É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
Aqui, demonstramos uma abordagem para orientação neurocirúrgica intraoperatória em ressecções do lobo temporal anteromesiano, destacando especificamente o uso de tractografia e máscaras anatômicas para auxiliar na ressecção segura da porção temporal do córtex piriforme - uma área cada vez mais considerada como um alvo cirúrgico crucial na epilepsia do lobo temporal mesial resistente a medicamentos.
A ressecção do lobo temporal anteromesial (ATLR) é uma opção de tratamento útil para a epilepsia do lobo temporal mesial resistente a medicamentos (DRmTLE). Evidências crescentes sugerem que o córtex piriforme desempenha um papel crucial na geração e propagação de convulsões na DRmTLE - e que a ressecção da porção temporal do córtex piriforme está associada a taxas significativamente melhoradas de liberdade de convulsões.
Aqui, apresentamos a ressecção da porção temporal do córtex piriforme em ATLR, usando algoritmos de tractografia probabilística pré-operatória de alta resolução e máscaras anatômicas fundidas das estruturas de interesse na neuronavegação intraoperatória e no head-up display (HUD) do microscópio.
Todos os pacientes submetidos a avaliação pré-operatória abrangente e investigações para DRmTLE forneceram consentimento informado e por escrito para gravar um vídeo intraoperatório do procedimento. Os pacientes foram identificados por uma equipe multidisciplinar especializada de epileptologistas, neurocirurgiões de epilepsia, neuropsicólogos, neuropsiquiatras e eletrofisiologistas em um grande centro de cirurgia de epilepsia. O pipeline de imagem pré-operatório incluiu o delineamento de estruturas críticas. Isso incluiu o córtex piriforme temporal e tractografia probabilística de alta resolução para tratos essenciais em risco (por exemplo, radiação óptica e fascículo fronto-occipital inferior). Estes foram co-registrados na varredura de neuronavegação volumétrica pré-operatória e carregados no sistema de neuronavegação intraoperatória.
Apresenta-se aqui um procedimento passo a passo da ATLR, incluindo a ressecção da porção temporal do córtex piriforme. O protocolo combina imagens avançadas de ressonância magnética estrutural e de difusão e recursos visuais intraoperatórios para integrar máscaras anatômicas de estruturas críticas de substância cinzenta e tratos de substância branca no fluxo de trabalho cirúrgico na sala de cirurgia.
A ressecção do lobo temporal anteromesial (ATLR) é o tratamento mais eficaz para a epilepsia do lobo temporal mesial resistente a medicamentos (DRmTLE)1,2, com taxas de liberdade de convulsões de 50% a 70% e morbidade relativamentebaixa3,4,5. O procedimento também demonstrou melhorar a qualidade de vida 6,7,8, as taxas de emprego5 e o bem-estar psicossocial9.
O ATLR canônico, descrito por Spencer et al.10, envolve a ressecção do polo temporal, uncus, amígdala, hipocampo, giro parahipocampal e giro fusiforme. As vias críticas da substância branca envolvidas na visão (a radiação óptica, em particular, a alça de Meyer 11,12) e na linguagem (por exemplo, o fascículo fronto-occipital inferior13 e o fascículo arqueado14,15) correm risco de lesão ao acessar o corno temporal do ventrículo lateral. O protocolo a seguir descreve uma abordagem para evitar esses tratos de substância branca usando tractografia probabilística pré-operatória de alta resolução e máscaras anatômicas fundidas das estruturas de interesse na neuronavegação intraoperatória e no head-up display microscópico (HUD).
O entendimento tradicional do campo é que a ressecção máxima do hipocampo é benéfica para maximizar as taxas de liberdade de convulsões pós-operatórias. No entanto, análises recentes de casos pós-ATLR demonstram que a ressecção da porção temporal do córtex piriforme em ATLR aumenta muito a chance de ausência de convulsões. Eles também mostraram que não houve associação entre a ressecção posterior do hipocampo e a ausência de convulsões16,17. Assim, foi proposto atualizar a técnica de Spencer, limitando a ressecção do hipocampo aos 55% anteriores do hipocampo, em ATLRs do hemisfério dominante da linguagem, para preservar a função da memória16,18.
