Summary
Ultrasonido focalizado de alta intensidad MRI guiada es una técnica no invasiva emergente para precisamente extirpar tejido cerebral. Se ha demostrado ser seguro y eficaz en el tratamiento del temblor esencial médicamente refractaria. Este artículo describe el protocolo para thalamotomy de selección de pacientes para instalación de equipos para el seguimiento después del tratamiento.
Abstract
Temblor esencial (ET) es el tipo más común de temblor en adultos. Mientras que el ET no da lugar a la esperanza de vida disminuida, la discapacidad asociada con ET puede tener un impacto significativo en la calidad de vida, estado de ánimo, actividades funcionales y la socialización. Pacientes afectos de ET no suficientemente tratado con medicamentos de línea primera pueden ser elegibles para estrategias alternativas tales como estimulación cerebral profunda, la ablación por radiofrecuencia y MRI guiada por ultrasonido (MRgFUS). MRgFUS de alta intensidad es una modalidad emergente para el tratamiento de ET, su atractivo para pacientes siendo que es no invasiva y asociada con el tiempo de recuperación corto, como los pacientes son casero el día después del tratamiento. Mientras que centros de MRgFUS son todavía limitados, es importante para los médicos a considerar MRgFUS como una alternativa de tratamiento, particularmente en el caso de un paciente para quien Abra la cirugía está contraindicado. Este artículo describe los pasos de selección de pacientes, configuración de equipos, sonicación y seguimiento después del tratamiento, así como los pasos críticos a tener en cuenta al realizar un procedimiento de MRgFUS.
Introduction
Temblor esencial (ET) es el trastorno más común del movimiento, con una prevalencia de hasta un 4% entre los individuos de 40 años de edad o mayores1. Se caracteriza por un temblor postural y de la intención a una frecuencia de aproximadamente 4-7 Hz. Por lo general afecta a las extremidades superiores, así como la cabeza y la voz pero también se aprecia en las piernas. ET puede ser gravemente debilitante, que afecta a la capacidad para administrar actividades simples de la vida diaria. 15 - 25% de los pacientes se ven obligado a retirarse prematuramente como resultado de ET, y el 60% de los pacientes no se aplican para puestos de trabajo o promociones debido a la agitación incontrolable2. A pesar de la efectividad de los tratamientos médicos del primera línea, tales como propranolol o primidona3, una proporción significativa de pacientes no toleran o son resistente a los tratamientos médicos. Los pacientes que permanecen sintomáticos y significativamente discapacitados después de intentar por lo menos dos medicamentos, o que desarrollan efectos secundarios intolerables se consideran medicación-refractaria.
Casos médicamente refractarios de ET son elegibles para las intervenciones quirúrgicas. Orientación del núcleo ventralis intermedius (Vim) del tálamo, una estructura clave cerebello-motor relé cerebral profunda (DBS) la estimulación4 electrodos o ablación por radiofrecuencia puede ayudar a aliviar los temblores5,6. Sin embargo, ambos son procedimientos neuroquirúrgicos abiertos, con potenciales complicaciones como infección y hemorragia. DBS más implica implantación crónica de electrodos intracraneales y batería sobre el músculo pectoral mayor. Además, los pacientes necesitan anestesia, y en el caso de DBS una anestesia general, así como el hospital permanece desde uno a varios días.
Ultrasonido enfocado guiado por el Señor (MRgFUS) es una técnica no invasiva emergente para tratar diversos trastornos neurológicos y psiquiátricos. El dispositivo consta de un casco que se centra sobre 1000 vigas del ultrasonido de transductores independientes a través del cráneo intacto. Alta intensidad MRgFUS puede generar calor en el destino conduce a necrosis coagulativa. Un ensayo aleatorio controlado simulado múltiples centrado de thalamotomy para el temblor esencial demostraron mejora de 47% en la puntuación de temblor que era resistente a los 12 meses7. Este resultado ha llevado a la aprobación regulatoria de MRgFUS como modalidad del tratamiento y la posterior incorporación de MRgFUS al arsenal terapéutico del médico para el manejo del temblor. Este protocolo detalla los pasos de selección de pacientes, la preparación y la sonicación, así como los elementos importantes del seguimiento del paciente.
