Ablacyjna operacja mózgu

Ablacyjna operacja mózgu
Inne nazwy Uszkodzenie mózgu
Specjalność neurologia

Ablacyjna chirurgia mózgu (znana również jako uszkodzenie mózgu ) to chirurgiczna ablacja różnymi metodami tkanki mózgowej w celu leczenia zaburzeń neurologicznych lub psychicznych . Słowo „ablacja” pochodzi od łacińskiego słowa ablatus oznaczającego „porwany”. Jednak w większości przypadków ablacyjna operacja mózgu nie polega na usunięciu tkanki mózgowej, ale raczej na zniszczeniu tkanki i pozostawieniu jej na miejscu. Zmiany , które powoduje, są nieodwracalne. Istnieją pewne jądra docelowe dla operacji ablacyjnych i głębokiej stymulacji mózgu. Te jądra to wzgórze ruchowe, gałka blada i jądro podwzgórza.

Ablacyjna chirurgia mózgu została po raz pierwszy wprowadzona przez francuskiego fizjologa Pierre'a Flourensa (1774–1867). Usuwał różne części układu nerwowego ze zwierząt i obserwował, jakie skutki powodowało usunięcie pewnych części. Na przykład, jeśli zwierzę nie mogło poruszyć ramieniem po usunięciu pewnej części, zakładano, że region będzie kontrolował ruchy ramion. Metodę usunięcia części mózgu nazwano „eksperymentalną ablacją”. Za pomocą eksperymentalnej ablacji Flourens twierdził, że znalazł obszar mózgu, który kontrolował tętno i oddychanie.

Ablacyjna chirurgia mózgu jest również często wykorzystywana jako narzędzie badawcze w neurobiologii . Na przykład, usuwając określone obszary mózgu i obserwując różnice u zwierząt poddanych testom behawioralnym, można wywnioskować funkcje wszystkich usuniętych obszarów.

Eksperymentalna ablacja jest stosowana w badaniach na zwierzętach. Takie badania są uważane za nieetyczne na ludziach ze względu na nieodwracalne skutki i uszkodzenia spowodowane uszkodzeniem i ablacją tkanek mózgowych. Można jednak zaobserwować wpływ uszkodzeń mózgu (spowodowanych wypadkami lub chorobami) na zachowanie, aby wyciągnąć wnioski na temat funkcji różnych części mózgu.

Używa

Choroba Parkinsona

Choroba Parkinsona (PD) jest postępującą chorobą zwyrodnieniową zwojów podstawy mózgu, charakteryzującą się utratą komórek dopaminergicznych istoty czarnej, części zbitej (SNc). Ablacja chirurgiczna była stosowana w leczeniu choroby Parkinsona. W latach 90. pallidum było częstym celem chirurgicznym. Jednostronna pallidotomia poprawia drżenie i dyskinezy po jednej stronie ciała (przeciwnej do operacji mózgu), ale stwierdzono, że obustronna pallidotomia powoduje nieodwracalne pogorszenie mowy i funkcji poznawczych . [ potrzebne źródło ]

Dwa inne szybko rozwijające się lub potencjalne podejścia chirurgiczne do choroby Parkinsona to głęboka stymulacja mózgu (DBS) i terapie regenerujące.

Głęboka stymulacja mózgu to zabieg chirurgiczny polegający na wszczepieniu urządzenia medycznego neurostymulatora , czasami zwanego „rozrusznikiem mózgu”, który wysyła impulsy elektryczne do określonych części mózgu. Ogólnie uważa się, że operacja głębokiej stymulacji mózgu jest lepsza niż ablacja, ponieważ ma ten sam efekt oraz jest regulowana i odwracalna.

Pojawienie się głębokiej stymulacji mózgu było ważnym postępem w leczeniu choroby Parkinsona. DBS może być stosowany w leczeniu drżenia opornego na leki lub powikłań ruchowych związanych z leczeniem i może przynieść korzyści od 4,5% do 20% pacjentów na pewnym etapie ich przebiegu choroby. DBS o wysokiej częstotliwości często ma skutki behawioralne, które są podobne do uszkodzeń.

