Estimuladores cerebrais "inteligentes" para Parkinson

Nuri Ince, professor associado de engenharia biomédica na Universidade de Houston. Crédito de imagem: Universidade de Houston

Jul 30 2019 - Um novo estudo dos cientistas da Universidade de Houston revela neuromarcadores específicos para a doença de Parkinson. A estimulação cerebral profunda para a doença de Parkinson pode agora ser direcionada para as células que transportam esses marcadores no cérebro e, assim, se tornar mais precisos e específicos para explicar os pesquisadores. O estudo intitulado "Acoplamento subtálmico distinto no estado ON descreve o desempenho motor na doença de Parkinson" (Distinct subthalamic coupling in the ON state describes motor performance in Parkinson's disease) foi publicado na última edição da revista Movement Disorders.

A doença de Parkinson afeta cerca de 10 milhões de pessoas em todo o mundo e, nos Estados Unidos, 60.000 pessoas são diagnosticadas com esse distúrbio debilitante do movimento a cada ano. É uma doença degenerativa do cérebro que afeta partes do mesmo associadas ao movimento e equilíbrio normais.

Os sintomas clássicos desta condição são um tremor ou agitação da mão ou outros membros enquanto em repouso. Outro sintoma clássico é a rigidez e aumento do tônus ​​nos músculos do corpo. Os movimentos do corpo são retardados (isso é chamado de bradicinesia) e o paciente frequentemente encontra dificuldade em manter o equilíbrio.

A estimulação cerebral profunda é um método pelo qual ondas de estimulação de alta frequência são fornecidas às regiões específicas do cérebro para tratar condições neurodegenerativas incluindo a doença de Parkinson. Ele agora é aceito como uma terapia bem estabelecida para os distúrbios do sistema nervoso progressivo que altera e afeta o movimento e o equilíbrio do corpo. Até à data, a precisão da estimulação cerebral profunda tem sido um ponto de interrogação. Além disso, os estimuladores usados ​​agora não são adaptáveis ​​às mudanças nos sintomas e às funções do processo da doença. Com a identificação desses neuromarcadores, as ondas de estimulação agora saberiam quais células atingir e, portanto, poderiam ser chamadas de estimuladores cerebrais profundos “inteligentes”.

Nuri Ince, professor associado de engenharia biomédica, doutorando de Musa Ozturk, principal autor do artigo, disse em um comunicado: “Agora podemos tornar o estimulador de circuito fechado adaptativo para detectar os sintomas de um paciente, para que ele possa fazer os ajustes. às flutuações em tempo real, e o paciente não precisa mais esperar semanas ou meses até que o médico possa ajustar o dispositivo.”

A equipe usou três semanas de gravações em 9 pacientes com doença de Parkinson e usou dois métodos para avaliar os sintomas dos pacientes nos estados OFF e ON, que eram “uma subseção da UPDRS e uma escala de batidas de teclado medindo bradicinesia”. UPDRS é o sistema de pontuação universal para sintomas da doença de Parkinson que é usado para medir o progresso dos pacientes.

Em seu estudo, a equipe também observou a eletrofisiologia subjacente da doença de Parkinson. Eles notaram as interações de freqüência cruzada entre o núcleo subtalâmico de pacientes com doença de Parkinson. Isso foi observado tanto quando o paciente não estava em uso de medicação ou no estado OFF e com medicação para doença de Parkinson ou estado ON. Embora essas interações e acoplamentos tenham sido relatados em estudos anteriores, sua significância não era conhecida até agora, dizem os pesquisadores. Eles explicaram que no estado OFF o acoplamento ocorria entre oscilações de ondas cerebrais de alta frequência (dentro da faixa de 200-300Hz) e fase de beta baixa (13-22Hz). Isso foi observado em todos os pacientes. No estado ON, entretanto, havia três tipos diferentes de acoplamento, sendo um entre oscilações de alta-beta (22-30Hz) e oscilações de alta-frequência (faixa de 300-400Hz). Nesses pacientes, o acoplamento resultou em melhora dos sintomas, como lentidão dos movimentos ou bradicinesia. A bradicinesia continua sendo um dos principais sintomas do Parkinsonismo.

Ozturk explicou: “Pesquisas anteriores mostraram que o acoplamento só existia nos gânglios da base de pacientes não tratados e supostamente bloqueia o funcionamento correto do cérebro. Descobrimos que o acoplamento forte também existe em pacientes tratados, embora em freqüências diferentes, então, na verdade, temos "o nome do acoplamento limpo" e mostramos que as freqüências envolvidas no acoplamento têm impacto sobre seus efeitos serem negativos ou positivos. "

Os autores do estudo concluíram, “observando o acoplamento diminuído no estado ON, estudos anteriores levantaram a hipótese de que a única existência de acoplamento no STN tem um efeito“ impeditivo ”nos processos normais e, portanto, foi considerado patológico.” Eles acrescentaram que sua “observação do acoplamento do estado ON em freqüências distintas associadas.

O estudo foi apoiado pela National Science Foundation e uma “doação iniciada pelo investigador da Medtronic” declaram os autores do estudo. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: News Medical. Veja também aqui: Smart Brain Stimulators: Next-Gen Parkinson’s Disease Therapy.