Hospital implanta a primeira estimulação cerebral profunda com a tecnologia BrainSense para a doença de Parkinson na Califórnia

Jul 20, 2020 - O Hospital Presbiteriano Hoag Memorial tornou-se recentemente o primeiro hospital na Califórnia a implantar o sistema de Estimulação Cerebral Profunda (DBS) Percept ™ PC da Food and Drug Administration (FDA) em paciente da doença de Parkinson. Esse sistema DBS detecta sinais cerebrais específicos do paciente e fornece feedback instantâneo para otimizar a terapia em tempo real para pacientes com distúrbios do movimento.

Christopher Duma, MD, FACS, diretor médico do Programa de Tumor Cerebral do Hoag's Pickup Family Neurosciences Institute, implantou o neuroestimulador Percept PC com tecnologia BrainSense ™ da Medtronic no cérebro de um paciente em 13 de julho de 2020. Esta mais nova evolução da tecnologia permite que os médicos registrem continuamente os sinais cerebrais dos pacientes e os correlacionem com as experiências registradas pelos pacientes, como início e flutuação dos sintomas, ingestão de medicamentos e efeitos colaterais. Isso fornece um gerenciamento de neuroestimulação baseado em dados muito mais personalizado para pacientes com distúrbios neurológicos, como a doença de Parkinson, tremor essencial e até epilepsia.

Logo após o DBS ter sido aprovado pelo FDA em 1997, o Programa de Distúrbios do Movimento do Pickup Family Neurosciences Institute se tornou um dos primeiros no país a adotar essa terapia avançada para a doença de Parkinson, que usa um pequeno dispositivo semelhante a marca-passo que envia sinais elétricos para uma área alvo no cérebro. Desde então, o Dr. Duma implantou o DBS em mais de 800 pacientes, tornando o Programa de Distúrbios do Movimento do Instituto um líder no campo da terapia da doença de Parkinson. A abordagem inovadora do programa, combinada com a experiência de longa data do Dr. Duma com alguns dos maiores volumes anuais no sul da Califórnia, coloca o Programa de Distúrbios do Movimento do Instituto na vanguarda da medicina de ponta.

"O Percept BrainSense é um divisor de águas para a neuromodulação. Agora, podemos adaptar a terapia às necessidades de cada paciente com base no feedback direto da atividade cerebral", disse Duma. "Este é outro ótimo exemplo do compromisso da Hoag em liderar os avanços no atendimento ao paciente".

Além de oferecer tratamento cirúrgico minimamente invasivo para a doença de Parkinson, o Programa de Distúrbios do Movimento é especializado em avaliação de pacientes, terapia médica avançada, ensaios clínicos e grupos de apoio comunitário em Orange County. A equipe multidisciplinar de especialistas em distúrbios do movimento adota uma abordagem abrangente do atendimento, reunindo-se regularmente para discutir as melhores opções de tratamento disponíveis para cada paciente. Como declara a missão do Instituto de Neurociências da Família Pickup: Cuidado compassivo, excelência clínica e inteligência criativa.

"Estamos entusiasmados por ser um dos primeiros a usar esse sistema inovador de DBS para ajudar a tratar pacientes com doença de Parkinson", disse Sandeep Thakkar, D.O., neurologista de distúrbios do movimento. "Esta nova terapia personalizada é o resultado de uma colaboração de pesquisa entre o nosso programa de distúrbios do movimento e a Medtronic para trazer insights práticos e clínicos ao desenvolvimento de produtos. O Percept BrainSense transformou o padrão de atendimento de pacientes com doença de Parkinson, melhorando consideravelmente sua qualidade de vida. Nossa capacidade de monitorar as atividades cerebrais do paciente em tempo real pode reduzir o número de visitas à clínica - especialmente bem-vindas durante esta pandemia ".

