La stesura di un manuale di applicazioni pratiche di metodologie strumentali destinate al controllo di procedure chirurgiche, rappresenta una sfida nella chiarezza espositiva, sulla sicurezza e sulla certezza delle informazioni che dovrebbero essere garantite all’utente, al di là di un semplicistico riferimento di tipo aneddotico. Purtroppo l’unica maniera per sviluppare il filo del discorso è quello di affidarsi all’esperienza personale, accumulata in anni di lavoro in un campo piuttosto specifico, ma che ultimamente si pone in maniera prepotente all’attenzione della equipe chirurgica e anestesiologica. Tale attenzione è motivata non solo da argomentazioni di carattere medico legale, ma soprattutto dall’enorme possibilità di approfondimento di conoscenze che la metodologia neurofisiologica intraoperatoria permette di eseguire direttamente sull’uomo.
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A chi è destinato il testo
Il testo è destinato alle professionalità che direttamente sono coinvolte in queste procedure e, in primo luogo, al neurofisiologo clinico che non può prescindere dall’analisi dei casi clinici presentati; in secondo luogo al tecnico di neurofisiopatologia che potrà trovare ampia documentazione delle metodiche utilizzate, delle indicazioni e dei limiti delle stesse. Non da ultime le figure del chirurgo e dell’anestesista che hanno la possibilità di confrontarsi con realtà e punti vista differenti, in particolare sugli stessi casi clinici.
Utilizzo del testo
Il manuale può essere utilizzato come testo di riferimento per la parte concettuale delle basi fisiopatologiche dei test strumentali e anche come atlante di riferimento per gli esempi e le problematiche cliniche che sono state analizzate. Lungi dall’essere completo ed esauriente, il testo vuole essere uno stimolo ad approfondire tematiche in continua e vivace evoluzione culturale. I riferimenti bibliografici sono sempre indicati allo scopo di un ulteriore approfondimento delle problematiche presentate.
Metodologie espositive
Si è cercato di conservare una metodologia espositiva quanto più omogenea tra i diversi autori, con l’ausilio di numerosi riferimenti alla propria esperienza personale.
Casistica esemplificativa
La casistica illustrata rappresenta l’esemplificazione della propria esperienza professionale, che viene esposta in quanto passibile di sicuro miglioramento, ma proprio per questo viene proposta anche come spunto di fondamentale riflessione sulle decisioni intraprese e sulle scelte effettuate in corso d’opera.
I casi descritti hanno lo scopo di passare in rassegna le diverse condizioni o complicazioni che ogni singolo caso pone; pur nella singolarità di ogni caso – paziente, si è cercato di classificare le singole problematiche per le maggiori categorie che più di frequente ci si può trovare ad affrontare.
Applicazioni della neurofisiologia intraoperatoria
E’ opinione comune che la neurofisiologia dedicata al monitoraggio sia sostanzialmente diversa da quella che si imposta e si utilizza in laboratorio. In realtà una approfondita conoscenza di tutti i principi e di tutte le metodiche che vengono utilizzate in laboratorio, è indispensabile per potere utilizzare la neurofisiologia come strumento di controllo intraoperatorio. Ad eccezione di alcune metodologie che sono applicabili solamente durante un intervento spinale o sovratentoriale in anestesia generale, tutte le metodiche utilizzate in IOM sono sostanzialmente ripetizioni o riadattamenti di quanto eseguito in laboratorio. Se ne fornisce una sintetica rassegna.
Il tronco nervoso periferico
La struttura anatomica può essere controllata ai fini di garantire un approccio chirurgico quanto più fisiologico possibile, senza danneggiare i contenuto di fibre del nervo; il controllo ideale dovrebbe estendersi alle fibre motorie, alle fibre sensitive e alle fibre del sistema termo dolorifico con le metodiche di conduzione motoria, sensitiva, risposte “F”, riflesso “H” e conduzione delle piccole fibre con stimolazione termica (laser).
Le radici spinali
Le radici spinai sono controllabili attraverso le risposte di conduzione afferente ed efferente delle fibre, a seconda del livello radicolare interessato. Si utilizzano le risposte “F”, la registrazione prossimale sui cordoni posteriori indicanti l’ingresso dell’attivazione radicolare afferente in seguito a stimolazione di uno o più tronchi nervosi derivanti dalla radice in interesse, oppure dalla superficie dermatomerica corrispondente. La stimolazione diretta della radice spinale consente di attivare risposte cmap dai segmenti muscolari innervati di competenza.
