Results and complications following one hundred subcortical lesions performed in Parkinson's disease and other hyperkinesias

Summary

During the last three years a hundred subcortical lesions (95 in the pallidal region and 5 in the thalamus) have been performed in 69 patients (55 parkinsonians and 14 hyperkinesias) without special selection. This type of surgery represents less than 10% of our major neurosurgical operations during that time.

Different techniques were used to perform the subcortical lesions, but the majority were made by a personal and simple method of reaching the pallidal region under radiographical control and inducing large mechanical lesions.

Electrical recording and stimulation of the subcortical areas was not found of a great practical value. The effects which followed the local injection of procain solution were considered very useful before making the mechanical or chemical lesion.

The general clinical features of the parkinsonian and hyperkinetic patients are summarized. One interesting case with hemilateral dystonic activity, ballism and athetosis presented a marked calcification on the pallidal region.

The different types of lesions (mechanical, mechanical-chemical, chemical and electrocoagulation) are described as they were carried out in the various types of patients and as they were repeated on the same side or bilaterally.

In the total series of cases and lesions only one parkinsonian patient died some days after a mechanical pallidal lesion and no haemorrhage was found in the brain sections. The therapeutical lesion was localized to the superior part of the pallidum and reaching the internal capsule.

The different transitory neurological complications observed in our cases are briefly described. The permanent neurological disturbances in the parkinsonians were 5 contralateral hemiparesias (6% of the lesions and 9% of the patients) and also contralateral hemianoptic field defects in another 5 patients of this group. In the hyperkinesias there were one permanent hemiparesia and one third nerve paralysis.

Therapeutically we observed in the parkinsonians an immediate and very favourable change on the symptoms in 56% of the subcortical lesions, whatever technique was used. However, in the longer follow-up of the cases (several months to three years) we found that only 32% of our 55 parkinsonians, operated once or several times with subcortical lesions, maintained so far a marked and definite improvement. In another 37% the improvement was slight.

Better therapeutical results appeared in the patients with the so-called idiopathic variety of Parkinson's disease of a duration less than six years and with marked hemilateral predominance of the symptoms. The presence of gross tremor of the lips and tongue, oculomotor changes, marked joint deformities and dominant disturbances of the gait and standing were definite unfavourable factors from the surgical therapeutical point of view. A certain post-operative degree of the so-called pyramidal tract syndrom seems to be, in our experience, a favourable factor and, in fact, we aimed to obtain some slight pyramidal involvement with our subcortical lesions although a higher proportion of hemiparesis had to be the result of this therapeutical attitude.

In 35% of the hyperkinesias we observed a persistent and important favourable result with our subcortical lesions. The best results occurred in the ballism and dystonic symptoms. Altogether the subcortical lesions may perhaps be most effective in some hyperkinesias with a chronical residual picture of localized involuntary activity and without an obvious clinical progression as often happens in Parkinson's disease.

Zusammenfassung

Während der letzten 3 Jahre wurden bei 69 Patienten (55 Parkinsonfälle und 14 Hyperkinesen) 100 subcorticale Läsionen durchgeführt. Der Anteil dieser Art von Chirurgie liegt unter 10% unserer sonstigen während dieser Zeit durchgeführten größeren neurochirurgischen Eingriffe.

Zur Durchführung der subcorticalen Läsionen wurden zwar verschiedene Techniken verwendet, doch bedienten wir uns in den meisten Fällen einer einfachen Methode, den Bereich des Pallidums unter Röntgen-Kontrolle zu erreichen und dort größere mechanische Läsionen zu setzen. Elektrische Ableitung und Reizung der subcorticalen Strukturen erwiesen sich nicht als von größerem praktischem Wert.

Die Wirkungen, welche einer lokalen Injektion einer Novocainlösung folgen, waren ein nützlicher Test vor Ausführung der mechanischen oder chemischen Läsion.

Die allgemeinen klinischen Daten der Parkinson-Kranken und hyperkine-tischen Patienten werden zusammengefaßt. Ein interessanter Fall mit halbseitiger Tonusstörung, Hemiballismus und Hemiatrophie hatte eine deutliche Verkalkung im Bereich des Pallidum.

Die verschiedenen Läsionsarten (mechanisch, mechanisch-chemisch, chemisch und Elektrocoagulation) werden besprochen, so wie sie bei den verschiedenen Patientengruppen ausgeführt und wie sie auf der gleichen Seite oder doppelseitig wiederholt wurden.

