Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Нейрохирургическая процедура для лечения депрессии, ОКР и хронической боли.
Neurosurgical procedure for treating depression, OCD, and chronic pain
Двусторонняя цингулотомия – это вид психохирургии, впервые примененный в 1948 году как альтернатива лоботомии. В настоящее время она в основном используется для лечения депрессии и обсессивно-компульсивного расстройства. В начале XXI века она применялась в России для лечения зависимостей. Также она используется для лечения хронической боли. Цель данной процедуры – перерезка надмозолистых волокон поясной извилины, проходящих через переднюю поясную извилину.
Bilateral cingulotomy is a form of psychosurgery, introduced in 1948 as an alternative to lobotomy. Today, it is mainly used in the treatment of depression and obsessive compulsive disorder. In the early years of the twenty first century, it was used in Russia to treat addiction. It is also used in the treatment of chronic pain. The objective of this procedure is the severing of the supracallosal fibres of the cingulum bundle, which pass through the anterior cingulate gyrus.
История
Цингулотомия была введена в 1940-х годах как альтернатива стандартной префронтальной лейкотомии/лоботомии в надежде облегчить симптомы психических заболеваний, одновременно снижая нежелательные эффекты стандартной операции (изменения личности и т.д.). Это было предложено американским физиологом Джоном Фаркуаром Фултоном, который на заседании Общества британских нейрохирургов в 1947 году отметил: «если бы это было возможно, цингулотомия у человека представлялась бы подходящим местом для ограниченной лейкотомии». Эта идея возникла из гипотезы Джеймса Папеза, который считал, что поясная извилина является основным компонентом анатомической цепи, играющей важную роль в эмоциях. Первые сообщения об использовании цингулотомии у психиатрических пациентов поступили от J. le Beau в Париже, Хью Кернса в Оксфорде и Кеннета Ливингстона в Орегоне. Исследования пациентов, перенесших двустороннюю цингулотомию, с использованием фМРТ, показали, что передняя поясная кора играет ключевую роль в когнитивном контроле и, вероятно, участвует в контроле внимания. В то же время, дорсальная часть этой области мозга не была однозначно идентифицирована как участвующая в этом процессе, хотя этот вопрос остается предметом дискуссий. Функция дорсальной части поясной коры связана с разделением и обработкой противоречивой информации. Кроме того, нейровизуализационные исследования показали, что передняя поясная кора участвует в модуляции корковых областей высшего порядка, а также областей, отвечающих за сенсорную обработку. Эти выводы были подтверждены стереотаксическим микроэлектродным анализом отдельных корковых нейронов в исследовании, в котором приняли участие девять пациентов, перенесших двустороннюю цингулотомию. Функция этой части мозга была картирована как состоящая из пучков волокон, связанных с многочисленными параллельными кортико-стриато-таламокортикальными цепями (CSTC), участвующими в сенсомоторных, моторных, окуломоторных, а также когнитивных процессах, проявляющихся в работе лимбической системы. Этот путь включает GABAергические ингибиторные проекции, служащие одним из способов коммуникации между различными структурами. Таким образом, поражения передней поясной коры могут способствовать снижению эффекта дезингибирования. Эта гипотеза была подтверждена другим исследованием, оценивавшим кортикальные ингибиторные и возбуждающие механизмы при обсессивно-компульсивном расстройстве (ОКР). Все это подчеркивает высокую вероятность того, что передняя поясная кора играет определенную роль при ОКР. Анализ фМРТ передней поясной коры также привел к применению двусторонней цингулотомии для лечения хронической боли. Это применение было введено, поскольку было установлено, что передняя поясная кора связана с обработкой ноцицептивной информации. В частности, роль передней поясной коры заключается в интерпретации того, как стимул влияет на человека, а не в его фактической физической интенсивности.
Cingulotomy was introduced in the 1940s as an alternative to standard pre frontal leucotomy/lobotomy in the hope of alleviating symptoms of mental illness whilst reducing the undesirable effects of the standard operation (personality changes, etc.). It was suggested by American physiologist John Farquhar Fulton who, at a meeting of the Society of British Neurosurgeons in 1947, said "were it feasible, cingulotomy in man would seem an appropriate place for limited leucotomy". This was derived from the hypothesis of James Papez who thought that the cingulum was a major component of an anatomic circuit believed to play a significant role in emotion. The first reports of the use of cingulotomy on psychiatric patients came from J le Beau in Paris, Hugh Cairns in Oxford, and Kenneth Livingston in Oregon. Studies in patients who were subject to bilateral cingulotomy, involving fMRI analyses, showed that the anterior cingulate cortex has a key role in cognitive control and is highly likely to be involved in the control of attentional response, whereas the dorsal part of that region of the brain was not identified to be involved in such a process, although this is still under dispute. The function of the dorsal part of the cingulate cortex was connected to the sorting out and processing of conflicting information signals. In addition, neuroimaging studies also indicated that the anterior cingulate cortex participates in the modulation of cortical regions that are of higher order, as well as sensory processing areas. These findings have also been confirmed by stereotactic microelectrode analysis of single cortical neurons in a study, which involved nine patients undergoing bilateral cingulotomy. The function of this part of the human brain has been mapped to be composed of fiber tracks associated with numerous parallel cortico striato thalamocortical circuits (CSTC), which are involved in sensorimotor, motor, oculomotor as well as the cognitive processes that are manifested by the limbic system. This pathway involves GABAergic inhibitory projections that serve as one of the means of communication between the different structures involved. Thus, lesions in the anterior cingulate cortex might contribute to the lessening of the disinhibition effect. This hypothesis has been confirmed by another study, which assessed the cortical inhibitory and excitatory mechanisms in OCD. All these underline the high likelihood that the anterior cingulate cortex must have some involvement in OCD. Functional MRI analyses of the anterior cingulate cortex have also led to the introduction of bilateral cingulotomy for the treatment of chronic pain. Such application was introduced since the anterior cingulate cortex has been found to be related to the processing of nociceptive information input. In particular, the role of the anterior cingulate cortex is in the interpretation of how a stimulus affects a person rather than its actual physical intensity.