SOBRE O INSTITUTO DE NEUROCIÊNCIAS DA FAMÍLIA
Cuidado compassivo, excelência clínica e inteligência criativa.
Oferecendo uma abordagem integrada e personalizada, usando diretrizes de boas práticas, a tecnologia mais avançada e a integração de especialistas médicos nas instalações mais adequadas, o Instituto de Neurociências Pickup da Família (PFNI) da Hoag oferece atendimento de classe mundial para pacientes com condições específicas do cérebro coluna vertebral, como acidente vascular cerebral, aneurismas e malformações vasculares, tumores cerebrais, epilepsia, distúrbios do movimento, distúrbios da memória e cognitivos, dor, cirurgia minimamente invasiva da coluna, esclerose múltipla, remédios para dependência e distúrbios do sono, bem como a interface mente-corpo de saúde. Muitos dos programas PFNI da Hoag receberam elogios, incluindo o programa de AVC, que foi o de Orange County e o segundo da Califórnia a ser nomeado como Centro Compreensivo de AVC Certificado pela DNV GL Healthcare. Foi agraciado com o prêmio Get With The Guidelines Stroke Gold Plus Performance Achievement da American Stroke Association pelo cuidado com o AVC. E como um dos primeiros centros nos EUA a oferecer o mais avançado sistema de tratamento radiocirúrgico disponível, o Leksell Gamma Knife® Perfexion ™, o programa de tumor cerebral PFNI é o maior em Orange County e também está entre os principais programas de volume no oeste dos Estados Unidos. Unidos. Hoag foi reconhecido como um Centro de Epilepsia Abrangente Nível 4 designado pela Associação Nacional de Centros de Epilepsia. O programa de memória e distúrbios cognitivos do PFNI é reconhecido nacionalmente.

SOBRE O HOAG MEMORIAL HOSPITAL PRESBYTERIAN
A Hoag é uma rede regional de assistência médica sem fins lucrativos em Orange County, Califórnia, que trata mais de 30.000 pacientes internados e 480.000 ambulatoriais anualmente. Hoag consiste em dois hospitais de tratamento intensivo - o Hoag Hospital Newport Beach, inaugurado em 1952, e o Hoag Hospital Irvine, inaugurado em 2010 - além de nove centros de saúde e 13 centros de atendimento de urgência. Hoag investiu US $ 261 milhões em programas e serviços para apoiar a comunidade carente nos últimos cinco anos, incluindo áreas como saúde mental, falta de moradia, transporte para idosos, educação e apoio a mães solteiras. Hoag é um hospital Magnet® designado pelo American Nurses Credentialing Center (ANCC). A Hoag oferece uma combinação abrangente de serviços de saúde que inclui cinco institutos que prestam serviços especializados nas seguintes áreas: câncer, coração e vascular, neurociências, saúde da mulher e ortopedia através da afiliada da Hoag, o Instituto Ortopédico Hoag, que consiste em um hospital ortopédico e quatro centros cirúrgicos ambulatoriais. Hoag foi nomeado um dos Melhores Hospitais Regionais no 2019 - 2020 U.S. News & World Report. Por 23 anos sem precedentes, os moradores de Orange County escolheram Hoag como um dos melhores hospitais do município em uma pesquisa de jornal local. Visite www.hoag.org para mais informações. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Prnewswire.

Medtronic: FDA aprova o neuroestimulador (dbs) PC de primeira percepção com a tecnologia BrainSense

26/06/2020 - A Medtronic, líder global em tecnologia médica, anuncia hoje que recebeu a aprovação da Food and Drug Administration (FDA) para o sistema Percept PC Deep Brain Stimulation (DBS).

A tecnologia BrainSense torna o Percept o primeiro e único sistema de neuroestimulação do DBS, com capacidade de capturar e registrar cronicamente sinais cerebrais, enquanto administra terapia a pacientes com distúrbios neurológicos associados à doença de Parkinson, tremor essencial, distonia, epilepsia ou transtorno obsessivo-compulsivo (TOC). Os médicos agora podem rastrear os sinais cerebrais dos pacientes e correlacioná-los com as ações ou experiências registradas pelos pacientes, como sintomas, efeitos colaterais ou ingestão de medicamentos. Isso permite um tratamento de neuroestimulação mais personalizado e controlado por dados.

A Clínica Mayo em Rochester, Minnesota, será a primeira nos Estados Unidos a implantar o dispositivo recém-aprovado. "Nosso objetivo é que os pacientes recuperem a independência, e sabemos que o DBS pode melhorar significativamente a função motora em pessoas com doença de Parkinson em comparação com a medicação padrão sozinha", disse Bryan Klassen, neurologista da Mayo Clinic. "Agora, podemos adaptar de forma mais precisa a terapia às necessidades individuais de cada paciente com base nos dados da atividade neuronal".

O DBS é uma terapia individualizada administrada a partir de um pequeno dispositivo semelhante a marca-passo, colocado sob a pele do tórax ou do abdômen, para enviar sinais elétricos através de fios muito finos (eletrodos) para uma área específica do cérebro relacionada aos sintomas de um distúrbio neurológico, como a doença de Parkinson.

