Citation for published version (APA): Contarino, M. F. (2013). Improving surgical treatment for movement disorders

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1 UvA-DARE (Digital Academic Repository) Improving surgical treatment for movement disorders Contarino, M.F. Link to publication Citation for published version (APA): Contarino, M. F. (2013). Improving surgical treatment for movement disorders General rights It is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons). Disclaimer/Complaints regulations If you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, stating your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Ask the Library: or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam, The Netherlands. You will be contacted as soon as possible. UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam ( Download date: 11 jan. 2017

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4 Il trattamento medico dei pazienti con malattia di Parkinson, distonia e tremore essenziale è spesso insoddisfacente. Per questi pazienti, il trattamento neurochirurgico stereotassico può essere una valida alternativa. La Stimolazione Cerebrale Profonda (Deep Brain Stimulation - DBS) è oggi un trattamento accettato e frequentemente eseguito. Il beneficio offerto dalla DBS sui sintomi motori della malattia di Parkinson, distonia e tremore essenziale è in molti casi rilevante e di lunga durata. Tuttavia, in alcuni pazienti, gli effetti possono essere parziali o temporanei, e la comparsa di complicazioni chirurgiche o di effetti collaterali indotti dalla stimolazione puo compromettere il beneficio complessivo dell intervento. Un insoddisfacente risultato puo verificarsi a causa di fattori relativi a varie fasi della procedura, compresa la selezione dei pazienti, la scelta del tipo appropriato di chirurgia e/o di target cerebrale, la precisione della procedura chirurgica, e la gestione postoperatoria. Inoltre, anche problemi tecnici potrebbero rendere i risultati non ottimali.il focus di questa tesi è sul miglioramento di alcuni problemi irrisolti nel trattamento chirurgico dei disturbi del movimento. Questa tesi è organizzata in 4 parti. L introduzione generale (capitolo 1), fornisce una panoramica del trattamento neurochirurgico dei disturbi del movimento, una panoramica delle tecniche e delle indicazioni alla DBS, e una breve discussione dei problemi connessi con il trattamento chirurgico. Parte I: problemi generali relativi alla accuratezza della procedura di DBS In questa parte sono analizzati i fattori che possono indurre lo spostamento postoperatorio degli elettrodi dalla loro posizione originale. Uno di questi fattori è la perdita di liquido cerebrospinale e la conseguente invasione di aria nelo spazio subdurale (capitolo 2). Mediante co-registrazione delle immagini della CT postoperatoria e della CT di followup con la MRI stereotassica preoperatoria, abbiamo mostrato che lo spostamento del cervello associato con il riassorbimento dell aria subdurale provoca uno spostamento verso l alto degli elettrodi per la DBS, che è proporzionale alla quantità di aria penetrata nel cranio durante la procedura chirurgica. La perdita di liquido cerebro-spinale può essere minimizzata ottimizzando la tecnica chirurgica. Alcune possibili modifiche includono la determinazione dei fori in corrispondenza di un giro cerebrale, l esecuzione dell intervento con i pazienti in posizione semi-seduta e, in particolare, la chiusura del foro cranico con colla di fibrina immediatamente dopo l introduzione dei microelettrodi o degli elettrodi per macro-stimolazione. Come abbiamo mostrato nel capitolo 3, applicando tutti gli accorgimenti di cui sopra, il volume d aria penetrata nello spazio subdurale é ridotto e non é piu un fattore determinante per lo spostamento postoperatorio degli elettrodi. Tra gli altri fattori che possono influenzare lo spostamento postoperatorio degli elettrodi, é emessa una associazione significativa solo con il metodo di ancoraggio degli elettrodi al cranio: lo spostamento era maggiore per gli elettrodi ancorati con una micro-piastra di titanio. Sebbene le micro-piastre siano meno costose, il sistema attualmente disponibile in commercio costituito da un dispositivo in plastica è più efficace nella prevenzione dello spostamento postoperatorio dell elettrodo. 157

