Pesquisa CRC 1261 sobre o desenvolvimento do sistema de diagnósticos biomagnéticos para ajustar continuamente a estimulação cerebral profunda

Deep brain stimulation (Image: Creative commons)

25. September 2018 - Os cientistas do Centro de Pesquisa Colaborativa CRC 1261 estão realizando estudos para desenvolver um sistema de diagnóstico biomagnético que poderia ser usado para ajustar continuamente a estimulação cerebral profunda.

Para práticas poderosas de diagnóstico de magnetoencefalografia (MEG) para cérebro ou magnetocardiografia (MCG) para funções cardíacas, é crucial detectar campo magnético na área da cabeça ou do tronco. Para tornar as ferramentas de diagnóstico de rotina econômicas e fáceis de manusear, elas devem ser usadas em temperatura ambiente. A pesquisa mostrou que os sensores de campo magnético baseados em compósitos magnetoelétricos miniaturizados, isto é compostos que consistem em pelo menos um constituinte magnetostritivo e um piezoelétrico, podem potencialmente detectar campos sub-pT à temperatura ambiente sob certas condições.

O Collaborative Research Center CRC 1261 tem como foco a realização de pesquisas e desenvolvimento de diferentes sensores magnetoelétricos com foco especial em alta sensibilidade em frequências biomagnéticas e sua avaliação e utilização em questões clinicamente relevantes, relata Biomagnetic Sensing.

Realizar uma pesquisa dessa magnitude requer intensa colaboração interdisciplinar entre cientistas de materiais, engenheiros elétricos e médicos especializados em neurologia e cardiologia. Haverá 2 projetos inter-tópicos sobre a fabricação de micro / nanosistemas e sobre técnicas de medição biomagnética. Um Grupo Integrado de Treinamento em Pesquisa será criado para fomentar a colaboração interdisciplinar dentro do CRC 1261. Além disso, um Projeto de Divulgação Científica será responsável não apenas pela divulgação ao público, alunos e professores, mas também por comunicar cientificamente jovens cientistas.

O primeiro projeto em Tecnologia de Sensores cobrirá pesquisas de novos materiais para desenvolver elementos sensoriais especiais para investigar diferentes sensores magnetoelétricos.

Image: Biomagnetic Sensing

O projeto de modelagem está intimamente associado às atividades de modelagem do segundo projeto conhecido como Sistemas de sensores para aplicações médicas. Isso inclui o processamento de sinais, a solução do problema inverso e áreas de aplicação selecionadas em cardiologia, neurologia e ciências da vida, que possuem diferentes requisitos de detecção na intensidade, frequência e resolução espacial do campo magnético.

O principal objetivo do CRC 1261 é o estabelecimento de um sistema de diagnóstico biomagnético baseado em sensores magnetoelétricos para MEG e MCG, respectivamente, e para demonstrar seu potencial em problemas de diagnóstico médico selecionados.

Haverá 3 estudos:

O primeiro estudo incidirá sobre sinais do coração, nervos, estimulação cerebral profunda e células marcadas magneticamente.

No segundo estudo, a aplicação médica será estendida aos sinais neuronais naturais, com foco especial na redução da sensibilidade cruzada ao ruído magnético, permitindo assim medições biomagnéticas desprotegidas.

O estudo final tem como objetivo alcançar um sistema de medição de ciclo fechado e atuação imediata.

Os arranjos de sensores magnetoelétricos não resfriados podem então ser implementados como um dispositivo vestível. O objetivo é processar dados medidos em tempo real para acionar atuadores. Por exemplo, os dados do MEG podem ser usados ​​para ajustar continuamente a estimulação cerebral profunda. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Wearable-technologies.

Novo método de estimulação cerebral profunda se adapta às necessidades em mudança do paciente

4. June 2018 - Cientistas da Universidade da Califórnia, San Francisco (UCSF) descobriram uma nova maneira de usar a estimulação cerebral profunda (DBS) para o tratamento da doença de Parkinson, que é mais eficaz do que o método DBS convencional.

Na doença de Parkinson, o Deep Brain Simulation tem sido uma terapia padrão que funciona razoavelmente bem na maioria das pessoas, mas não em todas. Tem cerca de 20 anos e não mudou muito em vinte anos.

Os cientistas estão lutando para encontrar maneiras de aliviar os sintomas do Parkinson ou até mesmo curá-lo. A Wearable Technologies informou recentemente sobre uma colaboração entre a Fundação Michael J. Fox para a Parkinson’s Research (MJFF) e a Verily Life Sciences LLC para monitorar pacientes com Parkinson.

Na DBS, os cientistas implantam cirurgicamente um eletrodo no cérebro para gerenciar os sintomas da doença de Parkinson. A abordagem tradicional do DBS fornece estimulação constante a uma parte do cérebro chamada gânglio basal para ajudar a aliviar os sintomas do mal de Parkinson. No entanto, esse método pode levar a efeitos colaterais indesejados, exigindo reprogramação por um médico treinado.

Então, os cientistas estavam interessados ​​em melhorar a maneira como a terapia funciona.