"Com distúrbios do movimento como a doença de Parkinson, até compartilhar uma refeição e segurar utensílios pode ser um desafio", disse John L. Lehr, presidente e diretor executivo da Fundação Parkinson. "Estamos empolgados com novos tratamentos e avanços clínicos que permitem que as pessoas com Parkinson vivam vidas mais completas e íntegras".

Além da tecnologia BrainSense, o sistema Percept PC DBS apresenta várias inovações de ponta, incluindo:

O único sistema DBS elegível para exames de ressonância magnética de corpo inteiro 3T e 1,5T, fornecendo aos pacientes acesso a imagens médicas de ponta

Bateria inteligente para previsão personalizada da vida útil restante da bateria, proporcionando maior tranquilidade ao planejar a substituição do dispositivo

Maior longevidade da bateria em comparação com o neuroestimulador Activa PC da Medtronic (ao usar configurações e funcionalidades semelhantes) em um design ergonômico menor (volume reduzido) e para conforto do paciente

Baixa largura de pulso (duração do pulso), oferecendo opções de estimulação expandidas

Programador de pacientes aprimorado que utiliza um dispositivo móvel Samsung fácil de usar e configurado de forma personalizada que permite que os pacientes gerenciem sua terapia com facilidade

Projetado para facilitar recursos expandidos no futuro por meio de atualizações de software - para se preparar para o que vem a seguir no DBS

“Não há nada que possa substituir o análise clínica no tratamento de pacientes. Pela primeira vez, essa tecnologia fornece aos médicos feedback diretamente do cérebro do paciente com DBS ', disse Mike Daly, vice-presidente e gerente geral do negócio de Modulação Cerebral, que faz parte do Grupo de Terapias Restaurativas da Medtronic. "Com essas informações específicas dos pacientes, orientadas por dados, acreditamos que isso possa mudar o padrão de atendimento."

Sobre a Terapia Medtronic DBS

Atualmente, a terapia com DBS é aprovada em vários locais do mundo, incluindo Estados Unidos e Europa, para o tratamento da doença de Parkinson recente e de longa data, tremor essencial, distonia primária, sintomas incapacitantes da epilepsia e transtorno obsessivo-compulsivo resistente ao tratamento.

A terapia com DBS usa um dispositivo médico implantado cirurgicamente, semelhante a um marcapasso cardíaco, para fornecer estimulação elétrica a áreas cerebrais direcionadas com precisão, como tratamento adjuvante para vários distúrbios neurológicos. A Medtronic foi a primeira nos Estados Unidos a oferecer sistemas DBS condicionais por RM de corpo inteiro para que os pacientes tenham exames seguros em qualquer lugar do corpo sob certas condições. Desde 1987, mais de 175.000 dispositivos Medtronic DBS foram implantados em todo o mundo para distúrbios do movimento e outras indicações.

Sobre a Medtronic

A Medtronic plc (www.medtronic.com), com sede em Dublin, Irlanda, está entre as maiores empresas de tecnologia, serviços e soluções médicas do mundo - aliviando dores, restaurando a saúde e prolongando a vida de milhões de pessoas em todo o mundo. A Medtronic emprega mais de 90.000 pessoas em todo o mundo, atendendo médicos, hospitais e pacientes em mais de 150 países. A empresa está focada em colaborar com as partes interessadas em todo o mundo para levar os cuidados de saúde mais juntos.

Quaisquer declarações prospectivas estão sujeitas a riscos e incertezas, como as descritas nos relatórios periódicos da Medtronic, arquivados na Securities and Exchange Commission. Os resultados reais podem diferir materialmente dos resultados previstos. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Marketscreener.

Estimulação em ciclo fechado promete poucos efeitos colaterais para pacientes de Parkinson

Como o estímulo adaptativo poderia fazer uma diferença significativa para pacientes com doenças neurológicas, como a doença de Parkinson.

FEBRUARY 3, 2016 - Os efeitos colaterais potenciais no tratamento da doença de Parkinson com estimulação poderiam ser evitados com uma abordagem de ciclo fechado, que se adapta continuamente aos sintomas? Esta é uma das questões-chave que os Drs. Ioannis Vlachos e seus colegas Taskin Deniz, Dr. Ad Aertsen e Dr. Arvind Kumar abordam em um estudo publicado na revista PLoS Computational Biology.

