Livro - Estimulacao Cerebral Profunda - Anderson

Recurso único sobre estimulação cerebral profunda para neurocirurgiões funcionais!

A estimulação cerebral profunda (DBS) é usada para modular circuitos disfuncionais no cérebro com pulsos de estimulação aplicados a áreas cerebrais que são alvos específicos. Os procedimentos de ECP têm sido realizados mais comumente para doença de Parkinson e tremor essencial, mas atualmente estão sendo feitos esforços novos e cada vez mais intensos para estudar a ECP em transtornos psiquiátricos e epilepsia. Estimulação Cerebral Profunda - Técnicas e Práticas, de autoria de William S. Anderson, The Society for Innovative Neuroscience in Neurosurgery e outros especialistas de renome, apresenta as abordagens mais recentes em ECP. Inicia com a história da ECP, técnicas baseadas na estrutura geral, a seleção de pacientes, os procedimentos cirúrgicos primários para transtornos dos movimentos, a importância da colaboração multidisciplinar e considerações éticas.

Prefácio.................................................................................................................................................................. xi
Colaboradores..................................................................................................................................................... xii
1 Introdução à Estimulação Profunda do Cérebro: História, Técnicas e Considerações Éticas.......... 1
Teresa Wojtasiewicz Nir Lipsman Jason Gerrard Travis S. Tierney
1.1 Introdução...................................................................1
1.2 História da Estimulação Cerebral Profunda...............1
1.3 Procedimentos Ablativos............................................3
1.4 Técnicas Cirúrgicas......................................................4
1.4.1 Abordagens com e sem Halo.........................................4
1.4.2 Registro de Microeletrodos e Monitoramento Intraoperatório..............................................................4
1.4.3 Descrição de Procedimento Cirúrgico...........................4
1.5 Comitês Multidisciplinares..........................................7
1.6 Ética..............................................................................7
1.7 Conclusão.....................................................................8
Referências Bibliográficas..............................................8
2 Técnica Estereotáctica de Inserção de Eletrodo de DBS com Base em Plataforma Personalizada(STarFix, FHC; Nexframe, Medtronic e Inserção de Sistema Robótico)................................................ 11
Ahmad Alhourani Margot Samson Joseph S. Neimat
2.1 Histórico.....................................................................11
2.2 Sistemas de Coordenadas com Base em Halo versus em Imagens....................................................11
2.2.1 Plataforma de Fixação de Segmentação Cirúrgica(STarFix)......................................................................11
2.2.2 Nexframe....................................................................13
2.2.3 Inserção Assistida por Robótica...................................14
2.3 Comparação entre Sistemas.....................................14
Referências Bibliográficas............................................15
3 Métodos de Registro de Microeletrodos.......................................................................................................... 17
Michael D. Staudt Jonathan P. Miller
3.1 Introdução.................................................................17
3.2 Base Lógica para o Mapeamento..............................17
3.3 Tecnologia e Técnica de Microeletrodos..................18
3.3.1 Tálamo Ventral............................................................19
3.3.2 Globo Pálido................................................................19
3.3.3 Núcleo Subtalâmico....................................................20
3.4 Controvérsias e Complicações..................................21
3.5 Resumo......................................................................21
Referências Bibliográficas............................................21
4 Implante de Eletrodo Orientado por Investigação Intraoperatória por Imagens............................ 24
R. Mark Richardson
4.1 Introdução.................................................................24
4.2 Evolução do Implante de Derivação no Paciente Adormecido...............................................................24
4.3 DBS Intraoperatória Verificada por CT.....................24
4.4 DBS Orientada por MRI Intraoperatória ou MRI Intervencionista.........................................................25
4.4.1 Cenário de iMRI...........................................................25
4.4.2 Sequências de MRI para Segmentação Anatômica......26
4.4.3 Fluxo de Trabalho do Sistema ClearPoint.....................26
