La cirugía cerebral ablativa (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 de la palabra latina Ablatus que significa "llevado". Sin embargo, en la mayoría de los casos, la cirugía cerebral ablativa no implica extirpar tejido cerebral, sino destruirlo y dejarlo en su lugar. [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 cerebral ablativa fue introducida por primera vez por Pierre Flourens (1794-1867), un fisiólogo francés. Quitó diferentes partes del sistema nervioso de los animales y observó qué efectos provocaba la eliminación de ciertas partes. Por ejemplo, si un animal no podía mover su brazo después de que se le quitara una determinada parte, se suponía que la región controlaría los movimientos del brazo. El método de extirpación de una parte del cerebro se denominó "ablación experimental". Con el uso de ablación experimental, Flourens afirmó haber encontrado el área del cerebro que controlaba la frecuencia cardíaca y la respiración. [3]
La cirugía cerebral ablativa también se utiliza a menudo como herramienta de investigación en neurobiología . Por ejemplo, mediante la ablación de regiones cerebrales específicas y la observación de 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. Dichas investigaciones se consideran poco éticas en humanos debido a los efectos y daños irreversibles causados por la lesión y por la ablación de los tejidos cerebrales. Sin embargo, se pueden observar los efectos de las lesiones cerebrales (causadas por accidentes o enfermedades) en el comportamiento para sacar 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 pálido 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 causa un deterioro irreversible en el habla y la cognición . [ cita necesaria ]
Otros dos enfoques quirúrgicos potenciales o de rápida evolución para la enfermedad de Parkinson son la estimulación cerebral profunda (DBS) 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. Generalmente, la cirugía de estimulación cerebral profunda se considera preferible a la ablación porque tiene el mismo efecto y es ajustable y reversible. [5]
La llegada 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 del curso de su enfermedad. La estimulación cerebral profunda a alta frecuencia a menudo tiene efectos conductuales similares a los de las lesiones.
En Australia, los pacientes con EP son revisados por equipos especializados de ECP que evalúan los posibles beneficios y riesgos asociados con la ECP para cada individuo. [2] El objetivo de estas directrices 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 de derivación son fluctuaciones motoras y/o discinesias que no se controlan adecuadamente con terapia médica optimizada, temblor refractario a la medicación e intolerancia a la terapia médica. Se recomienda la derivación temprana para considerar la estimulación cerebral profunda tan pronto como el tratamiento médico optimizado no pueda ofrecer un control motor satisfactorio. [6]
El tálamo es otro objetivo potencial para tratar un temblor; en algunos países también lo es el núcleo subtalámico , aunque no en Estados Unidos debido a sus graves efectos secundarios. La estimulación de porciones del tálamo o la lesión se ha utilizado para diversas afecciones psiquiátricas y neurológicas, y cuando se practica para trastornos del movimiento el objetivo son 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 completamente después de una talamotomía exitosa, sino que es reemplazada por hipotonía. Además, pueden ocurrir complicaciones importantes, por ejemplo, la talamotomía ventral-lateral izquierda en un paciente diestro produce deterioro verbal, mientras que la talamotomía derecha causa defectos visoespaciales. [7] Sin embargo, para los pacientes para quienes la estimulación cerebral profunda no es factible, se ha demostrado que la ablación del núcleo subtalámico es segura y eficaz. [8] La DBS no es adecuada para ciertos pacientes. Los pacientes con inmunodeficiencias son un ejemplo de una situación en la que la ECP no es un procedimiento adecuado. Sin embargo, una de las principales razones por las que la DBS no se realiza con frecuencia es el costo. Debido a su alto costo, la DBS no se puede realizar en regiones del mundo que no son ricas. En 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 realizará en el lado no dominante del cerebro; una lesión podría verse favorecida para evadir numerosos reemplazos de marcapasos. Más aún, a los pacientes que obtienen alivio de la estimulación sin efectos secundarios y necesitan un cambio de marcapasos se les puede realizar una lesión en la misma posición. Los parámetros de estimulación actúan como 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 con microelectrodos. [11]
