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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2012.tde-27072012-163513
Documento
Autor
Nome completo
Wellingson Silva Paiva
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2012
Orientador
Banca examinadora
Fonoff, Erich Talamoni (Presidente)
Fernandes, Adriano Yacubian
Shu, Edson Bor-Seng
Souza, Evandro César de
Teixeira, Manoel Jacobsen
Título em português
Avaliação da estimulação magnética transcraniana navegada no mapeamento anatômico e funcional não invasivo do córtex motor
Palavras-chave em português
Córtex cerebral
Estimulação magnética transcraniana
Mapeamento encefálico
Neoplasias encefálicas
Resumo em português
Introdução e objetivos: A estimulação magnética transcraniana (EMT) é um método exclusivo para estimulação cerebral não-invasiva. A diferença fundamental entre EMT e as outras técnicas disponíveis de mapeamento por imagem do cérebro é que se estabelece haver uma relação de causa e efeito entre a resposta fisiológica evocada e o estímulo magnético. A relação entre estrutura e função como a principal característica, constitui uma modalidade de mapeamento cerebral ainda não estabelecido. Os recentes avanços no processamento de imagem permitiram refinar EMT através de sua combinação com a ressonância magnética utilizando-se do sistema de neuronavegação para orientar o posicionamento da bobina em relação ao córtex. Assim a posição da bobina sobre o couro cabeludo pode ser mantida constante conforme verificado pela orientação de navegação em tempo real com registro visual. O objetivo deste estudo foi avaliar a utilidade da EMT no mapeamento cortical motor em comparação com o mapeamento cirúrgico com estimulação cortical direta. Métodos: O estudo foi conduzido com 30 mapeamentos consecutivos em pacientes com programação de cirurgia para tumores adjacentes ao córtex motor. O mapeamento pré-operatório foi realizado com o sistema de estimulação magnética transcraniana navegada. Esta estimulação gera um pulso magnético através de uma bobina. Este método permite estimulação diretamente no córtex cerebral. Eletródios de superfície foram anexados ao abdutor curto do polegar. Em seguida, o limiar motor em repouso (LM) foi determinado através da aplicação de estimulação para região cortical da mão presumida. Mapeamento peritumoral foi realizado na intensidade de 120% do LM. O mapeamento foi realizando com definição de coordenadas vetoriais. Estas coordenadas foram ponderadas previamente por potencial evocado motor. O mapeamento intra-operatório foi realizado pelo cirurgião antes da ressecção do tumor também com neuronavegação. Os locais de estimulação intraoperatória foram selecionados de forma independente dos resultados da EMT. Resultados: Os pontos obtidos na ECD foram comparados ao mapa da EMT segundo coordenadas vetoriais dos centros geométricos da nuvem de pontos obtidos. Verificamos que a distância dos pontos vetoriais médios (centro geométrico) dos pontos obtidos nos dois métodos de mapeamentos diferiu em 4,85 +/- 1,89 mm. A análise de correlação intraclasse revelou uma correlação de 0,901 com p<0,001. As distâncias dos pontos obtidos para o tumor, identificamos uma alta correlação entre estas variáveis com r=0,87, p=0,001. O Limiar motor na EMT é maior no córtex motor do adjacente ao tumor, comparado ao córtex normal. Não há correlação entre os limiares motores de repouso na EMT e na estimulação elétrica. A exatidão do mapeamento com EMT é mantida em pacientes com déficits motores. A condição clínica dos pacientes melhorou significativamente em 3 meses após a cirurgia. Conclusões: A estimulação magnética transcraniana navegada é uma ferramenta confiável e precisa com congruência de pontos obtidos comparados com o mapeamento intraoperatório. EMT navegada é um método promissor para o mapeamento funcional pré-operatória em cirurgia de tumor adjacente ao motor córtex
Título em inglês
Evaluation of navigated transcranial magnetic stimulation in anatomical and functional mapping of the motor cortex
Palavras-chave em inglês
Brain mapping
Brain neoplasms
Motor cortex
Transcranial magnetic stimulation
Resumo em inglês
Introduction and aims: Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a unique method for non-invasive brain stimulation. The fundamental difference between TMS and other available non-invasive brain imaging techniques is that when a physiological response is evoked by stimulation of a cortical area, that specific cortical area is causally related to the response. The relationship between structure and function as the major feature constituting a brain mapping modality can therefore not be established. Recent advances in image processing allowed us to refine TMS by combining magnetic resonance imaging modalities with TMS using a neuronavigation system to measure the position of the stimulating coil and map this position onto a MRI data set. This technique has several advantages over recent TMS mapping strategies. The position of the coil on the scalp can be held constant as verified by real time visual guidance. The aim of this study was to evaluate the usefulness of navigayed TMS for cortical mapping compared with surgical mapping with direct cirtical stimulation. Methods: The study was performed with 30 neurosurgeries for tumors in or near precentral gyrus. Preoperative mapping was performed with the navigated transcranial brain stimulation system. The TMS system calculates the strength, location, and direction of the stimulating electric field in cortical tissue. It allows online targeting of stimulation directly to peritumoral córtex. The coordinates of TMS mapping were weighted by motor evoked potential. Surface electromyography electrodes were attached to abductor pollicis brevis. Next, the resting motor threshold was determined. The motor threshold was then defined traditionally as the lowest stimulation intensity capable of eliciting motor evoked potentials in at least 5 of 10 trials. The motor threshold was reported both as the percentage of the maximum stimulator intensity. Peritumoral mapping was performed at 120% motor threshold. The intraoperative mapping was performed by the surgeon performing the tumor resection. The Intraoperative direct cortical stimulation locations were chosen independently of the TMS results. The direct electric cortical stimulation points were compared with TMS responses according to original distances of vectorial modules. Results: There is a similarity of the points performed in two mapping methods. We found the distances between geometric centers of TMS and DCS 4,85 +/- 1,89. We identified a strong correlation between these vectorial points (r = 0.901 and p < 0.001). The motor threshold in TMS is the largest in the motor cortex near to the tumor compared to normal cortex (p<0,001). Patients with deficits presented excellent accuracy in two methods. The clinical performance of the patient improved significantly 3 months after surgery. Conclusion: TMS allowed for reliable, precise application in brain mapping and the peritumoral somatotopy corresponded well between the 2 modalities. Navigated TMS is a promising method for preoperative functional mapping in motor cortex tumor surgery
 
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Data de Publicação
2012-07-31
 
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