Το κεφάλαιο αυτό περιέχει μία συνοπτική περιγραφή του πεδίου της λειτουργικής νευροχειρουργικής καθώς και συναφών πεδίων και τεχνικών που περιγράφονται στη βιβλιογραφία με διάφορους όρους, όπως χειρουργική νευροτροποίηση, ηλεκτρική διέγερση εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού, λειτουργική νευροπροσθετική, στερεοτακτική νευροχειρουργική, κ.α.. Το πεδίο αυτό έχει ιδιαίτερη σημασία καθόσον κυριαρχείται απο την αξιοποίηση της ηλεκτρικής διέγερσης (ή επεμβατικής ηλεκτροθεραπείας) η οποία σταδιακά αναδεικνύεται ως μία θεραπευτική μέθοδος που τοπoθετείται ανάμεσα στην φαρμακοθεραπεία και την παραδοσιακή χειρουργική
α. Η σχέση της Λειτουργικής Νευροχειρουργικής με την Γενική Νευροχειρουργική
H Λειτουργική Νευροχειρουργική είναι κλάδος της γενικής νευροχειρουργικής. Είναι χειρουργική τεχνογνωσία που κάνει εφικτή την θεραπεία σοβαρών νευρολογικών παθήσεων, βαρείας μορφής, σε ασθενείς των οποίων τα συμπτώματα δεν βελτιώνονται με φαρμακευτικές θεραπείες, και γενικώς χαρακτηρίζονται ως φαρμακοανθεκτικώς ανίατες περιπτώσεις.
Τα όρια του πεδίου της λειτουργικής νευροχειρουργικής γίνεται καλύτερα αντιληπτά, εαν κατανοήσουμε ότι η σύγχρονη Γενική Νευροχειρουργική διαχωρίζεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
- την Δομική Νευροχειρουργική (Structural Neurosurgery) που είναι “χειρουργική δομών”, δηλ. χρησιμοποιεί γνώσεις και τεχνικές για να επιτύχει την αφαίρεση δομικών βλαβών του εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού όπως είναι τα αιματώματα, οι όγκοι, τα ανευρύσματα, οι παθήσεις σπονδυλικής στήλης, κ.α. που ασκούν πιεστικά φαινόμενα στον νευρικό ιστό και προκαλούν βαρέα νευρολογικά συμπτώματα στον ασθενή, και
- την Λειτουργική Νευροχειρουργική (Functional Neurosurgery) που είναι “χειρουργική δικτύων”, δηλ. χρησιμοποιεί γνώσεις και τεχνικές για να επιτύχει την λειτουργική βελτίωση νευρωνικών δικτύων του εγκεφάλου ή του νωτιαίου μυελού, τα οποία έχουν απορυθμισθεί, δυσλειτουργούν και προκαλούν βαρέα νευρολογικά συμπτώματα στον ασθενή.
β. Σκοπός και μέθοδοι της Λειτουργικής Νευροχειρουργικής
Η Λειτουργική Νευροχειρουργική στοχεύει στον τερματισμό ή την σημαντική βελτίωση των βαρέων συμπτωμάτων συγκεκριμμένων παθήσεων του νευρικού συστήματος, στην ουσιαστική βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών και στην επανένταξη τους ως ενεργών μελών στην κοινωνικοοικονομική δραστηριότητα.
Προκειμένου να επιτύχει τα θεραπευτικά αποτελέσματα της, η Λειτουργική Νευροχειρουργική επιχειρεί την διορθωτική τροποποίηση απορυθμισθέντων και δυσλειτουργούντων νευρωνικών δικτύων με τις παρακάτω κύριες επεμβατικές τεχνικές:
- εμφύτευση ηλεκτρονικών συσκευών στο εγκεφαλικό παρέγχυμα ή στους περιβάλλοντες ιστούς του εγκεφάλου, του νωτιαίου μυελού και των περιφερικών νεύρων, οι οποίες που βελτιώνουν την ηλεκτρική μεταβίβαση των σημάτων μέσα στο νευρικό σύστημα,
- εμφύτευση συσκευών έγχυσης φαρμάκων στο περιβάλλον υγρό του κεντρικού νευρικού συστήματος που βελτιώνουν την χημική μεταβίβαση των σημάτων μέσα στο νευρικό σύστημα,
- πρόκληση εκλεκτικών μικροδιατομών σε κομβικούς πυρήνες των εγκεφαλικών δικτύων,
- αφαίρεση δυσλειτουργούντων περιοχών του εγκεφαλικού παρεγχύματος,
- αποσυμπίεση εγκεφαλικών νεύρων.
Η ορθή εφαρμογή των παραπάνω μεθόδων Λειτουργικής Νευροχειρουργικής μπορεί να γίνει μόνο σε αναγνωρισμένα κέντρα που διαθέτουν τις παρακάτω απαιτούμενες βασικές οργανωτικές υποδομές :
- πολυκλαδική ομάδα επιστημόνων, νοσηλευτών και τεχνικών, ειδικευμένων στο πεδίο της λειτουργικής νευροχειρουργικής,
- εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας, και
- καθορισμένα πρωτόκολλα εφαρμογής των θεραπειών, σύμφωνα με την διεθνή πρακτική.
Τα εντυπωσιακά θεραπευτικά επιτεύγματα της λειτουργικής νευροχειρουργικής βασίσθηκαν κυρίως σε μεγάλες προόδους σε δύο τεχνολογικούς τομείς:
- συστήματα στόχευσης των εγκεφαλικών δομών, τα οποία διαθέτουν στερεοτακτική ακρίβεια στόχευσης (της τάξεως του δεκάτου του χιλιοστού), με τα οποία χειρουργούμε με μεγάλη ασφάλεια, και
- μεθόδους που επιτρέπουν - κατα τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης – να ανιχνεύουμε και να παρακολούθούμε αδιάλλειπτα τις μεταβολές της λειτουργίας του εγκεφάλου και να κάνουμε τις δέουσες διορθωτικές αλλαγές μετατροπές κατά την επιτέλεση της χειρουργικής πράξης.
Οι μέθοδοι και τεχνικές αυτές αναπτύχθηκαν εφαρμόσθηκαν και καθιερώθηκαν για πρώτη φορά, στην λειτουργική νευροχειρουργική και αναπτύσσονται λίγο εκτενέστερα παρακάτω και σε επιμέρους ειδικά κεφάλαια. Τα τελευταία πρόσφατα έτη, οι τεχνικές αυτές, εισάγονται προοδευτικά, σε πιο απλές εφαρμογές τους, στην γενική νευροχειρουργική προκειμένου να εξασφαλίσουμε και σε αυτό το πεδίο, την μεγαλύτερη δυνατή χειρουργική ακρίβεια και την καλύτερη προστασία του εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού.