Las cefaleas en racimos se producen en patrones cíclicos o en racimos, lo que da nombre a la enfermedad. La cefalea en racimos es uno de los tipos de dolor de cabeza más dolorosos. El dolor de cabeza en racimos a veces se denomina "dolor de cabeza de despertador" porque comúnmente lo despierta en medio de la noche con un dolor intenso en el ojo o alrededor de él en un lado de la cabeza. Los ataques de ataques frecuentes pueden durar de semanas a meses. Cuando el tratamiento farmacológico falla, un procedimiento invasivo de estimulación nerviosa resulta prometedor. [ cita necesaria ] Las cefaleas en racimos se han tratado mediante la ablación del nervio trigémino , pero no han sido muy efectivas. Se están investigando otros tratamientos quirúrgicos para las cefaleas en racimos. [12]
La psicocirugía ablativa sigue utilizándose en unos pocos centros de varios países. [13] En los EE. UU. hay algunos centros, incluido el Hospital General de Massachusetts , que llevan a cabo procedimientos psicoquirúrgicos ablativos. [14] Bélgica, [13] el Reino Unido, [15] y Venezuela [16] son otros ejemplos de países donde todavía se utiliza la técnica. En la República Popular China , la ablación quirúrgica se utilizaba para tratar trastornos psicológicos y neurológicos, en particular la esquizofrenia , pero también la depresión clínica y el trastorno obsesivo-compulsivo . [17] Desde entonces, la agencia oficial de noticias Xinhua ha informado que el Ministerio de Salud de China ha prohibido el procedimiento para la esquizofrenia y ha restringido severamente la práctica para otras afecciones. [18] En estudios recientes, la estimulación cerebral profunda (DBS) está comenzando a reemplazar la cirugía cerebral ablativa para afecciones psiquiátricas graves que generalmente son resistentes al tratamiento, como el trastorno obsesivo-compulsivo. [19]
La ablación experimental implica perforar agujeros en el cráneo de un animal e insertar un electrodo o un pequeño tubo llamado cánula en el cerebro utilizando un aparato estereotáctico. Se puede crear una lesión cerebral conduciendo electricidad a través del electrodo, lo que daña el área objetivo del cerebro. Asimismo, se pueden insertar productos químicos en la cánula que posiblemente dañen el área de interés. Al comparar el comportamiento anterior del animal con el comportamiento posterior a la lesión, el investigador puede predecir la función del segmento cerebral dañado. [20] Recientemente, se ha demostrado que los láseres son eficaces en la ablación del tejido cerebral y cerebeloso . Una tecnología láser llamada ablación láser guiada por resonancia magnética [21] , 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 buen ejemplo es un paciente de este hospital que ahora ya no sufre convulsiones frecuentes gracias al éxito de este tratamiento. [22] La ablación con láser guiada por resonancia magnética también se utiliza para la ablación de tumores cerebrales, de próstata y de hígado. Calentar o congelar también son métodos alternativos a la cirugía cerebral ablativa. [23]
Una lesión simulada es una forma que tienen los investigadores de aplicar una lesión placebo a los animales involucrados en la ablación experimental. Siempre que se coloca una cánula o un electrodo en el tejido cerebral, el propio instrumento provoca daños adicionales no deseados. Una lesión simulada es simplemente la colocación del instrumento lesionante en el mismo lugar donde se colocaría en una lesión normal, solo que no existe ningún proceso químico o eléctrico. Esta técnica permite a los investigadores comparar adecuadamente con un grupo de control apropiado controlando el daño causado por separado de la lesión prevista. [24]
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 esencialmente estimulándolas hasta la muerte. El ácido kaínico es un ejemplo de aminoácido excitador utilizado en este tipo de lesión. Un beneficio crucial de esta lesión es su especificidad. Las sustancias químicas son selectivas porque no dañan los axones circundantes de las neuronas cercanas, sino sólo las neuronas objetivo. [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 proximidades de la punta del electrodo. [1]
El uso de cirugía cerebral ablativa en el núcleo accumbens es el método equivocado para tratar las adicciones según el Dr. Charles O'Brien . El Dr. John Adler , sin embargo, cree que la ablación puede proporcionar información valiosa sobre cómo funciona el núcleo accumbens. [25]