Capítulo V

Capítulo V
Neurocirugía funcional: Neuromodulación quirúrgica
Julián Soto Abraham1 y Ma. Virgilia Soto Abraham2
1
Servicio de Neurología y Neurocirugía Hospital General de México
2
Unidad de Anatomía Patológica, Hospital General de México
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Historia
La Neurocirugía funcional se dedica al tratamiento quirúrgico para abolir o
disminuir, en los padecimientos neurológicos, los trastornos y alteraciones
cognoscitivas. Para lograr sus objetivos, la Neurocirugía funcional se ha apoyado
en técnicas quirúrgicas como la Estereotaxia, en técnicas de Neuroimagen y en
algunos casos en la evaluación neuropsicológica. La palabra “Estereotaxia”
proviene de los vocablos griegos “estereos”, que significa duro y “taxus”, que
denota división. La cirugía estereotáctica se dedica a la ubicación espacial, , de las
diferentes estructuras cerebrales, mediante coordenadas. Los primeros intentos
por crear un aparato estereotáxico fueron en 1907 por Rossolimo, quien construyó
un aparato con forma de semiesfera que servía para realizar un topograma
cerebral. La historia de esta técnica se remonta a Horsley, neurofisiólogo y
neurocirujano, quien en conjunto con el matemático Clark, crearon el primer
aparato estereotáxico para animales en 1908. Por medio de este aparato se
pudieron introducir electrodos intracerebrales. Fue hasta 1947 cuando Spiegel y
Wycis idearon un aparato estereotáxico con la ventaja de utilizarse en humanos
(Gildenberg, 2006).
A finales de los años
40 Hassler y Hess rutinariamente administraban
estimulación crónica a gatos despiertos vía electrodos implantados. Reconocieron
que aunque la estimulación podría producir efectos reversibles que eran
esencialmente los mismos que la lesión produce en el mismo sitio, cambiando la
frecuencia de estimulación podría producirse activación más que inhibición
(Gildenberg, 2006). Los efectos de la frecuencia de estimulación alta (inhibición)
versus baja (facilitación) no fueron completamente apreciados en ese tiempo. La
frecuencia baja podría ser entre 6 y 60 Hz, mientras que alta frecuencia podría ser
entre 50 y 100 Hz. Spiegel et al. (1964) hicieron lesiones en el campo Forel para el
tratamiento del Parkinson. Provocaron en sucesivos niveles de profundidad hasta
que la desviación lateral de un ojo indicó que el electrodo entró en las fibras
oculomotoras.
En la década de los 70 sobresalieron dos procedimientos importantes en la
neurocirugía estereotáctica. Primero, Hosobuchi y Adams en 1973, incitaron
eléctricamente el tálamo para tratar el dolor por denervación, y segundo, se
propuso la espoleación eléctrica profunda de la sustancia gris periacueductal y
periventricular para dolor persistente (Gildenberg, 2006). Entre 1980 y 1989 se
consolidó el conocimiento del dolor en diferentes áreas no quirúrgicas. El avance
más importante fue la colocación de bombas que infundían narcóticos al sistema
nervioso. También surgieron algunas técnicas para tratar la neuralgia del
trigémino. Hakanson introdujo la inyección retrogaseriana con glicerol, mientras
que Mullan empleó una técnica con un balón de compresión en el cavum de
Meckel. En este milenio, la neurocirugía estereotáctica enfocada al tratamiento del
dolor implica retos como la radioterapia fraccionada, la terapia génica y la infusión
de factores tróficos intracerebrales.
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La estimulación de la médula espinal ha provisto un alivio significativo a una
multitud de pacientes quienes tienen del dolor crónico. Aunque han sido muchos
los esfuerzos para mejorar los resultados a través de la modificación de los
parámetros (Tulgar et al., 1993a, b), la clave del éxito de la neuromodulación
eléctrica, como otra modalidad en el manejo del dolor, parece basarse en la
selección del paciente (Gildenberg, 1998). En 1991, Tsubokawa et al. Reportaron
que la provocación de la corteza motora aliviaba el dolor, particularmente el dolor
central. Migita et al. (1995) usaron provocación magnética transcraneal de la
corteza motora alcanzando el mismo beneficio.
Durante los últimos años ha incrementado el uso de la neuromodulación sobre
todo para los desórdenes motores tales como distonía o la enfermedad de
Parkinson (Lozano, 2001). Esta actividad ha precipitado un renovado interés en el
uso de la estimulación del cerebro con electrodos implantados permanentemente.
