Particularități anestezice în craniotomia cu pacientul treaz la copii

Anesthesia for awake craniotomy in pediatric patients

Abstract: Awake craniotomy with direct cortical stimulation and mapping is the gold standard for resection of lesions near to the critical functional regions, particularly the speech area. In comparison with the adult population, only small series of awake craniotomies have been reported in children. The aims of this article are to review, under a critical perspective of the author, the current evidence and personal practice data regarding the application of awake craniotomy in pediatric population, and to briefly describe the principles of anesthetic management during this procedure. We assume that awake craniotomy can be successfully performed in pediatric population, with the condition of accurate patient selection and close cooperation between anesthesiologists, neurosurgeons, neurologist and neurophysiologist.

Rezumat:
Craniotomia cu pacientul treaz și stimularea corticală directă, cu scopul cartografierii corticale, reprezintă metoda de tratament de elecție în cazul leziunilor cerebrale care interesează zone funcționale elocvente, mai ales în aria vorbirii. Comparativ cu pacientul adult, copii beneficiază de această procedură cu mult mai rar. Scopul acestui articol este de a relata, prin prisma unei analize critice, datele publicate în literatură, precum și cele relevate din propria experiență, privind anestezia pentru craniotomie cu pacientul treaz, la copil, vizând fezabilitatea acestei tehnici la pacientul pediatric precum și descrierea managementului anestezic perioperator în cadrul acestei proceduri. Considerăm că această procedură poate fi realizată și în cadrul populației pediatrice, în condițiile în care pacientul este bine selectat, pregătit și acolo unde există o comunicare eficientă între medicul anestezist, neurochirurg, neurolog și neurofiziolog.

Introducere
Craniotomia cu pacientul treaz este indicată pentru intervenții chirurgicale ce impun rezecția unor leziuni cerebrale localizate în proximitatea zonelor corticale numite elocvente. Zona corticală elocventă asigură un control direct al unei funcții cerebrale precum cea motorie, senzitivă, vizuală, lingvistică și care fiind rezecată împreună cu leziunea ar putea induce deficite neurologice majore. Pentru a preveni acest lucru, drept metodă de evaluare funcțională, este folosită „cartografierea“ funcțiilor cortexului cerebral prin stimulare corticală directă[1,2,3]. Identificând limitele funcționale ale unei zone cerebrale, se poate rezeca tumora în limitele țesutului sănătos sau până la limita zonei corticale elocvente. Un exemplu tipic este rezecția unei tumori care este localizată în zona motorie sau aria Broca[4]. Pentru a cartografia funcțiile creierului, pacientul trebuie să fie capabil să comunice[5], ceea ce face ca această procedură să fie greu de aplicat la pacientul pediatric.
Procedura de craniotomie cu pacientul treaz impune un management specific per se. Aplicarea acestei proceduri la copii escaladează provocarea prin diferența de dezvoltare cognitivă și maturizare psihoemoțională, caracteristică copiilor. Un creier în curs de dezvoltare prezintă particularități anatomice și funcționale care vor influența sensibilitatea testelor de cartografiere funcțională a cortexului, limitând aplicarea acestei proceduri, mai ales, la copiii mici[6]. 30-40% din tumorile cerebrale întâlnite la copii sunt supratentoriale, acestea fiind diagnosticate în primii 2 ani de viață, anulând posibilitatea aplicării craniotomiei cu pacientul treaz în această categorie de vârstă[7]. O altă limitare ar fi experiența psihologică negative și posibilul stres emoțional pe care un copil ar putea sa le trăiască în decursul unei asemenea intervenții chirurgicale[8]. Din cauza acestor limitări, există foarte puțină studii randomizate, prospective, privind fezabilitatea și managementul anestezic al acestei proceduri la copil, acestea fiind raportate, de obicei, prin prezentări de cazuri clinice[9]. Prin consecință, managementul anestezic al procedurii de craniotomie cu pacientul treaz la copii este în mare parte dedus și extrapolat din practica medicală pe pacientul adult.

