Двусторонняя цингулотомия — это форма психохирургии , введенная в 1948 году как альтернатива лоботомии . Сегодня она в основном используется при лечении депрессии [1] и обсессивно-компульсивного расстройства . В первые годы двадцать первого века она использовалась в России для лечения наркомании . [2] [3] [4] Она также используется при лечении хронической боли. [5] Целью этой процедуры является пересечение надмозолистых волокон поясной извилины , которые проходят через переднюю поясную извилину . [6]
Цингулотомия была введена в 1940-х годах как альтернатива стандартной префронтальной лейкотомии/лоботомии в надежде на облегчение симптомов психического заболевания и одновременное снижение нежелательных эффектов стандартной операции (изменения личности и т. д.). Она была предложена американским физиологом Джоном Фаркухаром Фултоном, который на заседании Общества британских нейрохирургов в 1947 году сказал: «Если бы это было осуществимо, цингулотомия у человека казалась бы подходящим местом для ограниченной лейкотомии». Это было выведено из гипотезы Джеймса Папеза , который считал, что цингулум является основным компонентом анатомического контура, который, как полагают, играет важную роль в эмоциях. [7] Первые сообщения об использовании цингулотомии у психиатрических пациентов поступили от Дж. Ле Бо в Париже, Хью Кернса в Оксфорде и Кеннета Ливингстона в Орегоне. [7]
Двусторонняя цингулотомия нацелена на переднюю поясную кору , которая является частью лимбической системы . Эта система отвечает за интеграцию чувств и эмоций в коре головного мозга человека . Она состоит из поясной извилины , парагиппокампальной извилины , миндалевидного тела и гиппокампальной формации . [8]
Исследования пациентов, подвергшихся двусторонней цингулотомии, включающие анализы фМРТ , показали, что передняя поясная кора играет ключевую роль в когнитивном контроле и с большой вероятностью участвует в контроле реакции внимания, тогда как дорсальная часть этой области мозга не была идентифицирована как участвующая в таком процессе, хотя это все еще является предметом спора. [9] Функция дорсальной части поясной коры была связана с сортировкой и обработкой противоречивых информационных сигналов. Кроме того, нейровизуализационные исследования также показали, что передняя поясная кора участвует в модуляции корковых областей более высокого порядка, а также областей сенсорной обработки. [10]
Эти результаты также были подтверждены стереотаксическим микроэлектродным анализом отдельных корковых нейронов в исследовании, в котором участвовали девять пациентов, перенесших двустороннюю цингулотомию. [9] Исследование изучало влияние выполнения задач, требующих внимания, на активность 36 нейронов, расположенных в передней поясной коре. После анализа результатов исследования был сделан вывод, что передняя поясная кора действительно участвует в модификации когнитивных задач, требующих внимания, на основании того факта, что наблюдалось изменение базальной частоты срабатывания нейронов в этой области во время моделирования таких задач. [9]
Нейровизуализация также выявила различные подрегионы в передней поясной коре, основанные на их функции. Эти исследования показали, что каудальная часть передней поясной коры играет более важную функцию в когнитивной деятельности, которая включает внимание, заметность, вмешательство и конкуренцию реакций. [10] Эти результаты, в сочетании с электрофизиологическим исследованием функции нейронов передней поясной коры, предоставили информацию, которая может быть использована для улучшения цингулотомии, проводимой у пациентов, лечащихся от обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР). Основой этой идеи является тот факт, что вариация определенных задач, эмоциональных задач Струпа (ЭС), которые были особенно идентифицированы как оказывающие влияние на пациентов с ОКР, активируют нейроны в более ростральной части передней поясной коры. Таким образом, теоретически, если двусторонняя цингулотомия выполняется у такого пациента в ростральной передней поясной коре, должны быть получены лучшие результаты. [9] [10]
Более того, ОКР связывают с пороком развития базальных ганглиев . [11] Было установлено, что функция этой части человеческого мозга состоит из волоконных дорожек, связанных с многочисленными параллельными кортико-стриато-таламокортикальными цепями (CSTC), которые участвуют в сенсомоторных, двигательных , глазодвигательных , а также когнитивных процессах, которые проявляются лимбической системой . [12] Этот путь включает ГАМКергические ингибирующие проекции, которые служат одним из средств связи между различными вовлеченными структурами. [11] [12] Была выдвинута гипотеза, что некоторые формы ОКР являются результатом растормаживания одной или нескольких цепей, которые работают в CSTC. [12] На это также указывает открытие, которое показало значительное снижение внутрикортикального торможения у пациентов с ОКР. [13] Таким образом, поражения в передней поясной коре могут способствовать уменьшению эффекта растормаживания. Эта гипотеза была подтверждена другим исследованием, в котором оценивались корковые тормозные и возбуждающие механизмы при ОКР. [13] Исследование измеряло возбудимость моторной коры , а также внутрикорковое торможение у пациентов с ОКР и контрольной группы здоровых людей. [13] Результаты показали значительное снижение внутрикоркового торможения, что привело к замедлению межстимульных интервалов на 3 мс. [13] В дополнение к своей близости и связи с лимбической системой и миндалевидным телом в частности, которое играет ключевую роль в эмоциональном опыте, передняя поясная кора разделяет афферентные и эфферентные пути с рядом таламических ядер , а также с задней поясной извилиной и частью некоторой теменной , лобной и дополнительной моторной коры . [14] Все это подчеркивает высокую вероятность того, что передняя поясная кора должна иметь некоторое участие в ОКР.
