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Anestesiologia, Anestesiología, Anesthesiology, Neurofisiologia, Neurofisiología, Neurophysiology, Neurocirurgia, Neurocirugía, Neurosurgery, Sistema nerviós central, Sistema nervioso central, Central nervous system, and Ciències de la Salut

INTRODUCCIÓN: El uso de la ML en NRC está aún muy limitado y enfocado principalmente a cirugías de corta duración o específicas como la cirugía “awake”, la estimulación cerebral profunda y la implantación de una derivación ventriculoperitoneal (DVP). Además, es de elección en procedimientos cortos que no precisan de relajación muscular, favoreciendo el despertar precoz y sin relajación muscular residual, lo que nos permitiría la valoración neurológica temprana en pacientes neuroquirúrgicos. El manejo de la vía aérea con Dispositivos supragloticos (DSG) en pacientes sometidos a diversos procedimientos neuroquirúrgicos es una alternativa eficaz y segura con respecto al tratamiento convencional mediante intubación orotraqueal. MÉTODOS: Realizamos tres estudios en diferentes poblaciones neuroquirurgicas, en cirugia lumbar en posicion prono valorando la utilidad de la ML en pacientes que se posicionan ellos mismo en posicion genupectoral. Se reporto tambien nuestra experiencia de 9 años en el uso de los DSG en pacientes propuestos para embolización de aneurismas cerebrales no rotos y por ultimo comparamos el efecto a nivel hemodinamico sistemico y cerebral, la incidencia de tos y fistula de liquido cefalorraquideo comparando la extubacion vs el intercambio del tubo orotraqueal por la Mascarilla laringea durante la educción. CONCLUSIONES: - Los DSG, insertados en decúbito prono o posición genupectoral modificada, permiten un manejo adecuado de la vía aérea en pacientes bien seleccionados intervenidos de cirugía lumbar programada mínimamente invasiva bajo anestesia general. - El uso de DSG de segunda generación en cirugía lumbar programada bajo anestesia general en decúbito prono se asoció a una muy baja incidencia de complicaciones, requiriendo un cambio a IOT en un 2,8% de los casos, pudieron resolverse los incidentes sin comprometer la seguridad del paciente. - Los DSG permiten el manejo de la vía aérea en la embolización de aneurismas cerebrales no rotos con una incidencia de eventos adversos similar a la IOT y constituyen un avance en el abordaje progresivamente menos invasivo de estos procedimientos. - El despertar de la anestesia general en cirugía hipofisaria después de reemplazar el TOT por ML se asocia a un mejor perfil hemodinámico sistémico y cerebral. El intercambio del TOT por ML una vez finalizada la cirugía y previamente a la educción anestésica tras la cirugía de hipófisis se asocia a una menor incidencia tos. La incidencia mayor de tos en el grupo “tubo” podría relacionarse con la aparición de fístula de líquido cefalorraquídeo.

Anatomia topogràfica, Anatomía topográfica, Surgical and topographical anatomy, Neurocirurgia, Neurocirugía, Neurosurgery, Glioma, Gliomas, Embalsamament, Embalsamamiento, Embalming, and Ciències de la Salut

