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Revista chilena de neuro-psiquiatría

versión On-line ISSN 0717-9227

Rev. chil. neuro-psiquiatr. v.48 n.3 Santiago sep. 2010

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-92272010000400003 

REV CHIL NEURO-PSIQUIAT 2010; 48 (3): 184-196

ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

Resección de lesiones cerebrales con asistencia de mapeo cortical intraoperatorio

Intraoperative cortical mapping in surgery for brain lesions

 

Francisco Mery1, Adrián Zarate1, Ricardo Fadic2, José Lorenzoni1, Francisca Elgueta3, Pablo Villanueva1, Ricardo Rojas1 y Patricio Tagle1

1     Departamentos de Neurocirugía, Pontificia Universidad Católica de Chile.

2     Departamentos de Neurología, Pontificia Universidad Católica de Chile.

3     Departamentos de Anestesia, Pontificia Universidad Católica de Chile.


Resumen

Introducción: Se ha demostrado que la resección extensa de tumores intracraneanos intra-axiales malignos mejora la sobrevida. Esto no siempre es posible dada la eventual ubicación de estos tumores en o cercanos a áreas elocuentes, como corteza motora primaria o de lenguaje. En estas circunstancias, el desafío es evitar secuelas neurológicas. Uno de los métodos para disminuir dicho riesgo es el mapeo cortical intraoperatorio (MCI). El presente trabajo describe la técnica de mapeo cortical intraoperatorio de áreas elocuentes, al igual que su factibilidad y complementariedad con otras técnicas de localización tumoral. Método: Se analizan 7pacientes operados, portadores de lesiones cercanas a áreas elocuentes. Se utilizó neuronavegación y MCI (estimulación directa de corteza y registro de potenciales evocados somatosensoriales). Se analizó la localización, tamaño y tipo de la lesión, grado de resección y estado neurológico pre y postoperatorio. Resultados: En todos los pacientes el MCI fue efectivo en localizar corteza motora primaria. Hubo 6 pacientes en los que se pudo resecar el área tumoral no asociada a funcionalidad, logrando en 5 de ellos resección completa o superior al 90%. En un paciente la lesión correspondió a una malformación arteriovenosa profunda ubicada en corteza motora primaria en que el MCI permitió una vía de abordaje por corteza no elocuente para su resección completa. No hubo déficit neurológico agregado postoperatorio con seguimiento de 12 meses. Conclusión: El MCI es útil y localiza en forma efectiva, simple y reproducible áreas de corteza funcional, haciendo posible realizar resecciones extensas de tumores en áreas elocuentes. Esta técnica es complementaria a otros métodos de ubicación anatómica y fisiológica pudiendo contribuir a una cirugía más segura y efectiva.

Palabras clave: Tumor cerebral, mapeo cerebral, monitoreo intraoperatorio.


Abstract

Introduction: Extensive resection for malignant intraaxial intracranial tumors has been demonstrated to improve survival. This is not always possible due to potential tumor location in or next to eloquent brain regions, like primary motor cortex or speech areas. In this case, avoiding neurological deficits is challenging. One of the tools for minimizing that risk is intraoperative cortical mapping (ICM). This report describes the ICM technique of eloquent brain regions, feasibility and complementariness with other methods for tumor localization. Methods: Seven patients with brain lesions near eloquent regions operated on were analyzed. Frameless stereotaxis (neuronavigation) and intraoperative cortical mapping (direct cortical stimulation and monitoring of somatosensory evoked potentials) were used. The location, size, type of lesion, amount of resection, pre and postoperative neurological status were studied. Results: ICM was effective in localizing primary motor cortex in all patients. In 6 patients the tumor area without functionality was removed, achieving complete or greater than 90% resection in 5 of them. In one patient the lesion was a deep arteriovenous malformation located below the primary motor cortex. In this case ICM made feasible an approach from non-eloquent cortex to achieve total resection. No new postoperative deficit was found in a 12 month follow-up period. Conclusion: ICM is useful and localize functional cortical regions effectively, simply and reliably, making possible to perform extensive tumor resections in eloquent regions. This technique is complementary to other tools for anatomical or physiological localization and could contribute to a safer and more effective surgery.

