JUNE 25, 2015 – DURHAM – O neurocientista e engenheiro biomédico da Duke University, Warren Grill, foi premiado com uma bolsa de US $ 4 milhões para estudar a estimulação cerebral profunda em doentes com Parkinson.
A Javits Neuroscience Investigator Award garantiu o financiamento para o trabalho do Grill para os próximos quatro anos, e outros três na pendência da revisão administrativa.
A pesquisa de Grill se concentra na estimulação cerebral profunda, um tratamento que tem sido usado desde a década de 1990 para aliviar os sintomas da doença de Parkinson e outras doenças neurológicas.
Neste tratamento, os cirurgiões implantam eletrodos no cérebro do paciente que emitem pulsos elétricos regulares. Por razões que não são totalmente compreendidas, esses pulsos acalmam os padrões anormais de atividade neural que causam os movimentos indesejados apresentados pelos doentes de Parkinson - possivelmente por interromper esses padrões, disse Grill.
Os eletrodos são alimentados por uma bateria do tamanho de uma lata de menta que é implantada no peito do paciente. Um fio que é implantado sob a pele conecta a bateria aos eletrodos no cérebro. A bateria normalmente a cada três ou quatro anos, deve ser substituída, quando os pacientes devem fazer a cirurgia.
Mais de 100.000 pacientes receberam cirurgia de estimulação cerebral profunda desde 1995, de acordo com a Medtronic, a empresa que fabrica o dispositivo.
Grill e seus alunos descobriram que alterar o ritmo e a frequência dos impulsos - como uma sequência de código Morse, em vez de ritmo constante - pode tratar os sintomas de forma mais eficaz. Além disso, disse Grill, menos pulsos aumentaria a vida da bateria do dispositivo e permitir baterias menores, que poderiam ser implantados na cabeça em vez do peito e exigirem menos cirurgias de substituição.
“Para mim, [o Prêmio Javits é] um grande negócio”, disse Grill. Com até sete anos de financiamento garantido, Grill e seus alunos têm a liberdade de exercer mais trabalho “especulativo”.
Para se manterem competitivos para as subvenções, os cientistas perseguem ideias que eles acham que vão mostrar resultados rapidamente, mesmo que esses resultados não sejam especialmente inovadores, ele disse. Financiamento de longo prazo libera cientistas do ciclo de concessão e permite-lhes assumir riscos maiores, como perseguir uma ideia que pode não dar frutos durante vários anos.
Riscos maiores levam a maiores pagamentos, disse Grill.
Atualmente, Grill, seus alunos e colaboradores – incluindo neurocirurgiões da Duke University Medical Center e da Universidade Emory, em Atlanta – testam diferentes padrões de impulsos em pacientes de Parkinson, quando eles vêm para mudar as suas baterias. Isso significa que eles só foram capazes de estudar o resultado desses padrões em uma sala de operação por curtos períodos de tempo.
Com este prêmio, Grill espera seguir as reações dos pacientes aos padrões diferentes ao longo de um período mais longo de tempo. Os pacientes podem se beneficiar de padrões diferentes, dependendo do que eles estão fazendo – como a escrita ou a caminhada, disse Grill.
O Prêmio Javits é nomeado após o senador Jacob Javits, de New York, que teve a doença neurodegenerativa ALS. É atribuído a investigadores seniores em pesquisas sobre o cérebro e a neurociência aplicada. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: News Observer.
sexta-feira, 26 de junho de 2015
quinta-feira, 25 de junho de 2015
Introdução: Estimulação Profunda do Cérebro: Avaliação atual, novas aplicações, e inovações futuras
25/06/2015 - A estimulação cerebral profunda (DBS) para o tratamento de distúrbios do movimento tornou-se parte do currículo da cirurgia neurológica ao longo dos últimos 25 anos. Outras indicações para DBS, tais como para o tratamento da depressão e epilepsia, estão atualmente sendo exploradas e desenvolvidas. E muitos outros usos potenciais de DBS foram sugeridos.
Os objetivos desta edição da Neurosurgical Focus são para iluminar novos conhecimentos de DBS no que diz respeito aos resultados clínicos, para descrever novas aplicações para esta tecnologia, e para sugerir rumos futuros para esta terapia cirúrgica extraordinária. Uma combinação de fatores levou a exploração de novas vias de intervenção para DBS, incluindo a melhoria da segurança, técnicas de segmentação mais precisa, uma melhor compreensão das vias neurais subjacentes a determinadas patologias, e, talvez mais importante, aceitação social elevada da cirurgia DBS. Ultrapassando o esteio da doença de Parkinson (DP), tremor essencial e distonia, estamos agora a explorar intervenções mais eficazes para doenças que afetam ainda maiores parcelas da população.
Esperamos que os breves resumos abaixo ajudem o leitor a encontrar artigos de interesse particular. Esta edição oferece uma análise abrangente da história, estado atual e futuras aplicações potenciais da DBS para transtornos psiquiátricos, destacando condições psiquiátricas e seus substratos alvo associados. Isso inclui o conjunto completo de investigações relacionadas a doenças psiquiátricas específicas. A estimulação cerebral profunda também pode ser útil em condições raras como a síndrome Kleefstra, uma doença que tem aspectos do transtorno obsessivo-compulsivo e síndrome de Tourette. Uma experiência que tem intrigado muitos dos envolvidos no tratamento DBS é a psicose pós-DBS, que pode se desenvolver meses ou anos após a cirurgia.