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Protocol
Todos los experimentos humanos fueron aprobados por el Consejo de ética de investigación institucionales en el centro de Ciencias de la salud de Sunnybrook.
1. paciente identificación
- Administrar consentimiento informado con el paciente o sustituir la toma de decisiones. Explicar posibles efectos adversos relacionados con el procedimiento, tales como déficits neurológicos y hemorrágicos, al paciente.
- Evaluar al paciente candidato para thalamotomy MRgFUS. Un médico con experiencia en trastorno del movimiento debe realizar la evaluación.
Nota: Es importante descartar diagnósticos diferenciales como temblor distónico, la enfermedad de Parkinson y temblor psicógeno. Además, el neurólogo debe evaluar si se han intentado ensayos adecuados de tratamientos médicos, y el paciente se considera refractaria a tratamiento. - Si hay contraindicaciones como una incapacidad para tolerar una resonancia magnética.
- Evaluar la aptitud física del paciente junto con un anestesista.
Nota: Enfermedad cardíaca activa, función renal deficiente y propensión a la hemorragia son todas contraindicaciones para MRgFUS. - Obtener análisis de sangre como conteo completo de sangre, electrolitos, creatinina y panel de coagulación como parte del proceso de investigación.
- Un examen neurológico completo (tabla 1) y la escala clínica de temblor (CRST) discapacidad y temblor de documento. Es útil administrar también una escala estándar de calidad de vida para capturar esta información en línea de base y seguir con el tiempo.
2. proyección de imagen de instalación
- Obtener una exploración del CT antes del día del tratamiento para evaluar cualquier calcificaciones intracraneales y el grosor del cráneo.
Nota: La exploración del CT debe tener al menos 512 por resolución 512, 1 mm de espesor con cero espacio, cubriendo el cráneo entero de la parte superior a la base del cráneo. - Obtener un análisis del Señor antes del día del tratamiento para descartar contraindicaciones como hemorragia intracraneal previa o tumor cerebral.
- Utilizar un transductor de casco disponibles comercialmente con 1.024 elementos independientes, cada una con frecuencia central 650 kHz e integrado con un de escáner Tesla 3 Señor8. Termometría de MRI está disponible para proporcionar la regeneración en tiempo real de la temperatura deseada.
3. paciente preparación
- Advertir al paciente no debe tomar su medicamento para el temblor esencial en el día del tratamiento y no tener nada por principio de boca en la medianoche la noche antes de la cirugía.
- Verifique al paciente en el hospital, normalmente a través de la misma cirugía de día.
- Esté presente todo el equipo: neurocirujano, neurólogo de trastorno del movimiento, físico, técnico de imagen y anestesista.
Nota: Un anestesista debe estar disponible para apoyar al paciente durante el procedimiento en caso de malestar, ansiedad y vértigo y vómito, manteniendo que al paciente consciente en todo momento. - Colocar equipos de succión cerca para el mantenimiento de emergencia y las vías intravenosas periféricas en el caso de medicamentos que deba administrarse urgentemente.
- Conecte a monitores no invasivos de la frecuencia cardíaca, Electrocardiograma, presión arterial y saturación de oxígeno.
- Insertar un catéter de Foley, si es necesario, para el paciente vaciar su vejiga.
- Poner medias de compresión graduada en el paciente para ayudar a prevenir la trombosis venosa profunda en las extremidades inferiores.
- Cuidadosamente afeitado el pelo totalmente y busque lesiones del cuero cabelludo.
- Coloque el marco estereotáctico con la ayuda de un neurocirujano y aplicar anestésico local (p. ej., lidocaína o bupivicaine) en los sitios de 4 pines.
- Coloque el diafragma de goma en la cabeza del paciente.
Nota: Porque el espacio entre el transductor y el cuero cabelludo está lleno con agua desgasificada, un diafragma de goma rodea la cabeza del paciente para evitar que el agua se filtre. Se circula agua fría, llevándose cualquier exceso de calor del cuero cabelludo. - Asegúrese de que el paciente no tiene ningún componente ferroso antes de entrar en la sala de procedimientos.
- Tener la mentira paciente plana, cabeza en el casco de ultrasonido.
- Cubrir al paciente con una manta para evitar la hipotermia.