Функциональный МРТ- анализ передней поясной извилины также привел к внедрению двусторонней цингулотомии для лечения хронической боли . Такое применение было введено, поскольку было обнаружено, что передняя поясная извилина связана с обработкой ноцицептивной информации. В частности, роль передней поясной извилины заключается в интерпретации того, как стимул влияет на человека, а не его фактической физической интенсивности. [15] [16]
В книге, опубликованной в 1992 году, описывалось, как проводилась операция в то время. В большинстве случаев процедура начиналась с того, что медицинская бригада делала ряд КТ- снимков и рентгеновских снимков мозга пациента. Этот шаг гарантировал, что точная цель, поясная кора , была нанесена на карту, чтобы хирург мог ее идентифицировать. Затем в черепе пациента с помощью дрели создавались фрезевые отверстия. Повреждения в целевой ткани делались с помощью тонких электродов, вставленных под прямым углом в мозг субъекта на основе построения диаграмм и проверки того, что важные артерии и кровеносные сосуды не повреждены. Электрод помещался в зонд или держатель, так что выступал только его кончик. После правильной установки держателя в мозговую ткань вводился воздух и делались дополнительные сканированные изображения. Затем, после того как медицинская бригада убеждалась, что они на правильном пути, кончик электрода продвигался в плоскость поясной коры , где он нагревался до 75-90 °C. После того, как был создан первый очаг, он служил центром, вокруг которого создавались другие очаги . Чтобы подтвердить, что очаги были сделаны в правильном месте, после операции были сделаны и проанализированы сканированные изображения. [17]
Однако недавние технологические достижения сделали двустороннюю цингулотомию более точной операцией. Например, в настоящее время нейрохирургическая бригада, которая выполняет эту процедуру, может использовать МРТ для определения местоположения передней и задней комиссур . Этот подход позволяет нейрохирургам получать ряд коронарных изображений, которые затем используются для расчета стереотаксических координат цели в передней поясной коре, где необходимо сделать повреждения. Более того, МРТ позволяет более точно дифференцировать клеточный состав и, таким образом, легко позволяет идентифицировать серое вещество в этой области. Затем это можно дополнительно подтвердить с помощью микроэлектродных записей. [18]
Пациенты обычно восстанавливаются после этой операции в течение четырех дней. Однако есть случаи, когда субъектов выписывали из больницы всего через 48 часов после операции. Легкие более короткие послеоперационные осложнения, которые чаще всего связаны с двусторонней цингулотомией, типичны для вмешательств на голове и включают, помимо прочего, тошноту , рвоту и головные боли . Однако в некоторых случаях у пациентов наблюдаются судороги , которые иногда появляются в течение двух месяцев после хирургического вмешательства. Возникает вопрос, имеет ли это значение и может ли быть отнесено к цингулотомии, поскольку такие судороги наблюдались у пациентов, у которых уже был анамнез этого состояния. [19]
Исследование, проведенное в 2002 году в Массачусетской больнице общего профиля, проанализировало результаты двусторонней цингулотомии у 44 пациентов для лечения ОКР в период с 1965 по 1986 год. Пациенты наблюдались в течение длительного периода и оценивались на основе нескольких критериев: 1) сколько из них ответили на лечение [a] по истечении шести месяцев, 2) сколько цингулотомий перенес пациент до оценки эффективности процедуры, 3) наблюдались ли у пациента какие-либо существенные изменения после последней процедуры и 4) каковы были побочные эффекты, связанные с процедурой. [19]
Последующее наблюдение за пациентами дало противоречивые результаты, которые показали, что двусторонняя цингулотомия не является оптимальным методом лечения ОКР. [19] Из 44 пациентов только 32% соответствовали критериям «ответчика» и показали значительное улучшение по сравнению с другими субъектами. Еще 14% продемонстрировали некоторые признаки улучшения. Многократные цингулотомии коррелировали с более высокой вероятностью продолжения ответа на последующие запросы (на 6% чаще соответствовали критериям полного «ответчика», на 11% чаще соответствовали критериям частичного «ответчика»). Однако побочные эффекты, связанные с процедурой, были многочисленными. Среди жалоб, которые пациенты имели после операции, были апатия и дефицит памяти, хотя о них редко сообщалось. Кроме того, некоторые субъекты жаловались на некоторую форму нарушения мочеиспускания , начиная от задержки мочи и заканчивая недержанием . Также наблюдались гидроцефалия (2%) и судороги (2%). [19]
Двусторонняя цингулотомия также использовалась для лечения хронической рефрактерной боли. Систематический обзор 11 исследований, охватывающих 224 пациента, показал, что передняя цингулотомия привела к значительному облегчению боли у более чем 60% пациентов после операции, а также через год после процедуры. [5] Из включенных исследований одно клиническое исследование изучало эффект двусторонней цингулотомии для лечения рефрактерной хронической боли . [20] В этом случае 23 пациента, которым в общей сложности было выполнено 28 цингулотомий, находились под наблюдением. Анализы были направлены на определение того, насколько сильно боль каждого человека пострадала после процедуры, с помощью анкеты. Кроме того, эксперты попытались оценить влияние на социальные и семейные отношения участников исследования. На основании полученных данных цингулотомия для лечения хронической боли показала многообещающие результаты. 72% сообщили об улучшении уровня испытываемой боли, а 50% указали, что им больше не требуются обезболивающие после цингулотомии. Более половины пациентов также заявили, что хирургическая процедура оказалась полезной и способствовала улучшению их социальных взаимодействий. [20]