La estimulación eléctrica crónica de las estructuras de los ganglios basales tales
como el globo pálido interno y el núcleo subtalámico por un electrodo implantado
que está acoplado a un generador de pulsos, ha demostrado aminorar la
bradicinesia, temblor, rigidez, así como las anormalidades posturales (DeLong y
Wichmann, 2001, Limousin et al., 1998).
La técnica de neuromodulación quirúrgica
El éxito de la cirugía estereotáctica moderna se basa en la localización precisa del
sitio “blanco” y en la colocación de un electrodo de estimulación. Para la
estimación de las coordenadas de la estructura blanco en cada intervención, se
necesita el empleo de un marco estereotáctico. Su colocación en la bóveda
craneal se realiza mediante cuatro tornillos, y requiere anestésico local. Se debe
elegir la colocación de los tornillos en un plano que evite los artefactos al realizar
los cortes axiales cuando se utilizan la tomografía axial computada (TAC) o
imágenes de resonancia magnética (RM). Esta colocación debe ser lo más
simétrica posible en relación con la cabeza, y minimizar rotaciones o inclinaciones
del marco. Esto asegura que cualquier cambio efectuado intraoperatoriamente en
la posición de la aguja de lesión o del electrodo se mantenga en la dirección
planificada.
La técnica de neuroimagen permitirá el cálculo de las coordenadas de las
comisuras anterior y posterior. Con estas coordenadas como referencia, además
de la anatomía ventricular y ciertas referencias óseas de la base craneal, el sitio
blanco se elige según un atlas de estereotaxia (los más empleados son los de
Schaltenbrand-Wahren y el de Talairach, Crosgrove, 2000; Kopell y Rezai, 2000).
No existe un acuerdo definitivo sobre la técnica de neuroimagen que debe
utilizarse. La línea intercomisural (LIC) se reconoce adecuadamente con RM, pero
esta técnica introduce cierta distorsión en las coordenadas, por lo que en algunos
centros se prefiere todavía la TAC. Actualmente, con objeto de obtener las
ventajas de ambas técnicas, se empieza a utilizar la técnica de fusión de
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imágenes, que combina las imágenes de TAC practicadas con estereotaxia con
las imágenes previas de RM sin estereotaxia.
En los últimos años se han desarrollado diferentes programas informáticos para la
visualización y elección directa del sitio blanco. El fundamento de este método es
la digitalización de un atlas cerebral humano que pueda superponerse a la imagen
del cerebro de cada paciente concreto, de tal modo que la medida real de la LIC y
las dimensiones de los ventrículos de cada individuo puedan adaptarse a las
referencias del atlas. Este sistema aumenta la seguridad del método, ya que la
variabilidad del cerebro humano es importante, sobre todo en los pacientes de
edad avanzada, en los que la atrofia cerebral puede ser marcada. El programa
ideal debe ser capaz de reconstruir tridimensionalmente la anatomía de las
estructuras seleccionadas mediante RM, corregir las medidas de cada paciente y
dibujar la trayectoria que deben seguir la aguja de lesión o el electrodo de
estimulación desde la corteza hasta el blanco. A pesar de los avances en las
técnicas de neuroimagen, se estima que cualquiera de éstas introduce un error de
unos 2-3 mm. De hecho, el trabajo de varios grupos en cirugía de los trastornos
del movimiento, donde existe mayor experiencia, indica que el porcentaje de error
entre las coordenadas anatómicamente definidas y el lugar donde finalmente se
realiza la lesión o se coloca el electrodo de estimulación –que se define
neurofisiológicamente– es próximo al 30%, con diferencias entre la zona real de
actuación quirúrgica y las coordenadas teóricas de hasta 6 mm. La realización de
una lesión fuera de su diana supone, como mínimo, la obtención de un resultado
parcial y transitorio. Por esta razón, en el procedimiento quirúrgico estereotáctico
sería útil algún modo de caracterización neurofisiológica.
Una vez efectuado el cálculo anatómico del sitio blanco, el paciente se traslada al
quirófano y se procede a la monitorización anestésica. Se realiza el abordaje
quirúrgico a través de trépano. Toda la intervención se realiza, por lo general, con
el paciente despierto. El paciente se coloca en la posición más cómoda que sea
posible, con el marco estereotáctico fijo a la mesa quirúrgica, y la cabeza
ligeramente elevada –sin superar por lo general los 20º, para impedir el embolismo
aéreo. A continuación se realiza el orificio de trépano, se coagula y se abre la
duramadre; finalmente, se practica una pequeña apertura en piamadre; se evitan
las venas corticales y se permite así que la introducción del electrodo no sea
traumática. Llegado este punto, el arco estereotáctico se manipula, con las
coordenadas previamente ajustadas, para conducirlo a la posición del trépano, de
tal modo que se pueda introducir la cánula.