In der Gesamtserie starb lediglich ein Patient mit Parkinsonscher Krankheit einige Tage nach einer mechanischen Läsion des Pallidum. Bei der Hirnsektion wurde keine Blutung gefunden. Die therapeutische Läsion fand sich im oberen Teil des Pallidum und erreichte die innere Kapsel.

Die verschiedenen beobachteten vorübergehenden neurologischen Komplikationen unserer Fälle werden kurz beschrieben. Als bleibende neurologische Störung traten bei Parkinson-Kranken 5 kontralaterale Hemiparesen (bei 6% der Läsionen und bei 9% der Patienten), und bei 5 anderen Fällen dieser Gruppe auch kontralaterale Gesichtsfeldausfälle auf.

Bei den Hyperkinesen kam es zu einer bleibenden HemipaTese und zu einer Lähmung des 3. Hirnnerven.

In therapeutischer Hinsicht beobachteten wir beim Parkinson in 56% der subcorticalen Läsionen, unabhängig von der angewendeten Technik, eine sofortige günstige Beeinflussung der Symptome. Allerdings zeigte sich bei längerer Beobachtungsdauer (mehrere Monate bis 3 Jahre), daß nur bei 32% der 55 Fälle mit Parkinson, bei denen ein oder mehrere subcorticale Eingriffe ausgeführt worden waren, so deutlich und endgültig gebessert blieben. Bei weiteren 37% war die Besserung gering.

Bessere therapeutische Ergebnisse ergaben sich bei den Patienten mit idiopathischer Parkinsonscher Erkrankung, bei denen die Symptomatologie erst weniger als 6 Jahre bestand und bei denen die Symptome eine deutliche Seiten-betonung erkennen ließen. Das Vorhandensein eines deutlichen Tremors der Lippen und Zunge, Augenbewegungsstörungen, erhebliche Gelenksdeformationen und vorherrschende Gang- und Standstörungen sind unter chirurgisch-therapeutischem Gesichtspunkt von entscheidender ungünstiger prognostischer Bedeutung. Ein gewisses Ausmaß postoperativer Pyramidenbahnsymptome scheint nach unserer Erfahrung ein günstiger Faktor zu sein. Wir sind deshalb bestrebt, mit unseren subcorticalen Läsionen geringe pyramidale Ausfälle hervorzurufen, ungeachtet der Gefahr, dadurch die Statistik mit einem höheren Prozentsatz von Hemiparesen zu belasten.

Bei den Hyperkinesen sahen wir bei 35% eine bleibende erhebliche Besserung durch unsere subcorticalen Läsionen. Die besten Ergebnisse waren beim ballistischen und dystonischen Syndrom zu erreichen. Insgesamt scheinen die subcorticalen Läsionen die günstigste Wirkung bei solchen Hyperkinesen zu haben, bei denen eine umschriebene unwillkürliche Bewegungsstörung als chronisches Residualsyndrom besteht, wo also die bei der Parkinsonschen Krankheit oft zu beobachtende Progredienz fehlt.

Résumé

Pendant les trois derniéres années 100 lésions sous-corticales (95 dans la région pallidale et 5 dans le thalamus) ont été réalisées chez 69 malades (55 Parkinson et 14 hyperkinésies) sans sélection particulière. Ce type d'opération représente moins de 10% de celles réalisées pendant ce temps.

Différentes techniques ont été utilisées mais la majorité furent faites par une méthode simple et personnelle sous contrôle radiographique.

L'enregistrement électrique et la stimulation des aires sous-corticales ne parut pas avoir une grande valeur pratique. L'effet qui suit les injections locales de solution de procaïne fut considéré comme très utile.

L'aspect clinique général des malades parkinsoniens et hyperkinétiques est résumé. Un cas intéressant avec activité dystonique hémiballisme et hémiathétose présentait une calcification nette de la région pallidale.

Les différents types de lésion mécanique, mécanico-chimique, chimique, électro-coagulation sont décrits.

Dans la série totale, il n'y eut qu'un cas de mort quelques jours aprés l'opération, sans hémorragie à l'autopsie; la lésion était localisée à la partie supérieure du pailidum et atteignait la capsule interne. Les différentes complications neurologiques transitoires observées sont brièvement décrites. Les troubles permanents chez les Parkinsoniens furent: une hémiplégie controlatérale 5 cas (6% des opérations et 9% des patients) et une hémianopsie controlatérale dans 5 autres. Dans les cas d'hyperkinésie il y eut 1 cas d'hémiparésie et 1 de paralysie du IIIème nerf crânien.