Nota: La temperatura en la sala de tratamiento es aproximadamente de 15 ° C.
4. blanco selección del núcleo Vim del tálamo
- Realizar un análisis del Señor localizador 3D preliminar y secuencia T2 con al menos axial y sagital planos inmediatamente antes de la sonicación para registrar al paciente las exploraciones de CT/MRI tratamiento previo.
- Fusible de las nuevas exploraciones con el MRI y CT.
- Contorno de lesiones en el cuero cabelludo, calcificaciones en el cerebro, senos paranasales y volúmenes de aire como zonas de no pasar así los transductores pueden evitar estas áreas específicas.
- Elegir el objetivo en el corte de imagen ponderada T2 axial a través de la comisura anterior (CA) y la comisura posterior (PC).
Nota: Existen diferentes enfoques para identificación y focalización el núcleo Vim del tálamo. Dado que el Vim no es visible incluso en 3T imágenes, su ubicación se deduce en relación con hitos anatómicos conocidos (es decir, el objetivo indirecto).- A nivel de la línea de AC-PC, comienzan en el 25% de la distancia intercomisural anterior PC. Esto normalmente es aproximadamente 6 mm.
Nota: La distancia AC-PC promedio en los seres humanos es de 24-28 mm y puede variar de 20-30 mm. dividiendo la distancia en cuartos, uno comienza definiendo lo que es ¼ la distancia de la distancia antero-posterior, anterior PC. - Lateralmente, seleccione un punto a medio camino entre el punto 14 mm lateral a la línea media y el punto 11,5 mm lateral al borde lateral del ventrículo a nivel del plano AC-PC.
- Haga pequeños ajustes según la longitud real y la anchura del tercer ventrículo y anatomía regional del paciente específico.
Nota: Tercer ventricular ancho puede variar ampliamente, especialmente en pacientes ancianos. Es importante ser consciente de las fibras de la cápsulas internas al determinar la lateralidad del objetivo propuesto. Un enfoque individualizado, teniendo en cuenta la anatomía del paciente específico, es fundamental.
- A nivel de la línea de AC-PC, comienzan en el 25% de la distancia intercomisural anterior PC. Esto normalmente es aproximadamente 6 mm.
5.Entrega de ultrasonido
- Proporcionar un botón de parada para el paciente por lo que puede cancelar el suministro de energía en cualquier momento.
- Realizar una prueba de sonicación en bajo consumo de energía por aumento de la temperatura en la región de destino a alrededor de 45 ° C.
- Verificar la alineación del volumen calefacción al objetivo y correcto en las tres dimensiones
- Elevar la temperatura a aproximadamente 50 ° C.
- Después de cada baño de ultrasonidos, realizar un examen de detección de la potencia del motor y la sensación al tacto ligero junto con una prueba para el temblor del paciente.
Nota: en este punto, el paciente puede experimentar mareo transitorio, hormigueo o entumecimiento. - Ajustar el objetivo (es decir, movimiento anterior si el paciente informa parasthesias) según las respuestas del paciente antes de aumentar la energía para hacer que la lesión permanente alrededor de 55-60 oC.
- Repita la sonicación hasta que el temblor se reduzca a un nivel satisfactorio.
Nota: por lo general se administran 12-29 sonications cada uno con una duración de 10-25 s en incrementos de 0, 1 ó 2 ° C en un paciente despierto.
6. después del tratamiento
- Inmediatamente después del tratamiento, realizar un T2-weighted MRI para evaluar el tamaño de la lesión y asociados hallazgos radiológicos como edema.
- Una vez satisfactoria, llevar al paciente fuera del escáner y retire el marco.
- Verificar pin sitios de sangrado. A pocos minutos de presión generalmente detendrán esto.
- Realizar otro examen neurológico (tabla 1).
Nota: Este examen es importante para descartar cualquier déficits neurológicos como parestesias, debilidad, discurso o déficit visual. - Admitir al paciente a una unidad posquirúrgica durante la noche para observación.
- Realizar una resonancia magnética en el primer día después del tratamiento para confirmar la presencia de la lesión y descartar cualquier efecto adverso.
- Solicitar evaluación por neurocirujano si un evento adverso (p. ej., efecto sobre la hemorragia intracraneal, proyección de imagen de masa o disminución nivel de conciencia) se detecta.