4.5 Seleção de Pacientes para DBS Mediante Anestesia Geral..........................................................27
4.6 Direções Futuras........................................................28
Referências Bibliográficas............................................29 5 Métodos de Colocação de Lesão para Transtornos de Movimento........................................................ 31
Shayan Moosa Travis S. Tierney Fred A. Lenz William S. Anderson W. Jeffrey Elias
5.1 Introdução.................................................................31
5.2 Palidotomia................................................................31
5.3 Talamotomia Ventral.................................................32
5.4 Técnica Cirúrgica Estereotática.................................32
5.5 Procedimentos Radiocirúrgicos de Colocação de Lesão..........................................................................32
5.6 Terapia Térmica Intersticial a Laser com Termografia por MR........................................................................33
5.7 Ultrassom Focado Orientado por MR.......................33
5.8 Conclusão...................................................................35
Referências Bibliográficas............................................35
6 Modelação Computacional e Tractografia para Segmentação de DBS................................................. 37
Michael D. Staudt Sarah Ridge Jennifer A. Sweet
6.1 Introdução.................................................................37
6.2 Técnicas de Modelação Computacional...................37
6.2.1 Volume de Tecido Ativado...........................................37
6.2.2 Modelos de Rede de Trabalho de Cérebro Total...........38
6.2.3 Além da Estimulação Convencional.............................39
6.3 Técnicas Avançadas de Investigação por Imagens...39
6.3.1 Investigação por Imagens Ponderada em Difusão e Tractografia.................................................................39
6.3.2 Avanços em Investigação Anatômica por Imagens......40
6.4 Aplicações Futuras de Modelagem Computacional e
Investigação Avançada por Imagens........................41
Referências Blibliográficas...........................................41
7 Métodos de Estimulação em Circuito Fechado: Prática Corrente e Promessa Futura.................... 43
Vivek P. Buch Andrew I. Yang Timothy H. Lucas H. Isaac Chen
7.1 Introdução.................................................................43
7.2 Abordagens à Neuromodulação em Circuito Fechado......................................................................44
7.2.1 Considerações para Projeto de um Sistema Ideal........44
7.2.2 Fontes de Sinais de Resposta.......................................45
7.2.3 Sistemas de Controle e Paradigmas de Estimulação....47
7.3 Plataformas de Tecnologia e Dados Clínicos Existentes...................................................................47
7.3.1 Estimulação Adaptativa Profunda do Cérebro.............47
7.3.2 Estimulação em Circuito Fechado para Epilepsia.........48
7.3.3 Estimulação de Nervo Vago em Circuito Fechado.......49
7.3.4 Estimulação da Medula Espinal em Circuito Fechado..49
7.4 Perguntas Pendentes e Novos Horizontes...............49
7.4.1 Efeitos da Estimulação em Circuito Fechado no Mecanismo Subjacente da DBS....................................49
7.4.2 Aceleração de Aperfeiçoamentos em Algoritmos de Controle Usando a Técnica de Machine-Learning..........50
7.4.3 Uso de Múltiplos Sinais de Resposta............................50
7.5 Conclusão...................................................................51
Referências Bibliográficas............................................51
8 Aplicação em Doença de Parkinson.................................................................................................................... 54
Charles B. Mikell Bradley Ashcroft
8.1 Introdução.................................................................54
8.2 Seleção de Pacientes.................................................54
8.3 Metas do Tratamento................................................55
8.4 Seleção de Alvos........................................................55
8.4.1 Alvos Usados com Menor Frequência..........................56
8.5 Benefícios da DBS......................................................56
8.6 Riscos da DBS.............................................................57
8.7 Técnicas......................................................................57
8.7.1 Implante Baseado em Estrutura...................................57
8.7.2 Implante sem Estrutura...............................................57
8.7.3 Segmentação Estereotática: Núcleo Subtalâmico.......57 8.7.4 Segmentação Estereotática: Globo Pálido na Parte Interna........................................................................59
