Neurochirurgia, le novità: dall'awake surgery al brain mapping

Indice

• Introduzione
• Il brain mapping
• La neurochirurgia oncologica è multi step
• Cosa sono i gliomi
• Un’innovazione utile per curare più patologie
• Sono tre i centri di eccellenza in Italia
• La chirurgia può risolvere anche i casi più complessi di epilessia, ma pochi lo sanno
• Riabilitazione cognitiva: il cervello, con mini scosse non invasive, recupera meglio e più in fretta

Introduzione

La tecnologia sta rivoluzionando anche le cure delle malattie cerebrali tanto che gli interventi si fanno in base alle connessioni nervose del singolo paziente, per garantire una migliore qualità della vita. Gliomi, angiomi, aneurismi, anche l’epilessia resistente ai farmaci, si curano partendo dalle connessioni dei fasci neuronali impiegati nelle varie funzionalità. In sala operatoria, infatti, le attività svolte dai vari fasci nervosi sono monitorate non solo grazie alle informazioni rese dal paziente, che è sveglio (awake surgery in analgesia, quindi non sente dolore) ma anche dalla risonanza magnetica funzionale. Con queste procedure, il rischio operatorio di un deficit cognitivo permanente (difficoltà nel parlare, ricordare, muoversi..) si riduce dal 10 al 2%. Anche la riabilitazione neuro cognitiva è fatta con mini scosse non invasive per ridurre i tempi di recupero. Delle ultime novità sulla mappatura del cervello (brain mapping) e degli sviluppi clinici e funzionali dell’applicazione di queste conoscenze per le patologie cerebrali hanno discusso un gruppo di esperti internazionali all’evento multidisciplinare Connect Brain organizzato dal 20 al 22 giugno dall’U.O. di Neurochirurgia della Azienda Provinciale per i Servizi Sanitari di Trento in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler con Trentino salute 4.0. 

Il brain mapping

“La mappatura dell’assetto funzionale cerebrale (brain mapping), mediante le valutazioni neuropsicologiche pre-operatorie e la risonanza magnetica funzionale (RMI), ha rivoluzionato l’approccio chirurgico ai tumori neurologici, soprattutto i gliomi”, ha spiegato Franco Chioffi, Direttore della U.O. Operativa di Neurochirurgia dell’Ospedale S. Chiara di Trento. La moderna neurochirurgia oncologica non ha più oggi solo l’obiettivo di asportare il tumore, di cui il glioma è la forma più diffusa, ma di rimuovere la massa preservando al meglio la funzionalità cognitiva, ad esempio il linguaggio, la comprensione, la memoria, le capacità esecutive da cui dipende la qualità della vita dei pazienti. A guidare questa rivoluzione in sala operatoria sono le moderne tecniche di neuro-imaging, come la risonanza magnetica funzionale a riposo (rs-fMRI) o la trattografia, e le tecniche di stimolazione cerebrale intra-operatoria che, oltre a fornire informazioni su come trattare il paziente, migliorano la comprensione dei meccanismi di funzionamento e di plasticità del cervello umano. Tutta questa tecnologia è di supporto alla tecnica già consolidata dell’awake surgery, in cui il paziente è risvegliato in fase intra-operatoria per eseguire dei test utili a monitorare delle funzionalità cognitive. Ovviamente non sente dolore perché è sotto l’effetto di analgesici. 

Didascalia immagine: risonanza magnetica di diffusione (dMRI) di fascio fronto-occipitale inferiore  

La neurochirurgia oncologica è multi step 

“Da una prospettiva funzionale”, ha spiegato Hugues Duffau, Direttore della Neurochirurgia dell’Università di Montpellier, “attualmente si sta lavorando a livello multidisciplinare per comprendere i meccanismi che mediano l’organizzazione delle funzioni cognitive e la riorganizzazione dei circuiti delle cellule nervose (connettoma) in ogni singolo paziente”. Rispetto all’idea tradizionale che le funzioni risiedono in specifiche aree cerebrali, bisogna pensare che i circuiti dei neuroni si riorganizzano nell'elaborazione di una funzione cerebrale e sono in grado, con gli stimoli giusti, a ripristinare la funzionalità persa. Alla luce di questa capacità plastica del cervello è possibile impostare una chirurgia in più fasi (multi-step). “Il neurochirurgo”, ha detto Silvio Sarubbo, neurochirurgo del Santa Chiara di Trento, “potrebbe non rimuovere tutto il tumore per non compromettere delle funzionalità. Contando sulla capacità del cervello di riorganizzarsi, può quindi pianificare un altro intervento in un tempo successivo, per completare la resezione, sempre con lo scopo di ridurre al minimo il rischio di deficit cognitivo”. Del resto, “le tecniche attuali che si occupano della mappatura del cervello (brain mapping) permettono di studiare il cervello umano con un livello di precisione senza precedenti, sia in termini di anatomia che di funzionalità in fase di diagnosi, ma anche di intervento chirurgico”, ha osservato Laurent Petit, neuroscienzato ed esperto di neuro-imaging cerebrale del CNRS ed alla Università di Bordeaux.

