ρεύμα, συχνότητα, ένταση, μήκος παλμού, κατευθυνόμενο ρεύμα).

Το DBS χρησιμοποιείται κυρίως για την αντιμετώπιση της νόσου του Πάρκινσον, αλλά και για τη δυστονία, τον ιδιοπαθή τρόμο και το σύνδρομο Gilles de la Tourette. Αυτές οι νόσοι μαζί με το Πάρκινσον αποτελούν τις διεθνώς εγκεκριμένες ενδείξεις από μεγάλες συγκριτικές έρευνες (evidence based medicine). Ωστόσο, η χρήση του DBS διευρύνεται και διαρκώς ανακαλύπτονται νέοι στόχοι και εφαρμογές, αν και είναι ακόμα σε πειραματικό επίπεδο.

Η ρύθμιση της γεννήτριας γίνεται με εξωτερική συσκευή στο νευρολογικό ιατρείο. Είναι μία διαδικασία που, ανάλογα με τις ιδιαιτερότητες του κάθε ασθενούς, χρειάζεται αρκετές συνεδρίες ανά τακτά χρονικά διαστήματα, που μπορεί συνολικά να διαρκέσουν μερικούς μήνες. Όμως αποτελεί την επιβράβευση της όλης προσπάθειας καθώς τότε φαίνονται τα εντυπωσιακά αποτελέσματα στα συμπτώματα και πρακτικά αρχίζει μία νέα ζωή για τον ή την ασθενή.

Τα εξαρτήματα του DBS είναι:

• Τα ηλεκτρόδια: είναι μονωμένα καλώδια που καταλήγουν σε πολλαπλές απαγωγές. Οι απαγωγές είναι το λειτουργικό τμήμα που έρχεται σε άμεση επαφή με το εγκεφαλικό παρέγχυμα, δηλαδή τους νευρώνες. Οι παράμετροι του ρεύματος της κάθε απαγωγής ρυθμίζονται ανεξάρτητα από τη γεννήτρια. Τα ηλεκτρόδια τοποθετούνται στερεοτακτικά εντός των εν τω βάθει δομών του εγκεφάλου και συνδέονται με τις προκτάσεις κάτω από το δέρμα της κεφαλής
• Οι προεκτάσεις: είναι απλά μονωμένα καλώδια που συνδέουν τα ηλεκτρόδια με την μπαταρία (εμφυτεύσιμη γεννήτρια παλμών). Παρέχουν επιπλέον μήκος στο σύστημα ώστε να μην παρακωλύεται η κίνηση της κεφαλής
• Η εμφυτεύσιμη γεννήτρια παλμών (Implantable Pulse Generator) ή μπαταρία στην καθομιλουμένη. Μικρή συσκευή, βιολογικά αδρανής, περιέχει την καθεαυτή μπαταρία (συσσωρευτή ενέργειας) αλλά και το λογισμικό που ρυθμίζει τις παραμέτρους της διέγερσης. Είναι επαναφορτιζόμενη ή μη. Τοποθετείται στο υποδόριο (λίπος του δέρματος) σε σημείο που δεν προκαλεί ενόχληση και δεν επιδρά στην εμφάνιση
• Προγραμματιστής: η συσκευή που χειρίζεται ο ιατρός για να ρυθμίσει την εμφυτευμένη γεννήτρια. Προγραμματίζεται σε συνάρτηση με τα συμπτώματα και τη φαρμακευτική αγωγή. Πρόκειται για την ολοκλήρωση της θεραπείας σε εξατομικευμένη βάση
• Προγραματιστής του ασθενούς: μικρή συσκευή που φέρει ο ασθενής, με την οποία δύναται να κάνει ρυθμίσεις μέσα στα όρια που έχει προκαθορίσει ο θεράπων ιατρός

Η μαγνητική τομογραφία επιτρέπεται εφόσον το σύστημα μπει στην κατάλληλη ρύθμιση. Η επαφή με ισχυρούς μαγνήτες πρέπει να αποφεύγεται, όπως για παράδειγμα στον έλεγχο των αεροδρομίων. Η επίδειξη της ταυτότητας της συσκευής αρκεί για να γίνει άλλου τύπου έλεγχος.

Η μονοπολική διαθερμία που χρησιμοποιείται σε άλλα χειρουργεία πρέπει να αποφεύγεται οπωσδήποτε.

Οι εταιρίες που παράγουν συστήματα Deep Brain Stimulation, έχουν ακριβέστατες πληροφορίες για τη συμβατότητα όλων των μοντέλων τους με μαγνήτες στις ιστοσελίδες τους. Επιπλέον, οι πιστοποιημένοι εγχώριοι αντιπρόσωποι είναι πλήρως ενημερωμένοι για κάθε ενδεχόμενη κατάσταση.