Nesta edição da Focus, um importante estudo da Johns Hopkins sugere que, enquanto a psicose pós-operatório em pacientes com DP implantados com sistemas de DBS é "amplamente incidente" (28%), sua ocorrência é provável independente da implantação de eletrodos DBS ou as configurações terapêuticas da DBS.
Em seu papel, Sinha et al. discutem a possibilidade de DBS para o autismo severo. Este distúrbio cada vez mais reconhecido e incapacitante não tem muita atração no campo de neurocirurgia ainda. Avanços na compreensão do autismo e sua fisiopatologia sugerem que pode haver algumas oportunidades para regular circuitos disfuncionais dentro deste transtorno heterogêneo.
O papel potencial de DBS no que se refere à epilepsia é detalhada em dois artigos. O artigo de Gummadavelli e colegas aborda a questão importante de perda de consciência que pode ocorrer tanto em epilepsias generalizadas primárias ou epilepsias parciais com generalização secundária. A perda de consciência que ocorre com epilepsia é mais incapacitante. Medidas para compreender a fisiopatologia da perda de consciência e desenvolver medidas preventivas ou paliativas são muito procuradas e descritas neste trabalho. Van Gompel e colegas estudaram gravações no hipocampo, no contexto da estimulação no subtalâmico anterior nuclear em dois pacientes. Estas observações sugerem a possibilidade de construir um sistema de estimulação da epilepsia de ciclo fechado para o controle das convulsões.
A estimulação cerebral profunda para a dor crônica teve um auge na década de 1980, e sua aplicação nesta área tem diminuído drasticamente desde então. No entanto, continua a existir um potencial para o DBS do córtex cingulado anterior dorsal no tratamento de dor neuropática crónica, que se acredita afectar 3% -4,5% da população mundial. Dado o seu papel crítico no processamento cognitivo e afetivo, este alvo pode proporcionar melhor benefício terapêutico nesta doença de entidade complexa, mas perturbadora.
A obesidade é um dos principais fatores que contribuem para o aumento dos custos de cuidados de saúde nos EUA. Ho et al. descrevem a neuromodulação racional como uma alternativa à cirurgia bariátrica em certos doentes e define a estrutura de um ensaio de DBS para a obesidade. Complementando este papel, Dupré et al. enfatiza alvos potenciais do passado, presente e as possibilidades futuras no tratamento da obesidade com DBS para modular a ingestão calórica e o gasto energético.
Estima-se que 38% dos doentes com tremor essencial, também têm tremor essencial vocal (VT), e muitas outras perturbações neurológicas estão associadas com VT. Ho et ai. descrevem uma técnica multidisciplinar nova para atingir melhora na VT utilizando complementos otorrinolaringológicos auxiliares operatórios.
A partir do banco de dados de Internação Nacional por Amostra (de âmbito nacional) ficamos sabendo que o volume de carga de trabalho influencia a qualidade das cirurgias DBS de implantação hospitalar. Especificamente, centros com um maior volume de procedimentos DBS (> 5 / ano) têm melhores resultados pós-operatórios.
Esta edição da Neurosurgical Focus deve ser de interesse tanto para aqueles de nós que atualmente estamos envolvidos com a terapia de implantação da DBS e para aqueles que desejam explorar uma das fronteiras mais emocionantes de nossa disciplina. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Med Scape.
sábado, 20 de junho de 2015
Doença de Parkinson: Descoberta de imagens do cérebro poderiam melhorar...
Doença de Parkinson: Descoberta de imagens do cérebro poderiam melhorar...: 19/06/2015 - Cientistas do Hospital da Universidade de Duke estão usando a tecnologia de ressonância magnética para desenvolver um mapa trid...
sábado, 13 de junho de 2015
FDA aprova implante cerebral para ajudar a reduzir sintomas de doenças Parkinson e tremor essencial
June 12, 2015 - O Food and Drug Administration dos EUA aprovou hoje o o Sistema Brio de neuroestimulação, um dispositivo de estimulação cerebral profunda implantável para ajudar a reduzir os sintomas da doença de Parkinson e tremor essencial, um distúrbio de movimento que é uma das causas mais comuns de tremores. O Sistema Brio de neuroestimulação pode ajudar alguns pacientes quando a medicação sozinha não pode fornecer alívio adequado dos sintomas, tais como dificuldades de locomoção, problemas de equilíbrio e tremores.
Estima-se que 50.000 americanos sejam diagnosticados com a doença de Parkinson a cada ano, de acordo com os Institutos Nacionais de Saúde, e cerca de um milhão de americanos têm a doença. O distúrbio neurológico normalmente ocorre em pessoas com mais de 60 anos de idade, quando as células do cérebro que produzem uma substância química chamada dopamina são diminuidas ou morrem. A dopamina ajuda a transmitir os sinais entre as áreas do cérebro que produzem o movimento suave, intencional - como comer, escrever e fazer a barba.
