Chirurgia dei tumori intracerebrali guidata dalla visualizzazione RM del 'connettoma'. Il punto a Trento

Nuove tecniche di chirurgia neuro-oncologica basate sulla visualizzazione mediante risonanza magnetica funzionale (fRMI) del connettoma (ossia delle connessioni/circuiti cerebrali) del paziente consentono di estirpare i tumori cerebrali rispettando le funzioni cognitive. L'argomento è stato al centro dell'evento multidisciplinare "ConnectBrain", organizzato dalla U.O. di Neurochirurgia della APSS di Trento in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler con Trentino Salute 4.0.

Nuove tecniche di chirurgia neuro-oncologica basate sulla visualizzazione mediante risonanza magnetica funzionale (fRMI) del connettoma (ossia delle connessioni/circuiti cerebrali) del paziente consentono di estirpare i tumori cerebrali rispettando le funzioni cognitive. L’argomento è stato al centro dell’evento multidisciplinare “ConnectBrain”, organizzato dalla U.O. di Neurochirurgia della APSS di Trento in collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler con Trentino Salute 4.0.

«La mappatura dell’assetto funzionale cerebrale, mediante le valutazioni neuropsicologiche pre-operatorie e la fRMI, ha rivoluzionato l’approccio chirurgico ai tumori neurologici, soprattutto i gliomi» afferma Franco Chioffi, Direttore della U.O. Operativa di Neurochirurgia dell’Ospedale “S. Chiara” di Trento condirettore della seconda edizione di Connect Brain.

In che cosa consiste la ‘awake surgery’
«La awake surgery è una tecnica consolidata che consente l’asportazione di tumori intra-cerebrali, risvegliando il paziente con un buon controllo della analgesia, per l’esecuzione di test che consentono una maggiore sicurezza nel preservare le funzionali cerebrali monitorizzabili, e quindi con un miglior risultato per il paziente» spiega Silvio Sarubbo, Neurochirurgo della U.O. di Neurochirurgia dell’Ospedale “S. Chiara” di Trento, specializzato in Neuro-Oncologia e condirettore dell’evento.

La moderna neurochirurgia oncologica, infatti, non ha più solo l’obiettivo di asportare il tumore, ma di rimuovere la massa preservando al meglio la funzionalità cognitiva (come il linguaggio, la comprensione, la memoria, le capacità esecutive). L’attuale tecnica ha portato il rischio di deficit permanente dal 10% al 2%.

«La finalità della applicazione di questa metodica è quella di avere un monitoraggio continuo e personalizzato di diverse, e anche molto complesse, funzioni cerebrali che vanno ben oltre la capacità di muovere gli arti o di parlare» specifica Sarubbo. «Oggi è infatti possibile testare diversi aspetti della produzione linguistica» rileva «così come della comprensione del linguaggio scritto e parlato, della lettura, della pianificazione e della corretta esecuzione dei movimenti, così come della capacità di comprendere e di interpretare gli stati d’animo, o di vedere e/o di interpretare correttamente gli stimoli visivi».

A guidare questa rivoluzione in sala operatoria sono le più avanzate tecniche di neuro-imaging, come la fRMI a riposo (rs-fMRI) o la trattografia (tecnica di RMI con tensore di diffusione usata per rappresentare visualmente i tratti neurali) e le tecniche di stimolazione cerebrale intra-operatoria che, oltre a fornire informazioni su come trattare il paziente, migliorano la comprensione dei meccanismi di funzionamento e di plasticità del cervello umano.

Interventi multi-step grazie al brain mapping
«Attualmente si sta lavorando a livello multidisciplinare per comprendere i meccanismi che mediano l’organizzazione delle funzioni cognitive e la riorganizzazione dei circuiti delle cellule nervose in ogni singolo paziente» spiega Hugues Duffau, Direttore della Neurochirurgia dell’Università di Montpellier, Direttore dell’INSERM U1051 Institut de Neuroscience de Montpellier, Hôpital Saint Eloi.

Rispetto all’idea tradizionale che le funzioni risiedono in specifiche aree cerebrali, bisogna pensare che i circuiti dei neuroni si riorganizzano nell'elaborazione di una funzione cerebrale e sono in grado, con gli stimoli giusti, a ripristinare la funzionalità persa. Alla luce di questa capacità plastica del cervello è possibile impostare una chirurgia in più fasi (multi-step).