Se implanta un electrodo de estimulación en el área de interés cuyo extremo
contiene cuatro puntos de contacto. El tamaño del electrodo (7,5 o 10,5 mm) se
suele elegir según el área donde vaya a colocarse. Por regla general, para obtener
los mejores resultados, se realiza una estimulación bilateral, por lo que en estos
casos se necesita repetir el procedimiento a través de un trépano contralateral, en
la misma que sería lo ideal o en una segunda intervención. El electrodo, tras
fijarse en su salida del trépano (sistema de anillo con cubierta plástica, microplaca
o cemento acrílico) se externaliza en la región parietal y se conecta inicialmente a
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una extensión provisional. Esto permite probar su eficacia mediante un generador
de pulsos manual, antes de proceder a la instalación definitiva del generador.
El paciente requiere un control y ajuste de la estimulación durante
aproximadamente una semana, antes de implantársele la extensión y el
neuroestimulador en una segunda intervención quirúrgica. El implante del
neuroestimulador se realiza bajo anestesia general. Se practica una incisión
horizontal de unos 5 cm. en la región subclavicular para, a continuación, preparar
un espacio subcutáneo que aloje el generador. El generador que se implanta se
carga con una batería de litio y se programa por telemetría. El cable proximal, en
la apertura del cuero cabelludo en la región parietal –que servía como punto de
salida a la extensión de prueba del electrodo, se conecta mediante un sistema de
cuatro tornillos a una extensión que, a su vez, se conecta distalmente al generador
en el espacio infraclavicular. El generador de impulsos se debe suturar en la cara
pectoral para evitar su migración. Durante los primeros meses tras la implantación
de un sistema de ECP, el paciente requiere, por lo general, frecuentes ajustes de
la medicación y de la programación del neuroestimulador, paralelamente a los
resultados clínicos que se observen.
Neuromodulación quirúrgica en la Enfermedad de Parkinson
Clínicamente el síndrome parkinsónico se caracteriza por temblor rítmico, aparece
en reposo y ha sido descrito como temblor en “cuenta monedas”. Primero se
afectan los músculos dístales de las extremidades y después la cabeza, la cara y
los labios. El temblor se incrementa con el estrés o al aumentar la atención y
desaparece durante el sueño. Se caracteriza también por rigidez, que afecta en
forma asimétrica y difusa las extremidades, llega a ser tan severa que impide el
movimiento del enfermo. Se manifiesta mediante una marcha a pasos cortos que a
poco a poco se hace más acelerada, haciendo perder al enfermo el punto de
equilibrio hacia adelante. El paciente con Parkinson tiene acinesia, que se
manifiesta por un enlentecimiento generalizado para efectuar movimientos
voluntarios y que interfiere con actividades cotidianas. Se asocia con reducción de
expresión facial, tendencia a sentirse “congelado” al iniciar el movimiento y pérdida
del balance. Se suman a estos signos otras alteraciones, como trastornos de la
postura y marcha, signos autonómicos y demencia. El síndrome puede ser
ocasionado por causas bien establecidas, como ateroesclerosis, secuelas de una
enfermedad viral (e.g. enfermedad de Von Ecónomo) y en muchos casos, se le
considera idiopático dado que se desconoce su causa.
La enfermedad de Parkinson es el resultado de una disminución de la dopamina
en el sistema nigroestriatal, causada por una degeneración idiopática de las
neuronas dopaminérgicas de la sustancia nigra compacta (SNc). El 80% de la
dopamina del encéfalo se encuentra en los núcleos básales y de manera particular
en el estriado. La aparición de los datos clínicos de la enfermedad de Parkinson
ha sido correlacionada con una pérdida de por lo menos 90% de las cantidades
normales de dopamina del estriado y con la pérdida de las neuronas
dopaminérgicas en la SNc. Este tipo de patología se caracteriza por una
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desaparición más o menos simétrica de células que va acompañado de cambios
histopatológicos no específicos con poca o ninguna reacción inflamatoria y con
una ligera reacción glial. En la autopsia de los pacientes con enfermedad de
Parkinson además de la perdida neuronal en SNc y del locus cerelus, se
encuentran cuerpos de inclusión de Lewy en los somas de las neuronas
afectadas.