γ. Στερεοτακτική Νευροχειρουργική
Προκειμένου να χειρουργήσουμε με ακρίβεια ένα δίκτυο ή ένα κόμβο δικτύου μέσα στον εγκέφαλο, χρειαζόμαστε συστήματα στόχευσης μεγάλης ακρίβειας που μας παρέχει η τεχνολογία της Ψηφιακής Στερεοτακτικής Νευροχειρουργικής. Η «στερεο-τακτική» ή «στερεο-μετρική» μέθοδος συνίσταται στο εξής: Πάνω στο κρανίο, τοποθετούμε ένα μεταλλικό πλαίσιο (Εικόνα 1). Αυτό διαμορφώνει γύρω από το κρανίο και τον εγκέφαλο ένα στερεομετρικό περιβάλλον, μέσα στο οποίο κάθε σημείο του εγκεφάλου αποκτά μαθηματικές συντεταγμένες, σε άξονες χ, y, ζ. Απο την στιγμή που κάθε σημείο του εγκεφάλου, αποκτά συντεταγμένες και προσδιορίζεται με μαθηματικά ψηφία, μπορούμε να πραγματοποιούμε χειρουργική στόχευση και χειρισμούς ακριβείας με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών. Μπορούμε δηλ. μετά απο επεξεργασία δεδομένων απο τον υπολογιστή να κατευθύνουμε, με ακρίβεια της τάξεως του δεκάτου του χιλιοστού, ένα χειρουργικο εργαλείο ή ηλεκτρόδιο στο σημείο του εγκεφάλου το οποίο είναι ο στόχος της επέμβασης.
Προκειμένου να γίνονται αυτές οι επεμβάσεις με την υψηλότερη δυνατή ακρίβεια, γίνεται διασταύρωση του σχεδιασμού της επέμβασης με πολλαπλά συστήματα ελέγχου, ώστε οποιοδήποτε σφάλμα του ενός συστήματος να εντοπισθεί απο τα άλλα συστήματα και η χειρουργική παρέμβαση να γίνει με την μεγαλύτερη δυνατή ασφάλεια και αποτελεσματικότητα.
δ. Διεγχειρητική Νευροπαρακολούθηση
Η διεγχειρητική νευροπαρακολούθηση περιλαμβανει μεθόδους που μας επιτρέπουν να τοποθετούμε ηλεκτρόδια διέγερσης ή καταγραφής στον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό ή τα περιφερικά νεύρα, και να ανιχνεύουμε και παρακολούθούμε αδιαλειπτα - κατα τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης – τις ηλεκτρικές μεταβολές της λειτουργίας του εγκεφάλου, σε περιοχές του εγκεφαλικού φλοιού, σε πυρήνες που εντοπίζονται σε βαθεία θέση στον εγκέφαλο, ακόμη και απο μικρές ομάδες κυττάρων. Είναι σαν να κάνουμε ηλεκτροεγκεφαλογράφημα αλλά πολύ πιο εξειδικευμένο με τα ηλεκτρόδια να ευρίσκονται μέσα στο κρανίο και να λαμβάνουν πολύ εντοπισμένα ηλεκτρικά δυναμικά. Τα δεδομένα που λαμβάνουμε με αυτή την τεχνογνωσία μας βοηθούν να αποτρέψουμε μια ενδεχόμενη βλάβη του νευρικού ιστού και να πραγματοποιήσουμε την επέμβαση με την μεγάλη ασφάλεια και με πολύ μειωμένο κίνδυνο τραυματισμού του εγκεφάλου.
ε. Λειτουργική Νευροχειρουργική και Χειρουργική Νευροτροποποίηση
Ενας συναφής όρος της λειτουργικής νευροχειρουργικής είναι η χειρουργική νευροτροποποίηση (operative neuromodulation). Η μεθοδολογία της βασίζεται στην παραδοχή ότι κάθε οργανισμός διαθέτει μηχανισμούς αυτορύθμισης που του επιτρέπουν να έχει κατάλληλα προσαρμοσμένες αντιδράσεις και απαντήσεις στις προκλήσεις του εσωτερικού ή εξωτερικού περιβάλλοντος. Οι μηχανισμοί αυτορύθμισης περιλαμβάνουν σχηματικά τα εξής κύρια στοιχεία:
- βασικά νευρικά δικτύα τα οποία επιτελούν αδιάλλειπτα τις κρίσιμες λειτουργίες, και
- τροποποιητικά νευρικά δίκτυα τα οποία ασκούν προσαρμοστικές παρεμβάσεις στα βασικά δίκτυα, προκειμένου να παράγονται περισσότερο στοχευμένες, εξειδικευμένες και αποτελεσματικές αντιδράσεις στις προκλήσεις που δέχεται διαρκώς κάθε οργανισμός.
Εαν ενας μηχανισμός αυτορύθμισης απορυθμισθεί για οποιοδήποτε λόγο, δηλ. παύσει να λειτουργεί φυσιολογικά, τότε, ως συνέπεια, ακολουθεί δυσλειτουργία (υπερ-λειτουργία ή υπο-λειτουργία), σε μέρος των νευρικών δικτύων των λειτουργικών συστημάτων, και αυτό προκαλεί τα συμπτώματα του ασθενούς.
Στην φύση, οι βιολογικές διαδικασίες της νευροτροποποίησης είναι πολύ διαδεδομένες, και μελετώνται απο τίς επιστήμες της νευροφυσιολογίας και νευροβιολογίας αλλά και απο επιστήμες της πληροφορικής, υπό τον όρο computational neuromodulation. Στο χώρο της ιατρικής, ό όρος χειρουργική νευροτροποποίηση χρησιμοποιείται για να περιγράψει πράξεις τροποποίησης που ασκεί ο νευροχειρουργός. Αυτό το επιτυγχάνουμε με χειρουργική εμφύτευση στο νευρικό σύστημα ειδικών συσκευών που τροποποιούν βελτιωτικά την χημική ή ηλεκτρική μεταβίβαση νευρικών σημάτων (νευρομεταβίβαση), ώστε να επέλθει επαναρύθμιση, βελτιωμένη λειτουργία του απορυθμισθέντος συστήματος, καλύτερη νευρολογική και σωματική λειτουργία του ασθενούς και απαλλαγή απο το πρόβλημα του.