Embora tenha havido um interesse crescente no uso de novas terapias minimamente invasivas, particularmente a terapia térmica intersticial a laser (LITT), a ressecção cirúrgica continua sendo o padrão de tratamento para epilepsia focal resistente a medicamentos1, e a eficácia do LITT demonstrou produzir uma proporção menor de resultados de convulsão de Engel 1 (58% -59%)1,19 em comparação com ATLR (60% -70%)3, 4,5,20, e por isso ainda é uma área que requer mais investigação21.
Há um crescente corpo de evidências que apóia a hipótese de que o córtex piriforme (Figura 1) é uma região crítica na propagação e/ou epileptogênese de convulsões em adultos 16,17,22,23,24 e crianças25 com epilepsia do lobo temporal mesial. O córtex piriforme é uma faixa de alocórtex de três camadas (semelhante ao arranjo do córtex hipocampal) que é enrolada ao redor do sulco entorrinal mesial até o tronco temporal26,27 e, portanto, forma a confluência dos lobos temporal e frontal. Pode, portanto, ser facilmente considerada como consistindo de divisões frontais e temporais, descritas em detalhes na literatura 22,25,28,29,30.
Figura 1: Renderização tridimensional semitransparente de estruturas temporais mesiais do cérebro. Esta figura demonstra as associações anatômicas do córtex piriforme (ciano) com a anatomia do lobo temporal mesial circundante. Vistas medial esquerda, centro-superior e anterior direita. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
O córtex piriforme é supero-mesial para a amígdala e há muito tempo tem sido implicado em estudos com animais como um nó comum em redes que disseminam descargas epileptogênicas31-33 e gera convulsões após estimulação elétrica mais facilmente do que as estruturas mesiais vizinhas, incluindo a amígdala e o hipocampo34. Sua posição, com extensas conexões com os córtices entorrinal, límbico, orbitofrontal e insular, bem como com o tálamo, bulbo olfatório, amígdala e hipocampo, também se presta a um papel como uma via chave de propagação de descargas epileptogênicas na epilepsia focal30.
Estudos de EEG-fMRI e tomografia por emissão de pósitrons (PET) apóiam ainda mais um papel importante do córtex piriforme na DRmTLE, mostrando ativação interictal, e a redução da ligação ao receptor do ácido γ-aminobutírico tipo A (GABAA) no córtex piriforme está associada ao aumento da atividade convulsiva 35,36,37.
Dois estudos de imagem recentes significativos em DRmTLE mostraram que a ausência de convulsões pós-operatórias está associada a uma maior extensão da ressecção do córtex piriforme; Galovic et al. demonstraram em uma grande coorte retrospectiva que a remoção de pelo menos metade do córtex piriforme melhorou as chances de ficar livre de convulsões por um fator de 16 (IC 95%, 5-47; p < 0,001)17. Também foi demonstrado que os volumes de ressecção de outras estruturas temporais mesiais não estavam associados à ausência de convulsões, um achado replicado e apoiado pelas análises de voxels realizadas por Sone et al., que mostraram que apenas a ressecção do córtex piriforme no ELT esquerdo estava associada à ausência de crises16 (Figura 2).
Figura 2: Associação de voxels com ausência de convulsões pós-operatórias no ELT esquerdo. A única área significativamente correlacionada com a ausência de crises é a porção temporal do córtex piriforme, p = 0,01 (verde em cortes coronais e sagitais de ressonância magnética ponderada em T1). Adaptado de Sone et al.16 com permissão. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Borger et al. também demonstraram em uma grande coorte retrospectiva que apenas a proporção de córtex piriforme temporal ressecado está associada a melhores taxas de liberdade de convulsões tanto em 1 ano3 quanto em acompanhamento mais longo (média de 3,75 anos)23. Eles corroboraram ainda que o volume ressecado do hipocampo e da amígdala não previa a ausência de convulsões.
