Imaging ad alta risoluzione della vascolarizzazione cerebrale mediante ecografia funzionale con micro-doppler durante la chirurgia cerebrale (ULYS)

Tre decenni dopo la sua descrizione completa (Taylor et al., 1971), la displasia corticale focale (FCD) rimane una condizione enigmatica. La FCD può causare una grave epilessia refrattaria che può essere direttamente pericolosa per la vita. Il neuroimaging preoperatorio di solito include immagini RM ad alta risoluzione, che possono rivelare solo il 60-80% delle anomalie corticali nei pazienti con FCD. Quando i farmaci antiepilettici non riescono a portare la completa libertà dalle crisi nei pazienti con FCD, la resezione chirurgica della FCD è inevitabile. Molti pazienti, in particolare quelli con risultati di imaging RM normali, vengono sottoposti a ulteriori procedure diagnostiche. L'EEG del cuoio capelluto è frequentemente utilizzato ed è stata una delle modalità più importanti durante le prime serie chirurgiche. Circa da metà a due terzi dei pazienti con risultati EEG anormali hanno un'anomalia ictale regionale. In alcuni casi vengono utilizzate registrazioni elettrofisiologiche intracraniche, più comunemente con matrici a griglia. La registrazione cronica consente l'identificazione di aree corticali eloquenti, oltre a definire la regione epilettogena. Il "cervello eloquente" si riferisce alle parti del cervello che consentono l'interazione e il processo dell'ambiente circostante, attraverso i sensi, il movimento, il linguaggio, la memoria e l'uso mirato di strumenti. Tuttavia, tutte queste tecniche sono invasive o hanno una risoluzione spaziotemporale troppo scarsa per identificare con precisione la lesione epilettica in profondità nel cervello. Pertanto, vengono eseguite ampie resezioni delle aree di lesione, come lobectomie e persino emisferectomie, con un alto rischio di effetti collaterali tra cui afasia, paralisi facciale parziale ed emiplegia a seconda della localizzazione della lesione.

La risonanza magnetica tridimensionale (3D) navigabile (basata sul sistema di neuronavigazione) è attualmente utilizzata presso l'ospedale Sainte Anne per la pianificazione e la guida durante la resezione, ma i neurochirurghi spesso si lamentano della scarsa risoluzione e dell'imaging non in tempo reale. Sebbene l'uso della navigazione chirurgica sia stato un importante progresso nella chirurgia cerebrale, la sua utilità è limitata dal fenomeno noto come spostamento del cervello. Ogni volta che il cervello è esposto, il liquido cerebrospinale (CSF) viene perso. Inoltre, dopo l'inizio della resezione, la posizione del campo operatorio può spostarsi di centimetri rispetto alla posizione preoperatoria. Lo spostamento del cervello rende potenzialmente pericoloso fare affidamento su immagini preoperatorie per determinare la posizione dei tumori residui. L'unico modo per affrontare lo spostamento del cervello e mantenere un'accurata neuronavigazione è con l'imaging intraoperatorio per migliorare la resezione del tessuto patologico nella FCD.

In precedenza, i ricercatori hanno dimostrato la fattibilità del loro approccio monitorando le risposte emodinamiche durante le crisi epilettiche indotte da farmaci in modelli preclinici utilizzando la sonografia micro-Doppler funzionale (fmDS).

I ricercatori stanno ora sviluppando questo nuovo strumento che combina un'interfaccia ecografica tridimensionale (3D) navigabile per correggere in tempo reale lo spostamento del cervello (modalità B) con l'identificazione quasi in tempo reale con una risoluzione senza precedenti dei focolai di displasia basata sulla firma emodinamica specifica dei neuroni anormali.