8.7.5 Confirmação de Alvo...................................................59
8.8 Após a Cirurgia..........................................................60
8.9 Resumo e Conclusão..................................................61
Referências Bibliográficas............................................61
9 Aplicação em Tremor Essencial............................................................................................................................ 63
June Y. Guillet Abhijeet Gummadavelli Dwaine Cooke Jason Gerrard
9.1 Apresentação.............................................................63
9.1.1 Classificação do Tremor Essencial................................63
9.1.2 Gravidade do Tremor...................................................63
9.2 Genética.....................................................................64
9.3 Fisiopatologia e Circuitos do Tremor........................64
9.4 Exames Diagnósticos.................................................64
9.4.1 Testes e Escalas de Classificação para Tremor
Essencial......................................................................64
9.5 Tratamento Clínico do Tremor Essencial..................65
9.6 Tratamento Cirúrgico do Tremor Essencial..............68
9.6.1 Seleção de Pacientes Cirúrgicos...................................68
9.6.2 Avaliação do Tremor....................................................68
9.6.3 Qualidade de Vida.......................................................68
9.6.4 Comorbidades.............................................................68
9.6.5 Solidez do Sistema de Suporte....................................69
9.7 Intervenções Cirúrgicas.............................................69
9.7.1 Estimulação Cerebral Profunda — Halo Estereotáxico....69
9.7.2 Planejamento do Alvo e da Trajetória..........................69
9.7.3 Registros e Mapeamento Intraoperatório....................71
9.7.4 Conduta Pós-Operatória e Complicações....................73
9.7.5 Complicações..............................................................74
9.7.6 Estimulação Cerebral Profunda — Técnicas Frameless...75
9.8 Técnicas Minimamente Invasivas..............................75
9.8.1 Talamotomia com Gamma Knife..................................75
9.8.2 Ultrassonografia Focal de Alta Frequência...................76
9.9 Direções Futuras........................................................76
9.9.1 DBS Orientada por Imagem com Base em DTI versus
DBS Orientada por MER em Vigília..............................76
Referências Bibliográficas............................................77
10 Estimulação Cerebral Profunda para Distonia — Revisão Clínica e Considerações Cirúrgicas..... 79
Ankur Butala Teresa Wojtasiewicz Kelly Mills Taylor E. Purvis William S. Anderson
10.1 Introdução.................................................................79
10.2 Classificação e Exame das Distonias.........................79
10.2.1 Eixo I — Considerações Clínicas....................................79
10.2.2 Eixo II — Considerações Etiológicas..............................80
10.2.3 Escalas de Classificação...............................................80
10.3 Tratamento Clínico....................................................80
10.3.1 Fisioterapia e Tratamento de Suporte..........................81
10.3.2 Considerações Farmacológicas....................................81
10.3.3 Injeções de Toxina Botulínica.......................................81
10.4 Tratamento Cirúrgico................................................81
10.4.1 Estimulação Cerebral Profunda...................................82
10.4.2 Complicações Pós-Operatórias....................................83
10.4.3 Efeitos Colaterais da Estimulação................................85
10.5 Resultados e Programação da DBS...........................85
10.5.1 Distonia Generalizada Primária....................................85
10.5.2 Distonia Focal/Distonia Cervical..................................86
10.5.3 Distonia Secundária.....................................................86
10.5.4 Postulados sobre o Mecanismo de Ação......................86
10.5.5 Parâmetros de Programação e Estimulação na DBS.....87
10.6 Conclusão...................................................................88
Referências Bibliográficas............................................88 11 Estimulação Cerebral Profunda para Transtorno Obsessivo-Compulsivo........................................... 93
Garrett P. Banks Pranav Nanda Ruchit V. Patel Sameer A. Sheth
11.1 Introdução.................................................................93
11.2 Desenvolvimento da Neurocirurgia Estereotática para OCD....................................................................93
11.3 Fisiopatologia do OCD...............................................94
11.4 Desenvolvimento de Alvos para DBS no OCD..........94