I plessi brachiale e lombosacrale
Nella chirurgia dei plessi brachiale e lombosacrale la neurofisiologia offre diverse opportunità. La stimolazione dei tronchi nervosi periferici permette di individuare le singole componenti del plesso brachiale o lombosacrale, registrando direttamente sui rami esposti del plesso. La stimolazione diretta dei fascicoli nervosi del plesso permette di individuarne l’appartenenza e la continuità anatomica, registrando le risposte cmap dai muscoli bersaglio (conduzione motoria efferente) oppure le risposte corticali da afferenza sensitiva sempre stimolando gli stessi fascicoli che contengono fibre motorie e sensitive. Anche la stimolazione elettrica diretta delle aree motorie permette di far transitare la conduzione efferente attraverso il plesso, registrando le risposte cmap dai muscoli bersaglio.
Il midollo spinale
La complessità delle vie di conduzione afferenti ed efferenti del midollo spinale può essere controllata solo in parte dalle metodiche neurofisiologiche, ma nonostante queste limitazioni, il contributo fornito non è assolutamente trascurabile. Infatti è possibile trasferire completamente le metodologie di stimolazione afferente delle vie somoestesiche dagli arti inferiori e dagli arti superiori, senza alcuna restrizione. Analogamente si ottiene facilmente l’attivazione della via motoria corticospinale e corticobulbare con stimolazione elettrica trans cranica.
La condizione operatoria (anestesia generale) ha invece consentito di sviluppare la metodica di registrazione della onda “D”, attraverso l’applicazione nello spazio sub durale o epidurale, di un catetere spinale registrante in sede prossimale e distale rispetto alla sede della lesione. In tal caso si ha il vantaggio di non dovere registrare dal muscolo bersaglio e pertanto il paziente può anche essere curarizzato e si evitano in tal modo gli artefatti da movimento muscolare che possono interferire con la stabilità del campo operatorio sotto l’ingrandimento microscopico.
Il tronco cerebrale
Numerose strutture fisiologicamente complesse racchiuse in un piccolo spazio anatomico, sono altamente suscettibili agli insulti di tipo meccanico (compressione / infiltrazione) e di tipo vascolare. La neurofisiologia ci consente di controllare la conduzione delle vie afferenti somoestesiche del lemnisco mediale, le vie afferenti uditive (lemnisco laterale), le vie efferenti attraverso il fascio corticospinale e corticobulbare e alcune risposte riflesse come il riflesso di ammiccamento che coinvolge le branche afferenti del V nervo cranico e le vie efferenti del VII nervo cranico. Le risposte riflesse prendono origine da una serie di connessioni multi sinaptiche tra i nuclei del VII e del V nervo cranico, omo e contro laterali. Tutte queste possibilità di esplorazione possono essere direttamente trasferite dal laboratorio alla sala operatoria, senza alcuna modifica, se non in senso positivo di rendere l’informazione acquisita bilaterale e di utilizzare una stimolazione trans cranica elettrica anziché magnetica, in quanto il paziente è in anestesia generale.
nervo cranico muscolo target
III – oculomotore retto mediale dell’occhio
IV – trocleare obliquo superiore
VI – abducente retto laterale dell’occhio
V – trigemino massetere
VII – faciale orbicolare dell’occhio, orbicolare della bocca, temporale
IX – glossofaringeo miloioideo, palato molle
X – vago corde vocali
XI – accessorio spinale trapezio, sternocleidomastoideo
XII – ipoglosso emilingua, palato molle
In aggiunta a quanto eseguibile anche in laboratorio, si dispone della possibilità di documentare la conduzione efferente dei nuclei dei nervi cranici rispettivamente collocati a livello del bulbo, del ponte e del mesencefalo. Nella tabella sono riassunti i nervi cranici ed i rispettivi muscoli bersaglio da cui è possibile documentare una risposta di potenziale d’azione composto prodotta dalla stimolazione delle fibre del nervo oppure dalla struttura cellulare componente il nucleo motore del nervo. Ponendo degli elettrodi registranti sul muscolo e stimolando il nervo corrispondente si ottengono risposte cmap che da un lato confermano la specifica competenza di innervazione del nervo stimolato e dall’altro permettono di individuare, nel caso si disponga di un sistema di registrazione multicanale, lo specifico nervo nel caso di più strutture ravvicinate come a livello pontino.