A abordagem, desenvolvida no Centro Bernstein Freiburg e no aglomerado BrainLinks-BrainTools de excelência da Universidade de Freiburg, oferece um significativo passo em frente na pesquisa de métodos inovadores para tratar a doença de Parkinson (DP).

"Atualmente, existem apenas duas terapias comuns para tratar esta doença. Ou você pode administra drogas ou, se isso não funcionar, é preciso recorrer à estimulação elétrica, a chamada estimulação cerebral profunda ", explica Vlachos.

Na última abordagem, que atualmente se segue de um método conhecido como estimulação de malha aberta, um elétrodo é implantado no cérebro do paciente para fornecer um trem de pulsos de estimulação contínua.

"Em princípio, isso se assemelha a abordagem do marcapasso cardíaco", diz Vlachos. No entanto, os sintomas da doença de Parkinson não são constantes. E, portanto, os pesquisadores argumentam, que constantemente estimular o cérebro com o mesmo sinal não é o tratamento mais eficiente.

"Em nossa abordagem de ciclo fechado, o eletrodo fornece um estímulo que se ajusta para aos sintomas momentâneos. Através deste método, estamos esperando evitar alguns efeitos secundários, tais como desequilíbrio da marcha ou comprometimento da fala que ocorrem no tratamento DBS convencional", explica Vlachos.

Através da nova abordagem de ciclo fechado, a atividade cérebro é registada e alimentada a um dispositivo neuroprosthetico, que, em seguida, ajusta a intensidade de estimulação. O controlador monitora continuamente a atividade do cérebro, que reflete a gravidade dos sintomas da DP. A natureza da atividade gravada determina o sinal de estimulação. Se a estimulação mais forte é necessária, a entrada de controle se torna mais forte, se a atividade se torna mais fraca, a estimulação é enfraquecida. Se não houver nenhuma atividade patológica o dispositivo não irá fornecer qualquer estímulo.

O diagrama mostra o sistema de circuito fechado.

A atividade e os registros de dispositivos cerebrais neuroprostheticos adaptam constantemente sua estimulação com as exigências atuais. Fonte da imagem: Crédito: Gunnar Grah / BrainLinks-Braintools.

"Isso economiza a vida da bateria e, portanto, aumenta os intervalos de recarga e manutenção - claramente uma vantagem para o paciente portador da bateria", explica o pesquisador.

A mesma abordagem pode ser utilizada para o tratamento de outras doenças, tais como epilepsia ou esquizofrenia. Além disso, o método Vlachos 'também pode ser utilizado para conceber controladores para a estimulação não-invasiva, tal como técnicas de estimulação transcraniana. Isto significa que o cérebro pode ser estimulado a partir do exterior, sem a necessidade de perfurar um orifício no crânio e implantar um elétrodo no cérebro.

O método de estimulação de circuito fechado desenvolvido por Vlachos e colegas pode ainda ser adaptado para influenciar a atividade do cérebro para lidar com questões básicas da ciência: "Por exemplo, quando os animais assistirem a uma entrada muitas vezes há um aumento na oscilações. Usando nosso controlador, podemos modular a força das oscilações e testar se e como a nossa atenção é afetada por tais oscilações de rede ".

Depois de prometer resultados em simulações de computador para modelar a dinâmica das grandes redes de neurônios de atividade, o próximo passo será verificar a abordagem em modelos animais, antes que possa ser testado em pacientes humanos.

Sumário
Há um interesse crescente no desenvolvimento de novos métodos de estimulação cerebral para controlar a atividade neural aberrante relacionada com a doença e para tratar de questões básicas de neurociência. Os métodos convencionais para manipular a atividade do cérebro dependem de abordagens de circuito aberto, que geralmente levam à estimulação excessiva e, crucialmente, não restituem os cálculos originais realizados pela rede. Assim, eles são muitas vezes acompanhados por efeitos colaterais indesejáveis. Aqui, apresentamos o controle atraso de feedback (DFC), um método conceitualmente simples, mas eficaz, para controlar as oscilações patológicas em redes neurais (SNNS). Usando a análise matemática e simulações numéricas que mostram que DFC pode restaurar uma vasta gama dinâmica de rede aberrantes, quer através da supressão ou aumento da atividade irregular síncrona. Importante, DFC, além de orientar o sistema de volta a um estado saudável, também recupera os cálculos realizados pela rede subjacente. Finalmente, usando a teoria de que o papel de identificar neurónios individuais e propriedades de sinapses na determinação da estabilidade do sistema de circuito fechado. <i>Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo.</i> Fonte: NeuroScienceNews.

