Após o amadurecimento da neurocirurgia clássica nos anos 50, as técnicas neurocirúrgicas microscópicas desenvolveram-se rapidamente e tornaram-se generalizadas na segunda metade do século XX. Nos anos 90, a neurocirurgia entrou na era da cirurgia minimamente invasiva.
Em 2001, no “Seminário sobre Novos Conceitos de Cirurgia Minimamente Invasiva” realizado pela Academia Chinesa de Engenharia, especialistas propuseram que a cirurgia minimamente invasiva é a sublimação da cirurgia no século XXI, e que “minimamente invasiva” é o novo reino perseguido pela cirurgia. A cirurgia minimamente invasiva é a nova fronteira da cirurgia. Qualquer tratamento que minimize os danos cirúrgicos no tecido, alivie o paciente da lesão na medida do possível, e preserve a função fisiológica do paciente na medida do possível, deve pertencer à cirurgia minimamente invasiva. Como ramo da neurocirurgia, a crença do neurocirurgião em minimizar o trauma na superfície corporal e nos tecidos corporais do paciente enquanto trata pacientes neurológicos e faz o seu melhor para prosseguir a cirurgia “minimamente invasiva” é um novo avanço no campo da neurocirurgia.
O rápido desenvolvimento da tecnologia de informação informática, o projecto do genoma humano e a investigação e aplicação de células estaminais neurais forneceram a base material para a renovação do conceito de neurocirurgia e proporcionaram novas ideias e novos meios para a neurocirurgia, promovendo assim o desenvolvimento da neurocirurgia moderna.
Actualmente, a neurocirurgia minimamente invasiva inclui técnicas como a abordagem microosseosa, cirurgia de neuronavegação, neuroendoscopia, intervenção intravascular, radiocirurgia, investigação e aplicação de células estaminais neurais, e terapia genética.
I. Abordagem microóssea.
A abordagem microóssea utiliza uma pequena incisão (3,0 cm de comprimento) e uma pequena janela óssea (2,5 cm x 3,0 cm), que não afecta a aparência do paciente e é uma marca distintiva da cirurgia minimamente invasiva. Esta abordagem requer uma precisão semelhante a um buraco de fechadura na localização de lesões intracranianas. O acesso é individualizado para cada paciente e é concebido para atingir a lesão intracerebral, a fim de se conseguir uma cirurgia minimamente invasiva. O estiramento mínimo do tecido cerebral é a chave para a técnica minimamente invasiva. O córtex cerebral é muito sensível à tensão e quando a pressão excede os 20 mm Hg pode afectar gravemente o fluxo sanguíneo cerebral, levando à isquemia cortical e edema cerebral, resultando em danos neurológicos pós-operatórios permanentes, tais como hemiplegia e afasia, ou em casos graves, morte. Se se tiver em conta o estado neurológico pré-operatório do paciente e os dados de imagem, os reservatórios cerebrais aracnóide e ventricular são abertos para libertar líquido céfalo-raquidiano, e o sulco cerebral natural é usado para separar os nervos vasculares para alcançar a área lesionada, a tensão no cérebro é reduzida, resultando numa redução significativa dos danos do tecido cerebral induzidos medicamente durante a cirurgia. Devido à pequena janela óssea, o tempo de abertura e fecho do crânio é reduzido, a hemorragia intra-operatória é reduzida, a taxa de complicações pós-operatórias é baixa e o paciente recupera rapidamente. A estadia hospitalar do paciente é encurtada e os custos médicos são poupados.
Nos últimos anos, imagens de alta qualidade como a TC, MR, tomografia por emissão de pósitrons (PET) e cateterização super-selectiva (DSA) permitiram uma localização mais precisa e um diagnóstico qualitativo das lesões intracranianas, bem como uma visualização detalhada das relações anatómicas que envolvem as lesões. Realizações de alta tecnologia em disciplinas relacionadas actualizam constantemente os instrumentos microcirúrgicos e fornecem apoio técnico fiável para abordagens microosseosas. O posicionamento preciso, orientação e orientação em tempo real do procedimento de neuronavegação fornecem equipamento técnico fiável para a abordagem microóssea. Desde 1999, o Departamento de Neurocirurgia do Hospital de Tiantan da Universidade de Medicina de Capital realizou mais de 400 casos de abordagem microóssea e ganhou experiência no tratamento de aneurismas cerebrais, tumores da zona da sela e tumores pontiagudos.
A aplicação da abordagem microóssea, que é a marca da neurocirurgia minimamente invasiva, requer um cirurgião com vasta experiência clínica em microcirurgia, bem como equipamento microcirúrgico sofisticado e completo e um conjunto de instrumentos cirúrgicos especiais concebidos para a abordagem microóssea. A abordagem microperforadora é mais adequada a lesões extracerebral, tais como tumores cerebrais assintomáticos e aneurismas. A abordagem micro-perforadora tem as suas limitações e não é adequada para a cirurgia de grandes malformações arteriovenosas cerebrais ou epilepsia.
Cirurgia de neuronavigação
Em 1998, o Departamento de Neurocirurgia do Hospital Tiantan da Universidade de Medicina da Capital introduziu a tecnologia de navegação e realizou mais de 600 casos de tumores intracranianos, malformações cerebrovasculares e cirurgia da coluna vertebral, que podem remover com segurança lesões com menos de 2,0 cm de profundidade no hemisfério cerebral sem causar qualquer dano neurológico ao paciente. Isto tem acumulado experiência na expansão do âmbito da neurocirurgia minimamente invasiva.
A aplicação da cirurgia de neuronavigação é valiosa para.
(1) Concepção da abordagem cirúrgica: Imagens 3D pré-operatórias do couro cabeludo, lesão, vasculatura e estruturas ventriculares são obtidas no local de trabalho para seleccionar a abordagem cirúrgica individualizada ideal com o acesso cirúrgico mais curto possível, utilizando o sulco natural e a fissura do cérebro para reduzir a área de retalho ou utilizando uma abordagem microóssea para reduzir a exposição cerebral. Os jovens cirurgiões também podem ser formados na concepção da abordagem.
(2) Excisão exacta de lesões profundas: O sistema de navegação pode localizar com precisão pequenas lesões profundas pré-operatórias e orientar a descoberta em tempo real intra-operatória, reduzindo os danos por sonda cega ao tecido cerebral e reduzindo o comprometimento neurológico pós-operatório.
(3) Exibindo estruturas intracranianas importantes: durante a craniotomia, especialmente a cirurgia da base do crânio, compreensão em tempo real da relação entre o tumor e os vasos neurovasculares circundantes importantes como o tronco cerebral, artéria carótida interna e artéria basilar; durante a ressecção de meningiomas, gliomas e tumores pituitários no hemisfério cerebral, sondando o limite do tumor e verificando a extensão da ressecção; exibindo a posição do seio frontal e do seio dural para garantir a segurança da craniotomia.
(4) Aplicação na malformação arteriovenosa cerebral e cirurgia de aneurisma: a navegação pode determinar a extensão vascular da enorme malformação arteriovenosa e orientar a separação e ressecção ao longo da fronteira da malformação arteriovenosa, o que pode evitar a hemorragia de lesões inadvertidas e também evitar danos no tecido cerebral. O sistema de navegação intra-operatória fornece posição em tempo real da artéria carótida interna e II e III nervos cranianos; guia a punção ventricular quando a retracção cerebral é insatisfatória; ajuda a julgar a relação entre aneurisma gigante e artéria portadora de aneurisma para garantir a segurança da artéria portadora de aneurisma ao pinçar a artéria.
(5) Biopsia e remoção de corpos estranhos intracranianos: o sistema é mais fácil de posicionar do que aqueles com armações e pode ser utilizado para biopsia, punção de quistos (hematomas); posicionamento para remover osso traumático, corpos estranhos.
A deriva intra-operatória do tecido cerebral pode afectar os resultados de navegação e pode ser corrigida intra-operatoriamente utilizando ultra-sons e RM aberta para fornecer imagens compensatórias. A Intervenção Guiada por Ressonância Magnética (IRM) é um procedimento que utiliza uma máquina de IRM aberta para fornecer orientação de IRM em tempo real durante a craniotomia. A imagem intra-operatória está disponível em tempo real, permitindo ao operador estar sempre a par do procedimento e orientar a direcção e profundidade do procedimento. O íman da máquina de RM recentemente concebida dá ao cirurgião o espaço para operar directamente dentro do campo magnético; o operador pode não só operar directamente ou sob o microscópio, mas também “ver” as estruturas em redor do campo operatório com RM em tempo real. As propriedades de imagem da MRI permitem ao operador distinguir instantaneamente entre tecidos normais e doentes que não são facilmente identificáveis a olho nu; o operador pode utilizar um indicador para obter imagens de MRI interactivas – em tempo real em qualquer lugar no campo operatório. A ressonância magnética, combinada com o scan de fóton único (SPECT), magnetoencefalografia e orientação de ultra-sons em tempo real para neurocirurgia funcional, fornece uma compreensão abrangente das alterações bioquímicas no leito do tumor, prevê o estado da circulação cerebral pós-operatória, e reduz eficazmente as complicações cirúrgicas. Tem uma perspectiva mais ampla em termos de compreensão das alterações bioquímicas no leito do tumor, prevendo o estado de circulação cerebral pós-operatória e reduzindo eficazmente as complicações. Actualmente, as técnicas de intervenção guiadas por RM ainda se encontram nas fases iniciais de aplicação clínica, tendo sido relatados mais de 1000 casos de cirurgia de RM aberta em 15 centros de investigação de todo o mundo.
O papel adjunto da neuroendoscopia na cirurgia minimamente invasiva
A microcirurgia assistida por endoscopia pode ser utilizada para tratar cistos aracnóides intracranianos, lesões císticas intraventriculares, lesões císticas intracerebral parenquimatosas e ressecção trans-esfenoidal de lesões intra-saddle, que podem alcançar bons resultados.
O endoscópio é adequado para operar em cavidades e orifícios estreitos; a clareza do campo profundo do endoscópio é significativamente melhor do que a do microscópio cirúrgico, permitindo uma observação mais clara dos nervos e vasos sanguíneos; o próprio tubo de visão endoscópico pode ter uma visão lateral, de modo a que as estruturas laterais internas da lesão possam ser identificadas quando a lesão é atingida, e possam ser observados tumores residuais na área cega da microcirurgia, expandindo o campo visual e aumentando a precisão da operação, o que é uma ajuda para uma cirurgia minimamente invasiva. Isto permite uma maior visualização e uma maior precisão, ajudando a cirurgia minimamente invasiva. Durante o pinçamento craniano directo de aneurismas, a utilização da neuroendoscopia proporciona ao operador uma visão do aneurisma e do aspecto dorsal da artéria plantada do aneurisma, evitando lesões inadvertidas de artérias vitais. No caso de colesteatomas que crescem entre o nervo e o vaso sanguíneo, a neuroendoscopia pode preencher a lacuna onde a microcirurgia convencional não consegue ver o tumor residual no canto. A cirurgia neuroendoscópica assistida requer apenas uma broca craniana ou pequena craniotomia para inserir o neuroendoscópio, que é simples de executar, causa danos cirúrgicos mínimos, tem efeitos pós-operatórios mínimos e resulta numa rápida recuperação.
No entanto, a cirurgia neuroendoscópica tem um pequeno campo operatório, pouco espaço para manipulação e pouca capacidade de lidar com acidentes cirúrgicos, especialmente quando há muito sangramento na área operatória, o que é difícil de manusear e extremamente arriscado. A orientação cirúrgica é também uma questão que requer atenção. Por conseguinte, é difícil utilizar apenas a neuroendoscopia para remover tumores intracranianos. Apenas relatos de casos de ressecção transsfenoidal de meningiomas nodulares de sela foram relatados a partir do estrangeiro. A aplicação da cirurgia neuroendoscópica assistida requer que o operador seja, em primeiro lugar, qualificado em microcirurgia e bem treinado em manipulação endoscópica.
IV. Terapia genética
O maior projecto da história da humanidade, o Projecto Genoma Humano, não se trata apenas de decifrar o código genético humano, mas sobretudo de encontrar formas de prevenir e tratar a doença a nível molecular. O desenvolvimento da biologia celular e molecular tornou possível a terapia genética no sistema nervoso central, chamada neurocirurgia molecular celular. Por um lado, há a identificação dos genes responsáveis pelas doenças neurocirúrgicas. As doenças neurológicas que foram identificadas como doenças genéticas incluem doenças de armazenamento lisossomal, síndrome de Sandhoff, síndrome de Lesch-Nyhan, Mucopolissacaridose “síndrome, hemangioma cavernoso cerebral, neurofibromatose, etc. O Hospital Tiantan de Pequim explorou os genes causadores de doenças cerebrovasculares humanas tais como aneurismas cerebrais e hemangiomas cavernosos cerebrais, e identificou agora loci de mutação nos genes causadores de hemangiomas cavernosos cerebrais em chinês Han.
O outro aspecto é a terapia genética para doenças neurológicas, principalmente nas seguintes áreas.
1. substituição genética total de células do sistema nervoso central para a correcção de patologias neurodegenerativas hereditárias, tais como disfunções enzimáticas, por exemplo, o tratamento de doenças de armazenamento lisossómico. A substituição de genes inteiros por disfunção enzimática requer um sistema vectorial viral capaz de expressão não tóxica de genes a longo prazo em células neuronais e gliais, células estaminais neurais capazes de actuar como vectores para terapia genética, e substituição de genes com alelos normais que podem efectivamente eliminar manifestações dominantes de doença no sistema nervoso central devido a mutações recessivas em genes individuais.
A terapia genética para restaurar a função celular em locais específicos do SNC é utilizada para restaurar a função de subpopulações específicas de células nervosas perdidas durante a neurodegeneração. A transferência de genes terapêuticos mediados por vectores virais para subpopulações específicas de células neuronais no cérebro, com regulação apertada da transcrição de genes e expressão de proteínas, pode ser utilizada para restaurar a função a sítios específicos da patologia neurodegenerativa. Alternativamente, células geneticamente alteradas ou enxertos embrionários podem ser transplantados para produzir neurotransmissões específicas ou factores de crescimento para restaurar défices neurológicos em áreas específicas do sistema nervoso central causados por disfunções neurológicas. Exemplos incluem a terapia genética para a doença de Parkinson e a doença de Alzheimer.
3. terapia genética para tumores cerebrais. A terapia genética para tumores cerebrais requer a transferência de genes com efeitos anti-tumorais específicos, que podem expressar selectivamente genes tóxicos, causar lise e necrose das células tumorais, inibir o crescimento do tumor e, em última análise, matar o tumor sem causar danos ao tecido cerebral normal. A combinação de cirurgia, radioterapia e terapia genética pode prolongar a sobrevivência dos pacientes com certos tumores em comparação com os tratamentos tradicionais de tumores, e a imunoterapia também pode ser utilizada para melhorar a eficácia do tratamento de certos tumores.
4. terapia de Gene para AVC. A terapia genética para AVC introduz genes terapêuticos que protegem as células nervosas isquémicas da apoptose e genes que controlam a expressão de diferentes reguladores inflamatórios no cérebro. 3-5 semanas de expressão de genes transitórios é benéfico para o processo normal de reparação e angiogénese na doença isquémica e pode ser utilizado para fins terapêuticos.
V. Investigação e aplicação de células estaminais neurais. As células estaminais neurais têm duas características distintas: em primeiro lugar, têm um elevado grau de capacidade de auto-renovação e podem submeter-se repetidamente a mitose para produzir um grande número de células filhas; em segundo lugar, podem diferenciar-se em células neurais e células gliais sob certas condições. Actualmente, as células estaminais neurais têm três utilizações. Uma delas é para a terapia de substituição de células nervosas danificadas. Transplantar células estaminais neurais no sistema nervoso central para substituir as células nervosas em falta devido a lesão ou doença é importante para restaurar a sua função. A segunda é actuar como veículo para a terapia genética. Em terceiro lugar, é aplicada à investigação no domínio das ciências da vida. É agora possível expandir células estaminais neurais humanas para um número significativo in vitro e manter a sua capacidade de acrescentar valor durante um certo período de tempo, mas a regeneração de células no sistema nervoso central é um processo muito complexo, e a aplicação de células estaminais neurais na clínica requer ainda muito trabalho preliminar.
A emergência de novos conhecimentos e tecnologia tem promovido a mudança de conceito de tratamento neurocirúrgico, e a mudança de conceito de neurocirurgiões irá definitivamente enriquecer o conhecimento e a experiência da neurociência, e irá definitivamente promover o progresso da disciplina neurocirúrgica. Acredita-se que no novo século, com o rápido desenvolvimento da economia da China, a neurocirurgia chinesa irá atingir o nível avançado mundial.