Καθώς εξελισσεται σταδιακά η κατανόηση της λειτουργίας των νευρωνικών συστημάτων του εγκεφάλου, διαμορφώνονται νέα πεδία νευροχειρουργικής όπως αυτά της Λειτουργικής Νευροπροσθετικής και της Χειρουργικής Νευρωνικών Δικτύων. Ο νευροχειρουργός, που κατέχει τέτοιες εξειδικεύσεις, επεμβαίνει για να επαναφέρει την απωλεσθείσα φυσιολογική αυτορύθμιση και ένα κανονικό επίπεδο λειτουργίας. Αυτο βεβαίως δεν είναι πάντοτε εφικτό, διότι ο εγκέφαλος διαθέτει τρισεκατομμύρια δίκτυα, τα οποία δεν έχουμε κατανοήσει επαρκώς. Εχουμε όμως κατανοήσει την λειτουργία ενός σημαντικού αριθμού δικτύων. Σε εκείνες λοιπόν τις παθήσεις, στις οποίες γνωρίζουμε ποιό δίκτυο δυσλειτουργεί, μπορούμε να παρέμβουμε με μεθόδους λειτουργικής νευροχειρουργικής ή νευροτροποποίησης και τα θεραπευτικά αποτελέσματα συχνά είναι όχι μόνο πολύ επωφελή για τον ασθενή αλλά σε πολλές περιπτώσεις θεαματικά.
στ. Σύνοψη
Συμπερασματικά, με τον όρο «λειτουργική νευροχειρουργική» περιγράφουμε χειρουργικές τεχνικές υψηλής τεχνολογίας που χρησιμοποιούνται προκειμένου α) να ανιχνεύσουμε απορυθμισθέντα νευρικά δίκτυα και β) να βελτιώσουμε την λειτουργία τους εμφυτεύοντας ειδικές συσκευές ηλεκτρικής βηματοδότησης, νευροδιέγερσης ή αντλίες χορήγησης φαρμάκων - και έτσι να θεραπεύσουμε δυσλειτουργίες του εγκεφάλου ή νωτιαίου μυελού και να επιτύχουμε τον τερματισμό ή την υποχώρηση βαρέων νευρολογικών συμπτωμάτων.
Επιπλέον, η τεχνογνωσία που αναπτύχθηκε, τα τελευταία 20 χρόνια, στο πεδίο της λειτουργικής νευροχειρουργικής, έχει αρχίσει πρόσφατα να καθιερώνεται στην δομική νευροχειρουργική προκειμένου να επιτύχουμε καλύτερη στόχευση και προστασία του εγκεφαλου και νωτιαίου μυελού κατά την χειρουργική αντιμετώπιση δομικών βλαβών, όπως τα νεοπλάσματα, οι αγγειακές βλάβες ή οι παθήσεις σπονδυλικής στήλης.
Παθήσεις που αντιμετωπίζονται στο Κέντρο Λειτουργικής Νευροχειρουργικής
Εικόνα 1. Στερεοτακτικό πλαίσιο για επεμβάσεις Λειτουργικής Νευροχειρουργικής
Η Λειτουργική Νευροχειρουργική, όπως εφαρμόζεται στο Κέντρο μας, μπορεί να προσφέρει σημαντικά – και πολλές φορές εντυπωσιακά – θεραπευτικά αποτελέσματα, ιδιαίτερα σε χρόνιες νευρολογικές παθήσεις που οφείλονται σε διαταραχές της ηλεκτρικής αγωγιμότητας στο νευρικό σύστημα.
Στην χώρα μας, υπάρχουν πολλοί περιορισμοί που δεν επιτρέπουν την ευρεία εφαρμογή αυτών των μεθόδων με κυριώτερους α) την δυσκολία δημιουργίας των κατάλληλων επιστημονικών ομάδων και β) κωλύμματα που θέτουν οι ασφαλιστικοί οργανισμοί. Αυτό έχει ως συνέπεια ο ετήσιος αριθμός επεμβάσεων, ανά 1.000.000 κατοίκους, έως και σήμερα να μην υπερβαίνει το 25% (1/4) του αντίστοιχου αριθμού επεμβάσεων που πραγματοποιούνται στις χώρες της Ε.Ε. όπως το Βέλγιο, η Γερμανία, η Ολλανδία, κ.α.. Αυτό σημαίνει ότι πολλοί Ελληνες ασθενείς που θα μπορούσαν να οφεληθούν απο μεθόδους λειτουργικής νευροχειρουργικής δεν έχουν πρόσβαση στην θεραπεία, και πολλοί δεν γνωρίζουν ότι υπάρχει θεραπεία.
Προκειμένου να γίνουν καλύτερα κατανοητές οι θεραπευτικές δυνατότητες, περιγράφονται συνοπτικά παρακάτω, κάθε μία από τις κύριες κατηγορίες παθήσεων που μπορεί να αντιμετωπιστούν επιτυχώς με μεθόδους της λειτουργικής νευροχειρουργικής. Οι κύριες κατηγορίες παθήσεων είναι οι εξής:
- διαταραχές της κινητικότητας
- επιληψίες
- σύνδρομα χρόνιου αφόρητου πόνου
- σπαστικότητα
- νευρογενείς διαταραχές σπλάχνων
- ψυχικές παθήσεις
Διαταραχές της Κινητικότητας:
Νόσος Πάρκινσον – Ιδιοπαθής Τρόμος - Δυστονία
Οι πιο γνωστές διαταραχές της κινητικότητας, που μπορούν να αντιμετωπι-στούν με μεθόδους λειτουργικής νευροχειρουργικής είναι η νόσος του Πάρκινσον, ο ιδιοπαθής τρόμος και η δυστονία. Ο αριθμός των πασχόντων απο Νόσο του Πάρκινσον έχει υπολογισθεί σε αρκετές μελέτες. Με βάση επίσημα στοιχεία του οργανισμού Parkinson’s UK της Βρεττανίας, εκτιμάται ότι στην Ελλάδα, ο αριθμός των πασχόντων από νόσο του Πάρκινσον είναι περίπου 22.000, εκ των οποίων ένα ποσοστό 5%, δηλ. 1.100 ασθενείς θα μπορούσε να έχει μεγάλη οφέλεια απο την χειρουργική επέμβαση. Mία άλλη μελέτη στην Αγγλία, ακολουθώντας μεθοδολογία με αυστηρά κριτήρια, υπολόγισε ότι σε ένα πληθυσμό 10.000.000 κατοίκων, υπάρχει ανάγκη να πραγματοποιούνται ετησίως εξήντα (60) επεμβάσεις βαθείας εγκεφαλικής διέγερσης για την θεραπεία ασθενών με Νόσο του Πάρκινσον (NHS Clinical Commissioning Policy: DBS for Movement Disorders, 2013). Με αυτά τα αριθμητικά δεδομένα, φαίνεται να συμφωνεί και το European Brain Council. Σύμφωνα με μελέτες του, ο αριθμός των πασχόντων στην Ελλάδα, στην ειδικότερη ηλικιακή ζώνη των 61-75 ετών εκτιμάται να ανέρχεται σε 10.000, εκ των οποίων 1.000 περιπτώσεις είναι κατάλληλες για χειρουργική επέμβαση. Με βάση αυτά τα δεδομένα, καταλήγουμε στο ασφαλές συμπέρασμα, ότι σε κάθε έτος ηλικίας απο τα 61 εως τα 75, ο αριθμός των πασχόντων που θα μπορούσαν να οφεληθούν απο την επέμβαση ανέρχεται σε 60 περιπτώσεις. Ετσι προκύπτει ότι όταν ένα τμήμα του πληθυσμού γίνεται 61 ετών, κάθε έτος, και εισέρχεται στην ηλικιακή ομάδα των 61-75 ετών, προστίθεται, κάθε έτος, ένας αριθμός 60 νέων περιπτώσεων που είναι κατάλληλες για χειρουργική θεραπεία και θα όφειλαν να χειρουργηθούν.