O tremor essencial afeta vários milhões de pessoas e geralmente ocorre em pessoas com mais de 40 anos de idade "Não há cura para a doença de Parkinson ou tremor essencial, mas encontrar melhores maneiras de gerenciar os sintomas é essencial para os pacientes", disse William Maisel, MD, MPH, diretor em exercício do Escritório de Avaliação de Dispositivos no Centro do FDA para Dispositivos e Saúde Radiológica. "Este novo dispositivo contribui para a variedade de opções de tratamento para ajudar as pessoas que vivem com Parkinson e tremor essencial desfrutar de uma vida melhor, mais produtiva."
A neuroestimulação Sistema Brio consiste de um pequeno gerador de pulso elétrico (1.9in x 2.1in x 0.4in) alimentado por bateria, recarregável, implantado sob a pele do peito e fios condutores superiores que atribuem a eletrodos colocados dentro do cérebro em locais específicos, dependendo se o dispositivo está a ser utilizado para tratar a doença de Parkinson ou tremor essencial. O gerador de impulsos eléctricos proporciona continuamente impulsos eléctricos de baixa intensidade para atingir áreas no cérebro. Prestadores de cuidados de saúde fazer ajustes no o gerador de pulso para otimizar os efeitos do Sistema Brio de neuroestimulação. (segue…, original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: FDA.
Estima-se que 50.000 americanos sejam diagnosticados com a doença de Parkinson a cada ano, de acordo com os Institutos Nacionais de Saúde, e cerca de um milhão de americanos têm a doença. O distúrbio neurológico normalmente ocorre em pessoas com mais de 60 anos de idade, quando as células do cérebro que produzem uma substância química chamada dopamina são diminuidas ou morrem. A dopamina ajuda a transmitir os sinais entre as áreas do cérebro que produzem o movimento suave, intencional - como comer, escrever e fazer a barba.
O tremor essencial afeta vários milhões de pessoas e geralmente ocorre em pessoas com mais de 40 anos de idade "Não há cura para a doença de Parkinson ou tremor essencial, mas encontrar melhores maneiras de gerenciar os sintomas é essencial para os pacientes", disse William Maisel, MD, MPH, diretor em exercício do Escritório de Avaliação de Dispositivos no Centro do FDA para Dispositivos e Saúde Radiológica. "Este novo dispositivo contribui para a variedade de opções de tratamento para ajudar as pessoas que vivem com Parkinson e tremor essencial desfrutar de uma vida melhor, mais produtiva."
A neuroestimulação Sistema Brio consiste de um pequeno gerador de pulso elétrico (1.9in x 2.1in x 0.4in) alimentado por bateria, recarregável, implantado sob a pele do peito e fios condutores superiores que atribuem a eletrodos colocados dentro do cérebro em locais específicos, dependendo se o dispositivo está a ser utilizado para tratar a doença de Parkinson ou tremor essencial. O gerador de impulsos eléctricos proporciona continuamente impulsos eléctricos de baixa intensidade para atingir áreas no cérebro. Prestadores de cuidados de saúde fazer ajustes no o gerador de pulso para otimizar os efeitos do Sistema Brio de neuroestimulação. (segue…, original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: FDA.
sexta-feira, 12 de junho de 2015
Doença de Parkinson: Estimulador cerebral não invasivo pode aliviar os ...
Doença de Parkinson: Estimulador cerebral não invasivo pode aliviar os ...: Alunos da Johns Hopkins desenvolvem Headband moldado como ferramenta de auto-tratamento Um dos estudantes inventores do Johns Hopkins d...
quinta-feira, 4 de junho de 2015
A estimulação cerebral profunda na doença de Parkinson: Descobrindo o mecanismo
June 03, 2015 - A doença de Parkinson (DP) pertence a um grupo de doenças que são referidas como neurodegenerativas porque envolvem a degeneração e morte de neurônios. Em DP um grupo de estruturas chamadas gânglios basais, que desempenham um papel em facilitar o movimento, são predominantemente afetados. A substância negra, um dos núcleos dos gânglios da base, bem como uma das áreas mais ricas em dopamina no cérebro, é gravemente afetada; nas fases finais dos pacientes da doença muitas vezes perdem 50-70% dos neurônios de dopamina na região. Esta perda excessiva de neurônios dopaminérgicos e que acompanha a depleção dos níveis de dopamina nos gânglios basais está associada cada vez mais com debilitantes sintomas relacionados com o movimento, tais como rigidez, tremor, bradicinesia (movimento lento), e comprometimento postural.
O método mais comum para o tratamento de DP envolve a administração de L-DOPA. L-DOPA é um precursor de dopamina do cérebro que pode ser usado para sintetizar mais do neurotransmissor; assim, ele funciona para aumentar os níveis de dopamina que estão a ser continuamente reduzidos pela doença. DP, no entanto, é progressiva, o que significa que a neurodegeneração continuará uma vez iniciada. L-DOPA não é capaz de travar a neurodegeneração, e, eventualmente, a dopamina sintetizada a partir de L-DOPA não é suficiente para substituir tudo o que foi perdido devido à desordem; com o tempo L-DOPA começa a perder a sua eficácia. Especialmente nas fases posteriores da DP, L-DOPA fornece retornos decrescentes, e os efeitos colaterais do tratamento com L-DOPA crônica começam a fazer o seu uso continuado mais prejudicial do que benéfico.