Key words: Brain tumor, brain mapping, intraoperative monitoring.


 

Introducción

Se ha demostrado que la resección extensa de tumores intracraneanos intra-axiales malignos mejora la sobrevida tanto global como libre de enfermedad14. Además, tiene impacto en otras variables, como son disminución de la presión intracraneana4, minimizar la necesidad de cortcosteroides5, aumentar la precisión diagnóstica y mejorar la función neurológica4 6. Por otro lado, se ha encontrado que resecciones parciales se asocian a mayor morbilidad perioperatoria6.                               

Al momento de planificar una cirugía siempre se debe considerar el beneficio versus el riesgo de causar daño neurológico, con el consiguiente deterioro en la calidad de vida de nuestros pacientes. Este elemento es clave en aquellas lesiones ubicadas en, o cerca, de áreas elocuentes como corteza motora primaria o de lenguaje.

En este sentido se deben tomar en cuenta ciertas consideraciones previo a la cirugía. La localización anatómica esperada puede resultar errónea para determinar áreas elocuentes en pacientes con neo-plasias cerebrales7 debido a que existe variabilidad individual en diferentes áreas corticales de alta funcionalidad7 9 (ej. Área de lenguaje), distorsión de la anatomía normal por efecto de masa y cambios en la topografía funcional inducidos por mecanismos de plasticidad neuronal7 9. Junto con esto, se sabe que parénquima macroscópicamente infiltrado por tejido tumoral muchas veces conserva funcionalidad importante10,11.

Existen diferentes estrategias para definir la localización de áreas elocuentes, que pueden ser invasivas y no invasivas. En el primer grupo se encuentran técnicas como la resonancia magnética (RM) funcional o la tomografía por emisión de positrones (PET) que si bien tienen la ventaja de no necesitar acceso directo a la corteza cerebral, tienen imprecisión para mapear áreas corticales con funciones complejas. La sensibilidad (PET de 75%; RM funcional 81%) y especificidad (PET de 81%; RM funcional 53%)12,13 las hace poco adecuadas como único método en planificación quirúrgica. Dentro de las técnicas invasivas contamos con los potenciales evocados somatosentoriales, la elec-trocorticografía intraoperatoria, y la estimulación cortical directa, que aparentemente posee el mejor rendimiento.

En los últimos años se ha desarrollado una técnica de localización anatómica llamada neuronave-gación. Esta herramienta incorpora neuroimágenes (RM o TAC) preoperatorias en un computador que integra la información recibida de una cámara infrarroja durante la operación y permite una ubicación tumoral precisa con la consecuente posibilidad de resección volumétrica. Las diferentes metodologías mencionadas son complementarias para lograr un balance óptimo entre resección tumoral y funcionalidad neurológica.

Los objetivos del presente trabajo son describir la técnica de mapeo cortical intraoperatorio de áreas elocuentes y sus resultados en 7 pacientes operados en nuestro centro, e ilustrar su factibi-lidad y complementariedad con otras técnicas de localización tumoral en nuestro medio.

Métodos

Se analizaron en forma retrospectiva 7 pacientes consecutivos operados en el Hospital Clínico Pontificia Universidad Católica de Chile, con edades entre 20 y 50 años, portadores de lesiones en o cercanas a área elocuente (motora primaria o lenguaje).

Todos los pacientes fueron monitorizados con electrocardiograma, saturometría de oxígeno, presión arterial invasiva y temperatura.

Recibieron anestesia general con propofol como inductor en dosis 2,5 mg/kg, remifentanilo en infusión según requerimientos, un bolo de relajante muscular de corta acción previo a la intubación. La mantención se realizó con isofluorano en dosis menores a 1 CAM y Fi02 60%. En caso de ser necesario se utilizaron drogas vasoactivas para asegurar presión arterial media mayor o igual a 70 mmHg.