Προκειμένου να χειρουργηθεί ένας ασθενής με νόσο του Πάρκινσον, ιδιοπαθή τρόμο ή δυστονία, γίνεται αξονική ή μαγνητική τομογραφία με ένα στερεοτακτικό πλαίσιο, τοποθετημένο στερεά στην κεφαλή του ασθενή (Eικόνα 1). Οι πλευρές του πλαισίου προσφέρουν συντεταγμένες για κάθε σημείο του εγκεφάλου και η θέση του κάθε σημείου μπορεί να προσδιοριστεί σε σχέση με τις πλευρές του πλαισίου. Στη συνέχεια, σε ισχυρούς ηλεκτρονικούς υπολογιστές, γίνεται συγχώνευση αξονικής και μαγνητικής τομογραφίας, γιατί η καθεμία προσφέρει διαφορετικά πλεονεκτήματα. Η μαγνητική τομογραφία προσφέρει μορφολογική λεπτομέρεια και η αξονική στερεομετρική ακρίβεια. Στη συγχωνευμένη εικόνα έχουμε τα πλεονεκτήματα και των δύο, ώστε να μπορούμε να στοχεύσουμε με ακρίβεια οποιοδήποτε σημείο μέσα στον εγκέφαλο. Στην οθόνη του υπολογιστή, μπορούμε να δούμε τις εικόνες, να επιλέξουμε τον στόχο και να αποφασίσουμε την τροχιά προς αυτόν, παρατηρώντας την ακριβή θέση του στερεοτακτικού πλαισίου γύρω από το κρανίο του ασθενή. Πριν καθοριστεί η τελική τροχιά της επέμβασης μπορούμε να επικαλεστούμε άτλαντες ανατομίας για να επαληθεύσουμε το στόχο. Αφού έχουν γίνει πολλαπλές μετρήσεις και καθοριστεί η πορεία προς το σημείο του εγκεφάλου που θέλουμε να χειρουργήσουμε, έχουμε μια πρόσθετη δυνατότητα, να πραγματοποιήσουμε μία δοκιμή, δηλ. μία πρόβα της επέμβασης, γνωστή ως «εικονική επέμβαση».
Δεδομένου ότι στον υπολογιστή του συστήματος έχουν καταχωρηθεί πάρα πολλές τομές μαγνητικής τομογραφίας του εγκεφάλου σε διάφορα επίπεδα, μπορούμε να δούμε σε αλλεπάλληλες τέτοιες τομές, την πορεία που θα ακολουθήσει το ηλεκτρόδιο προς τον στόχο. Είναι σαν να υπάρχει ένας οφθαλμός στο άκρο του ηλεκτροδίου, ο οποίος επιτρέπει να βλέπουμε από πού θα περάσει το ηλεκτρόδιο, καθώς θα κατέρχεται μέσα στο παρέγχυμα του εγκεφάλου. Αν κριθεί ότι η επιλεγείσα πορεία μπορεί να είναι κοντά σε μια δομή βασικής σημασίας και να τη βλάψει, μπορούμε, χειριζόμενοι το πληκτρολόγιο του υπολογιστή, σε ελάχιστο χρόνο να τροποποιήσουμε την πορεία και να αποφύγουμε να τραυματίσουμε μια κρίσιμη δομή. Επιπλέον,
υπάρχει σύστημα μικροοδηγού που προωθεί το χειρουργικό εργαλείο ή ηλεκτρόδιο προς τον κόμβο που πρέπει να χειρουργηθεί, με βήματα της τάξεως του 1/1ο του χιλιοστού, ενώ συγχρόνως λαμβάνονται ηλεκτρικά δυναμικά. Αυτά συγκρίνονται με τα δυναμικά που υπάρχουν καταχωρημένα σε χαρτογραφήσεις του εγκεφάλου.
Η λήψη ηλεκτρικών δυναμικών μάς επιτρέπει να αναγνωρίζουμε ότι είμαστε στη σωστή πορεία προς τον στόχο. Οταν ολοκληρωθεί η επέμβαση, το εμφυτευόμενο σύστημα, στην τελική του μορφή, περιλαμβάνει το ηλεκτρόδιο που έχει εμφυτευτεί στον εγκέφαλο και συνδέεται με τη γεννήτρια ηλεκτρικών παλμών (νευροδιεγέρτη) και το απαιτούμενο υλισμικό και λογισμικό (Εικόνα 2). Αυτή η θεραπεία εφαρμόζεται στις διαταραχές της κίνησης, όπως τη νόσο Πάρκινσον, τις δυστονίες, τον ιδιοπαθή τρόμο και κάποιες μορφές σπαστικότητας και δοκιμάζεται και σε πολλές άλλες παθήσεις σήμερα διεθνώς, όπως στις επιληψίες και σε κάποια σύνδρομα χρόνιου αφόρητου πόνου.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την θεραπεία των κινητικών διαταραχών και το έργο του Καθηγητή Δαμιανού Σακά στον Ελληνικό και Διεθνή χώρο, μπορεί να αναζητήσει ο αναγνώστης στο αντίστοιχο κεφάλαιο
Εικόνα 2.