11.5 Critérios para Candidatos..........................................95
11.6 Eficácia de DBS para OCD..........................................95
11.7 Eventos Adversos.......................................................99
11.8 Resumo dos Estudos..................................................99
11.9 Considerações para o Desenho de Estudos..............99
11.10 Direções Futuras......................................................100
11.11 Conclusão.................................................................100
Referências Bibliográficas..........................................101
12 Estimulação Cerebral Profunda na Epilepsia................................................................................................. 103
Alexander Ksendzovsky Kareem A. Zaghloul
12.1 Introdução...............................................................103
12.2 Cerebelo...................................................................103
12.2.1 Estimulação do Córtex Cerebelar..............................103
12.2.2 Núcleos Cerebelares Profundos.................................104
12.3 Tálamo......................................................................104
12.3.1 Núcleo Centro-Mediano............................................105
12.3.2 Núcleo Anterior do Tálamo........................................106
12.4 Gânglios da Base......................................................107
12.4.1 Núcleo Subtalâmico..................................................108
12.4.2 Núcleo Caudado........................................................108
12.5 Hipocampo...............................................................108
12.6 Neuroestimulação Responsiva................................109
12.7 Conclusão.................................................................110
Referências Bibliográficas..........................................110
13 Estimulação Cerebral Profunda no Transtorno Depressivo Maior........................................................ 113
Ian H. Kratter R. Mark Richardson Jordan F. Karp
13.1 Introdução...............................................................113
13.2 Atual Posição da DBS para Transtorno Depressivo Maior........................................................................113
13.2.1 Aplicação Inicial do DBS em Depressão: Tendo como Destino o Córtex Cingulado Subcaloso......................114
13.2.2 Núcleo Accumbens como Alvo...................................118
13.2.3 Cápsula Ventral/Estriado Ventral como Alvos............119
13.2.4 Feixe Prosencefálico Medial como Alvo......................119
13.2.5 DBS para Depressão Bipolar......................................120
13.2.6 Ensaios Clínicos com DBS em Andamento.................120
13.3 O Futuro da DBS para Transtorno Depressivo Maior........................................................................120
13.3.1 A Depressão é Heterogênea e Seu Tratamento é Suscetível à Resposta ao Placebo...............................124
13.3.2 Lições Tiradas do Desenho Randomizado Controlado dos Ensaios Clínicos...................................................124
13.3.3 Confirmação do Envolvimento com um Alvo Funcional – Etapa Seguinte Necessária?....................125
13.3.4 Neuroética da DBS para TRD.....................................126
13.4 Conclusão.................................................................126
Referências Bibliográficas..........................................126
14 Estimulação Cerebral Profunda na Síndrome de Tourette...................................................................... 129
Fatu S. Conteh Ankur Butala Kelly Mills Christina Jackson William S. Anderson Shenandoah Robinson
14.1 Introdução...............................................................129
14.2 Epidemiologia da Síndrome de Tourette................129
14.3 Características da Síndrome de Tourette...............129
14.3.1 Comorbidades...........................................................129
14.3.2 Escalas de Medida dos Tiques....................................130
14.4 Fisiopatologia da Síndrome de Tourette................130
14.5 Tratamento para a Síndrome de Tourette..............130
14.5.1 Historia do Uso de Lesões..........................................132
14.5.2 Estimulação Cerebral Profunda para a Síndrome de Tourette....................................................................132
14.5.3 Critérios de Seleção...................................................134
14.6 Fluxo Cirúrgico e Colocação do Eletrodo da DBS...135
14.7 Programação Pós-Operatória do Gerador de Pulsos para o Sistema de DBS.............................................136
14.8 Rumos Futuros.........................................................137
Referências Bibliográficas..........................................137