On a observé chez les parkinsoniens un changement immédiat et très favorable des signes dans 56% des cas, quelle que soit la techniques utilisée. Toutefois dans les suites (quelques mois à trois ans) on a trouvé que seulement 32% des 55 parkinsoniens, opérés en une ou en plusieurs fois, conservaient une amélioration marquée et définitive. Chez 37%, l'amélioration fut légère.

Un meilleur résultat fut obtenu chez les malades atteints de la variété de la maladie de Parkinson, appelée idiopathique, d'une durée de moins de six ans et avec une prédominance unilatérale des symptomes. La présence d'un important tremblement de la lévre et de la langue, de troubles oculo-moteurs, de déformation des articulations et de troubles de l'équilibre et de la station debout parait être un facteur défavorable.

Un certain degré post-opératoire d'un syndrome pyramidal parut être un facteur favorable et en fait on a cherché à obtenir une atteinte légère pyramidale, bien qu'une importante proportion d'hémiparésie ait été le résultat de cette attitude thérapeutique.

Chez 35% des hyperkinésies on a observé un résultat favorable important et persistant. Le meilleur résultat apparut dans le cas des symptomes ou existaient des signes de dystonie et de ballisme.

Riassunto

Nel corso degli ultimi tre anni sono state eseguite cento operazioni sottocorticali (95 sul pallido e 5 sul talamo) su 69 pazienti (55 parkinsoniani e 14 ipercinesie), senza particolare scelta. Questi interventi rappresentano meno del 10% di tutti quelli di una certa importanza da noi eseguiti nello stesso periodo di tempo.

Le lesioni sottocorticali vennero provocate con diverse tecniche, ma nella maggior parte dei casi fu seguita una tecnica personale, assai semplice, che consente di raggiungere la regione pallidale sotto controllo radiologico.

Le risposte elettriche alla stimolazione sottocorticale non sembrano avere una grande importanza pratica. Mentre gli effetti consecutivi alla iniezione locale di una soluzione di procaina furono trovati molto utili quali indicatori della sede delle lesioni meccaniche o chimiche da provocare.

Vengono citati i caratteri clinici dei malati parkinsoniani ed ipercinetici. In un interessante caso con distonia emilaterale, ballismo ed atetosi, fu riscontrata una calcificazione nella regione pallidale.

I diversi tipi di lesione indotta (meccanica, chimica, elettrocoagulazione, o mista) sono descritti nella loro esecuzione su vari pazienti, e nella loro eventuale ripetizione omolaterale o bilaterale.

Sul totale dei casi uno solo venne a morte (un parkinsoniano) alcuni giorni dopo una operazione sul pallido. Non vennero trovate emorragie su sezioni del cervello; mentre la lesione apparve situata nella zona superiore del pallido arrivando alla capsula interna.

Sono brevemente descritte le complicazioni neurologiche transitorie osservate. Quelle permanenti consistettero in 5 emiparesi controlaterali in parkinsoniani (6% degli intervenu e 9% dei pazienti) e in 5 difetti emianopsici controlaterali, sempre fra i parkinsoniani. Nel gruppo delle ipercinesie si ebbe una emiparesi ed una paralisi dell'oculomotore comune.

Dal punto di vista terapeutico si ebbe nei parkinsoniani un notevole ed immediato miglioramento nel 56% degli interventi sottocorticali, indipendentemente dalla tecnica usata. Tuttavia col passare del tempo (da vari mesi fino a tre anni) soltanto il 32% dei parkinsoniani operati manteneva il miglioramento osservato subito dopo l'intervento. In un altro 37% il miglioramento era di lieve grado. Risultati più soddisfacenti si ebbero nei pazienti con Parkinson idiopatico di durata inferiore ai sei anni, ed a predominanza unilaterale.

Fattori sfavorevoli, da un punto di vista prognostico, erano la esistenza di tremori grossolani delle labbra e lingue, alterazioni oculomotorie, deformazioni articolatri, disturbi nella statica e nel cammino.