Διαγραμματική απεικόνιση εμφυτευμένου πλήρους συστήματος εγκεφαλικής διέγερσης βαθέων δομών του εγκεφάλου.
Επιληψίες
Η επιληψία είναι σύνθετο και εκτεταμένο ηλεκτροφυσιολογικό φαινόμενο και μπορεί να συγκριθεί με δίπολα ηλεκτρικής ενέργειας στον φλοιό του εγκεφάλου.
Υπάρχει ένα μεγάλο εύρος επεμβάσεων που χρησιμοποιούνται για την θεραπεία της επιληψίας. Αυτές μπορεί να ταξινομηθούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες:
- επεμβάσεις αφαίρεσης επιληπτογόνου ιστού και
- επεμβάσεις νευροτροποίησης επιληπτογόνου ιστού.
Απο το σύνολο των επεμβάσεων αφαίρεσης επιληπτογόνου ιστού, το 80% των ασθενών που χειρουργούνται για θεραπεία της επιληψίας έχουν επιληπτογόνο βλάβη στην περιοχή του κροτάφου, ιπποκάμπου και αμυγδαλής. Αυτές είναι εγκεφαλικές περιοχές υψηλής απαρτίωσης οι οποίες έχουν σχέση με την μνήμη και το συναίσθημα και βλάπτονται εύκολα. Η περιοχή του ιππόκαμπου ισως να είναι η πιο εξελιγμένη περιοχή του εγκεφάλου.
Η πιο συχνή εφαρμογή νευροτροποποίησης στην επιληψία γίνεται με την εμφύτευση του διεγέρτη του πνευμονογαστρικού νεύρου, μέσω του οποίου ασκείται γενικευμένη αντιεπιληπτογόνος επίδραση στον εγκέφαλο. Μία άλλη προσέγγιση προτείνει ότι εαν εφαρμόσουμε ηλεκτρική διέγερση σε συγκεκριμμένους βαθείς πυρήνες του εγκεφάλου, ειδικότερα στον θάλαμο ή την μέλαινα ουσία, μπορούμε να ενεργοποιήσουμε ενδογενή αντιεπιληπτογόνα συστήματα του εγκεφάλου – ενα είδος “αντιεπιληπτογόνου ακτινοβολίας” απο βαθείς πυρήνες προς φλοιώδεις και υποφλοιώδεις περιοχές, και έτσι να αναστείλλουμε την εκδήλωση επιληπτικών κρίσεων.
Προκειμένου να τροποποιήσουμε μια επιληπτογόνο περιοχή, πρέπει να διαθέτουμε συστήματα στόχευσης, για φλοιώδεις και υποφλοιώδεις περιοχές και βαθείες δομές του εγκεφάλου. Σε αυτες τις τεχνικές, καθορίζονται εντοπιστικά σημεία αναφοράς (εντοπιστές) πάνω στο κρανίο. Ο ασθενής υποβάλλεται σε μαγνητική τομογραφία, κατά την οποία αναγνωρίζεται ο κάθε εντοπιστής και η επιλητογόνος βλάβη αποκτά συγκεκριμένες μαθηματικές συντεταγμένες σε σχέση με τους εντοπιστές. Μέσα στη χειρουργική αίθουσα, αυτά τα εντοπιστικά σημεία, και συνεπώς οι μαθηματικές τους αποστάσεις από τον κόμβο ή την βλάβη που πρέπει να τροποποιηθεί ή χειρουργηθεί, μπορούν να εκτιμηθούν με τη χρήση ενός βραχίονα εντοπισμού και ενός συστήματος που εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία, η οποία ανακλάται στους εντοπιστές και τον βραχίονα εντοπισμού, και έτσι προσδιορίζεται η θέση κάθε σημείου του εγκεφάλου μέσα στην χειρουργική αιθουσα.
Επιπλέον, με τέτοια συστήματα μπορεί να εντοπιστεί το εργαλείο που χειρίζεται ο χειρουργός κι έτσι να ξέρουμε κάθε στιγμή την απόστασή του από το σημείο του εγκεφάλου που πρέπει να χειρουργηθεί. Αυτή η τεχνολογία έχει κάποιες αναλογίες με το γνωστό σύστημα GPS, και όπως αυτό εντοπίζει με ακρίβεια ένα όχημα πάνω στη τεράστια επιφάνεια της γης, μπορούν να εντοπισθούν δομές στην επιφάνεια και το βάθος του εγκεφάλου, και ειδικότερα η επιληπτογόνος περιοχή. Αφου έχει εντοπισθεί η περιοχή της επιληψίας, τοποθετούνται ηλεκτρόδια επιφανείας σε μορφή μεμβράνης ή κυλινδρικά επιμήκη ηλεκτρόδια για καταγραφές απο βαθείες δομές, ώστε να γίνει ολοκληρωμένη χαρτογράφηση των περιοχών του εγκεφάλου που συμβάλλουν στην πρόκληση της επιληψίας, να διαπιστωθεί πού ακριβώς στον εγκέφαλο εξελίσσεται το επιληπτικό φαινόμενο, και μετά να αφαιρεθεί αυτή η περιοχή ή να τροποποιηθεί ηλεκτροφυσιολογικά ώστε να ελεγχθεί η επιληψία.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την θεραπεία της επιληψίας και το έργο του Καθηγητή Δαμιανού Σακά στον Ελληνικό και Διεθνή χώρο, μπορεί να αναζητήσει ο αναγνώστης στο αντίστοιχο κεφάλαιο
Σύνδρομα χρόνιου αφόρητου πόνου
Για να βιώσει κάποιος πόνο, σε μία περιοχή του σώματος, π.χ. στο χέρι ή το πόδι μετά απο ένα τραυματισμό ή φλεγμονή, πρέπει ηλεκτρικά σήματα να εκκινήσουν απο το σημείο του τραυματισμού και διαμέσου περιφερικών νεύρων και του νωτιαίου μυελου, να φθάσουν σε κατάλληλες περιοχές του εγκεφάλου, όπου ο εγκέφαλος, μετα απο επεξεργασία των σημάτων, μπορεί να προκαλέσει στον πάσχοντα το βίωμα του πόνου.
Σε άλλες περιπτώσεις, σε ασθενείς που πάσχουν απο χρόνια επώδυνα σύνδρομα, δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε το αίτιο που προκαλεί τον πόνο, ενώ σε άλλες περιπτώσεις αποδεχόμασθε ότι δεν υπάρχει κάποια σωματική βλάβη (π.χ. αρθρίτιδα) και ότι ο πόνος οφείλεται σε βλάβη του νευρικού συστήματος και για αυτο τον λόγο, χαρακτηρίζεται νευροπαθητικός πόνος.