La resección de la lesión fue asistida por neu-ronavegación y mapeo cortical intraoperatorio mediante estimulación cortical directa, y búsqueda de surco central por fase reversa. Se analizaron las variables de localización tumoral y estado neurológico mediante la escala de Rankin.

El grado de resección lograda se definió luego de comparar resonancia magnética (RM) pre y postoperatoria inmediata según informe de neuroradió-logo. Se consideró como total a resección del 100%, subtotal 90-99% y parcial 50-89%. Cuando la resección fue menor de 50% se definió como biopsia.

Estimulación cortical directa

Mediante esta técnica se aplicó un estímulo eléctrico directo en la corteza cerebral, para así localizar áreas elocuentes. Se utilizó la estrategia llamada "positiva", en que se aplicó el estímulo buscando la expresión o alteración de una determinada función neurológica -movimientos involuntarios de una extremidad, o parestesias en una zona del cuerpo- para así delimitar área cortical que desarrollaba esta función.

De las tres ubicaciones que pueden ser mapea-das en neurocirugía: Corteza motora primaria, corteza somatosensorial, y áreas de lenguaje, nos referiremos a continuación a algunas consideraciones anestésicas y quirúrgicas en relación a la identificación de la corteza motora primaria.

Se utilizó la técnica diseñada por Berger y Oje-mann que consiste en la estimulación mediante un electrodo bipolar de 5 mm con pulsos bifásicos de 1 ms de corriente continua a 60 Hz, con una duración de 2 a 3 s14. Las craneotomías se desarrollaron bajo anestesia general y la amplitud inicial del estímulo fue de 4 mA, con incrementos de 2 mA hasta evocar movimientos en cara o extremidades, o llegar a 16 mA. En el caso de que el procedimiento se realizara en el contexto de una craneotomía vi-gil, el umbral es más bajo, partiendo de los 2 mA15 (Figura 1).

Para evaluar si el estímulo fue aplicado en el córtex motor se observó de forma directa si hubo movimientos en el hemicuerpo contralateral; además para mayor precisión se agregó registro electromiográfico de algunos grupos musculares. En caso de llegar al máximo sin obtener respuesta, se consideró esa área como no funcional. También se realizó estimulación subcortical, la que se llevó a cabo con la misma amplitud con la cual se obtuvo respuesta positiva a nivel cortical. Si no se encontraba respuesta motora en región subcortical, se seguía estimulando periódicamente la corteza motora primaria durante la resección lesional para demostrar indemnidad de tractos piramidales, según técnica descrita previamente16.

Identificación de surco central por fase reversa

Este método, conocido como técnica de fase reversa, se utilizó para encontrar rápidamente el surco central y sus áreas adyacentes. Esta se basa en el principio de que los potenciales evocados al estimular nervio mediano pueden ser registrados tanto en la corteza somatosensorial17, como al lado opuesto del surco central, es decir, en la corteza motora primaria, visualizándose como una onda en espejo.

Para su realización se ubicó una grilla de 4 electrodos directamente sobre la corteza cerebral una vez realizada la durotomía, donde se sospechaba la ubicación del surco central de forma perpendicular a éste (Figura 2).

Posteriormente con ayuda de neuronavegación se marcó el área de sobreproyección tumoral (Figura 3). Con la información anterior y el mapa de regiones de corteza funcional identificados, se decidió el área de resección tumoral para cada caso individual.

Resultados

La edad media fue de 35 años, 5 pacientes fueron mujeres, y dos hombres. En todos los pacientes la técnica de identificación de surco central por fase reversa combinado con estimulación cortical directa fue efectiva en localizar la corteza motora primaria. Esto fue esencial previo a decidir la resección del área tumoral identificada por neuronavegación.