Portanto, continuamos a procurar tratamentos para DP, que será mais eficaz nos estágios avançados da doença (mantendo um perfil de efeitos colaterais gerenciáveis). No início de 1990, observou-se em primatas não-humanos que lesões do núcleo subtalâmico (STN) apareceram para erradicar eficazmente os sintomas parkinsonianos. Embora a razão para isto não fosse totalmente compreendida, uma hipótese foi formulada com base no entendimento de que uma das funções da STN parece ser a de inibir movimentos indesejados. Normalmente, esta supressão de circulação só deve ocorrer quando um movimento não é desejado, e, assim, a interferência deve ser removida com a tentativa para iniciar o movimento. Na DP, a diminuição dos níveis de dopamina pode impedir outra estrutura nos gânglios basais, o globo pálido, a partir de atividade de moderador no STN. Isto pode conduzir a atividade excessiva do STN, a qual serve para inibir excessivamente os movimentos e pode causar a dificuldade em fazer movimentos que caracterizam a DP. Com base neste raciocínio e evidência experimental relacionada, o STN foi identificado como um potencial alvo terapêutico na doença de Parkinson. Nesse momento, no entanto, a única maneira de reduzir a atividade no STN era por meio de um procedimento cirúrgico que destruia irreversivelmente o núcleo.
No entanto, não muito tempo depois do STN ter sido identificado como tendo um papel nos sintomas de DP, um novo método de atividade influenciando na STN (e outras áreas do cérebro) foi desenvolvido: a estimulação cerebral profunda (DBS). Este método foi testado em pacientes com DP, pela primeira vez, em meados da década de 1990. Os resultados foram encorajadores, como em alguns casos, os sintomas melhoraram drasticamente e os pacientes foram capazes de reduzir a sua dose de L-DOPA e drogas afins significativamente. Um exemplo das melhorias acentuadas que podem ocorrer após DBS é iniciado pode ser visto no vídeo à direita (n. do t.: Vídeo colocado ao final do texto). Desde os primeiros procedimentos experimentais de DBS, o método tem sido utilizado com milhares de pacientes, tornando-se uma abordagem terapêutica estabelecida para o tratamento de DP avançada.
Procedimento de estimulação cerebral profunda
O DBS envolve a inserção de um eletrodo no cérebro. Assim, requer um procedimento cirúrgico invasivo que necessita da tomada de um ou dois orifícios no crânio. Um eletrodo é colocado na região desejada do cérebro (no caso do pálido geralmente STN mas também, por vezes, o globus pallidus); o eletrodo está ligado a um fio que é colocado sob a pele à dispositivo chamado um gerador de impulsos, que é normalmente implantado sob a clavícula.
Quando o gerador de impulsos está ligado, emite impulsos elétricos que parecem perturbar o funcionamento neural. Isto pode ser usado para causar mudanças na atividade do cérebro que se assemelham ao que acontece quando uma lesão tenha sido criada. Assim, a implantação de um eletrodo próximo do STN e ligado o gerador de impulsos reduz a atividade excessiva no STN; a redução da atividade STN está associada a uma melhoria dos sintomas.
Embora o procedimento de DBS tenha algum sucesso para aliviar os sintomas em pacientes com DP avançada, o mecanismo pelo qual ele alcança esses efeitos é ainda incerto. O DBS na STN reduz a atividade do STN em pacientes com DP, mas não se sabe por que a estimulação de uma região do cérebro que têm efeitos semelhantes para a ablação da região do cérebro. Várias hipóteses têm sido propostas para explicar o mecanismo de DBS, que vão desde a afirmação de que DBS provoca alterações nos níveis de neurotransmissores e de hormônio para a proposição de que DBS interrompe oscilações neurais anormais no cérebro de pacientes com DP. Esta última hipótese talvez tenha recebido mais atenção da investigação como um mecanismo de DBS, e é considerado por alguns como sendo a explicação mais viável.
Oscilações neurais e acoplamento fase amplitude (PAC - phase-amplitude coupling)
O termo oscilações neurais descreve mudanças rítmicas na atividade elétrica dos neurônios e pode envolver oscilações no potencial de membrana de um neurônio individual (ou seja, potencial de ação) ou uma pequena população de neurônios (ou seja, potencial de campo local). Estas oscilações neurais em certas áreas do cérebro tendem a exibir padrões de sincronização, o que significa que a atividade de diferentes populações neuronais torna-se regulada numa escala de tempo semelhante. Em outras palavras, as populações neuronais sincronizados podem (em média) ter potenciais de ação de fogo, ao mesmo tempo, em seguida, em repouso. Pensa-se que esses padrões sincronizados de atividade neural são usados para facilitar a comunicação e integrar atividade entre grupos de neurônios de diferentes partes do cérebro e comportamento oscilatório, portanto, normal pode ser essencial para diversas funções que vão desde a percepção sensorial para movimentos motores.
