Novo dispositivo usa sensor neural para modular DBS adaptativo para Parkinson

18 de maio de 2018 - NOVA IORQUE (Reuters Health) - Um dispositivo totalmente implantado que usa sensor neural pode fornecer estimulação cerebral profunda adaptativa (DBS) em pacientes com doença de Parkinson, mostram novos resultados.

"Mais pesquisas ainda precisam ser feitas, mas sugere que as abordagens DBS que adaptam a estimulação com base na própria atividade cerebral do paciente são promissoras", disse à Internet Health a doutora Nicole C. Swann, da Universidade de Oregon, em Eugene. "Neste estudo, nossos resultados apóiam a ideia de que esta abordagem é viável para implementar e pode economizar energia sem diminuir o controle clínico dos sintomas".

O DBS padrão é fornecido de uma maneira "aberta" constante, sem ajustes em tempo real com base na mudança de sinais e sintomas dos pacientes. O ajuste automatizado da estimulação em resposta a assinaturas neurais de comprometimento motor ou efeitos adversos induzidos pela estimulação poderia melhorar a entrega da DBS, de acordo com o Dr. Swann e seus colegas.

A equipe testou um dispositivo totalmente implantado que detectou sinal gama de banda estreita cortical relacionado à discinesia e diminuiu a tensão de estimulação quando a atividade oscilatória gama era alta (indicando discinesia) e aumentava a tensão de estimulação quando ela estava baixa.

"Nosso objetivo não foi demonstrar a superioridade clínica da estimulação adaptativa, mas realizar testes de curto prazo de um algoritmo de controle simples como base para um teste de DBS adaptativo em um cenário ambulatorial crônico", escrevem os pesquisadores no Journal of Neural Engineering, on-line 9 de maio.

O estudo de prova de princípio incluiu dois pacientes do sexo masculino, 65 e 61 anos, com doença de Parkinson, que continuaram a apresentar discinesia leve a moderada, apesar da otimização dos parâmetros da DBS por um neurologista especializado em distúrbios do movimento.

Para o DBS, os pesquisadores usaram o Activa PC + S, um gerador de pulsos implantável da Medtronic que permite o registro crônico, bem como a estimulação. Nenhum paciente teve qualquer percepção de alterações nos ajustes de estimulação entre o DBS adaptativo e o DBS de ciclo aberto convencional, e ambos tiveram avaliações clínicas semelhantes durante as sessões de DBS adaptativas e de ciclo aberto.

"O algoritmo classificador foi executado como esperado", observam os pesquisadores, "detectando apropriadamente mudanças na potência da banda gama e provocando redução na amplitude do DBS quando o limiar gama foi excedido."

O uso total de energia foi substancialmente menor durante o DBS adaptativo do que durante o DBS de malha aberta, apesar do custo adicional de bateria de 10% associado ao sensor neural e execução do algoritmo, devido à redução na amplitude do DBS quando o limite gama foi excedido.

"O resultado que eu achei mais surpreendente foi que a eficácia terapêutica da DBS adaptativo foi mantida com um uso de energia muito menor, mesmo com o algoritmo de estimulação adaptativa muito simples que usamos", disse o Dr. Swann. "Como economizar energia significa prolongar o tempo até que outra cirurgia seja necessária, essa é uma descoberta empolgante. O fato de termos visto isso neste pequeno estudo de prova de princípio é encorajador de que ela poderia ter impactos mais amplos no tratamento de distúrbios do movimento com DBS".

"Mais pesquisas precisam ser feitas, mas novas maneiras de otimizar DBS para pacientes com doença de Parkinson (DP) estão sendo desenvolvidas", disse ela. "Esta abordagem 'personalizada' pode resultar em maior vida útil da bateria e, eventualmente, melhor eficácia. Isso pode ser especialmente benéfico para pacientes com DP para quem a programação pode ser difícil, como pacientes que alternam entre sintomas muito graves de DP e períodos de atividade hipercinética (discinesia) devido a terapias de DP, com pouco tempo entre elas. Desta forma, a estimulação adaptativa pode tornar o DBS mais benéfico para mais pacientes ".

