Neurocirugía de Mínima Invasión: Comprendiendo la Neurocirugía como Neuroanatomía Aplicada.

De la Idea a la Realización.

A veces, durante sesiones médicas o en pláticas de pasillo con compañeros escucho que desean a como dé lugar asistir a un curso de neurocirugía de mínima invasión, o que "x" catedrático, vendrá al hospital a hablar de la maravilla que es la neurocirugía de mínima invasión (y sí, lo es), recuerdo un párrafo publicado por Rossolimo (uno de los principales neurólogos rusos a principios del s. XX) en J, Neuropath Psych Korsakow 1907;7: 640 

"Despite success in surgical technique permitting to perform hemicraniotomy for removing a small intracranial lesion, one cannot but admits, both a priori and from clinical experience, the necessity to minimize surgical injury and approve all methods of precise localization of a cerebral lesion" 

Desearía que este tópico no fuese una sorpresa, sino un axioma entre los neurocirujanos de algunas regiones. Mas no es así.

El asunto con la Neurocirugía de Mínima Invasión (NMI), no solo incluye operar con un aparato de estereotaxia, usando bisturí de rayos gamma, endoscopia o hacer "key-holes" que no permitan incluir siquiera, una cánula de aspiración. 

La NMI,  implica respetar el tejido sano, valiéndonos de la vasta cantidad de herramientas que permiten evaluar visualmente, por neuroanatomía funcional hasta dónde podemos ir, evitando el trauma excesivo cerebral y disminuyendo el riesgo de déficit neurológico post-operatorio.

¿No resulta algo obvio?

Si bien es cierto que no siempre se puede ser poco invasivo por el tipo o localización de lesión, en el resto de situaciones debería ser un estándar de práctica.

Las técnicas quirúrgicas fueron consideradas desde los comienzos de la neurocirugía debido a las posibles y desastrosas complicaciones funcionales inherentes a la manipulación del sistema nervioso central. 

Por limitantes técnicas, estos proyectos y conceptos promisorios, tuvieron que posponerse muchas décadas hasta el desarrollo de técnicas, imagenología diagnóstica y los instrumentos apropiados y seguros para aplicación clínica de estas ideas casi olvidadas en la segunda mitad del siglo 20.

Durante los 80, Los procedimientos endoscópicos fueron aplicados de manera extensa a procedimientos de cirugía abdominal. La manipulación del nuevo instrumental requirió un entrenamiento especial, así se reconoció a la cirugía endoscópica como una cirugía independiente.

El cirujano británico John EA Wickham, acuñó para estos procedimientos en el año de 1984 el término de "cirugía de mínima invasión".

En neurocirugía, el término mínimamente invasivo adquirió una interpretación ligeramente distinta. La endoscopia, por ejemplo, no fue la única técnica que contribuyó a hacer el procedimiento quirúrgico menos traumático e invasivo.

La neurocirugía tuvo convergencia con la endoscopia, la neuronavegación, la estereotaxia, la planificación en estaciones de trabajo en 3D y la planificación de abordajes microquirúrgicos basados en peculiaridades anatómicas y detalles de la patología en todos los campos de la neurocirugía, confinados a la filosofía común de la neurocirugía de mínima invasión. El endoscopio, fue solo una herramienta útil hasta ser parte de un procedimiento microquirúrgico.

Dr. Axel Perneczky (1945-2009)

El neurocirujano que merece atención en el desarrollo de ls técnicas de NMI, a finales de los años ochenta fue Axel Perneczky, originario de Hungría, practicante en Viena. En este último sitio se le reconoció en el campo de la microcirugía vascular. Su ambición era minimizar el trauma intraoperatorio, pero también era lo suficientemente meticuloso como para respetar aspectos cosméticos en el paciente.

Lograba sus abordajes con una extensa planificación preoperatoria basada en análisis concienzudo de la relación anatomotopográfica de la lesión visible en imágenes radiológicas. El menor trauma intraoperatorio requería en ocasiones abordajes poco comunes e innovadores como el contralateral a la región supraselar o a través del ventrículo lateral.

Estos abordajes los adquirió al ser instructor de anatomía en Viena y a finales de los años 70 cuando trabajó en Zurich, en el laboratorio del Dr. Gazi Yasargil. Perneczky comprendió a la neurocirugía como neuroanatomía aplicada.