A importância de o córtex piriforme ser desconectado da rede epileptogênica aberrante no mTLE também foi demonstrada no LITT, com Hwang et al. mostrando no acompanhamento de 6 meses que a porcentagem de ablação do córtex piriforme estava associada a desfechos de classe 1 de ILAE38 (OR 1,051, IC 95% 1,001-1,117, p = 0,045), mas que essa era uma tendência que não era significativa em 1 ano5. Isso parece apoiar os dados emergentes sobre o LITT, de que há uma melhora positiva, mas potencialmente menos permanente, nos resultados das convulsões, o que levou o LITT a ser usado comumente como um procedimento de "primeiro estágio", com cirurgia ressectiva oferecida àqueles em quem a liberdade de convulsões não é alcançada pelo LITT.
Há, portanto, fortes evidências de que a ressecção da porção temporal do córtex piriforme é um alvo chave para alcançar a liberdade de convulsões na epilepsia do lobo temporal mesial resistente a medicamentos. No entanto, como a coorte retrospectiva de Galovic et al. demonstrou, essa faixa do córtex entorrinal está em um local difícil de atingir cirurgicamente ao realizar um ATLR, o que significa que, se não for diretamente direcionada, nem sempre é removida com sucesso. Mostramos neste estudo como direcionar e ressecar com segurança a porção temporal do córtex piriforme como parte de um estudo cirúrgico prospectivo em andamento, para avaliar seu impacto na melhoria das taxas de liberdade de convulsões no pós-operatório39.
O foco do protocolo a seguir está nos aspectos técnicos da aquisição e processamento da imagem, na abordagem cirúrgica e em como garantimos a ressecção da porção temporal do córtex piriforme no ATLR, integrando tractografia probabilística pré-operatória de alta resolução e máscaras anatômicas fundidas das estruturas de interesse na neuronavegação intraoperatória e no head-up display do microscópio (HUD). O protocolo também utiliza uma plataforma de software de planejamento específica40, que permite a visualização tridimensional e a integração de imagens multimodais para revisão e planejamento cirúrgico, e um sistema de neuronavegação que permite a integração com o microscópio operatório (os detalhes são detalhados na Tabela de Materiais).
Esses métodos e protocolos fazem parte de um estudo cirúrgico prospectivo em andamento que foi aprovado pela Autoridade de Pesquisa em Saúde em 10/09/2020, Comitê de Ética em Pesquisa (REC) Referência de Londres: 20/LO/0966. O protocolo foi registrado prospectivamente: ISRCTN72646265, em 25/09/2020, está disponível online39, e foi apresentado em uma conferência nacional41.
O protocolo a seguir é aplicado a todos os pacientes submetidos a ATLR para DRmTLE em pacientes de 18 a 70 anos (a faixa etária dos pacientes operados para esta indicação em nosso centro especializado em cirurgia de epilepsia em adultos), todos operados pelos mesmos cirurgiões (AWM, AM). Todos os participantes forneceram consentimento informado antes da inclusão no estudo. Todos os participantes foram submetidos a uma avaliação pré-operatória completa e investigações dirigidas pela equipe multidisciplinar especializada em epilepsia cirúrgica no centro abrangente de cirurgia de epilepsia dos autores, composta por neurocirurgiões, neurologistas de epilepsia, neuropsicólogos, psiquiatras, neurorradiologistas e outros membros dos serviços especializados em terapias de epilepsia. Antes da cirurgia, todos tinham ressonâncias magnéticas volumétricas T1, T2 e FLAIR atualizadas, conforme descrito no protocolo abaixo, bem como sangue pré-operatório padrão e uma revisão pela equipe de neuroanestesia, garantindo que eles estivessem seguros para prosseguir para a cirurgia sob anestesia geral. Os detalhes comerciais dos reagentes e do equipamento usado neste estudo são fornecidos na Tabela de Materiais.