«Il neurochirurgo» spiega Sarubbo «potrebbe non rimuovere tutto il tumore per non compromettere delle funzionalità. Contando sulla capacità del cervello di riorganizzarsi, può quindi pianificare un altro intervento in un tempo successivo, per completare la resezione, sempre con lo scopo di ridurre al minimo il rischio di deficit cognitivo».

«Le tecniche attuali che si occupano della mappatura del cervello (brain mapping) permettono di studiare il cervello umano con un livello di precisione senza precedenti, sia in termini di anatomia che di funzionalità in fase di diagnosi, ma anche di intervento chirurgico» sottolinea Laurent Petit, neuroscienzato ed esperto di neuro-imaging cerebrale del CNRS ed alla Università di Bordeaux.
Il nuovo approccio neuro-chirurgico, inizialmente indicato solo in gliomi di basso grado, adesso è previsto anche in pazienti che hanno gliomi più aggressivi (di alto grado).

«A questo stadio» continua Sarubbo «il glioma ha una più rapida progressione, e il paziente una minore possibilità di recupero di deficit post-operatorio, specie considerando che sono quasi sempre necessarie radio- e chemio-terapia dopo l’intervento, e proprio per questo il nuovo approccio chirurgico potrebbe fare la differenza in qualità della vita».

Altre indicazioni: lesioni vascolari
Un altro campo di utilizzo della chirurgia che si esegue con il paziente sveglio e con risonanza magnetica è nella cura degli aneurismi cerebrali. L’awake surgery è ormai impiegata in diversi centri europei e non, anche in altre patologie cerebrali. Sono tre i centri italiani dove si eseguono questo tipo di interventi che interessano, ad esempio gli angiomi cavernosi.

«Di recente» dice Sarubbo «l’U.O. di Neurochirurgia della APSS di Trento ha contribuito con l’U.O. di Neurochirurgia degli Spedali Civile e della Università di Brescia e l’Humanitas Research Hospital di Milano alla prima pubblicazione di uno studio multicentrico internazionale nell’applicazione dell’awake surgery alla resezione di angiomi cavernosi situati in area critica».

Interventi risolutivi in casi complessi di epilessia farmaco-resistente
La chirurgia può essere risolutiva nelle forme di epilessia farmaco-resistente in cui i farmaci si dimostrano inefficaci e quando è possibile definire un’epilessia focale ovvero determinata dall’attivazione di una delimitata area cerebrale. «Grazie allo sviluppo tecnologico» interviene Carlo Efisio Marras, Responsabile U.O.C di Neurochirurgia Ospedale Pediatrico Bambino Gesù di Roma «è possibile individuare malformazioni prima invisibili e documentare il network epilettogeno che determina le crisi del paziente in esame».

«Oggi» continua «si possono trattare anche casi complessi, garantendo un completo controllo delle crisi in una percentuale variabile tra il 60 e 80% con un rischio chirurgico contenuto (3%)».
A fronte di 50.000 persone candidabili al trattamento chirurgico, però, in Italia si eseguono circa 300 interventi all’anno. «I risultati migliori si ottengono in età pediatrica, in cui vi è la possibilità di creare le condizioni per un più appropriato sviluppo psicomotorio» precisa Marras.

Riabilitazione cognitiva sperimentale mediante stimolazione cerebrale
Le tecniche di riabilitazione cognitiva sperimentale, adottate quando si instaurano deficit cognitivi dopo un evento acuto cerebrale, un trauma, un ictus o un intervento neurochirurgico « si avvalgono dell'uso di strumenti tecnologici come la stimolazione cerebrale, una metodica sicura e non invasiva» spiega Lorella Battelli, esperta di riabilitazione cognitiva dell’Istituto Italiano di Tecnologia di Trento e affiliata alla Università di Harvard.

La stimolazione magnetica transcranica e la stimolazione a correnti dirette sono le tecniche più utilizzate. L'uso di queste tecniche di stimolazione non invasiva associate all'esercizio cognitivo adattate al singolo paziente riducono drasticamente i tempi di recupero e possono essere applicate anche negli anziani, per rallentare il decadimento di memoria, linguaggio e attenzione. La sfida è trovare gli strumenti riabilitativi a misura di ogni singolo paziente, e che cambiano in base alla lesione, ma anche a condizioni precedenti al danno quali: il livello culturale, l’attività fisica ed altre abilità cognitive.

Foto di apertura: immagine di risonanza magnetica di diffusione (dRMI) che mostra, con colori diversi, le direzioni delle connessioni cerebrali (Neuroinformatics Laboratory)