Η μπαταρία ή γεννήτρια (Implanted Pulse Generator) εμφυτεύεται συνήθως κάτω από την κλείδα σε σημείο που δεν ενοχλεί τους ασθενείς. Υπάρχει ένα μικρό τηλεκοντρόλ που δίνεται στον ασθενή ώστε να έχει κάποιες επιλογές πρόχειρες αλλά οι σημαντικές ρυθμίσεις γίνονται από τον ιατρό.

Η διέγερση από το DBS δεν είναι αισθητή, τα εξαρτήματα δεν είναι ορατά κάτω από το δέρμα και τοποθετούνται σε σημεία που δεν επηρεάζουν την καθημερινότητα ούτε την αισθητική.

Το DBS χρησιμοποιείται εδώ και 2 δεκαετίες σε ολόκληρο τον κόσμο για τις βασικές του ενδείξεις (Πάρκινσον, τρόμος, δυστονία) αλλά και ερευνητικά σε πολλές ακόμα νόσους. Πρόκειται για μία εξειδικευμένη τεχνική που διδάσκεται σε κέντρα με μεγάλη εμπειρία, δηλαδή μεγάλους αριθμούς περιστατικών ανά έτος, όπως για παράδειγμα το St George’s University Hospitals όπου ο κ Μπουρλογιάννης εκπαιδεύτηκε με αναγνωρισμένο fellowship και στη συνέχεια εργάστηκε ως Consultant με ειδίκευση στη λειτουργική νευροχειρουργική.

Πρόκειται για μία χειρουργική τεχνική που φέρει ρίσκο, όπως κάθε χειρουργείο. Η διεθνής βιβλιογραφία αναφέρει ότι υπάρχει 1% ρίσκο για αιμορραγία, αλλά μόνο 0,1% ρίσκο για αιμορραγία που καταλήγει σε συμπτώματα εγκεφαλικού. Οι σύγχρονες τεχνικές φυσικά επιτρέπουν το ποσοστό αυτό να γίνει ακόμα πιο μικρό έως αμελητέο. Στην εμπειρία του κ Μπουρλογιάννη, ως εξειδικευόμενου και ως αυτόνομου νευροχειρουργού δεν έχει υπάρξει αιμορρραγία που να έχει προκαλέσει νευρολογικό έλλειμμα. Υπάρχει 5% ρίσκο για λοίμωξη, που με τις κατάλληλες προφυλάξεις και χειρουργική τεχνική μειώνεται ακόμα περισσότερο. Υπάρχει ένα ποσοστό που υπολογίζεται από 1-5% να προκύψει δυσλειτουργία του συστήματος (hardware), που συνήθως αντιμετωπίζεται με επιτυχία και η θεραπεία συνεχίζει χωρίς πρόβλημα.

Σημαντικοί σταθμοί στην ιστορία της στερεοτακτικής νευροχειρουργικής.

1908 Οι Horsley και Clarke (Αγγλία) χρησιμοποιούν το 1^ο στερεοτακτικό πλαίσιο σε θηλαστικά.

1947 Οι Spiegel και Wycis (ΗΠΑ) περιγράφουν την 1^η στερεοτακτική επέμβαση σε άνθρωπο και στα επόμενα 20 χρόνια εκδίδουν άρθρα σχεδόν σε όλα τα πεδία που αργότερα θα αποτελέσουν τη σύγχρονη λειτουργική ευροχειρουργική. Το 1952 παρουσιάζουν τον πρώτο στερεοτακτικό άτλαντα του ανθρώπινου εγκεφάλου.

1949  O Talairach (Γαλία) κατασκευάζει ανεξάρτητα το δικό του στερεοτακτικό πλαίσιο. To 1952 προτείνει τη χρήση του προσθίου και οπισθίου συνδέσμου για σύστημα αναφοράς των εγκεφαλικών δομών. To 1957 εκδίδεται ο στεροτακτικός άτλας που φέρει το όνομά του.

1956 O Narabayashi (Ιαπωνία) εξελίσει το αρχικό πλαίσιο των Horsley και Clarke.

1951 Οι Bailey και Stein (ΗΠΑ) και οι Riechert και Wolff (Γερμανία)  παρουσιάζουν την κατασκευή του δικού τους πλαισίου.

1949 Leksell (Σουηδία) κατασκευή του ομώνυμου πλαισίου, 1951 γέννηση της ακτινοχειρουργικής, 1968 πρώτη εφαρμογή γ-knife

1950 Bechtereva (Ρωσία) περιέγραψε μεγάλη σειρά ασθενών με εν τω βάθει διέγερση μέσω εξωτερικευμένων ηλεκτρόδιων, με διαλείπουσα διέγερση για περιόδους ως 18 μήνες

1960 Η έλευση της L-Dopa με τη θεαματική ανταπόκριση των παρκινσονικών συμπτωμάτων μείωσε τον ενθουσιασμό για τη στερεοτακτική νευροχειρουργική. Όμως, εντός ολίγων δεκαετιών φάνηκαν οι περιορισμοί και οι παρενέργειες της φαρμακοθεραπείας, οπότε αναζωοπυρώθηκε το ενδιαφέρον για πιο παρεμβατικές θεραπείες. Εν τω μεταξύ, η πρόοδος στην τεχνολογία των εμφυτευμάτων που είχαν κύρια εφαρμογή στις καρδιολογικές παθήσεις, μεταφέρθηκε με επιτυχία στα εμφυτεύματα εγκεφάλου.