BACKGROUND: Surgical treatment of Insular gliomas is technically challenging and may lead to high postoperative morbidity. However, previous research has proven that maximal safe resection is critical for maintaining quality of life as well as enhancing overall and progression-free survival. Insular gliomas are currently resected through either a transsylvian or transcortical approach. However, there is no objective evidence to aid surgical management to maximize safe resection rates. OBJECTIVES: To define an optimal treatment strategy for the neurosurgical management of insular gliomas using a sequential research protocol. Phase A1- Design a custom embalming formula for preserving native brain features in cadavers to optimize the validity and clinical applicability of laboratory-based operative research. A2- Design a laboratory method to obtain objective data to assess -and compare- neurosurgical techniques in cadavers. Phase B- Define an optimal surgical technique for the management of each insular glioma of the Berger-Sanai classification system using our surgical simulation method in cadavers. Phase C- Validate the existing anatomical classification of insular gliomas to predict extent of resection (extent of resection) and anticipate neurological morbidity. METHODS: We aimed to provide sound objective evidence to the surgical management of insular gliomas through a multidisciplinary, sequential method including basic laboratory research, neurosurgical simulation using cadavers and a prospective clinical study. We first developed a customized embalming formula to create a neurosurgical simulation method that best resembles life surgery (a). We then used this optimized surgical simulation method to objectively determine and quantify the best surgical approach (transsylvian vs transcortical) for each type of insular tumor according to the Berger-Sanai insular glioma classification (b). Finally, we carried out a prospective clinical study to assess the predictability of the Berger-Sanai insular glioma classification regarding extent of resection and patient outcomes (c). RESULTS: We designed an embalming solution that dramatically improved validity and applicability of research using neurosurgical simulation in cadavers. Our formula optimizes resemblance to life surgery (lower retraction pressure and greater retraction area) compared to the gold standard (formaldehyde). Our embalming method preserved specimens for significantly longer use than un-embalmed cadavers, which allows for complex research designs (such as Phase B of this work). We described cutting-edge surgical simulation techniques to objectivize surgical techniques in the laboratory. Our surgical simulation experiments show that the transcortical approach performs better than the transsylvian approach on all parameters for zones I and IV. On Zones II and III, cortical mapping and specific anatomical features may make the transsylvian approach more favorable. Our prospective clinical study showed that the Berger-Sanai insular glioma classification is a reliable tool to predict extent of resection (highest on zone I, IV) and postoperative complications (lowest on zone II and IV) following surgical treatment. CLINICAL AND SCIENTIFIC IMPACT: Overall, this work improved the field of neurosurgical simulation research by providing a detailed description of cadaver preparation (including public disclosure of the embalming chemical formula) and methodology to carry objective measurements to compare surgical techniques. For the first time, we provided objective data to aid the neurosurgeon in choosing the best surgical approach to maximize resection rates of insular gliomas tailored to the Berger-Sanai insular glioma classification. Finally, we validated the Berger-Sanai insular glioma classification as a tool to anticipate resection rates and postoperative neurological complications. As a whole, this work will substantially impact management of insular gliomas and patient informed decisions.

Neurocirurgia, Neurocirugía, Neurosurgery, Cirurgia pediàtrica, Cirugía pediátrica, Pediatric surgery, Robòtica en medicina, Robótica en medicina, Medical robotics, Epilèpsia, Epilepsia, Epilepsy, Electroencefalografia, Electroencefalografía, Electroencephalography, and Ciències de la Salut

ANTECEDENTS: Per a l’adequat diagnòstic i/o tractament dels pacients amb epilèpsia refractària o trastorns del moviment es requereix la implantació d’elèctrodes cerebrals en alguns casos seleccionats. HIPÒTESIS: El robot estereotàxic Neuromate® és una eina precisa per a la col·locació d’elèctrodes cerebrals en pacients pediàtrics. El seu ús en estereoelectroencefalografía (SEEG) i estimulació cerebral profunda (ECP) és segur i d’utilitat clínica en aquests pacients. OBJECTIUS: Verificar la precisió, seguretat i els resultats clínics obtinguts de la seva aplicació en SEEG i ECP en pacients pediàtrics. METODOLOGIA: Estudi prospectiu observacional recollint els pacients intervinguts d’aquestes dues tècniques durant els primers mesos d’ús del robot al nostre hospital. S’ha avaluat la precisió calculant les distàncies entre la trajectòria final i la trajectòria planificada a nivell del punt d’entrada i la diana per als dos grups de pacients. S’ha emprat el software Voxim® per a co-registrar el pla preoperatori amb la trajectòria final obtinguda per TC. Les distàncies s’han calculat amb les eines de mesura proporcionades per aquest mateix software. S’ha recollit també les complicacions de la cirurgia. La utilitat clínica en els pacients amb epilèpsia s’ha avaluat analitzant si la SEEG ha complementat la informació obtinguda amb els mètodes diagnòstics no invasius, permetent conjuntament delimitar l’àrea epileptògena i, secundàriament, si s’ha pogut realitzar una termocoagulació o cirurgia, i el seu pronòstic d’epilèpsia avaluat amb la classificació d’Engel i ILAE als 3 i 6 mesos de la ressecció, en cas d’ésser possible. La utilitat clínica en el grup de ECP s’ha objectivat mitjançant les escales de Burke-Fahn-Marsden Dystonia Rating Scale (BFMDRS) en pacients amb signes distònics i Unified Myoclonus Rating Scale (UMRS) en pacients amb mioclònies, preopeatòriament, al mes i als 6 mesos de la cirurgia. S’ha avaluat també la qualitat de vida mitjançant la escala Neuro-QOL preoperatòriament i als 6 mesos de la intervenció. RESULTATS: 14 pacients amb edats entre 5 i 18 anys amb epilèpsia refractària al tractament mèdic han estat intervinguts dins el període d’estudi i se’ls ha implantat 164 elèctrodes de SEEG en total. L’error promig al punt d’entrada ha estat de 1.57 mm i de 1.77 mm a nivell de la diana. Un pacient va patir una meningitis i un altre un hematoma, que no han deixat seqüeles. La tècnica ha estat útil per a la presa de decisions en tots els casos. S’ha intervingut quirúrgicament 12 pacients i s’ha assolit un bon pronòstic d’epilèpsia en 9. 6 pacients d’entre 7 i 16 anys diagnosticats de distonia aïllada (DYT1 negativa) en 3 casos, coreodistonia deguda a mutació en el gen PDE2A en 1, i distonia mioclònica (SGCE positiva) en 2 han estat intervinguts d’estimulació cerebral profunda. La precisió dels elèctrodes ha estat de 1.24 mm a nivell de la diana. Aquests pacients van presentar una millora motora del 65% i funcional del 48% segons la BFMDRS. Els pacients amb mioclònies han presentat una millora del 95-100% en les mateixes i del 50-75% en la avaluació funcional de la UMRS als 6 mesos. La Neuro-QOL també ha revelat una millora en la funció motora i les relacions socials, però un empitjorament a nivell d’angoixa, funció cognitiva i dolor. La única complicació ha estat la medialització d’un elèctrode que limita la intensitat de la estimulació als contactes més inferiors. CONCLUSIONS: El robot estereotàxic Neuromate® és una eina precisa per a la implantació dels elèctrodes cerebrals en estereoelectroencefalografia (SEEG) i estimulació cerebral profunda (ECP) en pacients pediàtrics. Aquestes tècniques, tot i que invasives, són segures i de gran rendibilitat clínica en pacients seleccionats.