Los pacientes fueron seguidos por un promedio de 12 meses (3 a 24). No hubo mortalidad ni morbilidad. En los 6 pacientes con tumor intra-axial se logró una resección total o casi total en 5 y en uno resección parcial, dado que parte del área tumoral correspondía a la corteza motora primaria. El otro paciente tenía una malformación arteriovenosa frontoparietal derecha profunda. El mapeo cortical se realizó en este caso para determinar un abordaje a la lesión sin dañar la corteza motora primaria, pudiendo realizar una resección completa sin morbilidad asociada.

En la Tabla 1 se describe el detalle del tipo de lesión, localización, grado de resección y estado neurológico en el seguimiento post operatorio.

Casos ilustrativos

Caso 1

Mujer de 20 años sin antecedentes mórbidos, consultó por cuadro de paresia de extremidad inferior izquierda asociada a hemihipoestesia faciobraquiocrural ipsilateral, de dos semanas de evolución.





Se realizó RM de encéfalo que mostró lesión cortical, hipercaptante, en región frontoparietal derecha, bien circunscrita (Figura 4).

Se decidió realizar la resección bajo mapeo cortical y neuronavegación. Se identificó una lesión intraaxial de bordes poco definidos, la cual estaba próxima pero no correspondía a la corteza motora primaria, la cual se preservó. De esta manera se obtuvo resección total de la lesión, sin morbilidad postoperatoria. El estudio anatomopatológico informó glioma angiocéntrico.

En seguimiento a largo plazo su puntaje de Rankin es 0.

Caso 2

Hombre de 23 años quien consultó por cefalea ictal asociada a compromiso de conciencia. Al ingreso se realiza TC que muestra hematoma frontoparietal derecho con vaciamiento ventricular, efecto de masa, e hidrocefalia secundaria. Se realizó angiografía cerebral que mostró una malformación arteriovenosa rota, en la profundidad de la región frontoparietal derecha. Una vez estabilizado se realizó resección de la MAV bajo mapeo cortical, para lograr de esta manera un acceso quirúrgico a la profundidad que respetara la corteza motora. En su examen neurológico preoperatorio destacaba una discreta paresia crural distal izquierda. Se extirpó en forma completa sin déficit neurológico agregado, evolucionando en el seguimiento en Rankin 1 (Figuras 5 y 6).

Caso 3

Hombre de 38 años sin antecedentes mórbidos quien consultó por crisis parciales simples de extremidad inferior derecha de dos semanas de evolución. Se realizó RM que mostró una lesión tumoral cortico-subcortical frontoparietal izquierda. Se decidió realizar su resección asistido por neuronavegación y mapeo cortical intraoperatorio.

Debido a extensión en profundidad de la lesión se logró resección subtotal de ésta. La biopsia fue compatible con oligoastrocitoma grado 3. Evolucionó en Rankin 0 en seguimiento a largo plazo (Figura 7).

Discusión

La resección quirúrgica permanece como un pilar fundamental en el tratamiento de los gliomas1821. Sin embargo, no existe pleno consenso respecto al beneficio de realizar resecciones completas, tanto en gliomas de alto grado como de bajo grado. Si bien la importancia de la cirugía en obtener muestra para estudio histopatológico y en aliviar síntomas de hipertensión endocraneana es indudable, no existe evidencia clase I para evaluar la relación entre la extensión de la resección y la prolongación de sobrevida global y libre de enfermedad. En comunicaciones recientes de gliomas de bajo grado en que se analizó la extensión de la resección como variable independiente se encontró que en la mayoría de ellos existe beneficio significativo, ya sea en sobrevida global, libre de enfermedad o ambas22 31. Por otra parte, en una serie publicada por Johannesen y cois.32 no hubo diferencia estadísticamente significativa en la sobrevida a 5 años según el grado de resección.

Si bien la mayoría de las comunicaciones sobre resección de gliomas de alto grado muestra beneficio en la sobrevida2,6,20,33 46, algunos trabajos no encuentran beneficio significativo47 56.





En una revisión reciente, Sanai y Berger57 analizando la sobrevida promedio asociada a resección completa macroscópica versus subtotal, encontraron que el beneficio de una extirpación más extensa era más marcado en pacientes portadores de gliomas de bajo grado, aumentando de 61,1 a 90,5 meses. En los pacientes con gliomas de alto grado el beneficio era menor, con un incremento de 65 a 75 meses en astrocitoma anaplásico y de 11 a 14 meses en glioblastoma multiforme.