- Alta al paciente por la mañana si lo están haciendo bien.
7. seguimiento
- Programa al paciente para su seguimiento primera visita aproximadamente 1 semana después del tratamiento.
- Revisar los síntomas de temblor, efectos secundarios, cambios de medicación y examen neurológico del paciente.
- Realizar la medida CRST y calidad de vida para documentar y seguir el temblor y la discapacidad.
- Documentar cualquier evento adverso, incluyendo pin-infección, déficit motor, alteraciones sensoriales y problemas del habla.
- Solicitar la evaluación de un evento adverso por un médico, si es necesario. Solicitar una TC si el paciente tiene un nuevo déficit neurológico para descartar etiología intracraneal como hemorragia.
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Representative Results
A largo plazo reducción de temblor en la extremidad tratada es en promedio 50% en 3 meses y el 40% a los 12 meses. Éxito del tratamiento puede evaluarse inmediatamente después de la sonicación a través de resultados radiológicos de una lesión en el Vim (figura 1) y rendimiento en medidas clínicas, tales como el espiral dibujado a mano prueba (figura 2). Además, intraoperatoria Señor termografía proporciona información en tiempo real a la temperatura deseada. Una lesión permanente se espera que cuando la temperatura llega a 55-60 ° C.
Un paciente debe evaluarse para los eventos adversos clínicamente y radiológicamente. MRI debe revelar cualquier edema, hemorragia y mal-colocación de la lesión. Mientras que el edema es generalmente visto con la lesión, es típicamente asintomático para el paciente y no garantiza cualquier intervención clínica. Los sitios de pin deben examinarse para la infección y el cuero cabelludo para cualquier lesión después del tratamiento. Infección suave del tejido en los sitios de pin (por ejemplo, enrojecimiento, sensibilidad e inflamación) puede tratarse con un curso corto de antibióticos orales. Si un examen neurológico cuidadoso revela cualquier nuevos déficits neurológicos, como debilidad, problemas sensoriales, ataxia, la paciente debe evaluada y tratada por el médico correspondiente.
Figura 1: 3T-RM Axial T2-weighted. Imágenes de la thalamotomy unilateral correcta para un paciente con temblor esencial médicamente refractaria a los días 1, 7, 30 y 90 después del tratamiento. Flechas negras apunten hacia el Vim. Esta figura se ha modificado de la referencia6.
Figura 2: Representante de mejoría clínica en test dibujo de la espiral (A) el Arquímedes espiral es una herramienta clínica para medir la severidad del temblor esencial. La espiral también proporciona información sobre el eje de orientación de temblor. Dibujos de espirales a mano alzada de un paciente inmediatamente antes (izquierda) y thalamotomy (derecha) inmediatamente después demuestran la mejora dramática. (B) en la escala clínica de temblor (CRST), el paciente se le pide completar varios dibujos. Los dibujos de la paciente antes del tratamiento y 3 meses después del tratamiento otra vez demuestran una mejoría significativa. Esta figura se ha modificado de la referencia6. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Estado de alerta y orientación | |
| Nervios craneales | Nervios craneales II a XII |
| Examen sensorial | Dolor |
| Posición | |
| Vibración | |
| Toque de luz | |
| Examen motor | Fuerza |
| Tono | |
| Reflejos | Reflejos tendinosos profundos |
| Reflejos patológicos | |
| Coordinación y el equilibrio | Dedo a la nariz prueba |
| Talón a prueba de shin | |
| Movimientos alternos rápidos | |
| Talón a los pies caminar | |
| Prueba de Romberg |
Tabla 1: Lista de verificación para un examen neurológico completo.
