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En este trabajo se detalla el protocolo quirúrgico para la evacuación endoscópica mínimamente invasiva de la hemorragia intracerebral mediante la técnica SCUBA.
La hemorragia intracerebral (ICH) es un subtipo de accidente cerebrovascular con alta mortalidad y malos resultados funcionales, en gran parte porque no hay opciones de tratamiento basadas en la evidencia para este proceso devastador de la enfermedad. En la última década, han surgido una serie de cirugías mínimamente invasivas para abordar este problema, una de las cuales es la evacuación endoscópica. La aspiración estereotáctica de sangre submarina ICH (SCUBA) es una novedosa técnica de evacuación endoscópica realizada en una cavidad llena de líquido utilizando un sistema de aspiración para proporcionar un grado adicional de libertad durante el procedimiento. El procedimiento SCUBA utiliza un dispositivo de succión, endoscopio y vasea y se divide en dos fases. La primera fase implica la aspiración máxima y la irrigación mínima para disminuir la carga de coágulos. La segunda fase implica aumentar el riego para la visibilidad, disminuir la fuerza de aspiración para la aspiración dirigida sin perturbar la pared de la cavidad y cauterizar cualquier vaso sangrante. Utilizando el endoscopio y la varita de aspiración, esta técnica tiene como objetivo maximizar la evacuación del hematoma al tiempo que minimiza el daño colateral al cerebro circundante. Las ventajas de la técnica SCUBA incluyen el uso de una funda endoscópica de bajo perfil que minimiza la interrupción cerebral y una visualización mejorada con una cavidad llena de líquido en lugar de una llena de aire.
La hemorragia intracerebral es una hemorragia que se produce en el parénquima cerebral y es el subtipo de ictus más devastador en términos de mortalidad ydiscapacidad. La incidencia mundial de ICH es de aproximadamente 24.6 por cada 100,000 individuos, con 40,000 a 67,000 casos que ocurren cada año en los EE.UU.1,2. La hemorragia intracerebral es una emergencia médica que requiere un diagnóstico y manejo rápidos. Históricamente, los resultados han sido sombríos, con tasas de mortalidad del 40% a 1 mes, 51-54% a 1 año y 71% a los 5 años3,4,5,6. Una razón clave para un pronóstico tan pobre es que no hay tratamientos basados en la evidencia para este proceso de la enfermedad. Los ensayos clínicos previos (STICH I y II) no demostraron mejores resultados para la cirugía en comparación con el tratamiento médico conservador7,8. Una hipótesis propuesta para el fracaso de las craneotomías es que cualquier beneficio obtenido de la evacuación del coágulo es superado por el extenso trauma cerebral infligido por la naturaleza invasiva del procedimiento. Como resultado, en la última década, se han desarrollado una serie de técnicas mínimamente invasivas para intentar resolver este problema, cada una con ventajas y desventajas. Las técnicas se pueden agrupar en dos categorías: aspiración estereotáctica con trombólisis y evacuación activa. El primero consiste en aspirar el coágulo a través de un orificio de rebaba, administrar un agente trombolítico y drenar el coágulo residual a través de un catéter durante el período de varios días. Esta técnica se está probando actualmente en el ensayo clínico MISTIE y es utilizada por médicos en China con la aguja craneopuncture YL-19,10. La evacuación activa, por otro lado, implica aspirar todo el coágulo en un solo procedimiento sin la necesidad de un catéter drenante.
También se están llevando a cabo varios ensayos clínicos para esta técnica, incluido ENRICH, que utiliza el sistema NICO BrainPath para la evacuación transsalcal asistida por endoporte; el ensayo INVEST11, que es un estudio de viabilidad de un solo brazo que utiliza los sistemas Penumbra Apollo o Artemis para la evacuación endoscópica; y el ensayo MIND, que es un ensayo clínico aleatorizado multicéntrico que evalúa la evacuación endoscópica utilizando el dispositivo Artemis. La evacuación endoscópica es una técnica prometedora porque tiene el canal de trabajo de perfil más bajo para minimizar el trauma cerebral12. Este artículo describe una técnica endoscópica específica descrita como Stereotactic ICH Underwater Blood Aspiration (SCUBA)13. La primera fase se centra en la citorregulación del hematoma mediante aspiración máxima mientras se trabaja dentro del extremo de la hela. La segunda fase utiliza una alta tasa de irrigación para aspirar coágulos residuales y cauterizar cualquier vaso sangrante de una manera altamente dirigida.