Managementul Anestezic
În afară de examinarea obișnuită a pacientului, stabilirea riscului anestezic, mai ales, pregătirea psihologică preoperatorie și construirea unei relații bazate pe încredere, sunt cruciale. Discuția preoperatorie trebuie să includă o descriere realistă, pas cu pas, a întregii proceduri, de rând cu anticiparea momentelor posibile de disconfort, nivelul de cooperare necesar pe parcursul procedurii și sarcinile exacte pe care copilul trebuie să le execute. De obicei, ca și în cazul unei anestezii „clasice“, o consultație preanestezică bine făcută duce la scăderea gradului de anxietate a pacientului și ameliorează vădit cooperanța pacientului pe parcursul procedurii.
Din experiența noastră, copii care au beneficiat de această procedură, au reușit să depășească frica de necunoscut și să pășească peste bariera abstractizării experienței pe care urmau să o aibă, prin discuții prelungite și descriere detaliată a procedurii de către echipa anestezico-chirurgicală. Copii și părinții au primit explicații exhaustive, inclusiv imagini și filmulețe privind toate etapele procedurii. Au avut ocazia să cunoască preoperator toți membrii echipei medicale, să viziteze sala de operație, să vadă echipamentul, să știe care va fi poziția în care trebuie să rămână pacientul pe parcursul procedurii, sarcinile pe care le are pacientul în timpul intervenției chirurgicale și în special insistându-se asupra necesității de a rămâne liniștit și cooperant.

Din punct de vedere medical, managementul anestezic intraoperator al craniotomiei cu pacientul treaz, impune cel puțin trei mari provocări pentru medicul anestezist:

• Efectuarea unei tranziții rapide și „liniștite“ între diferite stadii de profunzime a anesteziei
• Menținerea unei hemodinamici cerebrale stabile, și implicit a funcțiilor cardiorespiratorii
• Managementul situațiilor critice în cazul unui copil treaz cu craniul deschis.

În cadrul acestui tip de operații, profunzimea anesteziei variază considerabil pe parcursul diferitelor etape ale intervenției chirurgicale. Sedarea prea profundă poate duce la apnee, hipoxemie, hipercapnie și edem cerebral, pe când superficializarea inadecvată a sedării copilului poate induce o stare de agitație, hipertensiune arterială și tahicardie. Astfel, principiile de bază ale managementului anestezic a unui pacient neurochirurgical, precum evitarea hipercapniei și hipoxemiei, menținerea unei perfuzii cerebrale adecvate, prevenirea edemului cerebral pot fi foarte greu de aplicat în condițiile unui pacient care nu are calea aeriană protezată și nu este ventilat mecanic[10].

Tehnica anestezică
Tehnicile anestezice pentru craniotomia cu pacientul treaz descrise în literatură variază de la sedare minimă până la anestezie generală pentru etapa de început și sfârșit a operației[11].
Tehnicile anestezice descrise sunt:

• Anestezie locală exclusivă (greu aplicabilă în populația pediatrică)
• Sedarea conștientă
• Tehnica pacient Adormit – Treaz – Adormit (Asleep-Awake-Asleep)
• Tehnica pacient Adormit – Treaz (Asleep-Awake)

Este important de menționat faptul că, nici una dintre aceste tehnici nu a fost demonstrată a fi superioară alteia, privind confortul pacientului, incidența complicațiilor perioperatorii, morbiditate și mortalitate perioperatorii.

• Anestezia locală pentru craniotomiă cu pacientul treaz este asigurată prin efectuarea blocului de scalp și infiltrația cu anestezic local la nivelul pinilor cadranului Mayfield. Acest bloc este efectuat de rutină și obligatoriu și în celelalte tehnici anestezice, care presupun adormirea pacientului.
• Sedarea conștientă presupune administrarea titrată de agenți anestezici cu proprietăți hipnotice, anxiolitice și analgezice care să permită menținerea stării de conștientă a pacientului, a respirației spontane, a stabilității cardiorespiratorii și cerebrale, de rând cu asigurarea confortului și a analgeziei.
• În cazul tehnicii adormit-treaz-adormit, pacientul beneficiază de anestezie generală, pentru etapa de început a procedurii, calea aeriană fiind protezată prin intermediul unei măști laringiene sau a unei sonde endotraheale. În această perioadă se efectuează monitorizarea invazivă, poziționarea pacientului, montarea cadranului Mayfield și craniotomia. Pacientul este trezit după ce dura mater a fost deschisă și începe cartografierea funcțională a cortexului cerebral. După rezecția completă a tumorii, pacientul este readormit până la închiderea plăgii operatorii.
• În cazul tehnicii adormit – treaz, pacientul rămâne treaz după ce are loc rezecția tumorală, astfel încât echipa chirurgicală să poată cartografia suplimentar cortexul, în cazul în care apar deficite neurologice intraoperatorii.