Didascalia immagine: risonanza magnetica di diffusione (dMRI) che mostra, con colori diversi le direzioni delle connessioni cerebrali

Cosa sono i gliomi

I tumori cerebrali diagnosticati in Italia sono ogni anno poco meno di 6.000 (1% del totale). I gliomi sono la quota più importante di tumori del sistema nervoso centrale. Sono considerati tumori rari: ne vengono diagnosticati circa 6 su 100.000 ogni anno. I gliomi sono un gruppo di neoplasie maligne che si possono sviluppare in qualsiasi area del cervello. Hanno caratteristiche diverse a seconda delle cellule del cervello da cui hanno origine (astrociti, oligodendrociti o cellule ependimali) e del grado di aggressività (glioma di basso grado, glioma anaplastico, glioblastoma). I gliomi ad alto grado di malignità si manifestano negli adulti e negli anziani e sono di solito sintomatici. I gliomi vengono classificati (secondo la WHO) in quattro gradi, al più alto corrisponde una maggiore velocità di crescita della neoplasia e una maggiore aggressività. Più basso è il grado del tumore migliore sarà la prognosi dei pazienti. 

Un’innovazione utile per curare più patologie 

Il nuovo approccio neuro-chirurgico, inizialmente indicato solo in gliomi di basso grado, adesso è previsto anche in pazienti che hanno gliomi più aggressivi (di alto grado).“A questo stadio”, ha raccontato Sarubbo, “il glioma ha una più rapida progressione, e il paziente una minore possibilità di recupero di deficit post-operatorio specie considerato che sono quasi sempre necessarie radio- e chemio-terapia dopo l’intervento, e proprio per questo il nuovo approccio chirurgico potrebbe fare la differenza in qualità della vita”. Un altro campo di utilizzo della chirurgia che si esegue con il paziente sveglio e con risonanza magnetica è nella cura degli aneurismi cerebrali. Sono dilatazioni delle pareti dei vasi cerebrali di natura congenita o acquisita che si scoprono casualmente, perché non danno sintomi. “La rottura di un aneurisma cerebrale”, ha ricordato Chioffi, “può essere un evento drammatico, a volte anche mortale. In base alle condizioni cliniche e a dei fattori di rischio è possibile considerare il trattamento chirurgico, che consiste nell’escludere l’aneurisma dal circolo sanguigno con un clippaggio (chiusura chirurgica). Questo tipo di intervento, anche se ha casistiche ancora limitate, sta dando risultati incoraggianti e rappresenta una nuova frontiera della applicazione dell’approccio neuro-psico-cognitivo al trattamento chirurgico della patologia cerebrale”. Ricerca e pratica clinica non vanno allo stesso passo, ma dall’impiego delle conoscenze raccolte dalle neuroscienze, quando incontrano la medicina applicata, hanno risvolti positivi e importanti anche per altre patologie cerebrali e nella riabilitazione di deficit neurologici dovuti a traumi, ictus o all’invecchiamento. 

Sono tre i centri di eccellenza in Italia

L’awake surgery è ormai impiegata in diversi centri europei per altre patologie cerebrali. Sono tre i centri italiani dove si eseguono questo tipo di interventi che interessano, ad esempio gli angiomi cavernosi, lesioni benigne di natura vascolare. “Di recente”, ha osservato Sarubbo, “l’U.O. di Neurochirurgia della APSS di Trento ha contribuito con l’U.O. di Neurochirurgia degli Spedali Civile e della Università di Brescia e l’Humanitas Research Hospital di Milano alla prima pubblicazione di uno studio multicentrico internazionale nell’applicazione dell’awake surgery alla resezione di angiomi cavernosi situati in area critica”. 

La chirurgia può risolvere anche casi più complessi di epilessia, ma pochi lo sanno

Nelle forme di epilessia farmaco-resistente in cui i farmaci si dimostrano inefficaci e quando è possibile definire un’epilessia focale ovvero determinata dall’attivazione di una delimitata area cerebrale, la chirurgia può fare la differenza. “Grazie allo sviluppo tecnologico”, ha detto Carlo Efisio Marras, Responsabile U.O.C di Neurochirurgia Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma, “è possibile individuare malformazioni prima invisibili e documentare il network epiettogenico che determina le crisi del paziente in esame. Oggi si possono trattare anche casi complessi, garantendo un completo controllo delle crisi in una percentuale variabile tra il 60 e 80% con un rischio chirurgico contenuto (3%). A fronte di 50.000 persone candidabili al trattamento chirurgico, in Italia si eseguono circa 300 interventi all’anno. Eppure i risultati migliori si ottengono in età pediatrica, in cui vi è la possibilità di creare le condizioni per un più appropriato sviluppo psicomotorio”.

Riabilitazione cognitiva: il cervello, con mini scosse non invasive, recupera meglio e più in fretta

Dopo un evento acuto cerebrale, un trauma un ictus, o un intervento neurochirurgico possono esserci dei deficit cognitivi come quelli di linguaggio, memoria, attenzione, o movimento. “Le tecniche di riabilitazione cognitiva sperimentale, si avvalgono dell'uso di strumenti tecnologici come la stimolazione cerebrale, una metodica sicura e non invasiva”, spiega Lorella Battelli, esperta di riabilitazione cognitiva dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Trento e affiliata alla Università di Harvard. La stimolazione magnetica transcranica e la stimolazione a correnti dirette sono le tecniche più utilizzate. Studi recenti hanno infatti dimostrato che la stimolazione non invasiva associata all'esercizio cognitivo adattata al singolo paziente riducono drasticamente i tempi di recupero e possono essere applicate anche negli anziani, per rallentare il decadimento di memoria, linguaggio e attenzione. La sfida è trovare gli strumenti riabilitativi a misura di ogni singolo paziente, e che cambiano in base alla lesione, ma anche a condizioni precedenti al danno quali: il livello culturale, l’attività fisica ed altre abilità cognitive.

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