"Nós usamos um algoritmo DBS adaptativo baseado em um sinal cerebral relacionado a um efeito colateral das terapias de DP (discinesia), que pode ocorrer com medicamentos ou DBS", disse o Dr. Swann. "Há também muitos esforços em andamento para usar estratégias de controle relacionadas aos sintomas da DP. Uma possibilidade interessante é combinar essas abordagens para tornar um algoritmo sensível aos sintomas da DP e aos efeitos colaterais."

O Dr. Martijn Beudel, do Centro Médico Universitário de Groningen, na Holanda, que recentemente relatou o uso de DBS adaptativo durante a cirurgia de troca de bateria, disse à Reuters Health por e-mail: "A descoberta mais importante deste estudo de prova de princípio foi que é possível ter um sistema DBS adaptativo totalmente implantado e totalmente incorporado. Isso não foi publicado antes."

"É muito possível que o DBS seja fornecido de maneira em "circuito fechado", no qual a estimulação só é fornecida quando os sintomas ocorrem ou (como neste estudo) desligados quando ocorrem efeitos colaterais (ou uma assinatura neural de efeitos colaterais), ele disse. "Há um campo emergente de neurociência de circuito fechado no qual as assinaturas neurais estão sendo descobertas para muitos distúrbios neuropsiquiátricos que são usados ​​como sinais de feedback para a neuromodulação."

"Este estudo é um passo importante, e o método fez um desenvolvimento suficiente para passar aos testes da fase 1", disse Beudel.

A Universidade da Califórnia, em São Francisco, onde este estudo foi conduzido, apresentou uma patente preliminar relacionada a este trabalho, e quatro dos autores, incluindo o Dr. Swann, são coinventores da patente. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: MedScape. Veja mais aqui: 31 MAY 2018 - NIH study assesses adaptive brain implant for Parkinson’s.

Chapéu para ajuste de zaps cerebrais poderia melhorar o tratamento de Parkinson

17 de maio de 2018 – Oregon - Sinais cerebrais de eletrodos registrados dentro de um de chapéu da moda poderiam um dia guiar o tratamento para controlar os movimentos corporais involuntários característicos da doença de Parkinson.

Essa é uma parte de uma meta maior na pesquisa de Nicole Swann, do departamento de fisiologia humana da Universidade de Oregon, principal autora de um novo estudo no Journal of Neural Engineering que, diz ela, oferece incentivo para perseguir essa ideia.

No estudo, que Swann completou enquanto pesquisador de pós-doutorado na Universidade da Califórnia, em San Francisco, os pesquisadores ajustaram os níveis de estimulação cerebral profunda em tempo real com base na sinalização cerebral capturada por sondas de eletrodos presas a um dispositivo implantado cirurgicamente sob os crânios dois pacientes. A abordagem também proporcionou economia de energia para o dispositivo alimentado por bateria.

“Encontramos nesta demonstração de demonstração principal que poderíamos implementar essa estimulação adaptativa usando um sinal cerebral para ajustar a distribuição terapêutica”, diz Swann. “Descobrimos que poderíamos fazer isso sem nenhum efeito negativo nos pacientes. Eles tiveram os mesmos benefícios clínicos com economias de energia bastante significativas”.

O que é a estimulação cerebral profunda?
Em seu laboratório, Swann procura usar a eletroencefalografia, comumente conhecida como EEG, para capturar e entender a sinalização cerebral relacionada ao movimento corporal em pessoas saudáveis ​​e naquelas com doenças cerebrais como a de Parkinson, nas quais discinesias ou movimentos corporais involuntários são um efeito colateral visível e perturbador.

"Em última análise, isso poderia ser personalizado para cada pessoa para mantê-los em seu estado cerebral ideal ..."