Fisiología de los Núcleos Basales
Al parecer son la corteza motora primaria, la corteza motora suplementaria y la
corteza premotora las directamente implicadas en la elección de un plan motor
para realizar una conducta, pero existen diversas estructuras subcorticales
implicadas en el control del movimiento. En la figura 10.1 se muestran las
estructuras subcorticales que forman parte de los núcleos basales y que están
involucradas en el control del movimiento.
Figura 5.1. En esta figura se muestra las estructuras que se incluyen en
los núcleos basales
En la respuesta motora existen dos grandes circuitos subcorticales íntimamente
relacionados con la corteza. Debido a la importancia de las manifestaciones
clínicas producidas por la alteración en su función ha sido posible caracterizarlos
desde un inicio. Uno de estos es el circuito entre la corteza somatosensorial y el
cerebelo. El otro gran circuito es la conexión entre toda la corteza y los núcleos
básales; en él existe un relevo en el tálamo y termina nuevamente en la corteza,
pero en este caso lo hace de manera específica en las áreas premotora,
suplementaria y prefrontal.
Las estrechas conexiones entre los núcleos basales (NB), sus aferencias y
eferencias pueden describirse en cuatro circuitos. El circuito principal, que posee
la mayor aferencia a los NB y que proviene de prácticamente todas las áreas
corticales (i.e., motora, sensorial, de asociación y del sistema límbico), proyecta al
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estriado (núcleo caudado y putamen) tiene una organización específica. El
putamen está más relacionado con el control motor, el caudado con los
movimientos oculares y la memoria, y el estriado central con las áreas límbicas.
Las fibras del estriado convergen al globo pálido (GP) externo e interno
interconectándose con neuronas palidales. De la porción medial del GP se forman
dos conjuntos eferentes de fibras. El asa lenticular y el fascículo lenticular
(respectivamente caudal y rostral a la sustancia negra) se unen en el campo H de
forel e ingresan como el fascículo talámico al núcleo anterior del tálamo que
interconecta con otros núcleos del mismo y al núcleo ventral que proyecta
directamente a las áreas 4 y 6 de la corteza cerebral.
Otra aferencia y circuito importante del estriado es el proveniente del núcleo
centromediano del tálamo. Esta hace contacto con neuronas del núcleo caudado
(NC) y putamen (P) y sale por el GP interno (GPi) al tálamo para separarse poco
antes de llegar al ventral lateral y entrar a los núcleos intralaminares del tálamo.
Existen dos circuitos más, el primero se establece entre la sustancia negra
compacta (SNc) y el estriado, después hace sinapsis con el GP, sale a la
sustancia negra porción reticular (SNr) que es el segundo núcleo eferente de los
ganglios básales, y se conecta a los núcleos ventrales del tálamo. La última
conexión se establece entre el GPe y el núcleo subtálamico (NST) y después éste
manda proyecciones a los dos núcleos de salida: GPi y la SNr.
En este modelo existe una gran aferencia cortical de fibras glutamatérgicas al
estriado que es excitatorio. El estriado manda una proyección al GPi-SNr
utilizando GABA y sustancia P, de la misma forma se conecta al SNc y finalmente
envía fibras al GPe utilizando GABA y el NS utiliza tres vías glutamatérgicas, una
al propio GPE y otras dos a los núcleos GPi-SNr (ver figura 10.2). Convergen en
GPi-SNr una vía directa inhibitoria y una vía indirecta excitatoria. El
neurotransmisor de salida a los núcleos del tálamo es GABA que inhibe las
proyecciones excitatorias a la corteza.
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Figura 5.2. Esquema de las vías de retroalimentación fisiológica en los
ganglios basales.
De esta manera, una señal excitatoria de la corteza establece un efecto final
excitatorio sobre la misma corteza utilizando la vía directa (estriado-GPi-SNrtálamo) y un efecto inhibitorio usando la vía indirecta (estriado-Gpe-NST-Gpi-SNrtálamo). En la figura 10.3 se muestran ambas vías en el control del movimiento.
Figura 5.3. Esquema de las vías directa e indirecta de los núcleos
basales en el control del movimiento. Las flechas azules representan la
vía indirecta y la flecha roja representa la vía directa. Cuando hay una
disrupción en la estimulación que sale de la sustancia Nigra compacta,
como en el caso de la enfermedad de Parkinson, se alteran las
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relaciones entre ambas vías y se da un aumento en la actividad de la
vía indirecta.