Neurocientista da Duke ganha doação de US $ 4 milhões para estudar a doença de Parkinson

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.

Estimulação cerebral profunda baseada na demanda para tratar a doença de Parkinson

April 15, 2015 - Pesquisadores do Centro de Tecnologia Biomédica (CTB) na Universidad Politécnica de Madrid (UPM) participaram de um projeto de pesquisa conjunta com Universidad Carlos III de Madrid e Universidade de Reading (Reino Unido), que revelou possíveis subtipos de pacientes com doença de Parkinson. Ao aplicar esta conclusão, os pesquisadores usaram técnicas de inteligência artificial para detecção de tremor em pacientes dos grupos descobertos. O objetivo é conseguir uma estimulação cerebral profunda orientada para a procura que inteligentemente alivia os sintomas da doença, o que contribuirá para aumentar a qualidade de vida dos pacientes.

A doença de Parkinson é uma desordem degenerativa do sistema nervoso central, cuja principal sintomatologia inclui tremor, bradicinesia e rigidez. A função motora e o equilíbrio que são cuidadosamente regulados por um conjunto de neurotransmissores nos circuitos dos gânglios basais. Quando um neurotransmissor não é libertado corretamente, a informação entre os núcleos é ineficiente e resulta em doenças do sistema motor. Este é o caso na doença de Parkinson, principalmente causada pela morte de neurónios secretores de dopamina. O trabalho do grupo de pesquisa Cognitiva e Neurociência Computacional da CTB-UPM está centrada no estudo do sintoma mais conhecido da doença de Parkinson, tremores.

Existem diversos tipos de tremores na doença de Parkinson, dependendo das circunstâncias em que aparece. O tremor de repouso (RT) é o sintoma mais comum. RT é um movimento rítmico que aparece quando o paciente está em repouso e geralmente desaparece quando o paciente inicia um movimento. Este sintoma impede os pacientes de realizar tarefas da vida diária.

Diversos estudos sugerem que a doença de Parkinson, na verdade, tem diferentes subtipos, uma vez que nem todos os pacientes têm a mesma sintomatologia ou respondem da mesma maneira ao tratamento.

O tratamento da doença de Parkinson é uma tarefa complexa hoje. A primeira opção é medicação oral que consiste de levodopa (a principal precursor da dopamina). As suas datas de uso para os meados da década de 1960 e ainda é o tratamento mais comumente prescrito. Terapia com levodopa alivia o principal sintomatologia da doença de Parkinson, mas que não se adapta bem à doença. Depois de alguns anos usando este tratamento, normalmente cerca de cinco anos, os pacientes começam a experimentar flutuações motoras.

Este efeito é conhecido como o fenômeno ON-OFF, alternar períodos em que as drogas funcionam (ON) e param de trabalhar (OFF). Períodos OFF aumentam à medida que este tratamento continua. Por isso, a medicação oral é cada vez mais inadequada.

Devido a estas complicações, alguns pacientes necessitam de cirurgia, a fim de ser tratados com estimulação cerebral profunda. Esta terapia consiste na implantação de eléctrodos que aplicam uma estimulação eléctrica alvo na estrutura do cérebro afetado, o que geralmente é o núcleo subtalâmico na doença de Parkinson. Este inibe a atividade de estimulação anormal dos neurónios, que tendem para uma sincronização excessiva, e impõe um desempenho adequado.

Embora neuroestimuladores sejam conhecidos como "pacemakers cerebrais", eles não funcionam da mesma forma. Pacemakers são capazes de detectar episódios atípicos de sinais cardíacos e ajustar a estimulação de acordo com as necessidades dos pacientes, em cada momento, enquanto os neuroestimuladores, uma vez implantados, estimulam continuamente o cérebro. Isto significa que a bateria do dispositivo tem de ser substituído a cada três a quatro anos, com a necessidade de cirurgia adicional.

A pesquisa encontra resultados que, com um alto grau de precisão, dão provas de dois subtipos de pacientes, ou mais especificamente tremor de tipo 1, de acordo com a Consensus Statement of the Movement Disorder Society em Tremor Estes resultados podem levar ao desenvolvimento de tratamentos diferentes para os diferentes tipos de pacientes envolvidos.