Neurocirurgia, Neurocirugía, Neurosurgery, Encèfal, Encéfalo, Encephalon, Cirurgia mínimament invasiva, Cirugía mínimamente invasiva, Minimally invasive surgery, and Ciències de la Salut

La superficie ventral del encéfalo ha sido considerada históricamente un área con una gran complejidad de abordar, debido a las dificultades técnicas que existen para acceder a ella mediante los abordajes neuroquirúrgicos 'clásicos' transcraneales. En este contexto, en las últimas décadas, se han desarrollado abordajes mínimamente invasivos a la base del cráneo, dirigidos a la superficie ventral del cerebro y del tronco del encéfalo. La introducción de la cirugía mínimamente invasiva ha alterado sustancialmente la práctica de la neurocirugía con el objetivo de reducir la manipulación del cerebro y, por lo tanto, la morbilidad. Las hipótesis de este trabajo son las siguientes: el empleo conjunto de técnicas anatómicas, de simulación y morfométricas permite caracterizar vías mínimamente invasivas mediante abordajes endoscópicos endonasales extendidos para accesos vasculares y ventriculares; el abordaje endoscópico transorbitario, a través del párpado superior, puede permitir la visualización y manipulación de ciertas estructuras anatómicas, ubicadas principalmente en la parte lateral de la superficie ventral del encéfalo; la combinación de las vías endonasal y transorbitaria podría superar los límites de una sola ruta para proporcionar mayores ángulos de trabajo, menor distancia de trabajo y una visualización óptima del campo quirúrgico; la comparación de estos abordajes ventrales (endonasal y transorbitario) con los abordajes tradicionales trancraneales demostrará que los primeros podrían obtener resultados similares y, en algún caso específico, superiores a los segundos. El objetivo general de la Tesis Doctoral es el estudio detallado y la contribución en la búsqueda de abordajes quirúrgicos mínimamente invasivos para el manejo de estructuras neurovasculares localizadas en la superficie ventral del encéfalo. Este proyecto se basa principalmente en estudios de disecciones anatómicas, técnicas de imagen, mediante tomografía computarizada, con reconstrucciones 3D y estudios cuantitativos. En esta Tesis Doctoral se desarrollaron dos abordajes neuroquirúrgicos mínimamente invasivos ventrales y endoscópicos: endoscópico endonasal (a través de la nariz) y endoscópico transorbitario (a través la órbita). Los abordajes transnasales endoscópicos permiten el tratamiento de diversas patologías localizadas no sólo en la base ventral del cráneo, sino también las que se extienden lateralmente y al interior de ciertas áreas de la órbita, como las regiones inferomediales. A pesar de estos importantes desarrollos, existen limitaciones a los procedimientos transnasales endoscópicos, principalmente relacionados con aquellos casos con una mayor extensión lateral de las lesiones. En estos casos, la trayectoria endonasal parece ser inadecuada para el control óptimo de las lesiones, siendo obligatoria una ruta alternativa o complementaria. Un abordaje que tiene su 'inicio' en la parte lateral de la cara (la órbita) podría superar los límites de la vía endonasal mediana y responder bien a las necesidades de determinados casos complejos. Además, los dos abordajes ventrales pueden ser combinados en un sistema 'multiportal' a fin de mejorar aún más la capacidad de manejar lesiones complejas de la base del cráneo En conclusión, este trabajo puede extender el conocimiento anatómico, desde un punto de vista estrictamente neuroquirúrgico. Más estudios y, eventualmente, casos quirúrgicos son obligatorios para confirmar la eficacia de estos nuevos enfoques.