15 Estimulação Cerebral Profunda para Indicações Psiquiátricas Emergentes..................................... 140
Brett E. Youngerman Smit Shah Sameer A. Sheth
15.1 Introdução...............................................................140
15.2 Anorexia Nervosa....................................................140
15.3 Transtornos por Adição e Uso de Substâncias Psicoativas...............................................................141
15.4 Comportamento Agressivo e Autoprejudicial........143
15.5 Transtorno do Estresse Pós-Traumático.................143
15.6 Esquizofrenia...........................................................144
15.7 Conclusão.................................................................144
Referências Bibliográficas..........................................145
16 Pesquisa Intraoperatória Durante Cirurgia de Estimulação Cerebral Profunda.............................. 147
Shane Lee Meghal Shah Peter M. Lauro Wael F. Asaad
16.1 Introdução...............................................................147
16.2 Formulando Hipóteses............................................147
16.3 Seleção de Pacientes e Aprovação do IRB..............148
16.4 Equipamento e Configuração..................................148
16.5 Controle de Tarefas Comportamentais..................149
16.6 Análise de Dados.....................................................150
16.7 Reconstrução de Pontos de Registro com Base em Imagens....................................................................151
16.7.1 Considerações sobre Aquisição de Imagens..............152
16.7.2 Reconstruindo as Localizações do Registro................152
16.7.3 Análises Adicionais com Base em Imagens................153
16.7.4 Análise de Imagens Ponderadas em Difusão.............153
16.8 Limitações................................................................154
16.9 Conclusão.................................................................154
Referências Bibliográficas..........................................154
17 Estimulação Cerebral Profunda: Técnicas e Prática para Indicações Pediátricas............................ 156
Travis S. Tierney William S. Anderson H. Isaac Chen Shenandoah Robinson
17.1 Introdução...............................................................156
17.2 Transtornos do Movimento Pediátricos – Emergências Neurocirúrgicas.................................156
17.3 Distonia....................................................................158
17.4 Espasticidade...........................................................159
17.5 Síndrome de Tourette.............................................161
17.6 Considerações Cirúrgicas........................................162
17.7 Caso Ilustrativo de Inserção de DBS.......................162
17.8 Rumos Futuros.........................................................163
17.9 Algumas Dicas em Neurocirurgia Funcional Pediátrica.................................................................164
Referências Bibliográficas..........................................164
18 Estabelecimento de um Serviço de Estimulação Cerebral Profunda................................................... 166
Charles B. Mikell Joseph Adachi Jennifer Cheng Joseph S. Neimat
18.1 Introdução...............................................................166
18.2 O que Realmente Quero?........................................166
18.2.1 O que Quero: Associar-me a um Programa ou Iniciar um Programa?................................................166
18.2.2 O que Quero: Ensino, Pesquisa, Cirurgia?..................167
18.2.3 O que Quero: Minha Programação?..........................168
18.3 Tipos de Serviços.....................................................168
18.3.1 Tipos de Serviços: Prática Privada..............................168 18.3.2 Tipos de Serviços: Emprego Hospitalar.....................168
18.3.3 Tipos de Serviços: Acadêmico...................................168
18.4 Como Iniciar?...........................................................168
18.4.1 Como Iniciar: Montagem da Equipe.......................168
18.4.2 Como Iniciar: Outros Membros na Equipe?............169
18.4.3 Como Iniciar: Parceria com Hospital?.....................169
18.4.4 Como Iniciar: Papel da Indústria?...........................170
18.4.5 Como Iniciar: Extensão à Comunidade?.................170
18.4.6 Como Iniciar: Construindo Sua Reputação.............170
18.5 Resumo e Conclusão................................................171
Referências Bibliográficas..........................................171
Índice Remissivo....................................................................................................................................................... 

William S. Anderson, MA, MD, PhD Associate Professor of Neurosurgery and Biomedical Engineering Department of Neurosurgery Johns Hopkins School of Medicine Baltimore, Maryland