Existem vários ritmos de atividades diferentes oscilatórias que podem ser detectadas em todo o cérebro; eles variam de oscilações de baixa frequência delta (1-4 Hz) para oscilações da gama de alta frequência (> 30 Hz). O que faz com que a compreensão dos efeitos de oscilações neurais seja ainda mais complicada que estas diferentes frequências de oscilação podem ser ligadas, ou conjugada, em conjunto, de tal maneira que diferentes áreas do cérebro com diferentes padrões de atividade oscilatória parecem funcionar em conjunto com uma outra coordenando o seu comportamento oscilatório díspare. Por exemplo, um pico na atividade de uma região pode coincidir com um vale na atividade do outro. Esse mecanismo, conhecido como acoplamento fase amplitude (PAC) pode permitir a sincronização da atividade em todas as regiões cerebrais variando de forma dinâmica, e é cada vez mais reconhecida como uma característica fundamental da cognição saudável.
A estimulação cerebral profunda como uma correção à atividade anormal oscilatória
Os pacientes com DP tem anormalmente aumentada a atividade oscilatória no STN na frequência beta (13-30 Hz), onde foi levantada a hipótese de perturbar o funcionamento normal dos gânglios da base, de tal modo que prejudique o movimento. E, alguns estudos descobriram que a redução desta atividade oscilatória pode ser um mecanismo pelo qual o DBS alivia os sintomas de DP. No entanto, o sinal de movimento voluntário se origina nas áreas motoras do córtex cerebral, e ainda não está claro como oscilações beta anormais nos gânglios basais podem influenciar o córtex motor, de tal modo a produzir os sintomas relacionados com o movimento da DP. Deste modo, também se sabe como a estimulação fornecida por DBS pode afetar o córtex motor para aliviar esses sintomas.
Em um estudo recente publicado na revista Nature Neuroscience, de Hemptinne et al. (2015) exploraram a hipótese de que DBS ajuda a melhorar os sintomas de DP, reduzindo acoplamento excessivo de oscilações neurais no córtex motor. Em pacientes não-DP, PAC entre oscilações de alta e baixa frequência em áreas motoras do cérebro ocorre quando em repouso e é reduzido quando os movimentos são feitos. Tem sido sugerido que este acoplamento pode inibir a atividade neuronal até que o movimento é iniciado; em que o ponto de acoplamento é diminuído, de modo que o movimento pode ocorrer. de Hemptinne et al. a hipótese de que em pacientes com DP, o PAC é exagerado e continua a inibir o movimento mesmo quando um movimento é desejado. DBS, no entanto, pode tomar medidas para reduzir PAC e aumentar a possibilidade de execução do movimento. Para testar essa hipótese, eles utilizaram um procedimento chamado electrocorticografia em pacientes com DP, antes, durante e após DBS com estimulação do STN.
Eletrocorticografia (ECoG), também às vezes chamado eletroencefalograma intracraniana (IEEG), envolve a colocação de eletrodos diretamente sobre a superfície do cérebro para registrar a atividade elétrica dos neurônios. Embora este seja um procedimento cirúrgico invasivo, os doentes no estudo de Hemptinne por et al. já foram submetidos a cirurgia para a colocação do eléctrodo de DBS e, portanto, um procedimento cirúrgico adicional não foi necessário. Neste estudo, os eléctrodos de ECoG foram colocadas diretamente sobre o córtex sensório-motor.
Como os autores hipótese, a gravação ECoG antes do dispositivo de DBS foi ligado atividade excessiva frequência beta mostrou na STN, bem como o acoplamento exagerado de atividade beta com oscilações de frequência gama no córtex motor. Doentes com este ponto apresentaram sintomas característicos DP como rigidez, tremor e bradicinesia. Quando o dispositivo de DBS foi ligado, no entanto, o PAC anormal no córtex motor foi reduzido e os sintomas foram aliviados. Além disso, o grau em que o PAC foi reduzido foi associado com o grau em que a gravidade dos sintomas dos pacientes foi mitigada. Assim, parece plausível que DBS reduz os sintomas de DP, em parte, pela redução PAC no córtex motor.
DBS ainda é considerado uma opção de último recurso para a maioria dos pacientes com DP, uma vez que envolve cirurgia invasiva e todos os riscos associados, e não é bem-sucedida para todos. No entanto, se podemos chegar a compreender o mecanismo pelo qual funciona, podemos ser capazes de aperfeiçoar o método e melhorar a sua taxa de sucesso. Por exemplo, se PAC no córtex motor é a culpa para a gravidade de alguns dos sintomas da DP, futuros dispositivos DBS poderiam incorporar o monitoramento em tempo real da PAC e o ajuste automático de estimulação para reduzi-la de forma mais eficaz.
À medida que se descobre mais informações sobre o mecanismo de DBS, pode se tornar um tratamento para DP que pode eventualmente substituir L-DOPA que, apesar de seu valor terapêutico, continua a ser uma solução temporária para o problema. Independentemente das melhorias que tornam a DBS, no entanto, ainda não parece que vai ser capaz de prender de forma permanente a neurodegeneração que ocorre na doença de Parkinson. Assim, a busca vai continuar por uma abordagem terapêutica para o tratamento dos sintomas da DP que podem, ao mesmo tempo, quer retardar ou parar a perda inexorável de neurônios dos gânglios da base que define a doença. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Neuro Scientifically Challenged, com vários links.