Perneczky, se convirtió en el coordinador de Neurocirugía en la Universidad Johannes Gutenberg en Mainz. Ahí organizó a un grupo de neurocirujanos que comenzaron a darse cuenta de su idea de la NMI. La aplicación clínica precedió trabajo extenso en investigación básica.

La innovación fue dada a conocer en la reunión de mínima invasión en Wiesbaden en 1993. Esta reunión organizada por Perneczky, dio por primera vez lugar a conjungar a neurocirujanos de todo el mundo implicados en neuroendoscopia. Para Perneczky la neuroendoscopia no era la única técnica pero fue un comienzo para exponer, por ejemplo que por el efecto "key-hole" grandes tumores podrían ser controlados y removidos a través de la craniotomía.

Perneczy no fue el fundador de estos métodos, la idea fue concebida desde los pioneros en campos neuroquirúrgicos. Desde los trabajos de localización de Jean Pierre Fluorens en conejos y pichones en representación global de funciones cognitivas distribuidas por la corteza cerebral, incluyendo las concepciones tórpidas (pero valiosas) de Gall, contribuciones de Broca, Wernicke et álii, hasta las colaboraciones de Perneczy con profesores de grupos europeos, podemos concluir que la intención de educar y entrenar neurocirujanos en el rubro, fue bien cimentada. 

Dr. Alfredo Quiñones, "pre-neuronavegando". Fuente directa.
Johns Hopkins Bayview Medical Center.

Faltaría quizás, que estuviéramos en una misma sintonía y hacer no solamente "hands-on training" sino "brains-on training" entre la comunidad neuroquirúrgica y ofrecer para cada paciente, la mejor opción de tratamiento.

APLE

El deseo consciente de Crick.

Muchas de las ventajas que confiere respirar y vivir neurociencia, es que no importa qué tan descabellados la idea y el método para llegar a la respuesta de una pregunta, la forma de acercamiento, si es bien ejecutada, impresiona un acto quasi heróico.

Una vez dentro el área, se comienza con un interés en "las grandes preguntas"  luego, se abandona ese estado de alucinación y tarde o temprano, nos enfocamos en las pequeñas dudas que pueden ser contestadas con herramientas de biología moderna. Ni decepcionante, ni reduccionista. Solamente práctico. (Desde mi perspectiva de ver el vaso medio lleno).

Entre las múltiples interrogantes sin respuesta contudente se enuncia la siguiente: ¿qué es la conciencia? ¿Qué puede la neurobiología decirnos acerca del origen de esta experiencia? 

Los vitalistas no conciben siquiera que pueda ser explicada sólo por fenómenos físicos y químicos. Así que, como cualquier cosa que no puede objetivamente contestarse, atribuyeron a que "algo" no físico, tenía que estar implicado. 

Los dualistas, por otro lado, no pueden creer que la experiencia de sentir amor o el rojizo del rojo pueda surgir solo a través de impulsos nerviosos en un conglomerado de células neurales.

Así, preguntas de este calibre, se conceden a filósofos y alienados. Ningún neurocientífico respetable habría de tomar a cuestas un tema tan abstracto y polémico... Ninguno promedio, al menos. Francis Crick, se atrevió.

Después de que él y James Watson, resolvieron uno de los grandes problemas de la biología, concernientes nada menos que a la estructura molecular de los ácidos nucleicos y su importancia para la transferencia de información en la materia viva, Crick decidió redimirse a la Neurociencia.

Watson, en trabajo cercano con Christof Koch, inclusive hasta el lecho de muerte del último; hizo el estudio de la conciencia, un tema respetable. Publicó en el Journal of Philosophical Transactions of the Royal Society of London (Phil. Trans. R. Soc. B 2005; 360: 1271–1279), que una estructura cerebral llamada Claustro, pudiera estar implicada en la conciencia.

"In biology, if seeking to understand function, it is usually a good idea to study structure"

Corte coronal de cerebro humano, que revela el conjunto de cuerpos neuronales embebidos en sustancia blanca a nivel de la base, denominado: Claustro.