1977 Δημιουργία του πλαισίου BRW που εξελίχθηκε στο CRW (Cosman-Roberts-Wells)

1985 Laitinen προκάλεσε στερεοτακτική διατομή της ωχράς σφαίρας με επιτυχία στα συμπτώματα του Πάρκινσον

1987 Benabid, Pollack πραγματοποίησαν εμφύτευση εν τω βάθει ηλεκτροδίων για την αντιμετώπιση του τρόμου του Πάρκινσον και του Ιδιοπαθούς τρόμου στον θαλαμικό πυρήνα Vim, προοιωνίζοντας την εποχή του DBS

1989 – 1990 Albin and Delong περιέγραψαν το κύκλωμα των Βασικών Γαγγλίων

1990  Bergman, Aziz έδειξαν βελτίωση του παρκινσονισμού σε πρωτεύοντα θηλαστικά με πρόκληση στερεοτακτικών διατομών στον υποθαλάμιο πυρήνα (subthalamic nucleus STN), καθιερώνοντας τον στόχο αυτόν για την νόσο του Πάρκινσον

1993 Pollak, Benabid πραγματοποίησαν την πρώτη εμφύτευση DBS για Πάρκινσον στον πυρηνα STN

1999 Krauss, Coubes χρησιμοποίησαν με επιτυχία την εμφύτευση DBS στην ωχρά σφαίρα για αντιμετώπιση της δυστονίας

2015 Καθιέρωση των σύγχρονων στόχων στις ενώ βάθει δομές του εγκεφάλου για τον ιδιοπαθή τρόμο

Διεθνώς αναγνωρισμένες επιπλοκές είναι η αιμορραγία, το εγκεφαλικό και η λοίμωξη. Αυτές συμβαίνουν τόσο σπάνια ώστε το όφελος της θεραπείας υπερβαίνει το ρίσκο της επιπλοκής, εξ’ου και η εξάπλωση του Deep Brain Stimulation ως της πλέον ενδεδειγμένης θεραπείας στις κινητικές διαταραχές: Πάρκινσον, Ιδιοπαθής τρόμος και Δυστονία.

Προς αποφυγή σύγχυσης, η στερεοτακτική νευροχειρουγική δεν έχει σχέση με άλλες χειρουργικές μεθόδους όπως η ενδοσκοπική, η νευροπλοήγηση, η ρομποτική, το laser, η διαδερμική, η χειρουργική κλειδαρότρυπας κλπ.

Focused ultrasound

Πρόκειται για επεμβατική, μη αιματηρή μέθοδο που παράγει μία μόνιμη και μη αντιστρεπτή διατομή των νευρικών κυκλωμάτων που συμμετέχουν στον τρόμο. Στηρίζεται στην παραγωγή εστιασμένης δέσμης υπερήχων που διαπερνούν το δέρμα και το κρανίο, λόγος για τον οποίο απαιτείται ξύρισμα των μαλλιών, ενώ από ένα πάχος κρανίου και πάνω δεν μπορεί να εφαρμοστεί. Οι δέσμες υπερήχων από όλη την επιφάνεια εστιάζονται σε ένα σημείο στο βάθος (αρχή της στερεοταξίας) όπου παράγουν θερμότητα και προκαλούν στοχευμένη διατομή (lesioning) του εγκεφαλικού ιστού. Η επέμβαση γίνεται σε υψηλής τεχνολογίας μαγνητικό τομογράφο που καταμετρά και ρυθμίζει τη θερμοκρασία καθόλη τη διάρκεια. Η επέμβαση είναι μη αντιστρέψιμη οπότε χρειάζεται επαρκής χρόνος εντός του μαγνητικού τομογράφου, όπου εναλλάσσεται η νευρολογική εξέταση και η πρόκληση της κάθε διατομής, για να γίνει εντός ορίων ασφαλείας.

Στερεοτακτική ακτινοχειρουργική (g-knife)

Η στερεοτακτική ακτινοχειρουργική για κινητικές παθήσεις γενικώς συστήνεται όταν υπάρχει αντένδειξη για άλλη μέθοδο, για τον κύριο λόγο ότι ενώ παράγει μία μη αντιστρεπτή διατομή δεν υπάρχει ταυτόχρονος νευρολογικός έλεγχος.