Chirurgie de la région rolandique guidée par le repérage per-opératoire du cortex moteur primaire et la neuro-navigation

Introduction

               L'ablation de lésions situées au sein ou au contact immédiat de la région rolandique nécessite, plus que partout ailleurs, l'utilisation d'une technique micro-chirurgicale précise respectant les zones fonctionnelles et les structures vasculaires. Malheureusement, les variations anatomiques individuelles ainsi que les déplacements secondaires au processus expansif et à l'oedème de voisinage rendent illusoire toute tentative de repérage pré-opératoire du cortex moteur (1,2). En 1874, Bartholow fut le premier à générer des mouvements par stimulation électrique du cerveau. Depuis lors, divers auteurs ont décrit des méthodes électrophysiologiques destinées au repérage des régions sensitivo-motrices centrales. Qu'il s'agisse de stimulations électriques directes du cortex sensitif ou moteur avec analyse des réponses périphériques ou d'enregistrements hémisphériques de potentiels évoqués sensitifs, pour la plupart ces techniques nécessitent de larges crâniectomies réalisées sous anesthésie locale chez des patients éveillés. Dès lors, ces méthodes se révèlent peu compatibles avec le développement d'une micro-neurochirurgie qui se veut de plus en plus focale et "peu invasive".

               Pour l'ablation complète des lésions rolandiques, nous avons associé, aux techniques micro-chirurgicales, une méthode originale de repérage des régions motrices par stimulation électrique du cortex et une approche de plus en plus précise de la localisation du processus pathologique au sein de l'encéphale. Le but de ce travail est de décrire notre démarche chirurgicale et les résultats obtenus chez 50 opérés.

Matériel et méthode

Population :

               Cinquante patients, 26 femmes et 24 hommes, âgés de 4 à 83 ans (50,9 ± 21,4 ans) ont bénéficié de 57 interventions sur la région rolandique. A 23 reprises la symptomatologie clinique a débuté par une crise comitiale Bravais-Jacksonienne, le plus souvent motrice (87 %). Une crise d'épilepsie généralisée a été à l'origine des examens complémentaires dans 4 cas. Neuf patients présentaient une hypertension intra-crânienne (HIC). A l'examen neurologique, on retrouve un déficit moteur chez 33 malades, des troubles phasiques chez 8 d'entre eux et 7 fois des problèmes sensitifs. Sur le plan histologique, nous observons 18 métastases, 16 gliomes dont 10 glioblastomes, 3 astrocytomes anaplasiques et 3 astrocytomes de bas grades, 9 méningiomes, 4 cavernomes, 1 lymphome, 1 neuroblastome et 1 épendymome. L'évaluation motrice à été effectuée 1 mois après l'intervention.

Anesthésie :

               Les opérations sont réalisées sous anesthésie générale par voie intra-veineuse à objectif de concentration. Cette technique est basée sur l'exploitation informatique de la pharmacocinétique des drogues utilisées. Elle permet la programmation précise des concentrations dans le plasma du propofol (3-5 µg/ml) et du sufentanyl (0,15-0,25 ng/ml). Cette méthode autorise la réalisation des interventions sans paralysie musculaire et dès lors l'enregistrement des réponses motrices.

Stimulation corticale et enregistrement électromyographique (EMG) :

               Le cortex moteur est activé avec un stimulateur EMG conventionnel à courant constant (Nicolet Viking IV, Madison Wisconsin). La cathode, servant de référence, est une plaque en acier inoxydable de 6 cm² placée sur le front du patient ou dans la région occipitale si la musculature faciale est explorée. L'anode est une pointe en acier à extrémité arrondie fournissant une surface de contact de 4 mm² et possédant un manche isolé en perspex. La stimulation implique l'application d'une onde rectangulaire d'une durée de 1 ms et d'une intensité variant entre 10 et 40 mA. Les réponses musculaires provoquées par un stimulus unique sont brèves et difficilement détectables par la seule inspection visuelle. Dès lors, un enregistrement de l'activité EMG avec des électrodes de surface est réalisé au niveau de 4 ou 5 muscles sélectionnés, en fonction de la situation de la tumeur. Les réponses sont amplifiées (50 µV/V) et filtrées (20 Hz-5 kHz). Pour une position donnée de l'électrode de stimulation, de 4 à 8 réponses EMG sont enregistrées et superposées de manière à mesurer leurs amplitudes et leurs latences (3). Le repérage cortical est réalisé après ouverture de la dure-mère. Il doit nous permettre de choisir le sillon ou la circonvolution qui nous donnera accès à la lésion par le chemin le plus direct et le plus étroit possible tout en respectant les zones motrices. La veille de l'intervention, des potentiels évoqués moteurs (PEM) sont réalisés par stimulation magnétique trans-crânienne pour évaluer l'état fonctionnel de la voie cortico-spinale.

