La cirugía ablativa cerebral (también conocida como lesión cerebral ) es la ablación quirúrgica mediante diversos métodos del tejido cerebral para tratar trastornos neurológicos o psicológicos . La palabra "ablación" proviene del latín ablatus, que significa "arrastrado". Sin embargo, en la mayoría de los casos, la cirugía ablativa cerebral no implica la extirpación del tejido cerebral, sino más bien la destrucción del tejido y su mantenimiento. [1] Las lesiones que provoca son irreversibles. Existen algunos núcleos diana para la cirugía ablativa y la estimulación cerebral profunda. Esos núcleos son el tálamo motor, el globo pálido y el núcleo subtalámico. [2]
La cirugía ablativa cerebral fue introducida por primera vez por Pierre Flourens (1794-1867), un fisiólogo francés. Extirpó distintas partes del sistema nervioso de animales y observó qué efectos causaba la extirpación de determinadas partes. Por ejemplo, si un animal no podía mover el brazo después de extirpar una determinada parte, se suponía que esa región controlaría los movimientos del brazo. El método de extirpación de una parte del cerebro se denominó "ablación experimental". Con el uso de la ablación experimental, Flourens afirmó haber encontrado la zona del cerebro que controlaba la frecuencia cardíaca y la respiración. [3]
La cirugía ablativa cerebral también se utiliza a menudo como herramienta de investigación en neurobiología . Por ejemplo, al extirpar regiones cerebrales específicas y observar las diferencias en animales sometidos a pruebas de comportamiento, se pueden inferir las funciones de todas las áreas extirpadas.
La ablación experimental se utiliza en la investigación con animales. Este tipo de investigación se considera poco ética en seres humanos debido a los efectos y daños irreversibles que provoca la lesión y la ablación de tejidos cerebrales. Sin embargo, los efectos de las lesiones cerebrales (causadas por accidentes o enfermedades) en el comportamiento se pueden observar para extraer conclusiones sobre las funciones de diferentes partes del cerebro. [4]
La enfermedad de Parkinson (EP) es una enfermedad degenerativa progresiva de los ganglios basales, caracterizada por la pérdida de células dopaminérgicas de la sustancia negra, pars compacta (SNc). [2] La ablación quirúrgica se ha utilizado para tratar la enfermedad de Parkinson. En la década de 1990, el pallidum era un objetivo quirúrgico común. La palidotomía unilateral mejora el temblor y la discinesia en un lado del cuerpo (opuesto al lado de la cirugía cerebral), pero se descubrió que la palidotomía bilateral causaba un deterioro irreversible en el habla y la cognición . [ cita requerida ]
Otros dos enfoques quirúrgicos de rápida evolución o potenciales para la enfermedad de Parkinson son la estimulación cerebral profunda (ECP) y las terapias restaurativas. [2]
La estimulación cerebral profunda es un tratamiento quirúrgico que implica la implantación de un dispositivo médico neuroestimulador , a veces llamado "marcapasos cerebral", que envía impulsos eléctricos a partes específicas del cerebro. En general, la cirugía de estimulación cerebral profunda se considera preferible a la ablación porque tiene el mismo efecto y es ajustable y reversible. [5]
La aparición de la estimulación cerebral profunda ha supuesto un avance importante en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. La estimulación cerebral profunda puede emplearse en el tratamiento del temblor refractario a la medicación o de las complicaciones motoras relacionadas con el tratamiento, y puede beneficiar a entre el 4,5% y el 20% de los pacientes en alguna etapa de la evolución de la enfermedad. La estimulación cerebral profunda a alta frecuencia suele tener efectos conductuales similares a los de la lesión.
En Australia, los pacientes con EP son evaluados por equipos especializados en estimulación cerebral profunda que evalúan los posibles beneficios y riesgos asociados con la estimulación cerebral profunda para cada individuo. [2] El objetivo de estas pautas es ayudar a los neurólogos y médicos generales a identificar a los pacientes que pueden beneficiarse de la derivación a un equipo de estimulación cerebral profunda. Las indicaciones comunes para la derivación son las fluctuaciones motoras y/o discinesias que no se controlan adecuadamente con una terapia médica optimizada, el temblor refractario a la medicación y la intolerancia a la terapia médica. Se recomienda la derivación temprana para considerar la estimulación cerebral profunda tan pronto como la terapia médica optimizada no ofrezca un control motor satisfactorio. [6]
El tálamo es otro objetivo potencial para el tratamiento del temblor; en algunos países, también lo es el núcleo subtalámico , aunque no en los Estados Unidos debido a sus graves efectos secundarios. La estimulación de partes del tálamo o la lesión se ha utilizado para diversas afecciones psiquiátricas y neurológicas, y cuando se practica para trastornos del movimiento, el objetivo está en los núcleos motores del tálamo. [2] La talamotomía es otra opción quirúrgica en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson. Sin embargo, la rigidez no se controla por completo después de una talamotomía exitosa, se reemplaza por hipotonía. Además, pueden ocurrir complicaciones significativas, por ejemplo, la talamotomía ventrolateral izquierda en un paciente diestro da como resultado un deterioro verbal, mientras que la talamotomía derecha causa defectos visoespaciales. [7] Sin embargo, para los pacientes para los que la ECP no es factible, se ha demostrado que la ablación del núcleo subtalámico es segura y eficaz. [8] La ECP no es adecuada para ciertos pacientes. Los pacientes con inmunodeficiencias son un ejemplo de una situación en la que la estimulación cerebral profunda no es un procedimiento adecuado. Sin embargo, una de