Por lo tanto, en los gliomas de bajo y alto grado la literatura actual sugiere intentar una resección completa y no una conducta conservadora58.

El desarrollo y evolución de la técnica operatoria y la incorporación de nuevas herramientas tecnológicas ha hecho posible una cirugía más segura con resecciones más amplias. Una de estas herramientas es la neuronavegación, mediante la cual es posible incorporar un estudio de neuro-imágenes preoperatorio del paciente (TAC o RM) a un computador, el cual integra dichas imágenes y las correlaciona con la información captada ha-bitualmente por una cámara infrarroja en forma intraoperatoria. Esta cámara registra la posición de instrumentos quirúrgicos en el espacio a tra-

vés de fiduciales e incluso la posición del foco del microscopio quirúrgico. Con esta información es posible "navegar" durante la operación para determinar la localización y, en buena medida, el volumen de la lesión tumoral o vascular buscada. Esto podría ser una herramienta útil en permitir abordajes quirúrgicos más pequeños y restringidos al área específica de sobreposición de la lesión y a seleccionar la vía de abordaje deseada, con la consecuente menor exposición de corteza indemne. Además, en algunos reportes se comunica que la neuronavegación permitió un número significativamente mayor de resecciones completas59 con tendencia de menor morbilidad y mayor sobrevida. Dentro de las limitaciones de la neuronavegación está el hecho de no contar con imágenes en tiempo real, por lo que podría existir una desviación de la información preoperatoria utilizada. En este sentido, otra herramienta potencialmente útil es la ecografia intraoperatoria, que proveería imágenes en tiempo real que pueden correlacionarse con RM postoperatoria60 y por lo tanto guiar una resección tumoral. Un avance reciente que combina ambas técnicas podría ser beneficioso, en el cual la información de la neuronavegación es "corregida" por imágenes de ecografia intraoperatoria, pudiendo eliminar la desviación descrita previamente61.

La resección extensa de lesiones cerebrales localizadas en áreas elocuentes, tanto motora primaria como de lenguaje, con bajo riesgo de secuelas es un desafio terapéutico. Es fundamental localizar efectiva y ftincionalmente dichas áreas en cada paciente ya que se ha demostrado gran variabilidad anatómica en su ubicación junto con la eventual distorsión y compresión de estructuras generadas por la lesión62. Otro motivo para identificar en forma precisa las áreas funcionales es que éstas pueden ser múltiples y no circunscritas por cisuras o surcos63, ubicadas en áreas no esperadas, probablemente por plasticidad neurona!54,65, y también porque el tejido infiltrado por tumor puede tener funcionalidad preservada66.

Existen métodos de mapeo funcional preoperatorio e intraoperatorio. Dentro de las técnicas prequirúrgicas está la Resonancia magnética funcional que identifica áreas elocuentes basados en la activación de regiones corticales específicas frente a la realización de un paradigma estandarizado. Pudiera ser una herramienta útil y tiene la ventaja de ser no invasiva pero no es lo suficientemente exacta para definir una resección quirúrgica precisa, por lo que no fue utilizada en el presente trabajo.

Con respecto al mapeo cortical intraoperatorio, esta técnica fue descrita por Foerster67 en 1930 y posteriormente reportada por Penfield68. Actualmente se realiza en forma habitual para localizar área motora primaria y/o área de lenguaje. En una serie publicada de 222 pacientes, que comparó el resultado obtenido en portadores de gliomas sometidos a cirugía antes y después de la implementa-ción de esta técnica, encontró un aumento de 35% a 62% en el número de cirugías realizadas en áreas elocuentes, con una disminución de déficits permanentes de 17% a 6,5%, logrando un aumento de resecciones totales de un 6% a 25,4%. Todas estas diferencias fueron estadísticamente significativas.69 En otra serie de tumores en relación a área motora primaria, Tróccoli y cois, lograron una resección completa en 24 de 27 pacientes sin una morbilidad significativa70. Estos resultados son comparables a los resultados observados en nuestra serie.