W Australii pacjenci z PD są oceniani przez wyspecjalizowane zespoły DBS, które oceniają prawdopodobne korzyści i ryzyko związane z DBS dla każdej osoby. Celem niniejszych wytycznych jest pomoc neurologom i lekarzom ogólnym w identyfikacji pacjentów, którzy mogą odnieść korzyści ze skierowania do zespołu DBS. Częstymi wskazaniami do skierowania są fluktuacje motoryczne i/lub dyskinezy, które nie są odpowiednio kontrolowane za pomocą zoptymalizowanej terapii medycznej, drżenie oporne na leki i nietolerancja terapii medycznej. Zaleca się wczesne skierowanie do rozważenia DBS, gdy tylko zoptymalizowana terapia medyczna nie zapewnia zadowalającej kontroli motorycznej.

Wzgórze jest kolejnym potencjalnym celem leczenia drżenia ; w niektórych krajach, podobnie jak jądro podwzgórza , chociaż nie w Stanach Zjednoczonych ze względu na poważne skutki uboczne. Stymulacja części wzgórza lub uszkodzenie było stosowane w różnych stanach psychiatrycznych i neurologicznych, a gdy jest praktykowane w przypadku zaburzeń ruchowych, cel znajduje się w jądrach motorycznych wzgórza. Talamotomia to kolejna opcja chirurgiczna w leczeniu choroby Parkinsona. Jednak sztywność nie jest w pełni kontrolowana po udanej talamotomii, zastępuje ją hipotonia. Ponadto mogą wystąpić poważne powikłania, np. leworęczna talamotomia brzuszno-boczna u pacjenta praworęcznego powoduje pogorszenie werbalne, podczas gdy prawostronna talamotomia powoduje wady wzrokowo-przestrzenne. Jednak w przypadku pacjentów, u których DBS nie jest wykonalne, wykazano, że ablacja jądra podwzgórza jest bezpieczna i skuteczna. DBS nie jest odpowiedni dla niektórych pacjentów. Przykładem sytuacji, w której DBS nie jest odpowiednią procedurą, są pacjenci z niedoborami odporności. Jednak głównym powodem, dla którego DBS nie jest często wykonywany, jest koszt. Ze względu na wysoki koszt DBS nie może być wykonywany w regionach świata, które nie są zamożne. W takich okolicznościach powstaje trwałe uszkodzenie jądra podwzgórza (STN), gdyż jest to korzystniejszy zabieg chirurgiczny. Zabieg chirurgiczny zostanie przeprowadzony na niedominującej stronie mózgu; zmiana może być faworyzowana, aby uniknąć licznych wymian stymulatora. Co więcej, pacjenci, którzy odczuwają ulgę po pozbawionej skutków ubocznych stymulacji i wymagają wymiany stymulatora, mogą mieć wykonaną zmianę w tej samej pozycji. Parametry stymulacji służą jako wskazówka dla preferowanej wielkości zmiany. Aby zidentyfikować część mózgu, która ma zostać zniszczona, opracowano nowe techniki, takie jak mapowanie mikroelektrod.

Klasterowe bóle głowy

Klasterowy ból głowy występuje w cyklicznych schematach lub klastrach – co daje warunek jego nazwy. Klasterowy ból głowy jest jednym z najbardziej bolesnych rodzajów bólu głowy. Klasterowy ból głowy jest czasami nazywany „bólem budzika”, ponieważ zwykle budzi cię w środku nocy z intensywnym bólem oka lub wokół niego po jednej stronie głowy. Napady częstych ataków mogą trwać od tygodni do miesięcy. Kiedy leczenie farmakologiczne zawodzi, inwazyjna procedura stymulacji nerwów jest obiecująca. [ Potrzebne źródło ] Klasterowe bóle głowy były leczone przez ablację nerwu trójdzielnego , ale nie były zbyt skuteczne. Trwają badania nad innymi metodami leczenia chirurgicznego klasterowych bólów głowy.

Zaburzenia psychiczne

Psychochirurgia ablacyjna jest nadal stosowana w kilku ośrodkach w różnych krajach. W USA istnieje kilka ośrodków, w tym Massachusetts General Hospital , które przeprowadzają ablacyjne zabiegi psychochirurgiczne. Belgia, Wielka Brytania i Wenezuela to inne przykłady krajów, w których ta technika jest nadal stosowana. W Chińskiej Republice Ludowej ablację chirurgiczną stosowano w leczeniu zaburzeń psychicznych i neurologicznych, zwłaszcza schizofrenii , ale także depresji klinicznej i zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych . Od tego czasu oficjalna agencja informacyjna Xinhua poinformowała, że ​​chińskie Ministerstwo Zdrowia zakazało tej procedury w przypadku schizofrenii i poważnie ograniczyło tę praktykę w przypadku innych schorzeń. W ostatnich badaniach głęboka stymulacja mózgu (DBS) zaczyna zastępować ablacyjną chirurgię mózgu w ciężkich stanach psychicznych, które są ogólnie oporne na leczenie, takich jak zaburzenie obsesyjno-kompulsyjne.