O método mais comum para o tratamento de DP envolve a administração de L-DOPA. L-DOPA é um precursor de dopamina do cérebro que pode ser usado para sintetizar mais do neurotransmissor; assim, ele funciona para aumentar os níveis de dopamina que estão a ser continuamente reduzidos pela doença. DP, no entanto, é progressiva, o que significa que a neurodegeneração continuará uma vez iniciada. L-DOPA não é capaz de travar a neurodegeneração, e, eventualmente, a dopamina sintetizada a partir de L-DOPA não é suficiente para substituir tudo o que foi perdido devido à desordem; com o tempo L-DOPA começa a perder a sua eficácia. Especialmente nas fases posteriores da DP, L-DOPA fornece retornos decrescentes, e os efeitos colaterais do tratamento com L-DOPA crônica começam a fazer o seu uso continuado mais prejudicial do que benéfico.
Portanto, continuamos a procurar tratamentos para DP, que será mais eficaz nos estágios avançados da doença (mantendo um perfil de efeitos colaterais gerenciáveis). No início de 1990, observou-se em primatas não-humanos que lesões do núcleo subtalâmico (STN) apareceram para erradicar eficazmente os sintomas parkinsonianos. Embora a razão para isto não fosse totalmente compreendida, uma hipótese foi formulada com base no entendimento de que uma das funções da STN parece ser a de inibir movimentos indesejados. Normalmente, esta supressão de circulação só deve ocorrer quando um movimento não é desejado, e, assim, a interferência deve ser removida com a tentativa para iniciar o movimento. Na DP, a diminuição dos níveis de dopamina pode impedir outra estrutura nos gânglios basais, o globo pálido, a partir de atividade de moderador no STN. Isto pode conduzir a atividade excessiva do STN, a qual serve para inibir excessivamente os movimentos e pode causar a dificuldade em fazer movimentos que caracterizam a DP. Com base neste raciocínio e evidência experimental relacionada, o STN foi identificado como um potencial alvo terapêutico na doença de Parkinson. Nesse momento, no entanto, a única maneira de reduzir a atividade no STN era por meio de um procedimento cirúrgico que destruia irreversivelmente o núcleo.
No entanto, não muito tempo depois do STN ter sido identificado como tendo um papel nos sintomas de DP, um novo método de atividade influenciando na STN (e outras áreas do cérebro) foi desenvolvido: a estimulação cerebral profunda (DBS). Este método foi testado em pacientes com DP, pela primeira vez, em meados da década de 1990. Os resultados foram encorajadores, como em alguns casos, os sintomas melhoraram drasticamente e os pacientes foram capazes de reduzir a sua dose de L-DOPA e drogas afins significativamente. Um exemplo das melhorias acentuadas que podem ocorrer após DBS é iniciado pode ser visto no vídeo à direita (n. do t.: Vídeo colocado ao final do texto). Desde os primeiros procedimentos experimentais de DBS, o método tem sido utilizado com milhares de pacientes, tornando-se uma abordagem terapêutica estabelecida para o tratamento de DP avançada.
Procedimento de estimulação cerebral profunda
O DBS envolve a inserção de um eletrodo no cérebro. Assim, requer um procedimento cirúrgico invasivo que necessita da tomada de um ou dois orifícios no crânio. Um eletrodo é colocado na região desejada do cérebro (no caso do pálido geralmente STN mas também, por vezes, o globus pallidus); o eletrodo está ligado a um fio que é colocado sob a pele à dispositivo chamado um gerador de impulsos, que é normalmente implantado sob a clavícula.
Quando o gerador de impulsos está ligado, emite impulsos elétricos que parecem perturbar o funcionamento neural. Isto pode ser usado para causar mudanças na atividade do cérebro que se assemelham ao que acontece quando uma lesão tenha sido criada. Assim, a implantação de um eletrodo próximo do STN e ligado o gerador de impulsos reduz a atividade excessiva no STN; a redução da atividade STN está associada a uma melhoria dos sintomas.
Embora o procedimento de DBS tenha algum sucesso para aliviar os sintomas em pacientes com DP avançada, o mecanismo pelo qual ele alcança esses efeitos é ainda incerto. O DBS na STN reduz a atividade do STN em pacientes com DP, mas não se sabe por que a estimulação de uma região do cérebro que têm efeitos semelhantes para a ablação da região do cérebro. Várias hipóteses têm sido propostas para explicar o mecanismo de DBS, que vão desde a afirmação de que DBS provoca alterações nos níveis de neurotransmissores e de hormônio para a proposição de que DBS interrompe oscilações neurais anormais no cérebro de pacientes com DP. Esta última hipótese talvez tenha recebido mais atenção da investigação como um mecanismo de DBS, e é considerado por alguns como sendo a explicação mais viável.
Oscilações neurais e acoplamento fase amplitude (PAC - phase-amplitude coupling)
O termo oscilações neurais descreve mudanças rítmicas na atividade elétrica dos neurônios e pode envolver oscilações no potencial de membrana de um neurônio individual (ou seja, potencial de ação) ou uma pequena população de neurônios (ou seja, potencial de campo local). Estas oscilações neurais em certas áreas do cérebro tendem a exibir padrões de sincronização, o que significa que a atividade de diferentes populações neuronais torna-se regulada numa escala de tempo semelhante. Em outras palavras, as populações neuronais sincronizados podem (em média) ter potenciais de ação de fogo, ao mesmo tempo, em seguida, em repouso. Pensa-se que esses padrões sincronizados de atividade neural são usados para facilitar a comunicação e integrar atividade entre grupos de neurônios de diferentes partes do cérebro e comportamento oscilatório, portanto, normal pode ser essencial para diversas funções que vão desde a percepção sensorial para movimentos motores.