A estimulação cerebral profunda foi aprovada para o tratamento do tremor essencial, outro distúrbio do movimento em 1997 e para a doença de Parkinson em 2002.

“A estimulação cerebral profunda tem sido uma terapia padrão aprovada pela FDA para distúrbios do movimento desde os anos 90. Funciona bem, mas com limitações”, diz Swann. “Os dispositivos de hoje são muito parecidos com os marcapassos cardíacos há muito tempo. Quando os marcapassos saíram pela primeira vez, acabaram de fornecer estimulação, mas agora estão sintonizados para sentir ritmos cardíacos anormais e apenas fornecer estimulação quando necessário. Essa adaptação da estimulação é o avanço que estamos tentando fazer com a estimulação cerebral”.

Os dispositivos atuais fornecem estimulação elétrica em um nível definido, determinado por testes de tentativa e erro, para encontrar uma configuração que melhor controle os sintomas do paciente. Um dispositivo de controle remoto sobre uma bateria, que é implantado na parte superior do tórax dos pacientes e conectado a sondas sob o crânio por fios que passam sob a pele do pescoço, ajusta as configurações. Substituir as pilhas requer cirurgia para acessar a bateria.

A equipe usou um dispositivo feito pela Medtronic Inc. capaz de registrar sinais cerebrais que poderiam aumentar ou diminuir automaticamente os níveis de estimulação em tempo real. Nenhum dos pacientes, homens de 60 anos diagnosticados com Parkinson sete e oito anos antes, relataram sentir mudanças na estimulação. Os pesquisadores viram economias de energia de 39% e 45% nos dispositivos ao usar os algoritmos adaptativos.

"Os efeitos colaterais da estimulação cerebral profunda podem incluir discinesia aumentada como resultado de muita voltagem", diz Swann. “A ideia era reduzir a voltagem para reduzir ou interromper esses efeitos colaterais e, em seguida, aumentar a voltagem para dar uma terapia ideal quando a situação mudasse. Procuramos manter o tratamento em um local ideal”.

Os resultados, diz Swann, estabelecem as bases para algoritmos mais complexos para alcançar esse equilíbrio em versões melhoradas do dispositivo.

"Em última análise, isso poderia ser personalizado para cada pessoa para mantê-los em seu estado ideal do cérebro", diz Swann. “Nós absolutamente precisamos fazer mais pesquisas, incluindo estudos de longo prazo com grupos maiores de sujeitos. O que descobrimos neste estudo, combinado com o nosso trabalho anterior, indica que vale a pena prosseguir ainda mais.”

Membros da equipe da UC San Francisco, incluindo Swann, publicaram recentemente trabalhos relacionados no Journal of Neurosurgery e Journal of Neuroscience.

Qual é o próximo?
Inicialmente, os experimentos não-invasivos de EEG no laboratório de Swann se concentrarão em pessoas saudáveis ​​para estudar as regiões cerebrais associadas aos movimentos. Em seguida, ela vai recrutar pacientes com Parkinson para procurar sinais de alteração do movimento corporal, incluindo sinais relacionados à discinesia. Ela também está trabalhando com cirurgiões da Oregon Health & Science University em Portland para obter dados relacionados a motores de pacientes com uma variedade de doenças relacionadas ao neuro usando gravações humanas invasivas.

"Uma maneira de avançar é usar as informações que coletamos para melhorar os algoritmos em dispositivos como os que usamos em nosso estudo", diz Swann. “Também imaginamos que, para alguns pacientes, implantar eletrodos pode não ser a melhor opção. No futuro, poderemos usar um eletrodo de EEG colocado em uma tampa elegante para registrar dados que possam ser usados para informar as alterações nas configurações.”

Tal limite, diz ela, também pode permitir a transmissão sem fio de informações de pacientes, especialmente aqueles que vivem em locais remotos, para neurologistas que poderiam ajustar os medicamentos que também são usados nos tratamentos.