1. Aquisição e processamento de imagens
NOTA: Exames de ressonância magnética (RM) pré-cirúrgica de alta resolução, 3 meses e 1 ano pós-cirúrgicos são rotineiramente adquiridos em pessoas submetidas a cirurgia de epilepsia em nosso centro. Os dados de ressonância magnética foram adquiridos entre março de 2020 e março de 2024 no mesmo scanner de ressonância magnética para consistência. A aquisição padronizada de imagens e muitos dos componentes de processamento foram descritos anteriormente na literatura e são referenciados adequadamente no protocolo resumido abaixo:
Figura 3: Captura de tela do sistema de neuronavegação demonstrando a ressonância magnética volumétrica ponderada em T2 com máscaras anatômicas sobrepostas e tratos usados no intraoperatório em um ATLR direito. Painel superior esquerdo: reconstrução tridimensional da cabeça do paciente, demonstrando máscaras anatômicas. Superior direito: axial, inferior esquerdo: sagital e inferior direito: vistas coronais também mostrando máscaras anatômicas sobrepostas na ressonância magnética volumétrica ponderada em T2. Máscaras anatômicas exibidas: porção temporal do córtex piriforme (rosa), 55% anterior do hipocampo (vermelho), 45% posterior do hipocampo (verde escuro, visto apenas na imagem sagital), radiação óptica (verde médio), fascículo longitudinal médio (azul). A mira azul é a posição integrada do foco do microscópio, e a mira verde é a posição do ponteiro de neuronavegação que está sendo usado no campo cirúrgico. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
2. Técnica cirúrgica
NOTA: As etapas abaixo resumem a prática no centro dos autores e não pretendem ser uma exposição da única abordagem cirúrgica para um ATLR, mas sim uma demonstração de como os autores padronizaram a abordagem para este procedimento para fornecer ressecções confiáveis e reprodutíveis, incluindo a ressecção do córtex piriforme temporal.
Figura 4: Imagem do posicionamento do paciente para um ATLR direito, demonstrando a marcação do 'ponto de interrogação' incisão na pele frontotemporal direita, linha do cabelo e fissura de Sylvian. Não está retratado o rolo do ombro esquerdo sob o ombro esquerdo do paciente para permitir o ângulo do posicionamento da cabeça sem colocar pressão indevida no pescoço do paciente e não impedir o retorno venoso. As imagens foram capturadas e incluídas com o consentimento do paciente. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Imagem intraoperatória do microscópio demonstrando a margem de ressecção neocortical lateral em um ATLR direito, com a máscara anatômica sobreposta da radiação óptica (ciano) - demonstrando que a margem de ressecção é anterior à SO. Os rótulos demonstram a orientação da visão operativa: A = anterior, P = posterior, I = inferior, S = superior, STG = giro temporal superior, MTG = giro temporal médio, ITG = giro temporal inferior, TP = Pólo Temporal. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Imagem intraoperatória do microscópio demonstrando a entrada na porção anterior do corno temporal do ventrículo lateral, mostrando a cabeça do hipocampo dentro dele (branco pálido, 1). Marcadores: A = anterior, P = posterior, I = inferior, S = superior, MTG = giro temporal médio, ITG = giro temporal inferior, 2 = margem de ressecção neocortical lateral, seguindo o sulco colateral superiormente na profundidade para encontrar o corno temporal do ventrículo lateral, TP = Polo Temporal. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 7: Imagem intraoperatória do microscópio demonstrando sobreposição de HUD da máscara anatômica da porção temporal do córtex piriforme (contorno rosa, rotulado Pi). Esta figura demonstra a ressecção completa - não há tecido cerebral remanescente, apenas o limite pial do sulco mesial endorinal para a ressecção, protegido nesta imagem com o hambúrguer longitudinal sobrejacente na imagem, logo acima da mira branca central do microscópio HUD. Marcadores: A = anterior, P = posterior, I = inferior, S = superior, STG = giro temporal superior, MTG = giro temporal médio, ITG = giro temporal inferior, FL = lobo frontal, SV = veias sylvianas (sobrepostas à fissura sylviana), Pi = porção temporal do córtex piriforme. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Este protocolo e as técnicas cirúrgicas foram aplicados em um estudo em andamento, interrogando os efeitos da ressecção do córtex piriforme temporal e seu impacto na liberdade de convulsões após ATLR para DRmTLE. O objetivo deste estudo é determinar prospectivamente se a liberdade de convulsões após a remoção do córtex piriforme temporal realmente melhora a liberdade de convulsões na DRmTLE, como sugere o crescente corpo de dados retrospectivos na literatura.