Процедура
В 1992 году в одной книге было описано, как проводилась операция. В большинстве случаев процедура начиналась с того, что медицинская бригада делала серию рентгеновских снимков мозга пациента с помощью компьютерной томографии. Этот шаг обеспечивал точное картирование цели – поясной коры, чтобы хирург мог ее идентифицировать. Затем в черепе пациента с помощью дрели создавались отверстия. Повреждения в целевой ткани наносились с помощью тонких электродов, вставляемых под прямым углом в мозг пациента на основе картограмм и с обеспечением сохранности важных артерий и кровеносных сосудов. Электрод помещался в зонд или держатель, выступая только кончиком. После правильного введения держателя в мозговую ткань вводился воздух и делались дополнительные снимки. Затем, убедившись, что они на правильном пути, медицинская бригада продвигала кончик электрода к плоскости поясной коры, где он нагревался до 75–90 °C. После создания первого повреждения оно служило центром, вокруг которого создавались несколько других повреждений. Для подтверждения правильности локализации повреждений делались и анализировались послеоперационные снимки. Однако недавние технологические достижения сделали двустороннюю цингулотомию более точной операцией. Например, сегодня нейрохирургическая бригада, выполняющая процедуру, может использовать МРТ для определения локализации передней и задней комиссур. Этот подход позволяет нейрохирургам получать серию корональных изображений, которые затем используются для расчета стереотаксических координат цели в передней поясной коре, где необходимо нанести повреждения. Более того, МРТ обеспечивает более точную дифференциацию клеточного состава и, следовательно, позволяет легко идентифицировать серое вещество в этой области. Это может быть дополнительно подтверждено с помощью микроэлектродной регистрации.
A book published in 1992 described how the operation was carried out at that time. In most cases the procedure started with the medical team taking a number of CT scan X ray images of the brain of the patient. This step ensured that the exact target, the cingulate cortex, was mapped out, so that the surgeon could identify it. Burr holes were then created in the patient's skull using a drill. Lesions at the targeted tissue were made with the help of fine electrodes inserted at the right angle into the subject's brain based on plotting charts and making sure important arteries and blood vessels were intact. The electrode was placed in a probe, or a holder, with only its tip projecting. Upon the correct insertion of the holder into the brain tissue, air was injected and more scan images were taken. Then, after the medical team had made sure they were on the right track, the tip of the electrode was advanced to the plane of the cingulate where it was heated to 75 90 °C. Once the first lesion was created it served as a center around which several other lesions were created. In order to confirm whether lesions are made at the right place, scan images were taken postoperatively and analyzed. Recent technological advances, however, have made bilateral cingulotomy a more precise operation. For example, nowadays a neurosurgical team that performs the procedure can use an MRI to identify the location of the anterior and posterior commissures. This approach allows neurosurgeons to obtain a number of coronal images, which are then used to calculate the stereotactic coordinates of the target in the anterior cingulate cortex, where lesions need to be made. Moreover, the MRI enables more precise differentiation of the cell composition, and thus easily permits the identification of the grey matter in that region. This can then be further confirmed with the help of microelectrode recordings.
Побочные эффекты
Обычно пациенты восстанавливаются после этой операции в течение четырех дней. Однако встречаются случаи, когда пациентов выписывают из больницы уже через 48 часов после операции. Легкие кратковременные послеоперационные осложнения, наиболее часто связанные с двусторонней цингулотомией, характерны для нейрохирургических вмешательств и включают, помимо прочего, тошноту, рвоту и головные боли. Тем не менее, в некоторых случаях у пациентов возникают судороги, которые иногда проявляются в течение двух месяцев после хирургического вмешательства. Под вопросом остается, насколько это значимо и можно ли это связать с цингулотомией, поскольку подобные судороги наблюдались у пациентов с анамнезом этого состояния. Двусторонняя цингулотомия также применяется для лечения хронической резистентной к лечению боли. Систематический обзор 11 исследований, включающих 224 пациента, показал, что передняя цингулотомия привела к значительному облегчению боли у более чем 60% пациентов как после операции, так и через год после процедуры.
Patients usually recover from this operation over a period of four days. However, there are cases of subjects being released from hospital after as few as 48 hours after the operation. The mild shorter postoperative complications that are most commonly related to bilateral cingulotomy are typical of head interventions and include but are not limited to nausea, vomiting, and headaches. However, in some cases, patients exhibit seizures that sometimes appear up to two months after the surgical intervention. It has been questioned whether this is relevant and can be attributed to cingulotomy because such seizures were observed in patients who already had a history of this condition. Bilateral cingulotomy has also been used in the treatment of chronic refractory pain. A systematic review of 11 studies encompassing 224 patients found that anterior cingulotomy led to significant pain relief in greater than 60% of patients post operatively as well as at one year following the procedure.