Εχει γίνει αποδεκτό ότι σε πολλά επίπεδα του νωτιαίου μυελού λειτουργεί ένας μηχανισμός που ονομάσθηκε «πύλη του πόνου». Στην περιοχή αυτή του νωτιαίου μυελού εισέρχονται πολλές αισθητικές ίνες μεταξύ των οποίων και οι ίνες που μεταφέρουν το μήνυμα του πόνου προς τον εγκέφαλο. Εχει ακόμη διαπιστωθεί ότι εαν εφαρμόσουμε διάφορα ερεθίσματα όπως μαλάξεις, θερμά η ψυχρά επιθέματα δημιουργούμε πρόσθετα ερεθίσματα και προκαλούμε “υπερφόρτωση” της πύλης του πόνου με αποτέλεσμα να παρεμποδίζουμε την διέλευση εκείνων των σημάτων που μεταφέρουν το μήνυμα του πόνου προς τον εγκέφαλο. Εχει επίσης διαπιστωθεί στην κλινική πράξη ότι εαν εφαρμόσουμε – με ηλεκτρόδια - ένα κατάλληλο ηλεκτρικό ερέθισμα στην περιοχή της «πύλης του πόνου» του νωτιαίου μυελού – στο υψος της θωρακο-οσφυικής συμβολής - μπορούμε να αναχαιτίσουμε την ηλεκτρική αγωγιμότητα μέσα στις ίνες του πόνου κι έτσι, ο ασθενής να μην βιώνει τον πόνο. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με μία συσκυή που ονομάζεται διεγέρτης του νωτιαίου μυελού. Αυτό το σύστημα περιλαμβάνει την γεννήτρια ηλεκτρικών παλμών, το απαιτούμενο υλισμικό και λογισμικό και τα ηλεκτρόδια που πρέπει να τοποθετηθούν σε συγκεκριμένα σημεία, ανάλογα με το πού εκδηλώνεται ο πόνος στο σώμα (Εικόνες 3,4). Αυτή η επέμβαση βελτιώνει τον χρόνιο πόνο σε πολλούς απο τους πάσχοντες.
Εικόνα 3. Σύστημα επισκληρίδιου ηλεκτρικού διεγέρτη νωτιαίου μυελού. Διακρίνονται τα ηλεκτρόδια που μπορεί να τοποθετηθούν είτε στην αυχενική ή στην θωρακο-οσφυική περιοχή και ο τρόπος σύνδεσης τους με τον εμφυτευόμενο νευροδιεγέρτη.
Εικόνα 4. Ηλεκτρόδια για επισκληρίδιο διέγερση νωτιαίου μυελού (άνω) και διεγέρτης και ρυθμιστής επισκληριδίων ηλεκτροδίων νωτιαίου μυελού (κάτω).
Ο πόνος είναι μια εμπειρία που βιώνεται στον εγκέφαλο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η παθολογική διαδικασία που προκαλεί τον πόνο έχει οργανωθεί σε κεντρικό επίπεδο μέσα στον εγκέφαλο και η τεχνική που περιγράφηκε δεν επαρκεί για να βελτιώσουμε τον πόνο. Σε αυτές τις περιπτώσεις καλούμεθα να βελτιώσουμε τον πόνο επεμβαίνοντας με ηλεκτρική διέγερση στον φλοιό ή σε βαθύτερες δομές του εγκεφάλου. Μια πάθηση που βελτιώνεται μετά απο ηλεκτρική διέγερση του φλοιού του εγκεφάλου είναι η πολύ έντονη και ανθεκτική σε κάθε άλλη θεραπεία, νευροπαθητική νευραλγία τριδύμου, ο πόνος μετά από εξελκυσμό βραχιονίου πλέγματος, ή ο πόνος μετά απο ακρωτηριασμό μέλους που συχνά περιγραφεται μεταφορικά ως “πόνος στο μέλος-φάντασμα”, δηλ. στο μέλος που δεν υπάρχει.
Πρέπει να επισημανθεί ότι αυτές οι τελευταίες μέθοδοι εφαρμόζονται κυρίως σε ασθενείς που πάσχουν από πολύ έντονο χρόνιο πόνο, σε βαθμό που ενίοτε έχουν αυτοκτονικές ιδέες. Πρέπει τέλος να σημειωθεί ότι ενας εναλλακτικός τρόπος θεραπείας τέτοιων βαρέων περιπτώσεων κεντρικού πόνου είναι εφικτός με τεχνικές ηλεκτρικής διέγερσης σε συγκεκριμμένους πυρήνες στον εγκέφαλο, από τους οποίους μπορεί να ενεργοποιηθεί το σύστημα των ενδορφινών (φυσιολογικών μορφινών), ώστε να μειωθεί σημαντικά ο πόνος σε βαθμό που να γίνει ανεκτός.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την θεραπεία του χρόνιου πόνου και το έργο του Καθηγητή Δαμιανού Σακά στον Ελληνικό και διεθνή χώρο, μπορεί να αναζητήσει ο αναγνώστης στο αντίστοιχο κεφάλαιο
{sliderΣπαστικότητα}
Η σπαστικότητα είναι μια επιπλοκή πολλών παθήσεων, όπως η εγκεφαλική παράλυση, η σκλήρυνση κατά πλάκας, τα τραύματα του εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού, τα αγγειακά εγκεφαλικά επεισόδια, κ.α. Επίσης σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να εκδηλωθεί για πρώτη φορά κατα την ενήλικο ζωή, ως οικογενής σπαστικότητα. Το πρόβλημα και ιδιαίτερα οι σύγχρονες θεραπευτικές δυνατότητες δεν είναι ευρέως γνωστά στη χώρα μας και πολλοί γιατροί δεν γνωρίζουν την αποτελεσματικότητα της θεραπείας της σπαστικότητα με νευροχειρουργικές επεμβάσεις και ειδικότερα με τοποθέτηση αντλίας μπακλοφένης (Εικόνα 5). Με τον όρο θεραπεία εννοούμε την μεγάλη βελτίωση των συμπτωμάτων, διότι συχνά ο ειδικός νευροχειρουργός μπορεί να βελτιώσει πολύ τα συμπτώματα αλλά δεν μπορεί να θεραπεύσει την υποκείμενη αιτία της σπαστικότητας.