las principales razones por las que la estimulación cerebral profunda no se realiza con frecuencia es el coste. Debido a su elevado coste, la estimulación cerebral profunda no se puede realizar en regiones del mundo que no sean ricas. En el caso de tales circunstancias, se crea una lesión permanente en el núcleo subtalámico (STN), ya que es un procedimiento quirúrgico más favorable. [9] El procedimiento quirúrgico se va a realizar en el lado no dominante del cerebro; una lesión podría ser la preferida para evadir numerosos reemplazos de marcapasos. Más aún, los pacientes que obtienen alivio de la estimulación sin efectos secundarios y necesitan un cambio de marcapasos pueden tener una lesión realizada en ellos en la misma posición. Los parámetros de estimulación actúan como una guía para el tamaño preferido de la lesión. [10] Para identificar la parte del cerebro que se va a destruir, se han desarrollado nuevas técnicas como el mapeo de microelectrodos. [11]
Las cefaleas en racimos se presentan en patrones cíclicos o en racimos, lo que le da el nombre a la afección. La cefalea en racimos es uno de los tipos de dolor de cabeza más dolorosos. [12] Los episodios de cefaleas en racimos frecuentes pueden durar desde semanas hasta meses. [13] Se han hecho intentos para tratar las cefaleas en racimos mediante la ablación del nervio trigémino , pero no han sido muy eficaces. Actualmente se están investigando otros tratamientos quirúrgicos para las cefaleas en racimos. [14]
La psicocirugía ablativa sigue utilizándose en algunos centros de varios países. [15] En los EE. UU. hay algunos centros, incluido el Hospital General de Massachusetts, que llevan a cabo procedimientos psicoquirúrgicos ablativos. [16] Bélgica, [15] el Reino Unido, [17] y Venezuela [18] son otros ejemplos de países donde todavía se utiliza la técnica. En la República Popular China , la ablación quirúrgica se utilizó para tratar trastornos psicológicos y neurológicos, en particular la esquizofrenia , pero también la depresión clínica y el trastorno obsesivo-compulsivo . [19] La agencia oficial de noticias Xinhua ha informado desde entonces de que el Ministerio de Salud de China ha prohibido el procedimiento para la esquizofrenia y ha restringido severamente la práctica para otras afecciones. [20] En estudios recientes, la estimulación cerebral profunda (DBS) está empezando a sustituir a la cirugía cerebral ablativa para afecciones psiquiátricas graves que generalmente son resistentes al tratamiento, como el trastorno obsesivo-compulsivo. [21]
La ablación experimental consiste en perforar agujeros en el cráneo de un animal e insertar un electrodo o un pequeño tubo llamado cánula en el cerebro utilizando un aparato estereotáxico. Se puede crear una lesión cerebral conduciendo electricidad a través del electrodo que daña el área objetivo del cerebro. Asimismo, se pueden insertar productos químicos en la cánula que podrían dañar el área de interés. Al comparar el comportamiento previo del animal con el posterior a la lesión, el investigador puede predecir la función del segmento cerebral dañado. [22] Recientemente, se ha demostrado que los láseres son eficaces en la ablación tanto del tejido cerebral como del cerebelo . Una tecnología láser llamada ablación láser guiada por resonancia magnética , [23] por ejemplo, permite una gran precisión en la ubicación y el tamaño de la lesión y causa poco o ningún daño térmico al tejido adyacente. El Texas Children's Hospital es uno de los primeros en utilizar este método guiado por resonancia magnética para destruir y tratar lesiones cerebrales de manera efectiva y precisa. Un excelente ejemplo es un paciente de este hospital que ahora ya no sufre convulsiones frecuentes debido al éxito de este tratamiento. [24] La ablación láser guiada por resonancia magnética también se utiliza para extirpar tumores cerebrales, de próstata y de hígado. El calentamiento o la congelación también son métodos alternativos a la cirugía ablativa cerebral. [25]
Una lesión simulada es una forma que tienen los investigadores de aplicar una lesión placebo a los animales que participan en una ablación experimental. Siempre que se coloca una cánula o un electrodo en el tejido cerebral, el propio instrumento provoca un daño adicional no deseado. Una lesión simulada es simplemente la colocación del instrumento lesionador en el mismo lugar en el que se colocaría en una lesión normal, solo que no hay ningún proceso químico o eléctrico. Esta técnica permite a los investigadores comparar adecuadamente con un grupo de control apropiado al controlar el daño causado por separado de la lesión prevista. [26]
Una lesión excitotóxica es el proceso en el que se inyecta un aminoácido excitador en el cerebro mediante una cánula. El aminoácido se utiliza para matar neuronas estimulándolas hasta la muerte. El ácido kaínico es un ejemplo de un aminoácido excitador utilizado en este tipo de lesión. Un beneficio crucial de esta lesión es su especificidad. Los productos químicos son selectivos en el sentido de que no dañan los axones circundantes de las neuronas cercanas, sino solo las neuronas diana. [1]
Las lesiones por radiofrecuencia (RF) se producen mediante electrodos colocados en el tejido cerebral. La corriente de RF es una corriente alterna de muy alta frecuencia. El proceso durante el cual la corriente pasa a través del tejido produce calor que mata las células del área circundante. A diferencia de las lesiones excitotóxicas, las lesiones por RF destruyen todo lo que se encuentra en las inmediaciones de la punta del electrodo. [1]
Según el Dr. Charles O'Brien, el uso de cirugía cerebral ablativa en el núcleo accumbens es un método erróneo para tratar las adicciones . Sin embargo, el Dr. John Adler cree que la ablación puede proporcionar información valiosa sobre cómo funciona el núcleo accumbens. [27]