Com base nestes resultados, o estudo propõe um sistema de detecção de tremor em tempo real baseado em redes neurais artificiais. Os pesquisadores sugerem que uma ferramenta que pode aprender características diferentes do cérebro sinaliza quando o paciente sofre um tremor. Através do treinamento, o dispositivo seria capaz de tomar uma decisão sobre tremores. Quando a procura por sistema de estimulação for considerado como sendo 100 por cento fiável, ele será incorporado no neuroestimulador.

Um dispositivo de estimulação orientada para a procura seria capaz de detectar quando o paciente está tremendo, e só então fornecer estimulação cerebral. Tudo isso tem um duplo benefício: Em primeiro lugar, as estruturas cerebrais serão capazes de funcionar corretamente quando os pacientes não apresentam sintomas, em vez de ser estimulada em todos os momentos. Em segundo lugar, as baterias seriam mais eficientes, estendendo a vida útil do dispositivo e, consequentemente, estendendo o período antes da cirurgia para substituição da bateria.

Os pesquisadores esperam fornecer dispositivos médicos implantáveis ​​com inteligência artificial refinada. Estes dispositivos podem aprender a patologia do paciente e tem a capacidade de tomar decisões com vistas a melhorar o tratamento e a vida diária do paciente. (original em inglês, tradução Google, revisão Hugo) Fonte: MedicalXpress.

Porque Dar Choques no Cérebro Ajuda Pacientes com Parkinson

A estimulação cerebral profunda pode dar origem a um dispositivo que se ajusta automaticamente de forma mais eficaz para a doença de Parkinson.

TERÇA-FEIRA, 14 DE ABRIL DE 2015 - Usando eletrodos (os pontos brancos nesta imagem) na superfície do cérebro, pesquisadores descobriram que a estimulação cerebral profunda atenua a sincronização de neurônios em pacientes com Parkinson.

O envio de pulsos de eletricidade através do cérebro via eletrodos implantados – um procedimento conhecido como estimulação cerebral profunda – podem aliviar os sintomas do mal de Parkinson e de outros distúrbios do movimento.

O problema é que ninguém sabe exatamente por que a estimulação do cérebro com eletricidade é tão benéfica. Um estudo publicado hoje na revista Nature Neuroscience oferece uma possível explicação para os benefícios observados na doença de Parkinson: evita que os neurônios fiquem muito "sincronizados".

Se a descoberta se confirmar em outros estudos, pode ser útil para a fabricação de dispositivos mais sofisticados e eficazes que monitoram a atividade cerebral e ajustam a estimulação automaticamente.

Neurônios saudáveis não são apenas ativados aleatoriamente; muitas vezes há um ritmo de baixa frequência que determina o cronograma de sua atividade, como um maestro definindo o ritmo de uma banda. Um número crescente de estudos sugere que a sincronização tem um papel importante em muitas funções do cérebro, da memória à percepção de movimento.

Pesquisadores da Universidade da Califórnia, em San Francisco, liderados pelo neurocirurgião Philip Starr, tinham encontrado anteriormente que essa sincronização é anormalmente elevada no córtex motor de pessoas com a doença de Parkinson em comparação com pacientes com distonia (um tipo diferente de transtorno de movimento) ou com epilepsia.

O mesmo grupo descobriu agora que a estimulação cerebral profunda reduz esta sincronização excessiva. Coralie de Hemptinne, um dos autores do estudo, diz que as células do cérebro precisam de um equilíbrio entre coordenação e independência; na doença de Parkinson, células do córtex motor podem ter dificuldade para desassociar sua atividade do ritmo de baixa frequência para iniciar um movimento. Isso poderia explicar por que as pessoas com a doença tornam-se rígidas ou estátuas.

O estudo analisou pacientes submetidos a cirurgia cerebral profunda para a doença de Parkinson, com eletrodos implantados em estruturas do cérebro que controlam o movimento. O estudo foi limitado ao tempo da cirurgia, mas o grupo agora está fazendo gravações de alguns pacientes com Parkinson que têm eletrodos permanentes na superfície do cérebro, juntamente com um implante de estimulação cerebral profunda, para ver se esta conexão persiste.

O objetivo final, diz de Hemptinne, é o de encontrar um sinal mensurável que pode ser usado para melhorar a terapia e ajustar automaticamente um estimulador da atividade cerebral profunda. "Neste momento, a estimulação cerebral profunda está funcionando muito bem em distúrbios do movimento, mas ainda não é o ideal", diz ela. Estimuladores atuais devem ser ajustados para cada paciente por meio da tentativa e erro e estimulam o cérebro continuamente.

