Neuronavegación

La neuronavegación es el conjunto de tecnologías asistidas por ordenador que utilizan los neurocirujanos para guiar o "navegar" dentro de los límites del cráneo o la columna vertebral durante la cirugía, y que utilizan los psiquiatras para dirigir con precisión la estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr ). El conjunto de dispositivos utilizados para estos fines se denomina neuronavegador .

La neuronavegación se reconoce como el siguiente paso evolutivo de la cirugía estereotáctica , un conjunto de técnicas que se remonta a principios del siglo XX y que ganó popularidad durante la década de 1940, particularmente en Alemania, Francia y Estados Unidos, con el desarrollo de la cirugía para el tratamiento de trastornos del movimiento como la enfermedad de Parkinson y las distonías . En sus inicios, el propósito de esta tecnología era crear un modelo matemático que describiera un sistema de coordenadas propuesto para el espacio dentro de una estructura cerrada, por ejemplo, el cráneo. Este "sistema de coordenadas espaciales fiduciales" utiliza marcadores fiduciales como referencia para describir con alta precisión la posición de estructuras específicas dentro de este espacio definido arbitrariamente. El cirujano entonces se basa en esos datos para dirigir la cirugía a estructuras específicas dentro del cerebro. Esta tecnología se vio impulsada por la recopilación de datos sobre anatomía humana en "atlas estereotácticos", ampliando los "objetivos" definidos cuantitativamente que podían utilizarse fácilmente en cirugía. Finalmente, la llegada de las modernas tecnologías de neuroimagen, como la tomografía computarizada (TC) y la resonancia magnética (RM), junto con las capacidades cada vez mayores de digitalización, modelado gráfico por computadora y manipulación acelerada de datos mediante algoritmos matemáticos complejos a través de tecnologías informáticas robustas, hizo posible la fusión espacial cuantitativa en tiempo real de imágenes del cerebro del paciente con el "sistema de coordenadas fiducial" creado, con el fin de guiar el instrumento o la sonda del cirujano hacia un objetivo seleccionado. De esta manera, las observaciones realizadas mediante tecnologías de neuroimagen altamente sofisticadas (TC, RM, angiografía ) se relacionan con el paciente real durante la cirugía.

La capacidad de relacionar la posición de un instrumento quirúrgico real en la mano del cirujano o el punto focal del microscopio con la ubicación de la patología visualizada, actualizada en tiempo real en un quirófano integrado, pone de manifiesto la versión moderna de este conjunto de tecnologías. En su forma actual, la neuronavegación se inició en la década de 1990 y se ha adaptado a las nuevas tecnologías de neuroimagen, las capacidades de imagen en tiempo real, las nuevas tecnologías para transferir la información en el quirófano para la localización 3D, la neuromonitorización en tiempo real, la robótica y algoritmos nuevos y mejores para procesar datos mediante tecnología informática más sofisticada.

En su conceptualización posterior, el término neuronavegación ha comenzado a solaparse con la virtualización quirúrgica, en la que un neurocirujano puede visualizar el escenario de la cirugía en un modelo 3D de datos informáticos manipulables. De esta forma, el médico puede "practicar y comprobar" la cirugía, probar enfoques alternativos, evaluar posibles dificultades, etc., antes de que se realice la intervención real.

El protocolo estándar de EMT, aprobado por la FDA en 2008, estima la ubicación de la corteza prefrontal dorsolateral (CPDL) localizando la corteza motora izquierda y marcando un punto 5  cm anterior a ella. Posteriormente, se introdujeron dos métodos adicionales que utilizan mediciones de la cabeza para calcular la ubicación de la CPDL : 1) el método F3 (sistema EEG 10/20) o 2) el método Beam. Ambos métodos presentaban ciertas limitaciones. Con la introducción de la neuronavegación, se puede lograr la visualización directa de estructuras mediante resonancia magnética (RM) individual (solicitada específicamente) o un cerebro promedio (MNI) adaptado a las dimensiones del individuo. Esta mayor precisión cobra ahora mayor relevancia debido a la evidencia reciente de que la estimulación de la corona de las circunvoluciones es menos efectiva que la estimulación de los surcos cerebrales. La introducción de la EMT controlada robóticamente también puede aumentar la importancia de la neuronavegación. Varios fabricantes ofrecen sistemas completos, como Ant Neuro o Axilum Robotics.

Las tecnologías de asistencia se utilizan durante la cirugía de fusión espinal para aumentar la precisión, especialmente para la colocación de tornillos pediculares . ^{[ 1 ]} Una revisión de técnicas de navegación para cirugía de columna publicada en 2019 enumeró cuatro opciones disponibles actualmente: ^{[ 2 ]}

• Sistema sigiloso de Medtronic
• Laboratorio cerebral
• Navegación Stryker
• Sistema quirúrgico 7D

• Asociación Estadounidense de Cirujanos Neurológicos (AANS.org) | Biblioteca. Lista de investigación.
• Neggers SF, Langerak TR, Schutter DJ, et  al. (abril de 2004). "Un método estereotáctico para la estimulación magnética transcraneal guiada por imágenes validado con fMRI y potenciales evocados motores". NeuroImage . 21 ( 4): 1805–17 . doi : 10.1016/j.neuroimage.2003.12.006 . PMID 15050601. S2CID 25409984 .