Os Institutos Nacionais de Saúde financiaram o projeto. Engenheiros da Medtronic revisaram o documento da equipe em busca de precisão técnica, mas a empresa não forneceu fundos. UC San Francisco apresentou uma patente preliminar sobre o dispositivo adaptativo utilizado na pesquisa. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Universidade do Oregon.

Efeitos da cirurgia

15/05/2018 - Apresento aqui um fluxograma informal relativo aos resultados da cirurgia dbs, conforme explicitado pelo neurocirurgião Nevair Galllani, em post no facebook.

Na cirurgia dbs não existe promessa de resultado, e existem riscos inerentes a um procedimento cirúrgico neurológico.

Com relação aos resultados da cirurgia, não existe situação em que o efeito seja obtido apenas no longo prazo, após meses ou anos. O resultado, havendo, sempre é imediato.

Se a sua cirurgia foi DBS, existem as seguintes possibilidades:

A) não houve nenhuma melhora:
1) o sistema está funcionando?
Precisa verificar se o estimulador está ligado, e se os contatos utilizados na estimulação estão com impedância elétrica normal.

2) o seu caso era para cirurgia? Precisa verificar se as escalas de avaliação clinica pré operatório indicavam bom prognóstico cirúrgico.

3) os eletrodos estão no lugar certo? Precisa pegar um CD com uma tomografia pós operatória, fusionar com a ressonância pré operatória, para saber realmente onde estão os eletrodos, e quais as coordenadas comissurais de cada contato.

B) a cirurgia DBS surtiu efeito, apesar da sensação subjetiva de não ter havido resultados: precisa fazer avaliação com escala clínica ON estimulador e OFF estimulador, e comparar. Pode ser que exista efeito de fato.

Implante DBS se adapta aos sinais neurais do paciente

May 10, 2018 - Cientistas nos EUA desenvolveram um novo método de estimulação cerebral profunda (DBS) para tratar os sintomas da doença de Parkinson. Enquanto a DBS para Parkinson atualmente é administrado continuamente, a nova abordagem usa DBS adaptativo, no qual a amplitude da estimulação é modificada em tempo real em resposta a assinaturas neurais de comprometimento motor ou de efeitos adversos induzidos pela estimulação.

Para testar sua abordagem, os pesquisadores testaram a DBS adaptativo em dois pacientes com doença de Parkinson, usando uma prótese neural totalmente implantada que permitia o uso do sensor cerebral para controlar a amplitude da estimulação (J. Neural Eng. 15 046006).

DBS adaptativo com controle totalmente incorporado

O DBS pode ser um tratamento eficaz para a doença de Parkinson, mas tem limitações que reduzem a eficácia para pacientes individuais e impedem o uso mais difundido da técnica. Por exemplo, os médicos treinados devem programar os implantes. Também pode ser demorado e, para alguns pacientes, ajustes satisfatórios nunca são alcançados.

"Esta é a primeira demonstração de DBS adaptativo na doença de Parkinson usando um dispositivo totalmente implantado e sensor neural", disse o autor sênior Philip Starr, da Universidade da Califórnia, em San Francisco. "Nossa abordagem usa um algoritmo para medir o feedback neural do paciente a partir da superfície do cérebro e alterar a estimulação em tempo real. Desta forma, evitamos que a estimulação seja muito intensa quando não é necessária, o que pode causar efeitos adversos, como movimento involuntário". Conhecido como discinesia ".

O dispositivo funciona usando uma oscilação gama cortical de banda estreita (60-90 Hz) associada à discinesia como um sinal de controle. Um algoritmo DBS adaptativo reduz a tensão de estimulação quando a atividade oscilatória gama é alta (indicando discinesia provável) e aumenta a tensão quando ela é baixa.

Além de testar o sistema DBS adaptativo, os pesquisadores também completaram uma sessão de controle de DBS em malha aberta. Eles observaram que, em ambos os pacientes, a energia total liberada pela estimulação adaptativa era substancialmente menor que a da estimulação de ciclo aberto, mantendo a eficácia terapêutica. O algoritmo executou como esperado, detectando apropriadamente mudanças na potência da banda gama e desencadeando a redução de tensão quando o limite gama foi excedido.