Scopul managementului anestezic în cadrul cartografierii funcționale a cortexului cerebral este de a menține pacientul treaz, cooperant și să execute sarcinile trasate, să răspundă la întrebările propuse. Scopul cartografierii funcționale a cortexului cerebral este de a identifica cât mai exact posibil zona corticală și căile subcorticale implicate în asigurarea funcțiilor motorii, senzitive, de limbaj și cognitive.

Este bine de știut că, în timpul cartografierii, pacientul poate resimți disconfort și anxietate din cauza apariției unor mișcări involuntare sau a inhibiției unor mișcări voluntare sau a limbajului, induse de stimularea electrică.
Nivelul profunzimii anestezice trebuie sa fie concordant pe de o parte cu gradul de confort al pacientului și pe de altă parte cu acuratețea rezultatului cartografierii.
Cel mai des folosiți agenți anestezici și dozele recomandate pentru craniotomia cu pacientul treaz sunt prezentați în tabelul 1.
Tehnica anesteziei totale intravenoase (TIVA) prin modulul Target Controlled Infusion (TCI) cu Propofol și suplimentare cu un opioid este tehnica cel mai des folosită pentru craniotomia cu pacientul treaz. Adăugarea unui opioid la perfuzia cu Propofol ameliorează calitatea analgeziei și reduce necesarul de hipnotic. Din punct de vedere al condițiilor operatorii, rezultatelor cartografierii corticale, nu există diferențe semnificative între diferite tipuri de opioizi (Remifentanil, Fentanyl, Alfentanil, sau Sulfentanil)[14]. Totuși în comparație, TIVA cu Remifentanil cu bolusuri intermitente de Fentanyl, mai puțini pacienți prezintă episoade de depresie respiratorie atunci când este folosit Remifentanilul[15]. Medicamentul α2 agonist – Dexmedetomidina având proprietăți unice analgo-sedative și efecte minime asupra respirației, poate fi o soluție medicamentoasă foarte interesantă pentru provocările impuse de craniotomia cu pacientul treaz. Conform literaturii, există o tendință de a folosi din ce în ce mai mult combinația dintre Propofol și Dexmedetomidina cu scopul de a minimaliza dezinhibiția și a asigura o trezire rapidă. Totuși, au fost raportate mai multe cazuri clinice în care sedarea cu Dexmedetomidina a dus la o trezire mai lentă, care a impus o stimularea mai viguroasă a pacientului[16].

Complicații și siguranța procedurii de craniotomiei cu pacientul treaz la copii
Complicațiile majore intraoperatorii în cadrul craniotomiei cu pacientul treaz includ convulsiile, depresia respiratorie, embolia aeriană, edemul cerebral și reflexul trigeminocardiac. Aceste complicații precum și managementul acestora sunt prezentate în Tabelul 2.
Dat fiind faptul că incidența complicațiilor perioperatorii în craniotomia cu pacientul treaz poate fi importantă atât în populația pediatrică cât și cea adultă, se impun anumite măsuri preventive de monitorizare și siguranță a pacienților. Suplimentar la monitorizarea de rutină din cadrul unei anestezii, este obligatoriu să monitorizăm end-tidal CO2 la fiecare pacient. Optimizarea poziției pacientului și accesului la calea aeriană sunt extrem de importante. Materialele necesare pentru protezarea căii aeriene (intubație orotraheală, mască laringiană, laringoscop, medicație pentru inducție) precum și echipament și medicație pentru situații de criză (stop cardiorespirator), trebuie să fie întotdeauna pregătite.