5 Parte II: la malattia di Parkinson Questa parte presenta i risultati dell analisi qualitativa di frequenza delle registrazioni con microelettrodi in diverse aree del nucleo subtalamico (STN). Nel capitolo 4 abbiamo mostrato l associazione del tremore con uno specifico pattern neuronale d oscillazione. In particolare, abbiamo dimostrato l associazione delle oscillazioni theta (3-8 Hz) rilevate nella parte dorsale del STN con la presenza di tremore. La differenza tra parte dorsale e parte ventrale del STN caratterizza anche le variazioni neurofisiologiche che si verificano dopo una pallidotomia ipsilaterale. Nel capitolo 5 é mostrato, infatti, che la pallidotomia sopprime l intensita delle oscillazioni beta (13-30 Hz), prevalentemente nella parte dorsale del STN ipsilaterale. Questo dato è interessante anche perché mette in discussione l attuale modello del circuito dei gangli della base e suggerisce la presenza di interazioni modulatorie più complesse in tali strutture. Parte III: Distonia Il termine distonia è comune a un numero di sindromi diverse, che includono forme primarie e secondarie, e le sindromi denominate distonia plus. La stimolazione cerebrale profonda è stata eseguita in molte di queste sindromi, con risultati variabili. Questa variabilita nel risultato potrebbe essere correlata alla natura della patologia sottostante. Nel capitolo 6, abbiamo esaminato la letteratura riguardante 341 pazienti con distonia primaria e 109 con distonia secondaria, che sono stati trattati con DBS del segmento interno del globo pallido (GPi). In generale, i risultati nei casi di distonie primarie erano più favorevoli rispetto alle forme secondarie, sebbene anche in qualche caso di distonia secondaria il risultato era stato soddisfacente. Ciò suggerisce che, soprattutto per le forme secondarie e di distonia plus, la valutazione deve essere effettuata caso per caso, tenendo conto delle caratteristiche della malattia e delle determinanti di disabilità funzionale per ogni paziente. Un buon esito clinico non è legato solo all entita del beneficio motorio, ma anche alla minimizzazione degli effetti collaterali post-operatori. Ciò è particolarmente vero per gli effetti collaterali cognitivi e comportamentali. Nel capitolo 7 abbiamo dimostrato che l insorgenza di sintomi psichiatrici o il deterioramento di condizioni psichiatriche preesistenti può verificarsi dopo la GPi-DBS nei pazienti con distonia mioclonica. Questo può influenzare la qualità della vita dei pazienti dopo l intervento chirurgico, anche in presenza di un miglioramento motorio eccellente. Una sistematica valutazione preoperatoria della comorbidità psichiatrica, e uno stretto follow-up post-operatorio sono quindi raccomandati in tutti i pazienti trattati con DBS. Nei pazienti affetti da distonia cervicale (CD), i sintomi sono limitati al collo. Se il trattamento tossina botulinica non produce un beneficio soddisfacente, il trattamento chirugico può essere considerato. In passato, veniva effettuata una denervazione periferica dei muscoli del collo (tecnica secondo Bertrand). Questo tipo di intervento è stato recentemente sostituito dalla DBS del globo pallido.gli effetti collaterali cognitivi e psichiatrici, come pure 158

6 l emorragia intracerebrale, non sono un rischio della neurochirurgia periferica. Per questo motivo le tecniche di neurochirurgia periferica, come la denervazione periferica selettiva per la distonia cervicale, potrebbero incontrare la preferenza dei pazienti, qualora il beneficio fornito fosse paragonabile. Abbiamo quindi esplorato retrospettivamente i nostri dati sui pazienti con distonia cervicale che sono stati sottoposti a denervazione periferica selettiva o a GPI-DBS, al fine di confrontare i risultati di queste procedure (capitolo 8). I nostri dati suggeriscono che la GPi-DBS produce un maggiore beneficio rispetto alla denervazione periferica selettiva in pazienti con distonia cervicale che non rispondono al trattamento con tossina botulinica. La procedura di DBS è potenzialmente associata con complicanze ed effetti collaterali più gravi; la tecnica attuale tuttavia, comporta un basso rischio globale, mentre la denervazione periferica selettiva è associata ad un tasso più elevato di effetti collaterali, spesso di natura permanente. La denervazione periferica selettiva potrebbe essere indicata in casi selezionati, in considerazione del profilo di rischio individuale. La scelta della chirurgia deve essere discussa in modo approfondito con il paziente, alla luce di tutte le evidenze disponibili. Parte IV: tremore essenziale In questa parte abbiamo studiato la ottimizzazione del target per la DBS per il tremore essenziale. Nel capitolo 9 abbiamo presentato la zona posteriore subtalamica come un possibile target alternativo per i pazienti che sono refrattari alla stimolazione del talamo. Nel capitolo 10 abbiamo esplorato il ruolo di una nuova tecnica di imaging che combina la risonanza magnetica funzionale (fmri) e l elettromiografia (EMG-fMRI) per l analisi delle regioni del cervello associate al tremore nei pazienti con tremore essenziale. Abbiamo potuto dimostrare un associazione tra il tremore e l attività nel cervelletto omolaterale e nel talamo controlaterale rilevata dalla EMG-fMRI. Tuttavia, l area di attivazione nel talamo varia a seconda dei pazienti e non corrisponde al nucleo ventrale intermedio del talamo, che é il target di scelta per la chirurgia stereotassica per il tremore. Pur essendo uno strumento interessante per esplorare la fisiopatologia del tremore, questa tecnica deve essere ulteriormente sviluppata prima di poter essere utilizzata come strumento di supporto per il targeting per la chirurgia stereotassica. Una discussione generale è fornita nel capitolo 11. In conclusione, riteniamo che un continuo sforzo dovrebbe essere fatto per rivedere criticamente le nostre esperienze con gli approcci chirurgici per i disturbi del movimento e per cercare di migliorare i problemi ancora insoluti, al fine di migliorare ulteriormente l esito di tali procedure. Inoltre, la stimolazione cerebrale profonda offre una prospettiva privilegiata per conoscere meglio l affascinante mondo del funzionamento gangli della base e la fisiopatologia dei disturbi del movimento. Questa maggiore consapevolezza in ultima analisi, potra contribuire a migliorare ulteriormente il trattamento dei nostri pazienti. 159