Por otro lado se debe de considerar que existe una interconexión entre la SNc y el
estriado, mediada por dopamina, que actúa para dos tipos de receptores D1 y los
D2. Los efectos de las vías dopaminérgicas pueden ser excitatorios o inhibitorios.
Las consecuencias finales de esta modulación sobre las neuronas gabaérgicas del
GPe-SNr se expresan mediante una inhibición o desinhibición de la actividad
tónica normal del tálamo y otros núcleos como el colículo superior y los núcleos
del pedúnculo pontino. De esta forma, un proceso desinhibitorio del estriado
incrementa la actividad del colículo superior manifestada por el movimiento de los
ojos.
Si se utiliza un fármaco como la 6OH-dopamina se produce una lesión sobre las
neuronas de la SNc y así se libera el efecto inhibitorio final que el NST ejerce
sobre el GPi-SNr y se frena el efecto excitatorio del estriado sobre los mismos, de
esta manera se explicaría un signo tan característico del Parkinson como lo es la
acinesia. La excesiva actividad de la vía indirecta en el núcleo subtalámico parecer
ser un factor importante en la producción de signos parkinsónicos. Por otro lado al
disminuir paulatinamente la dopamina el desequilibrio ocasionado en este fino
sistema produciría el temblor y la rigidez.
Tratamiento neuroquirúrgico
Aunque el abordaje terapéutico se ha enfocado a realzar la función dopaminérgica
por medio de precursores de dopamina que permitan restablecer el equilibrio en la
función del estriado, también se ha considerado el tratamiento neuroquirúrgico. En
estos pacientes se ha buscado interrumpir las proyecciones de salida de los
núcleos basales afectados, ya sea en el fascículo talámico o en su llegada al
tálamo, con objeto de aliviar la rigidez. Por otro lado, la lesión de las radiaciones
prelemniscales, localizadas en la región subtalámica y una vía colinérgica del tallo
cerebral, produce la desaparición del temblor en la EP. Bajo este tratamiento
desaparece el temblor en el 85% y 93% de los casos seleccionados sobre todo
cuando la enfermedad tiene poco tiempo de inicio y los signos predominantes eran
temblor y rigidez. (Velasco et al., 1972)
Neuromodulación quirúrgica
La posibilidad de mejorar síntomas neurológicos como el temblor, la rigidez o la
bradicinesia en la enfermedad de Parkinson es una herramienta terapéutica de la
medicina actual, englobada en los procedimientos denominados neuromodulación.
La neuromodulación quirúrgica es la modificación de la actividad neuronal con
estimulación eléctrica o química por medio de dispositivos intracerebrales. Este
procedimiento funciona mediante la actividad eléctrica liberada por cuatro
contactos de platino que producen una densidad de carga alrededor del electrodo
o por liberación de fármacos agonistas o antagonistas de diferentes sistemas de
neurotransmisores. Así es posible mejorar diferentes síntomas dependiendo de la
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amplitud de voltaje, la frecuencia de pulsos de estimulación y la duración de cada
pulso. La estimulación eléctrica permite revertir los efectos secundarios sin afectar
los efectos terapéuticos. Una ventaja fundamental de este procedimiento es que
los efectos producidos pueden revertirse al modificar los parámetros de
estimulación, apagar los sistemas o al explantarlos.
Los mecanismos de acción exactos de la neuromodulación quirúrgica se
desconocen. Existen diferentes teorías que tratan de explicar por qué es efectiva
la estimulación eléctrica en la mejoría sintomática de varios trastornos
neurológicos. Una teoría sugiere que la estimulación a alta frecuencia (más de 100
Hz) actúa como una lesión ablativa reversible, e inactiva células cercanas por
medio de un bloqueo de la despolarización. La estimulación eléctrica también
podría activar axones por despolarización directa, e inhibir, a su vez, la actividad
de ciertos circuitos neurales (Starr et al., 1998). Otra posibilidad es la influencia
tónica de la estimulación eléctrica sobre el potencial de reposo en las neuronas
que son su blanco. Estas neuronas, de acuerdo con sus propiedades intrínsecas
de voltaje, empezarían a descargar a frecuencias diferentes a las habituales, con
lo cual se alteraría la actividad del circuito neuronal implicado.