La fossa cranica posteriore
Negli interventi in fossa cranica posteriore abbiamo a disposizione tutto l’insieme di metodologie descritte nel caso del tronco cerebrale, cui dobbiamo aggiungere alcune considerazioni. Ad esempio non viene nemmeno presa in considerazione la possibilità di controllare alcune funzioni del cervelletto coinvolto da lesioni emisferiche o della porzione vermiana. Ma altrettanto importante sarebbe il controllo delle funzioni emisferiche cerebellari quando si verificano compressioni chirurgiche come l’applicazione di spatola di appoggio per aprire una strada a livello dell’angolo ponto cerebellare. Altrettanto importante sarebbe poter conoscere l’eventuale rischio di insorgenza di atassie assiali o lateralizzate in seguito a danno ischemico cerebellare.
Le strutture sovratentoriali
Negli interventi sulle strutture sovratentoriali il compito del monitoraggio intraoperatorio si arricchisce di un’ampia area di competenze, in particolare quando l’intervento viene condotto in anestesia locale a paziente sveglio e collaborante (awake craniotomy).
Negli interventi in anestesia generale è giocoforza che il controllo neurofisiologico sia centrato sul controllo delle vie di conduzione afferenti ed efferenti. La nostra esperienza tuttavia ci permette di raccomandare anche un controllo dell’attività elettrica spontanea (Eeg) sia con elettrodi posti sullo scalpo, si con elettrodi disposti sulla superficie corticale esposta e in sede sub durale. Si sottolinea che spesso è importante il controllo non solo della via cortico spinale e cortico bulbare e della via afferente somoestesica, ma anche della afferenza visiva, in particolare quando le lesioni temporali si portano molto in profondità fino a raggiungere le radiazioni ottiche.
In particolare il monitoraggio intraoperatorio del sistema motorio, in questi ultimi anni ha ricevuto notevole impulso e innovazione con l’introduzione della possibilità di registrare direttamente il segnale di conduzione della via motoria spinale (cordoni anterolaterali). Tale metodica è piuttosto insensibile alle variazioni dell’anestesia generale ed linearmente correlata all’intensità di stimolazione applicata a livello corticale (Amassian VE, 2002), al contrario della risposta muscolare cmap che presenta fluttuazioni caratteristiche dell’attivazione di una seconda stazione nucleare che è il motoneurone spinale (ciò comporta una relazione non lineare con lo stimolo elettrico applicato al motoneurone corticale).
L’onda “D”, o diretta , ottenuta da una singola stimolazione elettrica corticale, è il segnale di conduzione delle fibre del tratto cortico spinale, registrabile sulla superficie piale del midollo spinale. Tale componente è condotto dalle fibre cortico spinali a rapida velocità di conduzione senza interposte sinapsi. In relazione alla tipologia e intensità di stimolazione, in coda all’onda “D” si possono aggiungere componenti indirette (cosiddette onde “I”) che sono il risultato di un’attivazione transinaprica di interneuroni che scaricano lungo la via cortico spinale. La forma d’onda del segnale è tipicamente trifasica (pos – neg – pos) se biene registrata in modalità monopolare (elettrodo attivo in prossimità delle fibre ed elettrodo di riferimento distante) oppure bifasica (neg – pos) se registrata in modalità bipolare (coppia di elettrodi entrambi applicati sulla superficie spinale delle fibre attive).
La morfologia dell’onda “D” esprime l’entità del sincronismo di conduzione delle fibre (contengono differenti velocità di conduzione e, pertanto, all’aumentare della distanza di conduzione si accentua l’entità della de sincronizzazione delle stesse; e viceversa, a parità di distanza di conduzione, la comparsa di una de sincronizzazione di segnale è indicativa di insorgenza di blocco di conduzione fisiologica o patologica di sottopopolazioni di fibre ); fornisce un’indicazione quantitativa del numero di fibre attive. (ulteriore approfondimento nel capitolo spinale)
La trasformazione del segnale dell’onda “D” da trifasica a monofasica è indicativa della comparsa di una lesione parziale delle fibre del fascio cortico spinale. Questo fatto consente di individuare la sede della lesione prodotta da una contusione traumatica o da una compressione tumorale delle fibre del midollo spinale utilizzando multipli elettrodi di registrazione subdurali o epidurali.