El sistema de dirección automatizado simplifica el tratamiento quirúrgico para los desordenes de movimiento

Decenas de miles de personas que experimentan desordenes de movimiento se asociaron a Parkinson y a una variedad de otras condiciones neurológicas se ponen de pie para beneficiarse de un nuevo sistema de dirección que utiliza automatizado cerebro-correlacionando técnicas para perfeccionar importante un procedimiento cada vez más popular llamado estímulo profundo del cerebro.

DBS ha demostrado ser altamente efectivo en el tratamiento de los desordenes de movimiento cuando las medicaciones estándar no trabajan ni tienen perdido su eficacia. Sin embargo, el hecho de que sea un extremadamente largo, difícil y la operación costosa, que implica el implantar de los electrodos profundamente en el cerebro, ha limitado su disponibilidad.

Desde la aprobación del procedimiento en 1998, el número de operaciones de DBS realizadas ha crecido gradualmente a cerca de 3.000 anualmente, aunque más de 100.000 personas al año podrían ponerse de pie para beneficiarse de él como manera de tratar el temblor, a rigidez, la rigidez y el movimiento reducido que experimentan como resultado de los desordenes neurológicos que colocan de distonía a la esclerosis múltiple, a la enfermedad de Parkinson, a la enfermedad obsesiva.

Para perfeccionar el procedimiento más lejos, las personas de ingenieros eléctricos y los neurólogos en la universidad de Vanderbilt han desarrollado un sistema de dirección experimental que automatiza la parte más difícil de la operación: determinar la situación apropiada para insertar los electrodos. Para trabajar, los electrodos deben pasar a través de los pequeños núcleos profundamente en el cerebro que son sobre la talla de un guisante y no son visibles en exploraciones de cerebro o al aro descubierto. Los investigadores - escritura en una edición especial de las transacciones de IEEE del gorrón en proyección de imagen médica publicó este mes - denuncian que el nuevo sistema puede hacer un mejor trabajo de determinar la situación inicial para insertar los electrodos que un neurocirujano experimentado.

“El problema más grande con el procedimiento es que los cirujanos no pueden ver la estructura donde tienen que poner el electrodo y, como consecuencia, deben pasar un considerable periodo de tiempo que explora para él,” dicen a Benoit Dawant, profesor de la ingeniería eléctrica, de la ingeniería informática y de las ciencias radiológicas en la universidad de Vanderbilt, que está desarrollando el sistema de dirección en colaboración con Peter Conrado, profesor adjunto de la cirugía neurológica y de la ingeniería biomédica.

La única manera que la región del objetivo puede ser determinada está por sus características eléctricas. Los cirujanos deben primero insertar tan un electrodo de la grabación y vigilar la actividad eléctrica de las neuronas que toca. Tienen que quitar a veces y reinsertar el electrodo dos o más veces. Tienen que insertar a veces tres o cuatro electrodos al mismo tiempo para encontrar el sitio evasivo.

“Informo a pacientes que es algo como jugar a un gran juego de acorazado,” digo a Conrado, que ayudó al pionero el procedimiento. “Como el juego, usted no sabe donde está el objetivo hasta que usted haya hecho un golpe.”

Cada vez que fuerzan a los cirujanos a reinsertar el electrodo, aumenta el riesgo de daño al cerebro y del largo de la operación. Cuando los cirujanos deciden que han pegado el sitio derecho, implantan un electrodo estimulante y lo prueban para determinar si reduce los síntomas del paciente. Porque ocurren los desordenes del músculo típicamente solamente mientras que una persona está despierta, el paciente debe seguir siendo consciente con el procedimiento entero.

La operación puede tomar mientras ocho a 12 horas a correctamente coloquen un electrodo. (La mayoría de los pacientes requieren dos, uno en cada hemisferio.) “Esto es extremadamente áspero en los pacientes, que tienen que estar despiertos con la cirugía y tuvieron que ser puestos el seguro a la base,” dice a Conrado. “Cualquiera que realiza esta cirugía rápidamente comprende la necesidad de ajustar el procedimiento hacia abajo a un proceso más corto.”

El sistema de dirección automatizado compensa variaciones en la estructura tridimensional de cada paciente, algo del cerebro que es muy difícil que los cirujanos hagan en sus los propio. Esto reduce épocas de mando aumentando las probabilidades que los cirujanos comienzan a explorar más cercano al objetivo. El sistema consiste en un atlas tridimensional del cerebro que fue acumulado combinando las exploraciones de cerebro de 21 pacientes operativos del poste DBS en uno otras usando métodos de computador-correspondencia sofisticados. Para predecir la situación de la área objetivo en un nuevo paciente, los investigadores correlacionan el atlas de la referencia sobre la exploración del cerebro del paciente. Cuando los neurocirujanos han utilizado las predicciones del sistema, han pegado la área objetivo en la primera inserción dos fuera de tres veces, comparadas con una fuera de cinco veces al trabajar sin él.

“Ahora, con el uso del atlas, qué estamos haciendo básicamente está tapando la exploración de cerebro del MRI del paciente en la computador, y cerca de tres a cuatro horas más adelante que punta detrás un objetivo que poder utilizar para proyectar la cirugía de la semana siguiente,” diga a Conrado. Esta innovación, junto con otras mejorías tales como el uso de las plataformas individualmente hechas de la inserción, ha reducido substancialmente el largo de la operación: “Hemos reducido un procedimiento de dos días hacia abajo a cinco horas,” él dice.

No sólo el sistema de dirección salva al paciente del riesgo de un procedimiento prolongado o experimentando dos procedimientos, también debe cortar costos del hospital importante, Conrado agrega.

Los investigadores proyectan varias mejorías al sistema de dirección. Han comenzado a cerco datos sobre la eficacia de las operaciones y utilizarán eso para refinar sus predicciones. También han fijado un sistema que cerco los datos electrofisiológicos de los cerebros del paciente que cerco durante el procedimiento así que pueden agregarlo al atlas del cerebro también. Y finalmente se preponen comenzar a crear los atlas individuales para diversas condiciones - Parkinson, temblor esencial, distonía, etc. - en caso de que la situación exacta del daño neurológico pueda diferir.