Existem vários ritmos de atividades diferentes oscilatórias que podem ser detectadas em todo o cérebro; eles variam de oscilações de baixa frequência delta (1-4 Hz) para oscilações da gama de alta frequência (> 30 Hz). O que faz com que a compreensão dos efeitos de oscilações neurais seja ainda mais complicada que estas diferentes frequências de oscilação podem ser ligadas, ou conjugada, em conjunto, de tal maneira que diferentes áreas do cérebro com diferentes padrões de atividade oscilatória parecem funcionar em conjunto com uma outra coordenando o seu comportamento oscilatório díspare. Por exemplo, um pico na atividade de uma região pode coincidir com um vale na atividade do outro. Esse mecanismo, conhecido como acoplamento fase amplitude (PAC) pode permitir a sincronização da atividade em todas as regiões cerebrais variando de forma dinâmica, e é cada vez mais reconhecida como uma característica fundamental da cognição saudável.
A estimulação cerebral profunda como uma correção à atividade anormal oscilatória
Os pacientes com DP tem anormalmente aumentada a atividade oscilatória no STN na frequência beta (13-30 Hz), onde foi levantada a hipótese de perturbar o funcionamento normal dos gânglios da base, de tal modo que prejudique o movimento. E, alguns estudos descobriram que a redução desta atividade oscilatória pode ser um mecanismo pelo qual o DBS alivia os sintomas de DP. No entanto, o sinal de movimento voluntário se origina nas áreas motoras do córtex cerebral, e ainda não está claro como oscilações beta anormais nos gânglios basais podem influenciar o córtex motor, de tal modo a produzir os sintomas relacionados com o movimento da DP. Deste modo, também se sabe como a estimulação fornecida por DBS pode afetar o córtex motor para aliviar esses sintomas.
Em um estudo recente publicado na revista Nature Neuroscience, de Hemptinne et al. (2015) exploraram a hipótese de que DBS ajuda a melhorar os sintomas de DP, reduzindo acoplamento excessivo de oscilações neurais no córtex motor. Em pacientes não-DP, PAC entre oscilações de alta e baixa frequência em áreas motoras do cérebro ocorre quando em repouso e é reduzido quando os movimentos são feitos. Tem sido sugerido que este acoplamento pode inibir a atividade neuronal até que o movimento é iniciado; em que o ponto de acoplamento é diminuído, de modo que o movimento pode ocorrer. de Hemptinne et al. a hipótese de que em pacientes com DP, o PAC é exagerado e continua a inibir o movimento mesmo quando um movimento é desejado. DBS, no entanto, pode tomar medidas para reduzir PAC e aumentar a possibilidade de execução do movimento. Para testar essa hipótese, eles utilizaram um procedimento chamado electrocorticografia em pacientes com DP, antes, durante e após DBS com estimulação do STN.
Eletrocorticografia (ECoG), também às vezes chamado eletroencefalograma intracraniana (IEEG), envolve a colocação de eletrodos diretamente sobre a superfície do cérebro para registrar a atividade elétrica dos neurônios. Embora este seja um procedimento cirúrgico invasivo, os doentes no estudo de Hemptinne por et al. já foram submetidos a cirurgia para a colocação do eléctrodo de DBS e, portanto, um procedimento cirúrgico adicional não foi necessário. Neste estudo, os eléctrodos de ECoG foram colocadas diretamente sobre o córtex sensório-motor.
Como os autores hipótese, a gravação ECoG antes do dispositivo de DBS foi ligado atividade excessiva frequência beta mostrou na STN, bem como o acoplamento exagerado de atividade beta com oscilações de frequência gama no córtex motor. Doentes com este ponto apresentaram sintomas característicos DP como rigidez, tremor e bradicinesia. Quando o dispositivo de DBS foi ligado, no entanto, o PAC anormal no córtex motor foi reduzido e os sintomas foram aliviados. Além disso, o grau em que o PAC foi reduzido foi associado com o grau em que a gravidade dos sintomas dos pacientes foi mitigada. Assim, parece plausível que DBS reduz os sintomas de DP, em parte, pela redução PAC no córtex motor.
DBS ainda é considerado uma opção de último recurso para a maioria dos pacientes com DP, uma vez que envolve cirurgia invasiva e todos os riscos associados, e não é bem-sucedida para todos. No entanto, se podemos chegar a compreender o mecanismo pelo qual funciona, podemos ser capazes de aperfeiçoar o método e melhorar a sua taxa de sucesso. Por exemplo, se PAC no córtex motor é a culpa para a gravidade de alguns dos sintomas da DP, futuros dispositivos DBS poderiam incorporar o monitoramento em tempo real da PAC e o ajuste automático de estimulação para reduzi-la de forma mais eficaz.