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Discussion
MRgFUS en alta intensidad no invasor puede crear una lesión intracraneal. MRgFUS corriente de alta intensidad con modo de onda continua a 650 kHz se ha optimizado para la ablación térmica de estructuras del cerebro profundo, como el tálamo de Vim. El uso de MRgFUS tiene algunas ventajas sobre las técnicas existentes como DBS, radiosurgery gamma del cuchillo o la ablación por radiofrecuencia para el tratamiento-refractario ET. DBS es un procedimiento quirúrgico abierto que puede estar asociado con complicaciones potenciales relacionadas con el dispositivo, incluyendo fallos de hardware, la rotura y el agotamiento de la batería. La ablación del RF es también un procedimiento abierto y asociado paso trans-cortical de electrodos de cerebro. Aunque el bisturí de rayos gamma es una alternativa no invasiva, los efectos del cuchillo gamma thalamotomy son variables y retrasada, a menudo requiere semanas o meses para convertirse en nota10. El acoplamiento de termografía de MRI y FUS permite a cirujanos monitor lesión localización, temperatura y tamaño en tiempo real, reduciendo así el riesgo de eventos adversos debido a la mala colocación de las lesiones.
Sin embargo, MRgFUS no es sin riesgo. Lesión térmica al tejido circundante, con dolor asociado o lesión neurológica, puede ocurrir si las lesiones son muy superficiales, cerca de la calavera, o adyacentes a las regiones elocuentes. Avances tecnológicos en proyección de imagen de software, tales como la integración de fibra seguimiento tecnología11, permitirá para el fácil posicionamiento y localización del tálamo Vim, ello posiblemente disminuir la duración del procedimiento de destino y la ocurrencia de efectos adversos. Además, varios factores del paciente son importantes a considerar para maximizar la eficiencia del tratamiento de MRgFUS. Forma, grosor y densidad de cráneo son elementos críticos correlacionados a la cantidad de energía acústica para la ablación acertada. Desde la perspectiva acústica, delgadas y grandes cráneos son en general fácil de tratar. Para cráneos gruesos y densos, particularmente si el volumen del cráneo también es pequeño, energías más altas se requieren dando por resultado mayor calefacción de cráneo para los pacientes. Cráneo y cuero cabelludo de la calefacción pueden ser una fuente de incomodidad y pueden llevar a secuelas a largo plazo. Circulación de agua fría a temperaturas bajas (10-15 ° C) entre sonications es útil para minimizar el calentamiento.
Durante el proceso de sonicación, ajuste la ubicación de destino basada en respuesta de los pacientes es clave. Para evitar déficits sensoriales permanentes si los pacientes informan síntomas sensoriales transitorios, típicamente mover nuestro objetivo anterior, de la transmisión sensorial de 1 mm y volver a someter a ultrasonidos para detectar eventos adversos y la respuesta clínica. El equipo de tratamiento debe ser muy consciente de la anatomía que rodea el Vim, como su adyacencia a la cápsula interna en la dimensión lateral, inferior. Por ejemplo, edema puede extenderse a la sustancia blanca de cápsula interna si el tamaño de la lesión es grande o la forma es oblicua. Por lo tanto, un objetivo particularmente lateral garantiza atención extra.
Alta intensidad MRgFUS es una opción eficaz para el temblor esencial y actualmente está siendo investigado en otros trastornos como el TOC y la enfermedad de Parkinson, donde una lesión focal puede ser beneficiosa para tratar los síntomas médicamente refractarios. Los resultados de estas pruebas ayudarán a determinar qué papel, si los hubiere, MRgFUS pudo desempeñar en el manejo de estos trastornos, como una intervención quirúrgica menos invasiva para circuitos cerebrales patológicas.
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Disclosures
KH es un inventor de las patentes y solicitudes de patente relacionadas con neuroablacion con ultrasonido focalizado. NL y KH han servido como consultores pagados por Fundación de ultrasonido enfocado (FUSF). FUSF es una organización independiente, sin fines de lucro cuyo objetivo es el avance de la investigación en tecnología de ultrasonido focalizado y sus aplicaciones. YM, YH, BS, MLS y NS no tienen ningún conflicto para declarar.
Acknowledgments
No tenemos ninguna fuente de financiación para que este artículo a reconocer.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| InSightec ExAblate Neuro system | InSightec | The ExAblate Neuro consists of a helmet transducer with 1,024 independent elements, each with central frequency 650 kHz and is integrated with a 3 Tesla MR scanner. | |
| 3 Tesla MRI scanner | |||
| MRI compatible Cosman-Roberts-Wells (CRW) stereotactic frame | |||
| 20 mL of 1% lidocaine with 1:100,000 epinephrine | |||
| hair shaver/clipper | |||
| warming blanket | |||
| compression stockings |
References
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