Este protocolo fornece uma ressecção confiável e direcionada da porção temporal do córtex piriforme - postulada como uma estrutura crucial na epileptogênese e propagação da rede de epilepsia do lobo temporal mesial 16,17,24,25,30.
Os componentes da técnica ATLR padrão que realizamos em no...
Os autores Debayan Dasgupta e John S. Duncan recebem financiamento do Programa de Inovação Wellcome Trust (218380/Z/19/Z). Lawrence P. Binding é apoiado pela Epilepsy Research UK (número de concessão P1904). Os autores acima mencionados e Sjoerd B. Vos são parcialmente financiados pelo Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde, University College London, Hospitals Biomedical Research Centre (NIHR, BRC, UCLH / UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269). Os autores declaram que a pesquisa foi conduzida na ausência de quaisquer relações comerciais ou financeiras que pudessem ser interpretadas como um potencial conflito de interesses. Confirmamos que lemos a posição da Revista sobre questões envolvidas na publicação ética e afirmamos que este relatório é consistente com essas diretrizes.
Este trabalho foi apoiado pela Epilepsy Research UK (número de concessão P1904) e pelo Wellcome Trust Innovation Program (218380 / Z / 19 / Z). Este trabalho foi parcialmente financiado pelo Instituto Nacional de Pesquisa em Saúde, University College London, Hospitals Biomedical Research Centre (NIHR, BRC, UCLH / UCL High Impact Initiative, BW.mn.BRC10269). Os autores reconhecem as instalações e a assistência científica e técnica do National Imaging Facility, uma capacidade da National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS), no Centro de Microscopia, Caracterização e Análise da Universidade da Austrália Ocidental. Esta pesquisa foi financiada no todo ou em parte pelo Wellcome Trust [WT 218380]. Para fins de Acesso Aberto, o autor aplicou uma licença de direitos autorais públicos CC BY a qualquer versão do Manuscrito Aceito pelo Autor decorrente desta submissão.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Brainlab Neuronavigation System | Brianlab, Westchester, IL | https://www.brainlab.com/surgery-products/overview-neurosurgery-products/cranial-navigation/ | Intraoperative neuronavigation system |
EpiNav Planning Software | N/A | N/A | Clinical Decision Support Tool, for research use, developed in academia at King's College London and University College London |
Mayfield clamp | Integra | A1059 | Any 3 pin head immobilisation device can be used |
Microsurgical instruments | As per local neurosurgical unit | ||
MRI Scanner | GE, Milwaukee, WI, USA | 3T MRI GE MR750 | Any alternative 3T MRI scanner can be used |
MRTrix3 | N/A | Reference 47 in the manuscript | MRtrix3 provides a set of tools to perform various advanced diffusion MRI analyses, including constrained spherical deconvolution (CSD), probabilistic tractography, track-density imaging, and apparent fibre density |
NORAS coil | NORAS MRI Products | https://www.noras.de/en/mri-produkte/lucy-or-head-holder-8-ch-coil/#infos | Any MRI-safe head immobilisation device can be used |
Perforator drill | Stryker | https://neurosurgical.stryker.com/products/elite/ | Any alternative neurosurgical perforator drill driver and bit can be used |
Sutures - Vicryl Plus 2/- | Ethicon | ETVCP684H | Any alternative suture that the surgeon prefers can be used |
Titanium bone plates and screws | As per local neurosurgical unit | ||
Ultrasonic Aspirator | Integra | https://products.integralife.com/cusa-tissue-ablation/category/cusa-tissue-ablation | Any alternative that the surgeon prefers can be used |
Solicitar permissão para reutilizar o texto ou figuras deste artigo JoVE
Solicitar PermissãoExplore Mais Artigos
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados