Uso de DTT para definir la posición del nervio facial en schwannomas vestibulares

ANTECEDENTES Y JUSTIFICACIÓN Los schwannomas vestibulares (VS) son tumores de la vaina de los nervios periféricos que surgen del nervio vestibulococlear, que emerge del tronco encefálico en la base del cerebro y entra en las estructuras del oído interno a través de un pequeño canal óseo dentro del cráneo (meato auditivo interno). ). Los VS representan el 8% (Johnson J et al.) de los tumores intracraneales y, aunque son benignos, estos tumores pueden crecer y provocar varios síntomas potencialmente debilitantes, que incluyen pérdida de audición, vértigo, tinnitus, parálisis facial y meningitis. Además, los tumores grandes pueden causar compresión en el tronco encefálico, lo que, en algunos casos, puede tener consecuencias potencialmente mortales (Johnson J et al.). Por lo tanto, a los pacientes diagnosticados con tumores más grandes (> 1,5 cm de componente extrameatal) se les ofrece con frecuencia la resección quirúrgica (a diferencia del tratamiento conservador o la radiocirugía estereotáctica). A medida que han mejorado las técnicas quirúrgicas, el objetivo de la cirugía se ha ampliado para incluir no solo la extirpación del tumor, sino también la preservación de la función de los nervios afectados por la VS. En particular, la resección quirúrgica pretende preservar la función del nervio facial, encargado de inervar los músculos de la expresión facial, que discurre a lo largo del nervio vestibulococlear y que con frecuencia se encuentra desplazado y aplanado por la EV. Dada su yuxtaposición, el nervio facial tiene un alto riesgo de lesionarse durante la cirugía. La lesión del nervio facial (y la consiguiente debilidad o parálisis facial debilitante) es un riesgo potencial grave de la cirugía del schwannoma vestibular (VS). Sin embargo, en la actualidad, la única forma de evitar lesiones nerviosas implica una combinación de una técnica quirúrgica meticulosa y el uso de un monitor de nervios faciales (un dispositivo que puede detectar actividad dentro de los músculos faciales cuando es estimulado por una sonda sostenida por un cirujano); sin embargo, a pesar de esto, aún puede ocurrir una lesión del nervio facial. De hecho, hasta que el cirujano comience a operar, se desconoce el trayecto del nervio facial. En una gran serie (>1000 casos quirúrgicos) realizada por Sampath et al., la posición del nervio facial se encontró con mayor frecuencia en la porción media anterior del tumor; sin embargo, en una proporción menor de casos, el nervio yacía en 1 de 7 ubicaciones adicionales (Sampath et al.). Por lo tanto, se deduce que la detección e identificación preoperatoria del trayecto del nervio facial sería de gran utilidad para orientar la cirugía y reducir el riesgo potencial de lesión neuronal.

Ahora existe un medio potencial para identificar de forma no invasiva el curso del nervio facial utilizando aplicaciones avanzadas de imágenes por resonancia magnética (IRM). Esto implica utilizar una técnica conocida como tractografía de tensor de difusión (DTT), que tiene la capacidad de detectar la dirección (vector) de difusividad en un volumen particular de tejido (vóxel) (Mukherjee et al.). Estos datos se pueden usar posteriormente para revelar estructuras, como los tractos de fibras nerviosas, que se organizan a lo largo de vectores particulares, lo que les permite diferenciarse del tejido circundante (Cauley et al.). Esto no se puede lograr utilizando secuencias de resonancia magnética estándar, en las que el nervio aplanado a menudo se vuelve indistinguible del VS adyacente. Afortunadamente, como la resonancia magnética representa el medio actual para diagnosticar y caracterizar VS, agregar una secuencia DTT adicional a la exploración de un paciente no representa una carga significativa (solo aproximadamente 10 minutos adicionales de tiempo de exploración para adquirir los datos DTT).

Varios grupos (Choi et al., Taoka et al., Gerganov et al., Zhang et al. y Song et al.) han utilizado DTT para delinear el curso del nervio facial en pacientes con VS y la mayoría ha informado de un alto éxito índices (>90% de acuerdo con los hallazgos operatorios). Sin embargo, muchos de estos estudios emplearon TDT 'determinista', que tiene inconvenientes que limitan su confiabilidad en el marco de pequeños tractos de fibra con geometría compleja. En particular, no puede rastrear con precisión las fibras que se cruzan, dividen o fusionan porque la técnica asume que los vóxeles adyacentes tienen vectores similares. Para superar estas limitaciones, proponemos utilizar la técnica DTT 'probabilística' más nueva que calcula un vector para cada vóxel analizado. Por lo tanto, tiene la capacidad de explicar geometrías complejas, como las que se encuentran en el nervio facial, en particular cuando su trayecto está muy distorsionado por el tejido tumoral. Zolal et al. utilizaron esta técnica en 21 pacientes con SV, resultando en una tasa de concordancia del 81% para la posición del nervio facial y del 33% para el nervio coclear (Zolal et al.). Sin embargo, existe una necesidad continua de más estudios en esta área.

Este proyecto busca aclarar la precisión, reproducibilidad y practicidad de la DTT probabilística en la localización preoperatoria del nervio facial. Si la técnica resulta precisa, ayudará potencialmente con la planificación preoperatoria y evitará lesiones en el nervio facial durante la cirugía VS. Además, el proyecto busca aclarar cuestiones prácticas asociadas; en particular, la variabilidad interobservador/intraobservador (es decir, si los radiólogos lectores están de acuerdo entre sí y consigo mismos cuando analizan las imágenes DTT), si la posición del nervio facial se puede inferir parcialmente en secuencias convencionales (comparándolas con DTT) y si los nervios adyacentes (como el nervio vestibulococlear) se pueden identificar, lo que puede ayudar aún más con la planificación preoperatoria quirúrgica.

HIPÓTESIS:

Se supone que la tractografía con tensor de difusión (DTT) probabilística avanzada preoperatoria demostrará con precisión la posición del nervio facial en relación con la porción extrameatal de un schwannoma vestibular. Se propone que la precisión será superior a estudios previos en los que se ha utilizado DTT determinista para demostrar la posición del nervio facial. Este mapeo preoperatorio tiene el potencial de disminuir las tasas de lesión del nervio facial durante la cirugía de schwannoma vestibular y permitir una mayor resección del tumor.

DISEÑO DEL ESTUDIO:

Estudio observacional de cohortes prospectivas.

Para la elegibilidad del estudio y las medidas de resultado, consulte las secciones correspondientes.

ANÁLISIS DE IMAGEN

MRI Además de la evaluación de imágenes estándar, se realizarán más análisis de imágenes fuera de línea usando MRTrix 3.0 (www.mrtrix.org) en modo de probabilidad de tensor. La presencia de uno o más tractos de nervios craneales se determinará por su representación consistente luego de su interrogación sistemática con umbrales de anisotropía variables. Habrá una evaluación cualitativa de la posición del nervio craneal que se logrará dividiendo la circunferencia del schwannoma vestibular extrameatal en segmentos. La evaluación la realizarán dos observadores.

Estándar de referencia:

La posición del nervio facial con respecto a la porción extrameatal del schwannoma vestibular se evaluará en la cirugía y se logrará dividiendo la circunferencia del schwannoma vestibular extrameatal en múltiples segmentos de la misma manera que se indicó anteriormente. Esta evaluación se realizará independientemente de los resultados del DTT probabilístico preoperatorio (el neurocirujano que registre los datos no conocerá los hallazgos del DTT).

CONSIDERACIONES ESTADÍSTICAS

Cálculo del tamaño de la muestra:

Cálculo de potencia basado en un tamaño de muestra de 32, suponiendo un coeficiente kappa real de 0,9; el intervalo de confianza del 95% tendrá un ancho de 0,26 (0,77 - 1,03). El número (32) también refleja el número de casos que esperamos reclutar durante un período de 2 a 3 años.