Concluzii
Craniotomia cu pacientul treaz este fezabilă la pacientul pediatric. Totuși, pentru a asigura succesul acestei proceduri, este extrem de important să acordăm suficientă atenție fiecărui aspect, precum selecția adecvată a pacientului, pregătirea psihologică preoperatorie a acestuia, construirea unei relații bazate pe încredere dintre echipa medicală și pacient, asigurarea confortului maxim intraoperator prin poziționarea pacientului, anestezie locoregională eficientă, alegerea tehnicii anestezice adecvate, pregătirea pentru a gestiona rapid și eficiente o situație de criză, comunicarea eficientă în cadrul echipei (anestezist, neurochirurg, neurolog, neurofiziolog, asistenți medicali). Medicul anestezist are un rol deosebit în organizarea întregului proces, prin funcția sa de a integra informația parvenită de la toți membrii implicați (pacient, neurofiziolog, chirurg, asistent medical), analizarea acesteia și luarea deciziilor oportune.

Bibliografie:

1. Nguyen HS, Sundaram SV, Mosier KM, Cohen-Gadol AA. A method to map the visual cortex during an awake craniotomy. J Neurosurg. 2011;114:922–6.
2. Chui J, Manninen P, Valiante T, Venkatraghavan L. The anesthetic considerations of intraoperative electrocorticography during epilepsy surgery. Anesth Analg. 2013;117:479–86.)
3. Alcaraz García-Tejedor G, Echániz G, Strantzas S, et al. Feasibility of awake craniotomy in the pediatric population. Pediatr Anesth. 2020;30:480–489.)
4. Anesthesia for awake craniotomy: An update, Jason Chui, rev colomb anestesiol. 2015;43(S1):22–28)
5. Manninen P, Contreras J. Anesthetic considerations for craniotomy in awake patients. Int Anesthesiol Clin. 1986;24:157-174.)
6. Trevisi G, Roujeau T, Duffau H. Awake surgery for hemispheric low grade gliomas: Oncological, functional and methodological differences between pediatric and adult populations. Childs Nerv Syst. 2016;32:1861-1874).
7. Desandes E, Guissou S, Chastagner P, Lacour B. Incidence and survival of children with central nervous system primitive tumors in the french national registry of childhood solid tumors. Neuro Oncol. 2014;16:975-983.)
8. Delion M, Terminassian A, Lehousse T, et al. Specificities of awake craniotomy and brain mapping in children for resection of supratentorial tumors in the language area. World Neurosurg. 2015;84:1645-1652.)
9. Akay A, Ruksen M, Cetin HY, Seval HO, Islekel S. Pediatric awake craniotomy for brain lesions. Pediatr Neurosurg. 2016;51:103-108.
10. Chui J. Anestesia para craneotomía en el paciente despierto: una actualización. Rev Colomb Anestesiol. 2015;43:22–28.
11. Everett LL, van Rooyen IF, Warner MH, Shurtleff HA, Saneto RP, Ojemann JG. Use of dexmedetomidine in awake craniotomy in adolescents: report of two cases. Paediatr Anaesth. 2006 Mar;16(3):338-42. doi: 10.1111/j.1460-9592.2005.01697.x. PMID: 16490103.
12. Carrabba G, Venkatraghavan L, Bernstein M. Day surgery awake craniotomy for removing brain tumours: technical note describing a simple protocol. Minim Invasive Neurosurg. 2008 Aug;51(4):208-10. doi: 10.1055/s-2008-1073132. PMID: 18683111.
13. Anderson BJ, Bagshaw O. Practicalities of Total Intravenous Anesthesia and Target-controlled Infusion in Children. Anesthesiology. 2019 Jul;131(1):164-185. doi: 10.1097/ALN.0000000000002657. PMID: 30920966.
14. Cignac E, Manninen PH, Gelb AW. Comparison of fentanyl, sufentanil and alfentanil during awake craniotomy for epilepsy. Can J Anaesth. 1993;40 5 Pt 1:421–4
15. Manninen PH, Balki M, Lukitto K, Bernstein M. Patient satisfaction with awake craniotomy for tumor surgery: a comparison of remifentanil and fentanyl in conjunction with propofol. Anesth Analg. 2006;102:237–42.
16. Bustillo MA, Lazar RM, Finck AD, Fitzsimmons B, Berman MF, Pile-Spellman J, et al. Dexmedetomidine may impair cognitive testing during endovascular embolization of cerebral arteriovenous malformations: a retrospective case report series. J Neurosurg Anesthesiol. 2002;14: 209–12.