Εικόνα 5. Εμφυτευμένη αντλία ενδοσκληρίδιας έγχυσης φαρμάκων για την αντιμετώπιση της σπαστικότητας και του χρόνιου πόνου.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την θεραπεία της σπαστικότητας και το έργο του Καθηγητή Δαμιανού Σακά στον Ελληνικό και διεθνή χώρο, μπορεί να αναζητήσει ο αναγνώστης στο αντίστοιχο κεφάλαιο
Νευρογενείς διαταραχές σπλάχνων
Οι νευρογενείς διαταραχές σπλάχνων είναι μια ιδιαίτερη κατηγορία παθήσεων. Πολλά τέτοια προβλήματα αναπτύσσονται μετά απο πολύ σοβαρό τραυματισμό στον νωτιαίο μυελό, που έχει ως συνέπεια να αναπτύξει ο ασθενής παραπληγία, να απωλέσει τον έλεγχο της ούρησης ή του εντέρου και να έχει ακράτεια ούρων ή/και κοπράνων. Για πολλά από αυτά τα άτομα, η καθήλωση στην αναπηρική καρέκλα είναι κάτι που μπορεί να γίνει ανεκτό, αλλά η ακράτεια ούρων ή/και κοπράνων είναι αυτές που κάνουν ιδιαίτερα προβληματική την καθημερινότητα τους. Σε αρκετές περιπτώσεις, κάποιοι ασθενείς μπορούν να ανακτήσουν πολύ καλό έλεγχο της ούρησης και του εντέρου με εμφυτευόμενα συστήματα λειτουργικής νευροπροσθετικής.
Η τοποθέτηση συστήματος ελέγχου της ούρησης περιλαμβάνει την εμφύτευση ηλεκτροδίων, που το ένα άκρο τους που συνδέεται με τα κατάλληλα ιερά νεύρα. Το άλλο άκρο των ηλεκτροδίων συνδέεται με μια μικρή συσκευή ελέγχου που τοποθετείται - κάτω από το δέρμα - στην πρόσθια πλάγια κοιλιακή χώρα. Η εμφυτευμένη αυτή συσκευή ελέγχεται και ενεργοποιείται με ένα μικρό μηχανισμό (πομπός με αντένα) που έχει ο ασθενής. Οταν επιθυμει να ουρήσει, τοποθετεί πάνω από το δέρμα, στην περιοχή που ευρίσκεται η εμφυτευμένη συσκευή ελέγχου, τον πομπό. Πατώντας ένα κουμπί, ο πομπός πάνω απο το δέρμα, δίνει σήμα στην συσκευή ελέγχου που βρίσκεται κάτω από το δέρμα, το σήμα περνά στα ηλεκτρόδια και στα ιερά νεύρα για να προκληθεί η σύσπαση της κύστεως και η ούρηση κατα βούληση του ασθενούς (Εικόνα 6).
Εικόνα 6. Εμφύτευση συστήματος ηλεκτροδίων και διεγέρτη για έλεγχο της ούρησης.
Στην πολύ βαριά στηθάγχη, που δεν ανταποκρίνεται σε φάρμακα, οι πάσχοντες μπορούν να βελτιωθούν με ένα σύστημα διέγερσης του νωτιαίου μυελού, ανάλογο με αυτό που χρησιμοποιείται στον χρόνιο πόνο. Επίσης, μετά από βλάβη του νωτιαίου μυελού, αν διαπιστωθεί νευρογενής σοβαρή διαταραχή στην αναπνευστική λειτουργία, μπορούμε να τοποθετήσουμε διεγέρτη στο φρενικό νεύρο, ανάλογο με αυτόν που χρησιμοποιείται στο πνευμονογαστρικό νεύρο ή στον χρόνιο πόνο, και να επιτύχουμε ικανοποιητικό έλεγχο της αναπνοής, και τερματισμό της εξάρτησης του πάσχοντος απο τον αναπνευστήρα.
Αναδυόμενες θεραπείες σε στάδιο εξέλιξης
Ψυχικές παθήσεις
Σήμερα είναι γνωστό ότι το συναίσθημα, η μνήμη και η συνείδηση έχουν βιολογικό υπόστρωμα και ότι κάθε μορφή εμπειρίας, ακόμη και οι ψυχικές διαταραχές, έχουν βιολογική βάση. Χάρη σε εργασίες πολλών ομαδων επιστημόνων, τα δίκτυα που συντηρούν το συναίσθημά μας καθώς και τα δυσλειτουργούντα κομβικά σημεία σε τέτοια δίκτυο, όταν ένας ασθενής έχει βαριά κατάθλιψη ή ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή έχουν προσδιοριστεί, με αρκετή ακρίβεια. Σε πρόσφατες μελέτες, που έγιναν σε εθελοντές, έχει βρεθεί, με τομογραφία ποζιτρονίων, ότι όταν τους ανακοινώνονται θλιβερές ιστορίες ή τους προκαλείται ένα θλιβερό βίωμα, ενεργοποιούνται συγκεκριμένες περιοχές του εγκεφάλου. Στη συνέχεια, αυτή η ενεργοποίηση ακολουθεί μια πορεία προς τον θάλαμο και υποθάλαμο για να περάσει προς το σώμα του πάσχοντος και να σωματοποιηθεί η κατάθλιψη, δηλαδή να προκληθούν ανορεξία, αϋπνίες, απώλεια σεξουαλικής διάθεσης, κ.α. στον πάσχοντα. Η «μετωπο-κογχική» περιοχή βρίσκεται πάνω από τους οφθαλμικούς κόγχους και δέχεται πληροφορίες από τον υπόλοιπο εγκέφαλο. Με τη μετωπιαία περιοχή υλοποιούμε τους στόχους μας, ανάλογα με τη συναισθηματική φόρτιση, που δίνει σε αυτούς το μεταιχμιακό σύστημά μας. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι συγκεκριμένες εστίες αυτής της περιοχής του εγκεφάλου, προσδιοριζόμενες ως περιοχές 24 και 25 λειτουργούν ως “διακόπτες”, οι οποίοι είτε ευοδώνουν την εκδήλωση της κατάθλιψης ή την αναστέλλουν. Όταν η περιοχή 25 είναι υπερενεργός, ο ασθενής βιώνει κατάθλιψη, ενώ όταν γίνει λιγότερο ενεργός, ενεργοποιούνται οι περιοχές των μετωπιαίων λοβών, ο ασθενής είναι καλύτερα, ανταποκρίνεται στα φάρμακα και βγαίνει από το στάδιο της κατάθλιψης. Οι γνώσεις αυτές έχουν αποτελέσει την βάση για χειρουργικές επεμβάσεις με στόχο την τροποποιητική βελτίωση τέτοιων κομβικων περιοχών και την βελτίωση της κλινικής εικόνας των ασθενών.