La cirugía estereotáctica, el desarrollo de tecnología de imagen por resonancia
magnética y tomografía computada de cráneo y la aparición de equipos de
estimulación eléctrica intracerebral, son herramientas básicas sobre las cuales se
ha sustentado el concepto de “neuromodulación” y que consiste en disminuir o
incrementar una función neurológica para controlar un síntoma o signo de las
enfermedades crónicas del sistema nervioso.
Neuromodulación de la Región del Subtálamo Posterior
Desde 1969, Bertrand et al han dirigido las lesiones estereotácticas para el
tratamiento del temblor a una zona crítica de la región subtalámica. Esta zona
crítica denominada Raprl fue encontrada incidentalmente en el curso de
operaciones estereotácticas al observar que en algunos casos el solo impacto
producido por la penetración de la punta de un leucotomo, con diámetro menor de
2mm, en esta zona ubicada por debajo de la línea intercomisural, suprimía el
temblor de forma inmediata y permanente. En estos casos la lesión requerida era
mínima y no se acompañaba de algún déficit neurológico. Este sitio se ha
caracterizado electrofisiológicamente y se encontró poca actividad de disparo
multiunitario que muestra una gran diferencia con los núcleos talámicos
inmediatamente superiores. Se encontraron potenciales evocados tardíos muy
fácilmente diferenciables de los potenciales tempranos del lemnisco medio y de
los núcleos laterales del tálamo (Jiménez et al., 2000).
Sus indicaciones son pacientes con temblor como síntoma principal y de manera
secundaria rigidez o con una combinación de ambos, Pacientes con EP unilateral
o bilateral incipiente. Con tratamiento que responda inicialmente a L- dopa pero
que posteriormente cursen con intolerancia tratamiento médico y/o sean
refractarios al tratamiento médico. Los resultados de la estimulación eléctrica
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unilateral de las Raprl muestran los mismos efectos realizados por la lesión, es
decir de manera particular mejoran el temblor de manera aguda y sobre todo en
un tiempo de neuromodulación prolongada por lo menos un año. Sin embargo,
existe otro componente de mejoría que no es tan marcado en la lesión y es la
mejoría para la rigidez de manera significativa.
En algunos casos se han realizado lesiones de Raprl bilaterales, en aquellos
pacientes en que el temblor y la rigidez aparecieron o aumentaron en lado no
operado, sin embargo las Raprl contralaterales aumentan la acinesia en los
pacientes así como un síndrome llamado de inanteción contra lateral, que es la
incapacidad para utilizar espontáneamente las extremidades tratadas, y que
concierne principalmente a la extremidad que anteriormente temblaba. Se ha
reportado mejoría de hasta un 95% del temblor y la rigidez y en 80% de la
bradicinesia, así como se ha visto mejoría en la marcha y la postura (Velasco et
al., 2001). Las complicaciones transitorias han sido un mutismo transitorio
después de la introducción de los electrodos y una disminución de la intensidad de
la voz.
Neuromodulación del Tálamo
Benabid en 1991 presentó sus primeros resultados satisfactorios sobre la
estimulación del núcleo ventral intermedio del tálamo que se considero la entrada
de las aferencias palidales y nigrales de los ganglios basales (figura 10.4). Sus
resultados fueron corroborados y se reportan con una mejoría de 65 a 100% de
los casos de temblor en reposo o en temblor esencial. Los mejores resultados se
obtienen como en otros procedimientos al efectuar registro transoperatorio de la
actividad neuronal. Las principales complicaciones son las distonías, parestesias y
disartria.
Figura 5.4. En esta figura se representa uno de los procedimientos
quirúrgicos de la cirugía funcional en el tratamiento del Parkinson, en
donde se estimula el núcleo ventral intermedio del tálamo.
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Neuromodulación del pálido interno
Originalmente la lesión del Gpi fue propuesta por Leksell en 1952 y se replanteo
por Laitinien en 1992 (figura 10.5). Los resultados se encaminan a la mejoría de la
rigidez y la bradicinesia en los pacientes con Parkinson avanzado, quienes
presentan severos trastornos para la deambulación, pérdida del equilibrio,
desordenes autonómicos y gran discapacidad. Sigfried en 1994 presentó los
primeros reportes en la estimulación cerebral crónica de alta frecuencia del Gpi.
Figura 5.5. En este diagrama se representa la estimulación del pálido
interno en el tratamiento del Parkinson.
