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Cirugía cerebral mediante ondas sonoras
Un nuevo dispositivo de ultrasonido, utilizado junto con la resonancia magnética (MRI), permite a los neurocirujanos quemar con precisión pequeños trozos de tejido cerebral defectuoso sin cortar la piel ni abrir el cráneo. A estudio preliminar de Suiza, que involucró a nueve pacientes con dolor crónico, muestra que la tecnología se puede usar de manera segura en humanos. Los investigadores ahora tienen como objetivo probarlo en pacientes con otros trastornos, como la enfermedad de Parkinson.
Cirugía de sonido: Un paciente a punto de someterse a una neurocirugía se encuentra fuera de un escáner de resonancia magnética con la cabeza dentro del dispositivo de ultrasonido.
El hallazgo revolucionario aquí es que se pueden producir lesiones profundas en el cerebro, a través del cráneo y la piel intactos, con extrema precisión, exactitud y seguridad, dice Neal Kassell , neurocirujano de la Universidad de Virginia. Kassell, que no participó directamente en el estudio, es presidente de la Fundación de cirugía de ultrasonido enfocada , una organización sin fines de lucro con sede en Charlottesville, VA, que se fundó para desarrollar nuevas aplicaciones para el ultrasonido focalizado.
El ultrasonido enfocado de alta intensidad (HIFU) es diferente del ultrasonido que se usa con fines de diagnóstico, como la detección prenatal. Con un dispositivo especializado, los rayos de ultrasonido de alta intensidad se enfocan en un pequeño trozo de tejido enfermo, calentándolo y destruyéndolo. La tecnología se usa actualmente para extirpar los fibromas uterinos (pequeños tumores benignos en el útero) y se encuentra en pruebas clínicas para extirpar tumores de mama y otros cánceres. Ahora InSightec , una empresa de tecnología de ultrasonido con sede en Israel, ha desarrollado un dispositivo HIFU experimental diseñado para apuntar al cerebro.
El mayor desafío en el uso de ultrasonidos en el cerebro es descubrir cómo enfocar los rayos a través del cráneo, que absorbe la energía de las ondas sonoras y distorsiona su trayectoria. El dispositivo InSightec consta de una serie de más de 1000 transductores de ultrasonido, cada uno de los cuales puede enfocarse individualmente. Se realiza una tomografía computarizada de la cabeza del paciente y se adapta el haz acústico para enfocar a través del cráneo, dice Eyal Zadicario , jefe del programa de neurología de InSightec. El dispositivo también tiene un sistema de enfriamiento incorporado para evitar que el cráneo se sobrecaliente.
Los rayos de ultrasonido se enfocan en un punto específico del cerebro (la ubicación exacta depende de la afección que se esté tratando) que absorbe la energía y la convierte en calor. Esto eleva la temperatura a unos 130 grados Fahrenheit y mata las células en una región de aproximadamente 10 milímetros cúbicos de volumen. Todo el sistema está integrado con un escáner de resonancia magnética, que permite a los neurocirujanos asegurarse de que apunten a la pieza correcta de tejido cerebral. Las imágenes térmicas adquiridas en tiempo real durante el tratamiento permiten al cirujano ver dónde y en qué medida se logra el aumento de temperatura, dice Zadicario.
El estudio suizo, publicado este mes en la Anales de neurología , probó la tecnología en nueve pacientes con dolor crónico debilitante que no respondía a la medicación. El tratamiento tradicional para estos pacientes es utilizar uno de dos métodos para destruir una pequeña parte del tálamo, una estructura que transmite mensajes entre diferentes áreas del cerebro. Los cirujanos utilizan la ablación por radiofrecuencia, en la que se inserta un electrodo en el cerebro a través de un orificio en el cráneo, o utilizan radiocirugía focalizada, un procedimiento no invasivo en el que se aplica un haz focalizado de radiación ionizante al tejido objetivo. Zadicario dice que HIFU tiene ventajas sobre la radiocirugía porque los efectos de matar tejido con radiación pueden tardar semanas o meses, mientras que el enfoque térmico es inmediato. Kassell añade: La precisión y la exactitud son considerablemente mayores con el ultrasonido y, en principio, debería ser más seguro a largo plazo.
Retroalimentación del cerebro: Los rayos de ultrasonido enfocados calientan un objetivo en el cerebro, mientras que las imágenes en tiempo real capturadas por el escáner brindan al neurocirujano una retroalimentación inmediata sobre el procedimiento.
Según el nuevo estudio, los nueve pacientes informaron un alivio inmediato del dolor después del procedimiento ambulatorio y se levantaron poco después. Dos pacientes tomaron una copa de Proseco [vino] con nosotros, dice Ernst Martin, director del Centro de Resonancia Magnética del Hospital Infantil Universitario de Zúrich y autor principal del estudio. Los pacientes informaron sentir unos segundos de hormigueo o mareos y, en un caso, un breve dolor de cabeza, a medida que el tejido objetivo se calentaba, dice. Pero ninguno experimentó problemas neurológicos u otros efectos secundarios después de la cirugía.
Esto dará un gran impulso a los fabricantes de equipos de ultrasonido enfocado para que se interesen en el cerebro, dice Kassell. Actualmente se está probando una versión experimental del dispositivo de ultrasonido de InSightec en cinco centros médicos de todo el mundo. Además de usarla con los pacientes de Parkinson y aquellos que sufren otros trastornos del movimiento, los científicos planean probar la tecnología como tratamiento para los tumores cerebrales, la epilepsia y los accidentes cerebrovasculares.
Una desventaja de HIFU en comparación con las neurocirugías más invasivas realizadas con un electrodo es que los cirujanos no pueden probar funcionalmente si se han dirigido a la parte correcta del cerebro. Durante la cirugía tradicional para el Parkinson, por ejemplo, el neurocirujano estimula el área objetivo con el electrodo para asegurarse de haber identificado la parte del cerebro responsable de los problemas motores del paciente y luego mata esa parte de tejido.
No todos los neurocirujanos funcionales aceptarán este [nuevo enfoque], porque no se puede hacer una prueba antes de que se produzca la lesión, dice Ferenc Jolensz, director de la División del Programa de Terapia Guiada por Imágenes y MRI del Brigham and Women's Hospital en Boston. Jolensz y su colaborador Seung-Schik Yoo están desarrollando formas de utilizar HIFU para modular la actividad cerebral en un área localizada, lo que permitiría realizar pruebas funcionales del área objetivo antes de que se destruya. Jolensz también está estudiando HIFU para cirugía cerebral y ha probado la tecnología en cuatro pacientes con tumores cerebrales, aunque los resultados aún no se han publicado.