Un certo grado della cosidetta sindrome del tratto piramidale postoperativa sembra costituire un fattore favorevole, tanto che gli AA. hanno cercatp di ottenere con i loro interventi sottocorticali una leggera lesione piramidale, quantunque ciò comportasse la insorgenza di un maggior numero di paresi.

Nelle ipercinesie fu constatato, dopo i predetti interventi, un risultato nettamente soddisfacente nel 35% dei casi sopratutto nel ballismo e nelle sindromi distoniche. In conclusione sembra che questi interventi sottocorticali siano sopratutto efficaci in alcune ipercinesie con un quadro di movimenti involontari ad andamento cronico e senza quella progressione clinica, cosi frequente nella malattia di Parkinson.

Resumen

Durante los últimos 3 arios se han realizado cien lesiones subcorticales (95 en la región pálidal y 5 en el tálamo) en 69 enfermos (55 parkinsonianos y 14 hiperquinesias) sin una estricta y especial selección. Este tipo de cirugia, representa menos del 10% de nuestras operaciones neuroquirúrgicas mayores realizadas durante dicho tiempo.

Se emplearon diferentes técnicas para realizar las lesiones subcorticales, pero la mayoria, fueron realizadas con un método personal y sencillo para alcanzar la region palidal bajo control radiográfico y producir lesiones mecánicas grandes. El registro eléctrico y la estimulación de las zonas subcorticales, no fué de un grán valor práctico Los efectos que seguian a la inyección local de solución de novocaina eran, si embargo, de gran utilidad ántes de practicar la lesión mecánica o química.

Se resumen brevemente los rásgos clínicos de los parkinsonianos y enfermos hiperquinéticos, destacando un caso interesante con actividad distónica, balismo y atetosis hemilateral y que presentaba una marcada calcificación en la región palidal contralateral al síndrome clínico.

Se describen los diferentes tipo de lesiones (mecánicas, mecánicas-químicas, químicas y electrocoagulación) según fueron practicadas en los diversos tipos de enfermos y según fueron repetidas en el mismo lado o bilateralmente.

En el total de casos y de cien lesiones, solamente un enfermo parkinsoniano falleció algunos dias después de una lesión mecánica palidal. En la autópsia no se encontró hemorragia y la lesión terapéutica estaba localizada en la parte superior del pálido y acercandose hacia la capsula interna.

Se presentan brevemente las diferentes complicaciones neurológicas transitorias observadas en el estudio de nuestros casos. Las secuelas neurológicas permanentes en los parkinsonianos corresponden a 5 hemiparesias contralaterales (6% de las lesiones y 9% de los enfermos) y a 5 defectos hemianópticos contralaterales en otros enfermos de este grupo. En las hiperquinesias, se presentó una hemiparesia permanente y una parálisis del III par.

Desde el punto de vista terapéutico observamos en los parkinsonianos una modificación neta y favorable de los sintomas en el 56% de las lesiones subcorticales, cualquiera que fuera la técnica empleada. Sin embargo, en la evolución tardia de los casos (varios meses hasta cerca de 3 años) encontrábamos que solo el 32% de nuestros 55 parkinsonianos, operados una o varias veces con lesiones subcorticales, mantenian hasta ahora una marcada y evidente mejoria. En otro 37% la me joria era ligera.

Los mejores resultados terapéuticos aparecian en los enfermos con la llamada variedad idiopática de la enfermedad de Parkinson, con una duración menor de 6 años y con un marcado predominio hemilateral de los sintomas. La existencia de marcado temblor de los labios y de la lengua, alteraciones óculo-motoras, grandes deformidades articulares y alteraciones acusadas de la marcha y la estación en pié, han sido evidentes factores desfavorables desde el punto de vista terapéutico. Un cierto grado del llamado sindrome piramidal postoperatorio parece ser, en nuestra experiencia, un factor terapéutico favorable, y hemos procurado alcanzar una ligera afectación piramidal con nuestras lesiones subcorticales, aunque una mayor proporción de hemiparesias se presenta como resultado de esta actitud terapéutica.

En 35% de las hiperquinesias, observamos un resultado terapéutico favorable en forma persistente e importante. Los mejores resultados se lograron en los sintomas bálicos y distónicos. En conjunto, las lesiones subcorticales pueden quizá ser mas eficaces en algunas hiperquinesias con un cuadro residual crónico de actividad involuntaria localizada y sin una clara progresión clinica del proceso como frecuentemente ocurre en los enfermos de parkinson.