Hay tres dispositivos utilizados en el procedimiento SCUBA: una vasea (6,33 mm), endoscopio y sistema de aspiración. El sistema de aspiración consiste en una varita quirúrgica (2,6 mm) diseñada para caber dentro del canal de trabajo de un endoscopio, que se inserta en la vaia. La varita es capaz de aspirar y, con solo presionar un botón en el mango, morcelación. El componente de morcelación del dispositivo es una bident giratoria en la punta del tubo de succión que gira al activarse. La succión se activa cubriendo el orificio en el pulgar en el mango, y el bident se activa presionando firmemente el botón. La activación por succión en este sentido es similar a los instrumentos de succión neuroquirúrgica comunes.
Previo a la realización de este protocolo, se obtuvo la aprobación institucional requerida y el consentimiento del paciente. Todos los procedimientos fueron aprobados por el Hospital Mount Sinai.
1. Criterios de inclusión
2. Criterios de exclusión
3. Posicionamiento y planificación
4. Apertura
5. Fase 1 Evacuación
6. Fase 2 Evacuación
7. Evaluación y cierre
La técnica de evacuación SCUBA se ha descrito en 47 pacientes sometidos a evacuación endoscópica de ICH entre diciembre de 2015 y septiembre de 2017. El volumen medio preoperatorio de ICH se notificó como 42,6 cm3 (desviación estándar = 29,7 cm3;volumen medio postoperatorio de ICH = 4,2 cm3, DE 6,6 cm3), lo que resultó en una tasa media de evacuación del 88,2% (DE 20,8%) (Tabla 1). Un ejemplo de tomografías computarizadas preoperatorias y postoperatorias se muestra en la Figura 1. En 23 (48,9%) casos, se detectaron vasos hemorrágicos activos, y en 12 (52,2%) de estos casos, el sangrado emanó de más de un vaso(Tabla 2). El sangrado se abordó utilizando solo irrigación en 5 casos (10,6%) y electrocauteridad en 18 casos (38,3%)(Tabla 2). El sangrado postoperatorio se aisló a un solo caso (2,1%) en el que la TC de cabeza de rutina realizada el día 1 postoperatorio demostró que la cavidad de evacuación se había rellenado con hemorragia que parecía originarse por un sangrado superficial de los vasos galeales en el tracto de acceso y la cavidad(Tabla 2). El examen de este paciente no empeoró y no requirió cirugía adicional.
Figura 1: Tomografías computarizadas. (A) La imagen preoperatoria de la cabeza por TC muestra una gran hemorragia de los ganglios basales derechos. (B)La imagen de la cabeza por TC realizada en el día 1 postoperatorio demuestra una evacuación casi completa del hematoma. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Variable | Significar | Desviación estándar |
Volumen preoperatorio | 42.6 | 29.7 |
Volumen postoperatorio | 4.2 | 6.6 |
Porcentaje de evacuación | 88.2% | 20.8% |
Tabla 1: Detalles de la evacuación. Volúmenes de ICH y tasas de evacuación para el procedimiento SCUBA.
Variable | Número | Por ciento |
Total de pacientes | 47 | - |
Sangrado activo identificado | 23 | 48.9% |
Buques individuales | 11 | 23.4% |
Múltiples buques | 12 | 25.5% |
Riego | 5 | 10.6% |
Electrocauterización | 18 | 38.3% |
Sangrado postoperatorio | 1 | 2.1% |
Cuadro 2: Detalles operativos. Detalles quirúrgicos (específicamente vasos sangrantes) encontrados durante el procedimiento de BUCEO.