Méthodologie chirurgicale :

               Pour localiser avec précision les tumeurs cortico-sous-corticales et dans le but de focaliser au mieux la crâniectomie, nous avons à 43 reprises utilisé le repérage tomodensitométrique d'un anneau en silastique ayant 1cm de diamètre et positionné sur le cuir chevelu au voisinage de la lésion. Juste avant l'étude électrophysiologique, une échographie précise la position de la tumeur par rapport aux circonvolutions et sillons exposés. Chez 2 patients porteurs d'une lésion profonde, une sonde ventriculaire, servant de guide, fut introduite en condition stéréotaxique avant l'exploration à ciel ouvert. Chez nos 10 derniers opérés, nous avons utilisé la neuro-navigation avec le système MKM de Zeiss. Les développements de l'informatique permettent aujourd'hui d'associer aux données de la neuro-radiologie l'exactitude de la magnification optique, pour guider le cheminement intra-cérébral avec une précision de l'ordre du millimètre. Technique stéréotaxique sans cadre réalisée à l'aide de marqueurs cutanés visibles sur les examens neuro-radiologiques et repérés par le microscope en salle d'opération, la neuro-navigation nous permet de voir en surimpression dans nos oculaires les contours de la lésion déterminés le jour précédant l'intervention sur une station de travail informatique.

 

IRM pré-opératoire

IRM post-opératoire

Figure 1 : IRM pré et post-opératoires d'un patient de 14 ans présentant un cavernome rolandique droit. Ablation complète de la lésion par un abord micro-chirurgical empruntant le sillon pré-central (flèche blanche).

               Selon leurs positions par rapport aux sillons, les tumeurs sont abordées, sous microscope opératoire, directement pour celles apparaissant au cortex et par une voie sulcale (Figure 1) pour celles situées plus profondément. Un évidement central avec l'aspiration ultra-sonique est realisé en premier, puis la lésion est séparée du cortex sain en terminant par la région motrice (4).

Résultats

               Quatre patients n'ont pas bénéficié du repérage électrophysiologique per-opératoire. Il s'agit de 2 enfants âgés de 4 ans pour qui la maturation de la voie cortico-spinale n'était pas suffisante et de 2 malades hémiplégiques sans PEM lors de la stimulation magnétique. Par contre, une réponse motrice per-opératoire est obtenue dans un ou plusieurs muscles chez 92 % des patients, autorisant ainsi la localisation précise des zones motrices.

 

Evolution de la fonction motrice analysée en pré et post-opératoire chez 50 patients au cours de 57 interventions neurochirurgicales réalisées dans la région rolandique.

Figure 2 : Evolution de la fonction motrice analysée en pré et post-opératoire chez 50 patients au cours de 57 interventions neurochirurgicales réalisées dans la région rolandique.

               Parmi les patients qui, à l'admission, avaient un examen neurologique normal, aucun ne présente de déficit moteur un mois après l'intervention (Figure 2). Quatre ont cependant développé une parésie transitoire, totalement régressive en quelques jours. Pour les 35 malades qui présentaient une atteinte motrice pré-opératoire, 20 ont vu leur examen se normaliser et 10 ont été significativement améliorés par le geste chirurgical. Trois patients ont conservé leur déficit antérieur et 1 a été aggravé. Nous déplorons un décès par hématome intra-cérébral. Tous les mauvais résulats sont observés chez des malades opérés pour glioblastomes. Enfin, nous avons enregistré 2 autres complications : 1 hématome extra-dural et une paralysie du sciatique poplité externe positionnelle.