Τετραπληγία – ημιπληγία
Υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για μία τεχνολογία η οποία προορίζεται για τετραπληγικά άτομα. Στην Αμερική, έχουν γίνει πολλές επεμβάσεις σε άτομα που που έχουν υποστεί βλάβη στον αυχένα και δεν κινούν κανένα μέλος. Κατα την χειρουργική επέμβαση, εμφυτεύονται ηλεκτρόδια στο δεξιό βραχίονα μαζί με υλισμικό και λογισμικό για το σύστημα ελέγχου των ηλεκτροδίων. Ο τετραπληγικός ασθενής ασθενής μπορεί να κάνει πολύ μικρές κινήσεις του αριστερού ώμου, οι οποίες προσλαμβάνονται από έναν εξωτερικό δέκτη, ενισχύονται σε μια συσκευή εξωτερικά και μεταβιβάζονται στο σύστημα ελέγχου του δεξιού άνω άκρου. Το σύστημα αυτό δηλαδή μετατρέπει ανεπαίσθητες κινήσεις του αριστερού ώμου σε επαρκείς κινήσεις του δεξιού χεριού για να επιτελέσει ο τετραπληγικός ασθενής αυτόνομα απλές καθημερινές λειτουργίες (Εικόνα 7).
Οσον αφορά την βελτίωση της ημιπληγίας, τα τελευταία χρόνια, διεξάγονται πολλές έρευνες αναφορικά με την αποτελεσματικότητα της ηλεκτρικής διέγερσης του εγκεφαλικού φλοιού, η οποία – ως τεχνική – περιγράφηκε παραπάνω στο κεφάλαιο του χρόνιου υ πόνου.
Εικόνα 7. Σχέδιο με αναπαράσταση της συνολικής διάταξης σε Εμφυτευόμενο σύστημα νευροπροσθετικής που μετατρέπει απειροελάχιστες κινήσεις του αρσιστερού ώμου του τετραπληγικού ασθενούς σε επαρκείς κινήσεις του δεξιού χεριού
Ανάγνωση σκέψης από τον εγκεφαλικό φλοιό
Με ειδικά εμφυτεύματα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου έχει γίνει δυνατόν να αναγνωριστεί το ηλεκτρικό σήμα που αντιστοιχεί στην πρόθεση ή την επιθυμία ενός τετραπληγικού να πράξει κάτι, για παράδειγμα να κινήσει το χέρι του. Εχουν γίνει ολιγάριθμες επεμβάσεις σε ανθρώπους, στους οποίους τοποθετήθηκε στον εγκέφαλο, σύστημα ανίχνευσης των προθέσεων τους να επιτελεσουν μία κίνηση, και στη συνέχεια, στάθηκε δυνατόν να μεταφερθεί η επιθυμία του ασθενή – τηλεμετρικά - σε υπολογιστή και σε ρομποτικό χέρι για να εκτελεστεί η επιθυμητή από τον ασθενή ενέργεια. Αυτή η εργασία έχει δημοσιευτεί στο έγκυρο περιοδικό Nature (Εικόνα 8).
Εικόνα 8. Ειδικά εμφύτευμα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου για ανίχνευση της σκέψης (φωτογραφία πάνω δεξιά [b], συγκριση μεγέθους με κέρμα πάνω αριστερα [a], η θέση εμφύτευσης με κόκκινο χρώμα στην αξονική τομογραφία [c], και ο ασθενής του οποίου η σκέψη μεταφέρεται στον ηλεκτρoνiκό υπολογιστή [d].
Διεθνής αναγνώριση της Ομάδας του Καθηγητή Δαμιανού Σακά
Το έργο της ομάδας συνεργατών του καθηγητή Δαμιανού Σακά έχει τύχει μεγάλης αναγνώρισης στον Eλληνικό και διεθνή χώρο. Η αναγνώριση διαπιστώνεται από δείκτες που περιλαμβάνουν:
- δημοσίευση επιστημονικών άρθρων με την εμπειρία της ομάδας στη διεθνή βιβλιογραφία,
- προσφορά εκπαίδευσης στη λειτουργική νευροχειρουργική (επιληψία, κινητικές διαταραχές, εγκεφαλική διέγερση, διέγερση νωτιαίου μυελού, σπαστικότητα, συνδρομα πόνου) σε Ελληνικό και ιδιαίτερα διεθνές επίπεδο,
- ανάληψη ηγετικών θέσεων σε σημαντικούς διεθνείς οργανισμούς, επιστημονικές εταιρείες και επιτροπές.
Ειδικώτερα, σημειώνεται ότι ο καθηγητής Σακάς έχει συγγράψει τα πρώτα συγγραματα στην διεθνή βιβλιογραφία με τους τίτλους:
- Operative Neuromodulation – Functional Neuroprosthetic Surgery, δηλ. Λειτουργική Νευροπροσθετική Χειρουργική και
- Operative Neuromodulation - Neuronal Networks Surgery, δηλ. Χειρουργική Νευρωνικών Δικτύων. Τα συγγράματα αυτά εκδόθηκαν στην αγγλική γλώσσα και έχουν μεταφρασθεί στην Κινεζική γλώσσα.
Επιπλέον, ενδεικτική της αναγνώρισης του έργου της ομάδος είναι η τιμητική εκλογή του καθηγητή Σακά ως Μέλους της ολιγομελούς Παγκόσμιας Ακαδημίας Νευροχειρουργών (World Academy of Neurological Surgery) αλλά και σε άλλες υπεύθυνες ηγετικές θέσεις σε διεθνείς επιστημονικές εταιρείες και επιτροπές εκ των οποίων ενδεικτικά αναφέρονται οι παρακάτω:
- President, European Society of Stereotactic and Functional Neurosurgery (ESSFN) [Πρόεδρος, Ευρωπαική Εταιρεία Στερεοτακτικής και Λειτουργικής Νευροχειρουργικής]
- Secretary, International Neuromodulation Society [Γραμματέας, Διεθνής Εταιρεία Νευροτροποποίησης]
- Chairman, Operative Neuromodulation Committee, World Federation of Neurosurgical Societies [Πρόεδρος, Επιτροπή Χειρουργικής Νευροτροποποίησης, Παγκόσμια Νευροχειρουργική Εταιρεία]
- Chairman, Section of Stereotactic and Functional Neurosurgery, European Association of Neurosurgical Societies EANS [Πρόεδρος, Τομέας Στερεοτακτικής και Λειτουργικής Νευροχειρουργικής, Ευρωπαική Νευροχειρουργική Εταιρεία]