Um dispositivo melhor iria se ajustar automaticamente de acordo com a atividade do cérebro e estimular somente quando necessário, mas ele deve saber o que procurar. Medtronic, por exemplo, está testando um estimulador cerebral profundo que tanto registra como estimula o cérebro, mas os pesquisadores ainda estão tentando descobrir o que procurar em diferentes doenças (veja “New Implantable Device Can Manipulate and Record Brain Activity”).

Exatamente como a estimulação cerebral profunda funciona ainda não se sabe.

"Há muitas mudanças biológicas que têm sido associadas com a estimulação cerebral profunda" e não está claro o que é realmente responsável pelo efeito terapêutico, diz Michael Okun, neurologista da Universidade da Flórida. Enquanto a sincronização de ritmos cerebrais pode ser um fator, diz ele, "devemos ter muita cautela para não interpretar demais". Fonte:Technology Review.br.

DBS adaptativo para Doença de Parkinson

Um sistema de estimulação profunda do cérebro inteligente e adaptativo mostra grande potencial em um estudo preliminar.

October 30, 2013 - Um dos objetivos primordiais na investigação da estimulação cerebral profunda (DBS) é alcançar uma forma mais inteligente e mais eficiente de levar energia elétrica para o cérebro. Para estabelecer uma prova de princípio para este tipo de abordagem no tratamento da doença de Parkinson (DP), os pesquisadores realizaram um experimento em oito pacientes. Eles usaram uma interface cérebro-máquina que interpreta sinais do cérebro em pacientes com DP avançada. Os sinais detectados foram usados como uma realimentação para controlar o eletrodo do DBS, que foi implantado no núcleo subtalâmico. Cada paciente tinha DBS adaptativo e DBS contínuo ou intermitente com estimulação aleatória. A fisiologia derivada do potencial de campo local (isto, a oscilação patológica beta) foi utilizada como gatilho.

Ambos os avaliadores cegos e não-cegos confirmaram os resultados usando a Escala Padronizada Unificada de Parkinson. Em ambos os tipos de DBS as pontuações motoras melhoraram de acordo com ambos os avaliadores não cego e cego, mas as melhorias com o DBS adaptativo (em 66% e 50 % não cego cego) foram de 29 % e 27 % melhores do que com o DBS contínuo. O tempo total de estimulação foi de 56% menor com o DBS adaptativo do que com o DBS contínuo, o que reduziu as necessidades estimadas de energia e, teoricamente, poderia levar a uma maior vida da bateria DBS e uma menor necessidade de substituição da mesma. A abordagem adaptativa do DBS também era superior a ambos, no off da estimulação e numa condição de estimulação aleatória.

COMENTÁRIO

A abordagem de utilizar um sinal do cérebro para desencadear estimulação cerebral profunda tem sido referida como um circuito fechado de DBS. As tentativas anteriores de conseguir este marco foram prejudicados pela falta de um marcador de cérebro e pelas limitações de hardware e tecnologia. Este relatório representa um marco importante para a terapia DBS.

Embora os resultados tenham sido impressionantes, houve várias limitações críticas. A estimulação foi fornecida através de um fio externalizado do DBS e foi realizado durante o período pós-operatório imediato. Após o experimento, todos os pacientes tiveram implantados o hardware do DBS aprovado pela norma da agência reguladora. Será importante replicar esses resultados em um paciente crônico, acordado, e comportando-se com doença de Parkinson. Além disso, os efeitos de medicamentos e a influência do complexo comportamento humano em oscilações beta, que fornece o gatilho para DBS, podem complicar a tradução destes achados na prática clínica. Apesar das limitações, este é um relatório preliminar e muito importante para todos os pesquisadores da DP humana interessados ​​em desenvolver terapias mais inteligente e mais benéficas ​para seus pacientes. (original em inglês, tradução Hugo). Fonte: NEJM Journal Watch. N.T.: O primeiro artigo sobre este tema não usava o termo adaptativo. Por isso, na ocasião, usei a expressão interativo. Provavelmente o termo adaptativo vá vingar, portanto será doravante o usado.

Eletrodos detectam ritmos cerebrais anormais associados com o Parkinson

Descoberta pode levar à próxima geração de dispositivos de estimulação cerebral para monitorar e aliviar sintomas da doença

05/03/2013 - Cientistas da Universidade da Califórnia, San Francisco , nos EUA, descobriram como detectar ritmos cerebrais anormais associados com o Parkinson através da implantação de eletrodos dentro do cérebro de pessoas com a doença.