               Sur le plan clinique, les 9 patients qui se sont présentés avec une HIC sont significativement (t = 10,37 - df = 48 - p < 0,001) plus jeunes (27 + 25 ans) que ceux qui ont débuté leur symptomatologie par une crise comitiale ou un déficit sensitivo-moteur (56 + 17 ans).

Discussion

               Notre démarche chirurgicale novatrice associe les apports de la "key-hole neurosurgery" (4) et du repérage électrophysiologique direct du cortex moteur. Cette approche nous permet de rapporter, pour des lésions situées dans une région hautement fonctionnelle, des évolutions particulièrement favorables avec 91% d'amélioration ou de récupération motrices pour seulement 1 aggravation et 1 décès (4%). Dans la littérature, il existe peu d'études comparables. Ebeling et al. (2) présentent des résultats comparables avec une méthodologie proche de la nôtre.

               Pour l'ablation des lésions rolandiques, la plupart des auteurs, utilisant le repérage électrophysiologique per-opératoire des régions sensitivo-motrices, insistent sur la nécessité d'opérer ces patients sous anesthésie locale et par de larges crâniectomies autorisant un repérage topographique étendu. Notre travail démontre qu'il n'en est rien et qu'à l'exception des enfants de moins de 5 ans et des patients hémiplégiques, il est possible, grâce aux développements de la neuroanesthésie et des méthodes de stimulation corticale, de repérer de manière précise le cortex moteur. Nous savons que le devenir des patients est directement dépendant du résidu lesionnel. Les techniques micro-chirurgicales que nous avons utilisées permettent aujourd'hui de réaliser, par des abords très limités, des résections que nous voulons complètes.

               D'un point de vue séméiologique, nous montrons que les lésions rolandiques s'expriment fréquemment, chez les sujets jeunes, par une HIC sans comitialité ni déficit neurologique.

Résumé

               La chirurgie des tumeurs de la région rolandique comporte le risque d'aggraver, voire d'engendrer, un déficit moteur. Ce danger est directement lié à la difficulté de préciser la position du cortex moteur. Dans le but de localiser avec minutie le processus lésionnel et de déterminer ses rapports avec la région motrice, nous avons utilisé des méthodes de repérage anatomique de plus en plus précises, basées sur les données de la neuro-radiologie et de l'électrophysiologie utilisant l'application au niveau du cortex d'une impulsion anodique unique avec enregistrement électromygraphique des réponses musculaires évoquées. Nous rapportons l'évolution de notre approche micro-chirurgicale de ces lésions rolandiques et nos résultats chez 50 patients au cours de ces dix dernières années.

Summary

               Surgery close to the central motor area carries the risk of a new or increased postoperative motor deficit. One reason is the difficulty of localizing the motor cortex when it is displaced by the tumor. Neurosurgeons have long recognised the need for anatomical and functional localisations during any procedure and nowhere is this more important than in and around the central region. For ten years, we have used modern imaging techniques which provide a wealth of information concerning anatomy and pathophysiology and a new method of intraoperative localisation of the primary motor cortex based on the application of single anodal electric pulses to the brain surface. In 50 patients, lesions within or adjacent to the motor area were microsurgically resected using a minimally invasive surgical technique.

Bibliographie

  1. CEDZICH C., M. TANIGUCHI, S. SCHAFER, J. SCHRAMM- Somatosensory evoked potential phase reversal and direct motor cortex stimulation during surgery in and around the central region. Neurosurgery, 38: 962-970 (1996).
  2. EBELING U., U.D. SCHMID, H.J. REULEN- Tumour-surgery within the central motor strip : surgical results with the aid of electrical motor cortex stimulation. Acta Neurochir (Wien), 101: 100-107 (1989).
  3. MAERTENS de NOORDHOUT A., J.D. BORN, P. HANS, J.M. REMACLE, P.J. DELWAIDE- Intraoperative localisation of the primary motor cortex using single electrical stimuli. J. Neurol Neurosurg Psychiatry, 60: 442-444 (1996).
  4. YASARGIL M.G., G.F. GRAVENS, P. ROTH- Surgical approaches to "inaccessible" brain tumors. Clin Neurosurg, 34: 42-110 (1988). 

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