“No momento, o DBS é uma terapia bem crua; é um estimulador que está sempre sem responder às mudanças nas necessidades do cérebro, que mudam durante o dia ou com o passar do tempo nos pacientes”, diz o pesquisador Dr. Philip Starr, da UCSF.

O novo método descrito neste estudo é adaptativo, de modo que a estimulação fornecida é responsiva em tempo real aos sinais recebidos do cérebro do paciente.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em São Francisco, usaram um estimulador cerebral profundo implantado da Medtronic que pode detectar a atividade cerebral, processá-la e ajustar rapidamente a estimulação fornecida.

Image credit: Cook Children’s Medical Center.

"Estamos usando um novo dispositivo de investigação que é feito pela Medtronic que oferece terapia de estimulação padrão, mas também tem um circuito extra que pode detectar e armazenar a atividade cerebral", diz o Dr. Starr.

Os pesquisadores conseguiram diminuir o consumo de energia do implante quase pela metade, mantendo a eficácia da terapia, o que significa que o implante pode durar mais tempo. Além disso, aponta para a capacidade de realmente melhorar a terapia de uma maneira significativa para o paciente.

“Primeiro, estamos detectando sinais específicos em pacientes que estão recebendo a terapia DBS - sinais que se relacionam com seus sintomas, e então estamos usando esses sintomas para ajustar automaticamente o nível de estimulação. Então, estamos prototipando simulações cerebrais com feedback controlado", disse Starr.

Muitos pacientes com doença de Parkinson que seriam auxiliados pelo DBS são difíceis de tratar, pois o excesso de estimulação pode desencadear discinesia. Assim, encontrar o nível exato de estimulação é como tentar atingir um alvo em constante movimento. Um sistema adaptativo como o deste novo estudo poderia nos dar uma alternativa eficaz e também pode reduzir os efeitos negativos do método convencional de estimulação cerebral profunda. No entanto, testes substanciais ainda precisam ser feitos.

"Estamos agora planejando ensaios maiores e de longo prazo para determinar a eficácia deste sistema na gestão dos sintomas de pacientes com doença de Parkinson", concluiu o Dr. Starr.

Este estudo foi apoiado pela Iniciativa BRAIN do NIH, pelo NINDS, pela Bolsa de Pós-doutorado do Presidente da UC e por uma bolsa de pós-graduação do NDSEG. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Wearable-technologies.

Abbott, Medtronic impulsionando a inovação de estimulação cerebral profunda para a doença de Parkinson

14. December 2018 - A doença de Parkinson é uma doença progressiva do sistema nervoso que afeta o movimento. Os sintomas começam gradualmente, às vezes começando com um tremor quase imperceptível em apenas uma mão. Os tremores são comuns, mas o distúrbio também causa rigidez ou lentidão de movimento.

O sistema Infinity ™ DBS (Deep Brain Stimulation - Estimulação Cerebral Profunda) da Abbott com funcionalidade atualizada oferece ajuda para a doença de Parkinson e pacientes com tremor essencial. A Abbott acaba de anunciar a aprovação da FDA pelos EUA para uma atualização de software pelo ar para todos os sistemas Infinity DBS atualmente implantados que oferecem rotulagem condicional e ressonância magnética (RM) e recursos inovadores. Esta tecnologia de mudança de vida da Abbott ajuda pacientes com doenças progressivas a viver melhor.

O que é a estimulação cerebral profunda?
A estimulação cerebral profunda (DBS) é uma cirurgia para implantar um dispositivo chamado neuroestimulador (às vezes chamado de "marcapasso cerebral") que envia sinais elétricos às regiões do cérebro responsáveis ​​pelo movimento do corpo. Os eletrodos são colocados no fundo do cérebro e são conectados ao dispositivo estimulador. Semelhante a um marcapasso, o neuroestimulador usa pulsos elétricos para regular a atividade cerebral. A DBS pode ajudar a reduzir os sintomas de tremores, rigidez, lentidão e problemas de caminhada causados ​​pela doença de Parkinson, distonia ou tremor essencial. O DBS bem-sucedido permite que as pessoas reduzam potencialmente seus medicamentos e melhorem sua qualidade de vida.

A Food and Drug Administration aprovou a DBS como um tratamento para o tremor essencial e a doença de Parkinson (DP) em 1997. A DBS foi estudada em ensaios clínicos como um potencial tratamento para a dor crônica em vários transtornos afetivos, incluindo depressão grave; é um dos poucos métodos neurocirúrgicos que permitem estudos cegos.

Image: Deep brain stimulation electrode placement (Image: Wikipedia)

Sistema Infinity DBS da Abbott
O sistema Infinity ™ DBS da Abbott com derivações direcionais foi projetado para direcionar a estimulação em direção a áreas específicas do cérebro para maximizar os resultados dos pacientes e limitar os efeitos colaterais. A tecnologia pronta para o futuro da plataforma foi criada com a capacidade de atualizar significativamente os recursos e os novos recursos de terapia do sistema Infinity DBS por meio de atualizações simples e gratuitas.

