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El mapa 3D del tronco del cerebro humano podría hacer que la estimulación cerebral profunda sea más segura
La estimulación cerebral profunda (la implantación de electrodos en áreas cerebrales específicas para regular impulsos anormales) se usa para tratar una serie de trastornos del movimiento, aunque la determinación de las áreas objetivo exactas para los electrodos puede resultar complicada. Ahora, los investigadores de Duke Medicine han creado un mapa en 3D de alta resolución del tronco del cerebro humano que, según dicen, podría ayudar a los cirujanos al realizar el procedimiento, haciéndolo más seguro para los pacientes.
Los investigadores han creado un mapa en 3D del tracto dentatorubrothalamic, una vía dentro del tálamo, que podría ayudar a la cirugía de estimulación cerebral profunda y hacerla más segura.
Crédito de la imagen: Duke Medicine
El Dr. Nandan Lad, del Centro NeuroOutcomes en Duke, y sus colegas publican los detalles de su mapa en la revista Asignación de cerebro humano.
La estimulación cerebral profunda (DBS) es un procedimiento utilizado para tratar la enfermedad de Parkinson, la distonía, el temblor esencial y algunas otras afecciones neurológicas que afectan el movimiento de un individuo. Normalmente se administra a pacientes que no pueden controlar sus síntomas con medicamentos.
Durante el procedimiento, un cirujano implantará electrodos finos de metal en las áreas del tálamo del paciente, la región que controla las funciones motoras, que se cree están involucradas en la activación de los síntomas del paciente. Los electrodos implantados producen impulsos eléctricos que regulan los anormales o estimulan ciertas células o productos químicos para aliviar los síntomas.
Para encontrar objetivos cerebrales para los electrodos durante el DBS, muchos neurocirujanos se basan en tomografía computarizada (TC) de baja resolución y escaneos de imágenes de resonancia magnética (IRM), combinados con coordenadas geográficas que los guían al tracto dentatorubrothalamic (DRT) del tálamo .
Sin embargo, el Dr. Lad y sus colegas observan que los neurocirujanos a menudo tienen que extraer y reinsertar los electrodos durante el DBS para probar las frecuencias de impulso y encontrar las áreas exactas responsables de los síntomas de los pacientes.
La eliminación y reinserción repetida de electrodos puede ser riesgosa; cada vez que se mueve un electrodo, un neurocirujano debe navegar a través del delicado tejido cerebral. Esto puede aumentar el riesgo de complicaciones para el paciente, incluyendo hemorragia, convulsiones y problemas de memoria.
El equipo de Duke dice que su nuevo mapa, sin embargo, podría ayudar a erradicar estos riesgos. "Este mapa nos ayudará potencialmente a alcanzar el objetivo óptimo la primera vez", dice el Dr. Lad. "Podría eliminar la prueba y error y hacer que la cirugía sea más segura".
Mapa 3D 1.000 veces más detallado que la resonancia magnética clínica
Para crear el mapa, los investigadores usaron un escaneo de 10 días de un tallo cerebral postmortem de un donante saludable. La exploración se tomó con un sistema de resonancia magnética 7 Tesla.
Luego, el equipo utilizó una técnica de resonancia magnética llamada tractografía de difusión para convertir el escaneo en un mapa tridimensional del tronco del cerebro humano, que se puede escalar a la anatomía cerebral de cada individuo utilizando un "clúster informático de alto rendimiento".
Según el autor principal del estudio, G. Allan Johnson, director del Centro de Duke para la Microscopía In Vivo, el mapa produce imágenes que son 1000 veces más detalladas que una MRI clínica.
"Realmente se pueden ver las fibras nerviosas en el cerebro", agrega, "cómo se cruzan, y las sutilezas del contraste entre la materia gris y blanca en el cerebro mucho más allá de lo que podría ofrecer una exploración clínica".
El equipo probó el mapa con 12 pacientes que ya habían sido sometidos a una DBS exitosa por temblores. Usaron el mapa para identificar las áreas objetivo para la colocación de electrodos en cada paciente, comparando las áreas identificadas con aquellas donde los electrodos ya habían sido colocados.
Sobre todos los sujetos, las predicciones de colocación de electrodos tomadas del mapa coincidían con 22 de los 24 electrodos que se habían colocado con éxito.
El equipo cree que sus hallazgos son prometedores para mejorar los resultados para los pacientes sometidos a DBS, y planean realizar un estudio prospectivo para investigar más a fondo la efectividad del modelo 3D para guiar la cirugía de DBS.
Lo que es más, dicen que su estudio podría abrir la puerta a nuevos tratamientos para una serie de otras condiciones. El autor principal del estudio, el Dr. Evan Calabrese, explica:
"Ahora tenemos una guía para poder visualizar estas complejas conexiones neuronales que de otra manera serían imposibles de ver. Esto nos ayudará a continuar explorando aplicaciones para tratamientos de la enfermedad de Alzheimer, dolor neuropático, depresión e incluso trastornos obsesivo-compulsivos".
En septiembre de 2014, Noticias médicas hoy informó sobre una guía clínica publicada en la revista Neurocirugía, en el que los expertos recomiendan DBS para pacientes con trastorno obsesivo compulsivo (TOC) que no responden a la medicación.
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Las quejas sobre la memoria podrían ser signos de problemas cognitivos en ancianos
Según un informe publicado hoy en el Journal of the American Geriatrics Society, las quejas sobre lapsos de memoria en individuos mayores, como la dificultad para recordar eventos recientes, pueden indicar que están experimentando problemas cognitivos que son más altos que los típicos cambios relacionados con la edad.