Los resultados son satisfactorios sobre todo en alivio de la rigidez y la bradicinesia
en un 90%, aunque la marcha puede mejorar sin ser tan significativa. Los efectos
de la estimulación del Gpi pueden ser bilaterales y los resultados aparecen mucho
más temprano que la lesión. Otra ventaja es la disminución significativa de las
disquinesias producidas por levodopa. Las principales complicaciones son ligeras
parestesias del hemicuerpo contrario a la estimulación, fosfenos de color, la
mayoría de ellos transitorios.
Neuromodulación del núcleo subtalámico de luys
Limousin en 1995 presentó los resultados de la estimulación en forma bilateral en
el núcleo subtalámico (figura 10.6), los resultados informados han sido
satisfactorios para los tres signos del Parkinson, incluso mejores que la
estimulación bilateral del Gpi. Como efectos colaterales se han reportado
movimientos involuntarios como hemibalismo o distonía axial, hipotonía o disartria,
que son prácticamente transitorios.
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Figura 5.6. Estimulación del núcleo subtalámico como alternativa en el
tratamiento del Parkinson.
Neuromodulación quirúrgica en trastornos psiquiátricos.
Aunque la neuromodulación quirúrgica ha mostrado ser relativamente eficaz,
especialmente en pacientes jóvenes con Parkinson, esta técnica también puede
ser una alternativa a la neurocirugía ablativa en los trastornos psiquiátricos (Kopell
et al., 2004). En pacientes con Parkinson y trastorno obsesivo-compulsivo (TOC)
la estimulación del núcleo subtalámico puede aminorar los síntomas compulsivos
además de las anormalidades motoras (Mallet et al., 2002). Es también reconocido
que la estimulación del núcleo subtalámico puede resultar en un mejoramiento del
humor (Woods et al., 2002). Interesantemente, se ha reportado que la
estimulación bilateral del núcleo subtalámico en pacientes con Parkinson induce
risas (Krack et al., 2001). La estimulación de otros sitios en el cerebro ha mostrado
tener un efecto en los síntomas psiquiátricos, como el ITP o pedúnculo talámico
inferior para el tratamiento del TOC o la depresión mayor (Jiménez et al., 2005).
La neuromodulación quirúrgica del globo pálido interno ha mostrado reducir los
síntomas de ansiedad en los pacientes con Parkinson independientemente de los
síntomas motores (Higginson et al., 2001). Estimulación bilateral de las ramas
anteriores de la cápsula interna han mostrado resultados positivos en la
atenuación de los efectos del TOC, y sugiere que la neuromodulación quirúrgica
es una alternativa a la capsulotomía ablativa (Anderson y Ahmed, 2003). Dado
que la neuroanatomía funcional que subyace al TOC, depresión y otras
enfermedades psiquiátricas se sigue conociendo, la estimulación cerebral puede
llegar a ser empleada muy frecuentemente.
La indicación para efectuar la “Psicocirugía” era para pacientes con “trastornos
mentales intratables”. Hay que tomar en cuenta que no existía como tal un
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tratamiento farmacológico o terapia eficaz para tratar a este tipo de pacientes. La
mayoría de éstos estaban confinados en instituciones psiquiátricas y solo se les
podía ofrecer la Terapia Electroconvulsiva (TEC) y tratamientos radicales como el
uso de coma barbitúrico o el shock hipoglucémico con insulina (Jiménez et al.,
2006). Actualmente, la psicocirugía se usa específicamente en el TOC (Jiménez et
al. 2006).
La razón por la cual algunos pacientes con trastornos psiquiátricos intratables
mejoran con la lesión de la sustancia blanca del lóbulo frontal no es conocida a
ciencia cierta. Al parecer la mejoría estaría dada por el compromiso directo o
indirecto del sistema límbico, ya que existe una compleja relación entre el lóbulo
frontal y las estructuras límbicas; "la corteza frontal es la representación
neocortical del sistema límbico" (Figura 10.7).
Figura 5.7. En este esquema se muestran en gris las principales
estructuras del sistema límbico y alrededor de ellas en color rojo las
principales estructuras paralímbicas. Los sitios quirúrgicos a lesionar
interrumpen las conexiones entre estas estructuras. Debemos recordar
que la leucotomía límbica es una combinación de cingulotomía y
tractotomía subcaudada.