O sistema Infinity DBS da Abbott é o primeiro e único sistema DBS operando em uma plataforma de software iOS com tecnologia sem fio Bluetooth®. Os médicos podem agilizar o processo de programação com um dispositivo iPad mini usando o novo software de programação Informity ™ da Abbott para se tornar mais eficiente em sua prática e alcançar resultados ideais com eletrodos direcionais. Os pacientes podem controlar discretamente seus sintomas com o controlador iPod touch do Infinity DBS System, relata o Abbott Media Room.

Sistema Medtronic DBS
Um fio muito fino chamado de eletrodo fornece sinais elétricos do neuroestimulador para o cérebro.

Seu médico usará um dispositivo de programação para ajustar as configurações.

Você pode ter um dispositivo, semelhante a um controle remoto, que permite ligar e desligar o sistema e verificar a bateria. Você também pode ajustar a estimulação dentro das opções programadas pelo seu médico.

O sistema inclui um neuroestimulador ActivaTM PC, Activa SC ou Activa RC. O neuroestimulador fornece estimulação para um lado do cérebro através de um fio para controlar os sintomas do tremor essencial. O seu médico irá recomendar o neuroestimulador correto da Medtronic para as suas necessidades.

O neuroestimulador armazena dados importantes sobre si próprio e as configurações programadas que funcionaram para você no passado. Isso significa que você não precisa levar esses registros se viajar ou mudar de clínica. Um médico pode acessar as informações em seu neuroestimulador com um programador clínico. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Wearable-technologies.

Tratamento domiciliar da doença de Parkinson por meio de estimulação cerebral supervisionada remotamente

10 Dec 2018 - Uma excitante opção terapêutica para a doença de Parkinson é a estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC), um tipo de estimulação cerebral não invasiva. Em um estudo publicado recentemente no Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation, o Dr. Leigh Charvet e seus colegas testaram este método de estimulação em ambientes domésticos com supervisão remota de técnicos. Eles descobriram que a adesão é extremamente alta para os pacientes que apreciam a oportunidade de acessar o tratamento em casa. Mais informações sobre a aplicação de ETCC para reabilitação motora são e serão publicadas na série temática do Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation.

In Home treatment of Parkinson’s disease through remotely supervised brain stimulation.

Dispositivo minúsculo poderia ajudar a tratar condições neurológicas sem cirurgia de cérebro aberto

Dec 4, 2018 - Pesquisadores de Melbourne desenvolveram um dispositivo mundial que poderia ajudar a tratar condições neurológicas, como a doença de Parkinson e a epilepsia, evitando a necessidade de cirurgia de cérebro aberto.

A doença de Parkinson afeta aproximadamente 80.000 pessoas na Austrália - com um dos tratamentos atuais usando estimulação cerebral para aliviar sintomas debilitantes, como rigidez muscular e tremores.

O procedimento atual é assustador (n.t.: Este parágrafo e o seguinte, são causadores de impacto negativo ao dbs convencional, não se impresssione, pois está exagerado, opinião pessoal); os cirurgiões devem cortar o crânio para expor o cérebro e estimulá-lo diretamente.

Como era de se esperar, esse tipo de cirurgia de cérebro aberto traz consigo uma longa lista de riscos, entre os quais o trauma cerebral.

A equipe da Universidade de Melbourne vem trabalhando em uma cirurgia alternativa de cérebro aberto desde 2012, e inventou um dispositivo estimulador implantado em vasos sanguíneos próximos ao córtex motor do cérebro.

A colocação do dispositivo envolve nada mais do que uma pequena incisão no buraco da fechadura.

O dispositivo tem um diâmetro de apenas quatro milímetros. (9NEWS)

O dispositivo, chamado de Stentrode, mede apenas quatro milímetros de diâmetro e é feito de uma liga forte, mas flexível, chamada nitinol.

"Fomos capazes não apenas de gravar passivamente, mas Tamara fornecer correntes através do dispositivo para causar movimentos musculares", disse o pesquisador Nick Opie.

Esta é a primeira vez que este tipo de estimulação cerebral é conseguido usando um dispositivo permanentemente implantado dentro de um vaso sanguíneo, em vez de uma estimulação cerebral invasiva direta.

E o alcance de possíveis aplicativos pode ser enorme.

"Provavelmente existem maneiras de usar a tecnologia que nem imaginamos, por isso, estamos realmente interessados ​​em ouvir os médicos sobre suas ideias", disse Opie.

"Algumas das aplicações óbvias incluem oferecer uma alternativa para a estimulação cerebral profunda que é usada atualmente para tratar os sintomas de Parkinson, e também como um substituto para algumas drogas no tratamento de certos tipos de epilepsia."

A estimulação cerebral profunda também é usada em alguns casos para tratar doenças mentais graves, como a depressão maior, e a equipe está confiante de que o novo dispositivo poderia oferecer a esses pacientes uma alternativa menos invasiva também.

Assista ao boletim de notícias completo no 9Now. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: 9News.

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