"Reduzir a corrente de estimulação sem perder o benefício terapêutico pode reduzir os efeitos adversos induzidos pela estimulação. Também pode prolongar a duração da bateria ou permitir que os geradores de pulso relativamente grandes que usamos atualmente sejam reduzidos", explicou a primeira autora, Nicole Swann. "Além disso, alguns dos pacientes com doença de Parkinson que mais necessitam de DBS também estão entre os mais difíceis de programar com sucesso: aqueles que alternam entre estados extremos de discinesia e bradicinesia com pouco tempo intermediário. DBS adaptativo pode ser muito eficaz para eles. "

"Este estudo é uma demonstração da viabilidade da DBS adaptativo", disse Starr. "Agora, mais trabalho é necessário com um ensaio em larga escala." Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Medicalphysicsweb.

Relâmpago pode afetar dispositivos de estimulação cerebral profunda usados ​​para tratar Parkinson, descobre estudo

por Jose Marques Lopes
MAY 7, 2018 - Relâmpagos podem afetar os sistemas usados ​​para estimulação cerebral profunda (DBS) em pacientes com Parkinson e, possivelmente, os próprios implantes, e medidas particulares de segurança devem ser tomadas, sugere um estudo de caso.

A pesquisa, "Relâmpago pode representar um perigo para os pacientes que recebem estimulação cerebral profunda: relato de caso", apareceu no Journal of Neurosurgery.

DBS é uma opção de tratamento para pessoas em estágios avançados de doença de Parkinson, cujos problemas de movimento não estão sendo ajudados por medicamentos, e é usado com outros pacientes com distúrbios de movimento similares sem resposta. Durante a cirurgia, um ou mais fios ou condutores são inseridos profundamente no cérebro para alcançar as áreas afetadas. Esses eletrodos são então conectados a um gerador de pulsos implantável, ou neuroestimulador, que é usualmente colocado na região torácica superior, logo abaixo da pele do paciente.

Esses neuroestimuladores podem ser interrompidos por fortes campos eletromagnéticos - como aqueles criados por linhas de energia, geradores de energia eletrônicos, aquecedores de indução e detectores de metal. Os dispositivos DBS geralmente vêm com uma lista de avisos relativos a esses campos, o que pode fazer com que os neuroestimuladores sejam desligados e aumentem o risco de ferimentos a uma pessoa que os utiliza no momento.

Pesquisadores descrevem uma mulher de 66 anos que estava tratando usando um IPG recarregável (Medtronic Activa RC) para distonia cervical - tônus ​​muscular anormal caracterizado por contrações musculares involuntárias. A mulher mostrou uma resposta muito boa ao longo dos cinco anos de tratamento.

Durante uma tempestade, um raio atingiu seu apartamento, danificando todos os equipamentos elétricos - uma televisão e ar condicionado - que estavam operando na época. Ela não estava usando seu IPG e seu recarregador estava desconectado da fonte de alimentação.

Uma hora depois da tempestade, ela notou que a distonia no pescoço havia retornado - um primeiro sinal de problemas - e fez a unidade checar a segurança em um ambulatório porque um aviso de “Power On Reset” apareceu no visor. O cheque constatou que o IPG não estava danificado, mas tinha simplesmente desligado. O paciente novamente ligou a unidade e sua distonia no pescoço diminuiu com o tratamento.

Como este dispositivo deve ser carregado com freqüência em casa, e tanto a bateria do sistema quanto o recarregador podem ser recarregados juntos, os pesquisadores alertaram que isso pode representar um risco para os pacientes durante uma tempestade.

"Os pacientes tratados com DBS devem sempre ser instruídos a verificar imediatamente o funcionamento de seus IPGs se detectarem deterioração em seus sintomas, especialmente depois de encontrar um forte EMF externo", escreveram os pesquisadores. “Também recomendamos que o carregador IPG seja conectado a um protetor contra surtos, que é um dispositivo eletrônico barato, especialmente se houver uma preocupação com os picos de alta voltagem.”