Ciències de la salut, Ciencias biomédicas, Medical sciences, Medicina intensiva, Cuidados intensivos, Critical care medicine, Neurocirurgia, Neurocirugía, Neurosurgery, Fisiologia, Fisiología, Physiology, Sistema nerviós central, Sistema nervioso central, Central nervous system, and Ciències de la Salut

INTRODUCTION Multimodal neuromonitoring increases the knowledge of the physiopathology underlying the pathological slow vasogenic waves known as ‘plateau waves’ of intracranial pressure (ICP). The transcranial Doppler (TCD) pulsatility index (PI) describes changes in the morphology of the blood flow velocity (FV) waveform and is classically consider a descriptor of the distal cerebrovascular resistance (CVR). Critical closing pressure (CCP) or zero-flow pressure denotes a threshold of arterial blood pressure (ABP) at which small cerebral vessels collapse and cerebral blood flow (CBF) ceases increasing the ischemic risk. The difference between CCP and ICP is explained by the tone of the small cerebral vessels, so-called wall tension (WT). Although it has inspired theoretical interest, its clinical applicability is limited for methodological reasons. HYPOTHESIS 1) PI is a complex function determined by the interaction of multiple haemodynamic variables, and is not solely determined by distal CVR; 2) CCP and WT estimated with a cerebrovascular impedance model, could accurately define the pathophysiological changes during plateau waves. AIMS 1) to clarify the relationship between PI and CVR; to define which factors truly influence PI; 2) to calculate CCP and arterial WT with a novel multiparametric mathematical model in order to examine the proposed vasodilatory pathophysiology of plateau waves; to evaluate its possible clinical appliance. SUBJECTS AND METHODS Recordings from patients with severe head-injury undergoing monitoring of ABP, ICP, cerebral perfusion pressure (CPP), and TCD assessed CBF velocities (FV) were analysed. The Gosling PI was compared between baseline and ICP plateau waves (n = 20 patients) or short-term (30–60 min) hypocapnia (n = 31). In addition, a modeling study was conducted with the ‘‘spectral’’ PI (calculated using fundamental harmonic of FV) resulting in a theoretical formula expressing the dependence of PI on balance of cerebrovascular impedances. Multimodality neuromonitoring integrated with bio-informatics analysis (ICM+™ Software, www.neurosurg.cam.ac.uk/icmplus). Both studies are based in a multiparametric method new model of cerebrovascular impedance; first a retrospective study of 2 opposing physiological conditions comparing basal PI to: a) plateau waves (n= 20 patients, 38 plateau waves); and b) moderate hyperventilation (n=31); next CCP was calculated in the plateau waves group (n= 20). According to Burton’s model, wall tension was estimated as: WT = CCP-ICP. RESULTS 1) PI increased significantly (p< 0.001) while CVR decreased (p< 0.001) during plateau waves. During hypocapnia both PI and CVR increased (p< 0.001). The modeling formula explained more than 65 % of the variability of Gosling PI and 90% of the variability of the ‘spectral’ PI (R=0.81 and R=0.95, respectively); 2) During the vasodilatory loop of the plateau waves, there is a rise in CCP and reduction in WT (both significant, p < 0.001). Change in CCP was correlated to ICP changes (R=0.80, p<0.001). Cerebral arterial WT decrement (a 34.3%) confirms its vasodilatatory origin. However, the effect of rising ICP is more pronounced than the corresponding vasodilatatory response decreasing WT. All results were significant with both traditional and multi-parameter methods of calculation. The “safety collapsing margin” (ABP-CCP) decreased significantly (p < 0.001) from baseline ICP to plateau levels, indicating that the probability for brain vessels to collapse. CONCLUSIONS 1) TCD- PI is usually misinterpreted as a descriptor of distal CVR. The presented mathematical model describes PI as a product of the interplay between CPP, the fundamental harmonic of ABP, CVR, compliance of the cerebral arterial bed and the heart rate; 2) During plateau waves, CCP increases significantly while active vasomotor tone, represented by WT, decreases due to vasodilation. A new mathematical model to estimate CCP based on the impedance methodology disallows non-physiologic negative values and provides a more physiological interpretation.