Metody

Eksperymentalna ablacja polega na wywierceniu otworów w czaszce zwierzęcia i wprowadzeniu do mózgu elektrody lub małej rurki zwanej kaniulą za pomocą aparatu stereotaktycznego. Uszkodzenie mózgu można stworzyć, przewodząc prąd elektryczny przez elektrodę, która uszkadza docelowy obszar mózgu. podobnie, chemikalia mogą zostać wprowadzone do kaniuli, co może uszkodzić obszar zainteresowania. Porównując wcześniejsze zachowanie zwierzęcia z zachowaniem po uszkodzeniu, badacz może przewidzieć funkcję uszkodzonego segmentu mózgu. Ostatnio wykazano, że lasery są skuteczne w ablacji zarówno tkanki mózgowej , jak i móżdżkowej . Na przykład technologia laserowa zwana MRI ) umożliwia dużą precyzję lokalizacji i rozmiaru zmiany oraz powoduje niewielkie lub żadne uszkodzenia termiczne sąsiedniej tkanki. Szpital Dziecięcy w Teksasie jako jeden z pierwszych stosuje tę metodę pod kontrolą rezonansu magnetycznego do skutecznego i precyzyjnego niszczenia i leczenia uszkodzeń mózgu. Doskonałym przykładem jest pacjent tego szpitala, który dzięki skutecznemu leczeniu nie ma już częstych napadów padaczkowych. Ablacja laserowa pod kontrolą rezonansu magnetycznego jest również stosowana do ablacji guzów mózgu, prostaty i wątroby. Ogrzewanie lub zamrażanie to również metody alternatywne do ablacyjnej operacji mózgu.

Zmiany pozorowane

Pozorowana zmiana to sposób, w jaki badacze podają placebo zwierzętom biorącym udział w eksperymentalnej ablacji. Za każdym razem, gdy kaniula lub elektroda są umieszczane w tkance mózgowej, samo narzędzie powoduje dodatkowe niezamierzone uszkodzenia. Pozorowana zmiana chorobowa to po prostu umieszczenie narzędzia chorobowego w tym samym miejscu, w którym byłoby umieszczone w zwykłej zmianie chorobowej, tyle że nie ma procesu chemicznego ani elektrycznego. Ta technika pozwala naukowcom na właściwe porównanie z odpowiednią grupą kontrolną poprzez kontrolowanie wyrządzonych szkód niezależnie od zamierzonych zmian.

Zmiany ekscytotoksyczne

Uszkodzenie ekscytotoksyczne to proces polegający na wstrzyknięciu aminokwasu pobudzającego do mózgu za pomocą kaniuli. Aminokwas jest używany do zabijania neuronów poprzez stymulację ich do śmierci. Przykładem aminokwasu pobudzającego stosowanego w tego typu zmianach jest kwas kainowy. Jedną z kluczowych zalet tej zmiany jest jej specyfika. Substancje chemiczne są selektywne, ponieważ nie uszkadzają otaczających aksonów pobliskich neuronów, a jedynie neurony docelowe.

Uszkodzenia o częstotliwości radiowej

Uszkodzenia o częstotliwości radiowej (RF) są wytwarzane przez elektrody umieszczone w tkance mózgowej. Prąd RF jest prądem przemiennym o bardzo wysokiej częstotliwości. Proces, podczas którego prąd przepływa przez tkankę, wytwarza ciepło, które zabija komórki w otaczającym obszarze. W przeciwieństwie do uszkodzeń ekscytotoksycznych, uszkodzenia RF niszczą wszystko w pobliżu końcówki elektrody.

Charlesa O'Briena stosowanie ablacyjnej operacji mózgu na jądrze półleżącym jest niewłaściwą metodą leczenia uzależnień . Dr John Adler uważa jednak, że ablacja może dostarczyć cennych informacji na temat działania jądra półleżącego.

Zobacz też

Dalsza lektura