Desde el punto de vista anestésico son muchos los factores fisiológicos como farmacológicos que pueden afectar la medición de los potenciales evocados somatosensoriales (PESS), es por esto que es importante controlarlos para no ocasionar errores en su interpretación. Un seguimiento estrecho de la presión arterial y la temperatura es necesario, ya que una PAM menor de 60 mmHg puede ser causa de falsos positivos y el descenso de la temperatura en un grado Celsius puede causar una reducción en la amplitud de los PESS de aproximadamente 7% y un incremento en la latencia de 3%71.

Los agentes anestésicos tienen un impacto significativo en los PESS, es por esta razón que la elección de la técnica anestésica a utilizar es fundamental. El propofol, inductor utilizado en estos pacientes, ocasiona una caída transitoria de los elementos corticales, asociada a una rápida recuperación al terminar el bolo inicial71,72. Los opioides como el remifentanilo, son unos de los anestésicos preferidos para este tipo de monitorización ya que producen cambios clínicos no significativos en lo que respecta a la latencia y la amplitud de los PESS. En general, la magnitud del efecto de los opioides sobre las respuestas evocadas es mayor cuando se administran en bolo en comparación con la infusión continua72. En relación al uso de los anestésicos inhalatorios, estos producen un incremento dosis dependiente en la latencia de los PESS, y un descenso en su amplitud. El óxido nitroso (N20) potencia el efecto depresor de los agentes halogenados, y a una concentración de 60-70% disminuye la amplitud en un 50%. Es posible una monitorización de los PESS con concentraciones de 0,5-1 CAM de halogenados con N20, o el uso de agentes inhalatorios sin N20 hasta 1 CAM. Con desfluorano o sevofluorano se puede lograr una monitorización satisfactoria con CAM mayores (1,5-1,75). En estos pacientes se administró isofluorano o sevofluorano a concentraciones menores de un CAM sin N20 sin mayores repercusiones en la monitorización de los PEES7173. Finalmente, si bien la utilización de relajantes musculares no afectan la interpretación de los PESS72,74, preferimos usar relajantes musculares de corta duración para no interferir con la estimulación cortical directa ni registro de potenciales evocados motores. La anestesia total intravenosa es otra muy buena alternativa para la monitorización de PESS71,72, pero de mayor costo.

Además de considerar la técnica anestésica y las variables fisiológicas, la comunicación fluida entre el anestesiólogo, cirujano y neurofisiólogo es de vital importancia para lograr una correcta interpretación.

Si bien se han desarrollado avances significativos en la técnica quirúrgica, anestésica y métodos intraoperatorios para agregar seguridad a la cirugía, aún no se ha logrado un cambio dramático en el pobre pronóstico de los pacientes con gliomas. Es esperable que en el futuro surjan nuevas estrategias que actúen a nivel molecular.

Conclusión

La resección extensa de lesiones cerebrales localizadas en áreas elocuentes, tanto motora primaria como de lenguaje, con bajo riesgo de secuelas es un desafío terapéutico. Existen diferentes métodos para planificar el abordaje operatorio y definir la resección quirúrgica minimizando el riesgo de causar deterioro funcional. Dentro de éstos destaca el mapeo cortical intraoperatorio, ya que es una técnica efectiva, rápida y reproducible, permitiendo tomar decisiones durante la cirugía.

El presente reporte muestra la factibilidad en nuestro medio junto con su complementariedad con otras técnicas de localización anatómica y tu-moral. Esto finalmente podría influir en aumentar la extensión de la resección tumoral y disminuir la incidencia de déficit neurológico post operatorio, permitiendo una cirugía más efectiva y segura.

 

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Recibido: 17/08/2010
Aceptado: 25/09/2010

Correspondencia:

Francisco Mery
E-mail: fimery@med.puc.cl

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