O trabalho pode levar ao desenvolvimento da próxima geração de dispositivos de estimulação cerebral para monitorar e aliviar os sintomas de pessoas com a condição.

A pesquisa lança luz sobre como a doença de Parkinson afeta o cérebro, e representa a primeira vez que alguém foi capaz de medir um sinal quantitativo da doença dentro do córtex cerebral, camada mais externa do cérebro que ajuda a guiar a memória, movimento físico e a consciência.

Os resultados foram publicados na revista PNAS.

"Normalmente, as células individuais do cérebro estão funcionando de forma independente a maior parte do tempo, trabalhando em conjunto apenas para tarefas específicas. Mas, na doença de Parkinson, muitas células cerebrais exibem "sincronização excessiva", sendo disparadas em sincronia de forma inapropriada a maior parte do tempo", explica o autor sênior da pesquisa Philip Starr.

Segundo Starr, esta sincronização excessiva conduz a problemas de movimento e outros sintomas característicos da doença.

O novo trabalho mostra também como a estimulação cerebral profunda (DBS), que eletriza regiões mais profundas no cérebro, abaixo do córtex, pode afetar o córtex. Esta descoberta pode mudar como a DBS é utilizada no tratamento de Parkinson e outras desordens do movimento com base neurológica, além de ajudar a refinar a técnica para outros tipos de tratamento.

O estudo

Semelhante a colocar um marca-passo dentro do peito de um paciente do coração, a estimulação cerebral profunda requer o implante de eletrodos dentro de pequenas partes do cérebro para fornecer a corrente elétrica.

Em casos de Parkinson, esses eletrodos são implantados geralmente em pessoas com a fase intermediária da doença que não obtém benefícios de medicamentos.

Nessas pessoas, a estimulação cerebral profunda combate os problemas de mobilidade graves e outros sintomas, ajudando-as a viver com função motora melhor durante muitos anos. Eventualmente, no entanto, a natureza progressiva da doença de Parkinson supera a capacidade de estimulação cerebral profunda para aliviar os sintomas.

Segundo Starr, o estranho é que ninguém entende como a estimulação profunda do cérebro trabalha exatamente. A hipótese mais aceita é que ela alivia os sintomas, substituindo os circuitos anormais e defeituosos do cérebro, da mesma forma que diminuir o ruído pode aumentar a fidelidade de uma gravação musical.

O novo trabalho apoia essa hipótese. Trabalhando com 16 pacientes com doença de Parkinson e nove com distonia cervical em tratamento neurocirúrgico ao longo dos últimos três anos, Starr e seus colegas mostraram claramente como detectar a sincronização excessiva do cérebro na superfície cerebral em pessoas com doença de Parkinson.

A pesquisa mostrou que a estimulação cerebral profundo pode devolver essas células da superfície ao seu estado independente, eliminando a sincronização inapropriada.

Os pacientes no estudo tiveram eletrodos flexíveis colocados sobre a superfície do cérebro durante algumas horas durante a cirurgia, além de receber eletrodos profundos implantados para a estimulação cerebral de longo prazo.

A equipe então comparou as gravações de superfície do cérebro de 25 pacientes com outras nove pessoas que foram submetidos à cirurgia para epilepsia e não tinham padrões cerebrais anormais enquanto não estavam tendo convulsões.

"A capacidade de monitorar a sincronização cerebral excessiva na superfície do cérebro mostra o caminho para a próxima geração de estimuladores cerebrais que seriam mais sofisticados", observa Starr. Atualmente a maioria dos dispositivos implantados em pacientes entrega estimulação elétrica contínua. Mas marcapassos cardíacos modernos entregam corrente apenas quando necessário. Se os implantes de DBS puderem ser feitos para detectar um sinal anormal na superfície do cérebro e entregar a sua estimulação eléctrica apenas quando necessário, eles podem funcionar melhor, exigir muito menos trabalho de clínicos para ajustar as configurações do estimulador, e ser capaz de ajustar automaticamente a níveis de estimulação para coincidir com as alterações nos sintomas do paciente.

O próximo passo, segundo Starr, será encontrar formas de detectar esses sinais automaticamente com um dispositivo DBS implantado de modo que o estimulador cerebral elétrico responda automaticamente às necessidades do paciente. Fonte: Record R7.