Existen varias mejores prácticas operativas para aprender e implementar durante la evacuación endoscópica de ICH. En primer lugar, es fundamental minimizar la interrupción del tejido cerebral siempre que sea posible. Lograr esto comienza con la optimización de la trayectoria quirúrgica para que la vaizante recorra el curso más corto posible evitando estructuras elocuentes. Para la ICH supratentorial, las estructuras elocuentes incluyen el área motora suplementaria, las cortezas motoras y sensoriales primarias, el giro temporal y angular superior izquierdo y la corteza visual primaria. Además, la trayectoria debe alinearse con el eje longitudinal del hematoma. Los beneficios de esta estrategia incluyen maximizar la visualización de la cavidad, minimizar la fuerza de torque en el cerebro adyacente al tracto de acceso, aumentar la probabilidad de poder ver los extremos de la cavidad y crear la trayectoria más corta posible hacia el coágulo, minimizando así el trauma cerebral.
Además de minimizar la interrupción del tejido cerebral, también es importante minimizar la distorsión de la cavidad del hematoma. La aspiración en una cavidad cerrada puede distorsionar la materia elástica del cerebro tanto como las fuerzas de compresión con el mismo daño. Para evitar esto, la fuerza de succión debe estar en el nivel mínimo posible necesario para la aspiración efectiva de coágulos sanguíneos. Esto es especialmente importante si la punta de la varita está avanzada más allá de la punta de la varita. La única vez que la fuerza de succión debe estar en alto es durante la Fase 1, cuando la punta está en contacto directo con el coágulo. La fuerza de succión debe disminuir a medida que avanza el procedimiento.
Se han reportado resultados desfavorables cuando la irrigación durante una evacuación endoscópica del hematoma intraventricular conduce a un aumento de la presión intracraneal16. El procedimiento SCUBA evita esto evacuando el hematoma en la Fase 1, que disminuye la presión dentro de la cavidad, y posteriormente irrigando en la Fase 2. En la Fase 2, el endoscopio tiene un segundo puerto de acceso que permite la salida de riego, evitando así la distensión excesiva de la cavidad del hematoma y la presión intracavidad elevada. Además, la vaia y el tracto no forman un sello estanco y el líquido de riego se pierde alrededor de la vaia.
Lograr y mantener la hemostasia durante la Fase 2 es un requisito crucial para una evacuación exitosa de SCUBA. Es importante monitorear meticulosamente cada pared de la cavidad para ver si hay vasos sangrantes y abordarlos en consecuencia con irrigación continua o cauterización bipolar. Lograr una hemostasia perfecta asegura que haya un riesgo mínimo de resangr sangrado postoperatorio.
Dado que la visualización clara y directa del hematoma residual dentro de la cavidad puede no ser siempre posible durante el procedimiento, es una buena práctica verificar la evacuación con imágenes intraoperatorias después de la Fase 2. Ha habido varios casos en los que el examen endoscópico directo sugirió que la cavidad estaba clara, pero se detectó hematoma residual en la ecografía intraoperatoria o en la TC DYNA, lo que llevó a otro paso con la vaina hacia la cavidad y a una evacuación adicional del hematoma.
En esta etapa temprana en el desarrollo de este procedimiento, hay evidencia lo suficientemente fuerte como para sugerir cuál debería ser el límite inferior del porcentaje de evacuación del volumen de coágulos residuales. Aunque actualmente no hay estudios que evalúen los resultados de los porcentajes de evacuación del procedimiento endoscópico, los modelos animales y el ensayo MISTIE sugieren que se prefiere una mayor evacuación9. En ratones inducidos por ICH, las moléculas en la sangre como el hierro tuvieron un efecto tóxico en el tejido cerebral circundante, mientras que los quelantes del hierro redujeron el daño17. El ensayo MISTIE II encontró que el volumen de edema perihematomal fue más pequeño cuando el porcentaje de evacuación superó el 65%, mayor cuando el porcentaje de evacuación varió de 20-65%, y mayor cuando el porcentaje de evacuación fue inferior al 20%18. Estos datos también sugieren que el resultado puede mejorar con un mayor porcentaje de evacuación, pero el estudio no fue impulsado para evaluar esta característica. Los ensayos MISTIE fase III, ENRICH, INVEST y/o MIND pueden arrojar luz sobre esta cuestión.