Eles acrescentaram: “Como uma precaução adicional para pacientes com uma Medtronic Activa RC, é razoável recomendar que o recarregador seja carregado primeiro e desconectado da tomada antes de ser usado para carregar o IPG. Também aconselhamos todos os médicos a alertar regularmente os pacientes com DBS para seguirem rigorosamente as recomendações de segurança do fabricante e não para recarregar o recarregador e o IPG simultaneamente durante uma tempestade.”

"O presente caso chama a atenção para o perigo potencial de queda de raios, bem como possíveis medidas para reduzir o risco e evitar esse perigo", Dusan Flisar, MD, e autor sênior do estudo, comentou em um comunicado de imprensa. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Parkinsons News Today.

E lembre-se: Evitar o carregamento da bateria do marcapasso em proximidades a temporais. Não carregar as baterias, a intermediária (que "eles" chamam de carregador) e a do marcapasso, simultaneamente, ou seja, carregá-las em separado (Para mim, uma carga da intermediária (o carregador) dá umas 4 cargas full do marcapasso.

Avanço médico está mudando a vida daqueles com Parkinson

Um avanço médico está mudando a vida das pessoas bem aqui na área de Phoenix.
Tuesday, May 1st 2018 - PHOENIX - Um avanço médico está mudando a vida das pessoas aqui na área de Phoenix.

Nós nos sentamos com Bill Barta, que foi diagnosticado com a doença de Parkinson há vários anos.

Eventualmente, ele perdeu o uso de seu braço direito.

Ele achava que sua vida estava praticamente terminada até que um neurologista do Barrow Neurological Institute, em Phoenix, sugeriu uma terapia chamada de estimulação cerebral profunda.

Essencialmente, o dispositivo é muito parecido com um marcapasso para o seu coração, mas em vez disso, é para o seu cérebro.

O dispositivo ajuda a controlar tremores.

Poucos dias depois da instalação do dispositivo, Barta recebeu o movimento de volta no braço direito.

Ele foi capaz de fazer pequenas coisas que todos nós tomamos como certo, como usar uma chave de fenda e pegar as coisas.

Barta diz que ele sente que ele teve sua vida de volta.

"É absolutamente incrível, é difícil para mim realmente colocar em palavras, como a vida está mudando", diz Barta. "Não é uma cura, mas é um tratamento para a doença que é uma mudança de vida. Essencialmente, parece um marcapasso, a única diferença é que os eletrodos, em vez de estarem no meu coração, estão presos no meio do meu cérebro."

O maior medo de Barta é que ele não possa andar com sua filha adolescente pelo corredor quando ela se casar.

Agora que o medo não é mais uma preocupação.

"Bill é um ótimo exemplo de alguém que ainda está no auge e está olhando para isso como 'Isso não vai me impedir de fazer o que eu quero fazer', e agora ter esse novo contrato em poder continuar o que ele quer fazer por mais tempo do que poderia ter feito de outra forma ", disse o Dr. Francisco Ponce, neurocirurgião de Barta no Instituto Neurológico Barrow.

Segundo Ponce, de acordo com a FDA, no passado, você tinha que ter avançado o Parkinson para ser considerado um candidato para essa cirurgia.

Agora, o FDA diz que se você teve essa doença por 4 anos e perseguiu os sintomas por pelo menos quatro meses, você é um candidato.

Os sintomas perseguidos significam que você usou medicamentos que não provaram ser bem sucedidos no tratamento da doença.

Dr. Ponce espera que esta cirurgia e implante estarão disponíveis para aqueles que sofrem de epilepsia e, no futuro, a doença de Alzheimer.

Ele diz que os testes clínicos estão sendo feitos agora.

As pessoas interessadas no procedimento podem entrar em contato com o Barrow Neurological Institute. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Erie News Now.

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