Los componentes de tal circuito de Papez son el hipotálamo, el área septal, el
hipocampo, los cuerpos mamilares, el núcleo anterior del tálamo, el cíngulo y sus
interconexiones: "el sistema límbico aparece estratégicamente localizado para
mediar e interconectar los estímulos somáticos y viscerales con las funciones
corticales superiores y de esta forma adicionar un colorido emocional a los
procesos psíquicos". Tal sistema fue luego completado por McLean en 1952 al
incorporar la corteza orbital frontal, la ínsula, la corteza temporal anterior, la
amígdala y el núcleo dorsomedial del tálamo (estructuras paralímbicas). Este
complejo sistema y sus interconexiones juegan un papel central en la
fisiopatología de los trastornos afectivos mayores, el TOC y los trastornos de
ansiedad.
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Dado que la neuromodulación quirúrgica promete manipular (estimulación e
inhibición) núcleos o estructuras cerebrales con diferentes resultados en la
conducta, entonces parece ser una herramienta fundamental en la investigación
clínica. Más aún, considerando la ventaja que tiene sobre otros métodos de
estudio en las neurociencias cognoscitivas ya que se puede trabajar con el
cerebro de sujetos humanos y evaluar sus correlatos con la conducta. Aunque se
sabe bastante sobre la fisiología de los núcleos basales, las diferentes vías del
control del movimiento y sus neurotransmisores involucrados, la neuromodulación
quirúrgica ha evaluado la estimulación de diferentes sitios con distintos resultados
en los signos del paciente con Parkinson. Mientras más se conozca acerca de los
circuitos en el control de la emoción y el humor, es más prometedor el campo de
acción de la neuromodulación quirúrgica.
En el caso de los padecimientos psiquiátricos, se necesita primeramente basarse
en la psicocirugía ablativa y sus efectos en la conducta para poder cambiar hacia
la neuromodulación quirúrgica. Es necesario evaluar los resultados obtenidos
después de la intervención quirúrgica en la corteza del cíngulo anterior, el brazo
anterior de la cápsula interna, la tractotomía subcaudada, hipotálamo
posteromedial y la amígdala basolateral, que en su mayoría son lesiones
puntuales realizadas por termo-coagulación y que ya se cuenta con indicaciones
precisas para cada una. Esto en relación con los resultados demostrados para las
diferentes patologías como pueden ser trastornos afectivos, depresión mayor,
ansiedad generalizada, TOC y conductas agresivas. También cabe destacar el
papel fundamental de la neuropsicología en la evaluación conductual del paciente
que está afectado por alguna enfermedad psiquiátrica o, después de la
intervención quirúrgica como resultado alguna lesión cerebral terapéutica. Por
ejemplo cuando se consideran las conductas o procesos cognoscitivos asociados
a estructuras como con el lóbulo frontal a nivel de la corteza prefrontal y
orbitofrontal.
De esta forma, vale la pena no solo tratar con sitios donde por accidente se ven
cambios del humor, como en los estudios con pacientes parkinsónicos antes
descritos, sino estimular sitios como los que se lesionan terapéuticamente. Quizás
se podrían probar nuevos sitios que estuvieran relacionados con el sistema
límbico o estructuras paralímbicas (i.e., el núcleo acumbens y el área 25 de
Brodmann) y que se relacionan con las diferentes alteraciones conductuales y
psiquiátricas en cuestión. Así como también el tratamiento de nuevas entidades
psicobiológicas, como pueden ser los trastornos de la alimentación (anorexia y
bulimia), obesidad mórbida y las adicciones.
Discusión y conclusiones
Es importante recalcar que los últimos resultados de la estimulación son en la
inhibición de la actividad neural, lo que implica una equivalencia funcional a la
lesión. La diferencia prominente, por supuesto, es que la lesión funcional es
263
controlable y reversible. El estimulador puede implantarse y activarse en varios
instantes de tiempo en el paciente. De esta manera, se pueden hacer estudios
éticamente apropiados si la cirugía es eficaz. Además, tales estimuladores pueden
implantarse en más de un sitio blanco y la relativa eficacia de varios blancos
puede probarse. Tales estudios serían el mayor avance en este campo. Los
avances en neurobiología a lo largo de la pasada década han creado un futuro
posible para la psicocirugía constructiva, lo cual entendemos como una
intervención que aumenta o estimula la función neuronal para beneficio
terapéutico más que para resecarlo. La liberación de material genético o celular
con específicas funciones por medio del aparato estereotáctico en ciertas áreas
cerebrales también mantiene la promesa de aumentar más que inhibir la respuesta
funcional. Otra futura dirección de la intervención neuroquirúrgica será la liberación
de productos celulares en regiones cerebrales degeneradas o con un mal
funcionamiento.
264
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