Deep brain stimulation, ou Estimulação Profunda do Cérebro

Alguns pacientes com doenças neurológicas (por exemplo, uma doença que envolve a função cerebral anormal) não respondem bem aos medicamentos disponíveis e devem recorrer a tratamentos cirúrgicos alternativos para controlar seus sintomas. A doença de Parkinson (DP), por exemplo, envolve dano a uma área específica do cérebro chamada de gânglios basais e é caracterizada por níveis reduzidos de uma substância chamada dopamina no cérebro. Estas alterações na fisiologia do cérebro estão associadas com sintomas motores como desequilíbrio, tremores, lentidão de movimentos, o que pode ser muito incapacitante. Felizmente, medicamentos como a levodopa podem devolver parte da dopamina ao cérebro e aliviar os sintomas motores da doença, especialmente em seus estágios iniciais. No entanto, como PD progride, a terapia do medicamento torna-se cada vez menos eficaz e, uma terapia adicional é necessária.

A estimulação elétrica dos gânglios da base (por exemplo, a mesma estrutura que demonstra fisiologia anormal em pacientes com doença de Parkinson) alivia muitos dos sintomas motores da doença. O tratamento envolve a colocação de um eletrodo permanente nos gânglios da base, como um marcapasso cerebral que é colocado sob a pele do peito e fornece a energia necessária para produzir a estimulação elétrica do eletrodo no interior do cérebro (ver Fig. 1.). Normalmente, o eletrodo incorpora quatro contatos que podem fornecer vários tipos de estímulos elétricos. Portanto, existem muitas formas nas quais um médico pode estimular o cérebro utilizando um eletrodo. O efeito da estimulação elétrica sobre os sintomas motores da doença de Parkinson é quase imediato. Tremores involuntários nas mãos podem parar de uma vez, os pacientes muitas vezes obtém um melhor controle de sua marcha, e sua qualidade de vida melhora. Hoje, a estimulação cerebral profunda para a doença de Parkinson, e para outros distúrbios neurológicos do movimento, é um procedimento de rotina com benefícios comprovados. Além disso, suas aplicações para doenças neurológicas e psiquiátricas adicionais estão em extensa investigação com resultados promissores para a depressão, transtorno obsessivo-compulsivo, e epilepsia, entre outros. 

Figura 1-configuração típica da estimulação cerebral profunda. O eletrodo é colocado no cérebro e ligado a um pacemaker permanente colocado sob a pele do peito

Apesar de sua eficácia, os resultados do tratamento de estimulação profunda do cérebro pode variar com o tempo e entre os pacientes, e os efeitos adversos podem aparecer. Por isso, os cientistas e os médicos colocam muito esforço para melhorar os resultados do tratamento e evitando os efeitos colaterais. As diretrizes gerais para a seleção do paciente e tratamento cuidadoso foram formuladas para o tratamento seguro de doença de Parkinson e outros distúrbios do movimento, com base em dados clínicos colhidos na última década. Aparentemente, as orientações gerais podem proibir um tratamento eficaz a partir de pacientes com DP e estima-se que cerca de um em cada três pacientes que se beneficiariam de estimulação cerebral profunda são excluídos se forem seguir rigorosamente as diretrizes. Além disso, as diretrizes não podem cobrir a grande variabilidade entre os pacientes, e dois pacientes com sintomas diferentes podem receber o mesmo tratamento, o que pode ser menos eficaz em comparação com um tratamento que é feito sob medida para o paciente específico. Portanto, o foco de nossa pesquisa se ​​mudou para uma abordagem específica do paciente, onde o tratamento é feito sob medida para os sintomas específicos do paciente e histórico clínico, entre outros fatores.

Tradicionalmente, acreditava-se que a estimulação elétrica desativava a área do cérebro alvo afetada. No entanto, estudos recentes sugerem que o efeito do tratamento é mais complexo, com a desativação de algumas zonas e a ativação de outras. Nossa equipe calcula para cada paciente a propagação do estímulo elétrico no cérebro, estima as zonas neurais que são ativadas por um estímulo elétrico específico, e relaciona as zonas neurais ativadas para os reais resultados do tratamento da doença de Parkinson e efeitos adversos (ver fig. 2). Um médico seria capaz de testar vários parâmetros de estimulação elétrica (por exemplo, tensão, frequência, etc) e obter uma boa estimativa de seus resultados e efeitos adversos em um curto espaço de tempo e sem a presença do paciente. Um módulo personalizado seria capaz de calcular automaticamente a melhor configuração de estimulação elétrica para maximizar a eficácia do tratamento e diminuir o tempo de visita ao consultório. Esta otimização seria no que diz respeito aos sintomas e medicamentos específicos do paciente. Por exemplo, a estimulação ideal para um paciente com tremor da mão esquerda poderia ser diferente do que a de um paciente com uma lentidão perna esquerda. Esperamos aplicar esta abordagem a outras doenças no futuro próximo.

Figura 2-O modelo para o efeito de estimulação eléctrica no cérebro de um paciente. O volume vermelho representa os locais do cérebro que são ativados sob os estímulos elétricos específicos que estão sendo considerados. A estimulação da área cinzenta deverá resultar em resultados mais desejados. Portanto, quanto maior for a sobreposição entre os volumes vermelho e cinza, melhor. Em nosso exemplo, a configuração de estimulação que ativa o tecido cerebral dentro da zona cinzenta (b) é o preferido para a instalação de estimulação e que está ativando o tecido cerebral em grande parte fora da zona cinza (a). Imagem (c) mostra as muitas variáveis ​​que afetam o resultado da estimulação. Imagine como é difícil decidir sobre os valores que irão aliviar os sintomas do paciente, sem qualquer orientação.

Outra abordagem interessante é registrar a atividade cerebral do paciente sob atividades motoras, cognitiva (por exemplo, memória, linguagem, etc), e as atividades do foro psicológico, e para criar um mapa que se relaciona com a função de locais e eletrodos testados. Em seguida, o eletrodo é colocado de tal maneira que a área de destino recebe a maior parte da estimulação. O tempo de estimulação também está em estudo. Os cientistas sugeriram estimular somente quando a atividade cerebral anormal está presente e observaram alguns benefícios em modelos animais da doença de Parkinson. Mais estudos são necessários para entender melhor a sua gama completa de efeitos.

Em resumo, o estimulação elétrica profunda do cérebro pode ser usada para aliviar doenças neurológicas e psiquiátricas que, de outra forma, ficariam sem tratamento. O foco da nossa pesquisa de hoje está em uma abordagem específica para cada paciente, para obter melhores resultados do tratamento e com efeitos adversos mínimos. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Kids Frontiers.org, com referências bibliográficas.