El claustro: asentamiento para la conciencia

Esta estructura es una hoja irregular, delgada de sustancia gris, dentro de la neocorteza en el centro del cerebro (localizado sagitalmente entre la cápsula externa, extrema y mediolateralmente entre el putamen y la ínsula) con conexiones ampliamente distribuidas a través de la corteza y el resto del cerebro. Se encuentra presente en la mayoría de mamíferos pero varía de manera significativa entre especies.

En humanos, el claustro se compone de 3 tipos principales de células: "tipo I", neuronas espinosas que envían proyecciones fuera del claustro y otros dos tipos de interneuronas no espinosas, una, con cuerpo celular mayor que la otra. Las interneuronas, proyectan solo dentro del claustro y representan cerca del 10% de las neuronas aquí.

Lo atractivo del claustro como candidato para alojar la conciencia es su potencial extenso de integrar experiencias sensoriales a través de la corteza, por su extraordinaria conectividad. Crick y Koch, promueven la idea que el claustro puede ser un vínculo sensorial, agregando información relevante para desarrolla una experiencia, uniforme.

Vínculo e integración: la evidencia

Un estudio de electrofisiología demostró en claustro de monos que las neuronas piramidales (como las "tipo I), responden solamente a una modalidad sensorial. Mientras su técnica y capacidad para registrar esta área fue loable, su análisis no es del todo convincente (no al menos para mentes inconformes), en él excluyen los efectos de la población abundante de interneuronas, como fuente potencial de integración entre las modalidades.

Otros estudios, se han enfocado en el potencial de esta población de interneuronas y han propuesto métodos computacionales por los cuales el claustro pudiera ser capaz de alcanzar el tipo de integración necesaria que Crick propuso para la experiencia consciente. John Smythies de UCSD, propuso un modelo en el cual cada interneurona se activa por un atributo visual (rojo vs cuadrado), mientras que las células piramidales responden en respuesta a ambos atributos (cuadrado Y rojo). Dado que las interneruonas se activan solo por un atributo, las aferencias sucesivas que codifican rojo en ausencia de cuadrado, de forma suficiente activan interneuronas que a su vez, inhiben a las células piramidales de responder en respuesta a solo rojo.

El claustro ha sido implicado en otras experiencias como el orgasmo, que implica la integración de varias experiencias sensoriales, el sueño REM, durante el cual la experiencia consciente usualmente no lo es. La extrañeza de sueños conscientes pudiera deberse a la activación de las neuronas en diferentes patrones, desde o hacia la corteza.

Debido a la diversidad de esta estructura entre las especies, es un reto estudiar los orígenes neurobiológicos de la conciencia humana, usando modelos animales. Datos del tratamiento en pacientes con epilepsia (los pacientes experimentan "pérdida de conciencia" cuando se aplica estimulación al claustro) y de usuarios de salvia son actualmente lo mejor disponible para estudio del papel del claustro en la conciencia humana.

Aún con datos limitados, modelos en animales y ciertas hipótesis se han examinado y ejecutado respecto al propósito del claustro, teniendo especial atención a la teoría de la conciencia de Crick. Parece evidente que la población de interneuronas en el claustro es responsable de su capacidad para integrar varias modalidades sensoriales. El potencial del claustro para ser lecho de la conciencia, parece casi imposible sin una población de interneuronas. 

Esta pequeño y "oscuro" dato en la historia de Crick, biólogo molecular, biofísico y finalmente neurocientífico, me hace considerar algo que he observado se repite en algunos hombres que tocan la cima de alguna forma en la ciencia. Cuando el cerebro se depriva de respuestas ante infinidad de preguntas, la mente cae en hábitos perezosos del pensamiento (tergiversando un poco a Einstein). 

Una aportación de la que podría valerse la neurobiología, es que Crick esperaba que los investigadores desarrollaran técnicas moleculares para "inactivar" el claustro y comprobar su teoría... así como Santiago Ramón y Cajal esperaba que alguien refutara sus hipótesis de que en el cerebro adulto no existía la neurogénesis (Si. La hay en el cerebro adulto humano).

Crick, después de sus descubrimientos acerca de los ácidos nucléicos en colaboración con Watson, dedicó 25 años de su vida a esta gran pregunta, que hasta el momento, permanece sin una gran respuesta.

                                    APLE