Un área que queda por resolver es el marco temporal del procedimiento. Muchos protocolos abogan por la evacuación dentro de las 72 horas y después de una exploración de estabilidad de 6 horas para garantizar que el hematoma esté estable. Muchos médicos eligen este curso de acción, ya que un pequeño estudio de 2004 informó complicaciones, resangrado y malos resultados en una pequeña serie de pacientes que se sometieron a craneotomía para cirugía ultra temprana19. Estudios más recientes sobre la evacuación endoscópica mínimamente invasiva han reportado buenos resultados con la evacuación ultra temprana20,21. Los manuscritos que informan sobre la evacuación endoscópica sugieren que el sangrado es identificable y controlable en evacuaciones ultra tempranas. El protocolo de estudio ENRICH requiere la evacuación dentro de las 24 horas posteriores al ictus y no exige un escaneo de estabilidad. La cirugía ultra temprana puede ser una opción en el futuro, pero se necesitan estudios adicionales para evaluar los riesgos y beneficios de la evacuación ultra temprana.
El procedimiento SCUBA es una técnica de evacuación de hemorragia intracerebral mínimamente invasiva que implica un endoscopio utilizando un sistema de aspiración. La evidencia preliminar sugiere que la técnica SCUBA se puede realizar de manera segura y confiable, lo que resulta en un alto porcentaje de evacuación. Se necesitan estudios adicionales para evaluar el impacto de este procedimiento en los resultados funcionales.
Christopher Kellner recibió una beca educativa de Penumbra para un curso de CME para enseñar la evacuación endoscópica de hemorragia intracerebral mínimamente invasiva. J Mocco es co-investigador principal del ensayo INVEST, que es un estudio de viabilidad para evaluar la evacuación endoscópica de hemorragia intracerebral mínimamente invasiva financiada por Penumbra. J Mocco es inversor y consultor de Rebound Therapeutics.
Esta investigación fue apoyada en parte por una subvención de Arminio y Lucyna Fraga y una subvención del Sr. y la Sra. Durkovic.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Artemis Device 2.8mm | Penumbra Inc. | AP28 | Cannula Outer Diameter: 2.8mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft; The Food and Drug Administration (FDA) approved the Apollo System in 2014 for use in intraventricular hemorrhage (IVH) evacuation but its indication now includes ICH and the Artemis System was approved for the same IVH and ICH evacuation in 2017. |
Artemis Device 2.1mm | Penumbra Inc. | AP21 | Cannula Outer Diameter: 2.1mm. Cannula Length: 26cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
Artemis Device 1.5mm | Penumbra Inc. | AP15 | Cannula Outer Diameter: 1.5mm. Cannula Length: 27cm. Aspiration Tubing Length: 9.5ft |
MAX Canister | Penumbra Inc. | APCAN2 | |
Pump MAX 110V | Penumbra Inc. | PMX110 | |
19-French Sheath | Aesculap USA | FH604SU | Outer Diameter: 6.33mm |
Storz Lotta 3-port Endoscope | Karl Stortz | 28164 LA / 28164 LS | Outer Diameter: 6.1mm. Two ports for irrigation/suction (1.6mm). One working channel (2.9mm) |
Medtronic AxiEM | Medtronic | UC201403939 | An advantage of the Medtronic AxiEM system is it does not require pinning or line-of-site navigation. |
High-speed drill with 5-mm cutting burr | Medtronic | 9BA60 | |
Bone Wax | Ethicon | W31 | |
Hemostatic Gel Foam with Thrombin | J&J Healthcare | 2994 | |
Bipolar Cautery | State of the Art | 401102 | |
Aloka burr hole ultrasound transducer | Aloka | UST-52114P | |
11-blade | Bard Parker | 372611 | |
Penfield 1 instrument | Sklar Corp | 47-2255 | |
AxiEM stylet | Medtronic | 9735428 | |
Titanium plate | Depuy Synthes | 04503023/04503024 | |
Titanium screws | Depuy Synthes | 0450310301/0450310401 | |
DYNA CT on the Artis Q | Siemens Healthineers | A91AX-01343-33C1-7600 | |
3-0 Vicryl sutures | Ethicon | J416 | |
4-0 monocryl subcuticular stitches | Ethicon | Y426 | |
Steri-Strips | 3M | R1547 |
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