À medida que se descobre mais informações sobre o mecanismo de DBS, pode se tornar um tratamento para DP que pode eventualmente substituir L-DOPA que, apesar de seu valor terapêutico, continua a ser uma solução temporária para o problema. Independentemente das melhorias que tornam a DBS, no entanto, ainda não parece que vai ser capaz de prender de forma permanente a neurodegeneração que ocorre na doença de Parkinson. Assim, a busca vai continuar por uma abordagem terapêutica para o tratamento dos sintomas da DP que podem, ao mesmo tempo, quer retardar ou parar a perda inexorável de neurônios dos gânglios da base que define a doença. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Neuro Scientifically Challenged, com vários links.
terça-feira, 2 de junho de 2015
Sistema Vercise™ de Estimulação Cerebral Profunda
Dados Rápidos
O sistema Vercise™ DBS foi projetado para conter características únicas que podem ajudar a fazer a diferença para médicos e pacientes.
Os benefícios pretendidos incluem:
Acurado & Preciso no Alvo: Controle de tecnologia atual Multiple Independent (MICC) é projetado para o controle fino de estimulação em cada contato.
Longevidade: O DBS Sistema Vercise com tecnologia de bateria recarregável única tem uma vida útil de 25 anos para ajudar a reduzir as intervenções cirúrgicas.
Confiabilidade: Apenas o Sistema DBS Vercise oferece Tecnologia de Bateria Zero Volt™. A bateria pode ser completamente descarregada, sem causar falha da bateria ou danos - mesmo quando o doente se esquecer de recarregar.
Conveniência do paciente: O sistema Vercise de carregamento da bateria em controle remoto é completamente sem fio e projetado para tornar o carregamento simples. O sistema de carregamento sem fio permite que os pacientes estejam ativos durante o carregamento.
Comforto ao paciente: O Vercise IPG tem uma forma oval com contornos suaves com a menor pegada no mercado com área de 20 cm2.
Design durável: A liderança Vercise tem uma construção multi-lúmen robusta para design durável.
Qualidade: A Boston Scientific acredita que o melhor da sua classe de qualidade é essencial para a viabilidade a longo prazo da terapia DBS. Através de investimentos substanciais em I & D e de qualidade, nossos engenheiros inventaram características únicas concebidas para proporcionar confiabilidade incomparável e conveniência em um dispositivo simples, recarregável. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: Vercise.
Estimulação intracraniana reduziria avanço de Parkinson, diz estudo
01/06/2015 - A estimulação intracraniana (DBS, sigla em inglês) poderia reduzir a evolução e extensão do mal de Parkinson em pessoas que sofrem da doença, segundo um estudo publicado nesta segunda-feira pelas revistas científicas Nature e Neuroscience.
A pesquisa, realizada pela Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, explica por que a estimulação intracraniana é um tratamento efetivo nos doentes de Parkinson que apresentam déficit no aparelho locomotor.
A estimulação intracraniana é um procedimento cirúrgico por meio do qual são implementados uma série de eletrodos no cérebro, que liberam impulsos elétricos para reduzir a atividade anormal de regiões cerebrais em pacientes com Parkinson.
Os especialistas mediram a atividade neuronal antes, durante e depois da estimulação intracraniana, aplicada durante o estudo em 23 pacientes que desenvolveram o mal. A partir do estudo, os cientistas descobriram que o modo e o tempo que as regiões do cérebro utilizam para se comunicar se reduz após a aplicação da estimulação intracraniana, especialmente nas regiões que executam os movimentos corporais.
Os pesquisadores sugerem que a descoberta pode ser utilizada nos estudos clínicos futuros para desenvolver sistemas DBS inteligentes que controlem a atividade cerebral e apliquem a estimulação quando for necessário. Além disso, a estimulação intracraniana também é utilizada para tratar outro tipo de doenças neurológicas, como as dores crônicas e as depressões, por isso o estudo proporciona novas possibilidades para o tratamento destas doenças. Fonte: Olhar Direto.
A pesquisa, realizada pela Universidade da Califórnia, nos Estados Unidos, explica por que a estimulação intracraniana é um tratamento efetivo nos doentes de Parkinson que apresentam déficit no aparelho locomotor.
A estimulação intracraniana é um procedimento cirúrgico por meio do qual são implementados uma série de eletrodos no cérebro, que liberam impulsos elétricos para reduzir a atividade anormal de regiões cerebrais em pacientes com Parkinson.
Os especialistas mediram a atividade neuronal antes, durante e depois da estimulação intracraniana, aplicada durante o estudo em 23 pacientes que desenvolveram o mal. A partir do estudo, os cientistas descobriram que o modo e o tempo que as regiões do cérebro utilizam para se comunicar se reduz após a aplicação da estimulação intracraniana, especialmente nas regiões que executam os movimentos corporais.
Os pesquisadores sugerem que a descoberta pode ser utilizada nos estudos clínicos futuros para desenvolver sistemas DBS inteligentes que controlem a atividade cerebral e apliquem a estimulação quando for necessário. Além disso, a estimulação intracraniana também é utilizada para tratar outro tipo de doenças neurológicas, como as dores crônicas e as depressões, por isso o estudo proporciona novas possibilidades para o tratamento destas doenças. Fonte: Olhar Direto.
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