Guia do Paciente para Cirurgia de Estimulação Cerebral Profunda (DBS), Mayfield Clinic

Deep brain stimulation (DBS).

Estimulação cerebral profunda mais segura para pacientes com novo eletrodo compatível com RM

Surabhi Nimbalkar, engenheira mecânica e aluna de doutorado no laboratório de Sam Kassegne, lava o material indesejado depois de desenvolver o polímero para produzir o eletrodo de carbono.

Thursday, November 21, 2019 - Os eletrodos de carbono durarão mais que o metal quando incorporados no cérebro de pacientes com Parkinson e tremores e não serão afetados pela ressonância magnética.

Imagine ter um eletrodo incorporado ao seu cérebro em um procedimento cirúrgico que envolve a abertura de buracos no seu crânio para implantá-lo. Agora imagine fazer uma ressonância magnética para avaliação médica, quando o eletrodo de metal pode reagir aos campos magnéticos e vibrar, gerar calor ou até danificar o cérebro.

Essa é uma realidade que os pacientes que precisam de estimulação cerebral profunda podem enfrentar.

Agora, um estudo publicado em 18 de novembro na Nature Microsystems & Nanoengineering descreve uma melhoria promissora no procedimento desenvolvido pelos engenheiros da Universidade Estadual de San Diego, em colaboração com pesquisadores do Karlsruhe Institute of Technology (KIT) na Alemanha. A equipe de pesquisa da SDSU criou um eletrodo de carbono vítreo como uma alternativa à versão metálica, e novas descobertas mostram que ele não reage às ressonâncias magnéticas, tornando-o mais seguro.

Desenvolvida pela primeira vez em 2017 no laboratório MEMS do pesquisador Sam Kassegne na SDSU, a versão carbono foi projetada para durar mais tempo no cérebro sem ser corroída ou deteriorada e para emitir e receber sinais mais fortes. Em 2018, os pesquisadores mostraram que, embora o eletrodo de metal se degrade após 100 milhões de ciclos de impulsos elétricos aplicados a ele, o material de carbono vítreo sobreviveu a 3,5 bilhões de ciclos.

A estimulação cerebral profunda - onde eletrodos implantados no cérebro produzem impulsos elétricos que controlam movimentos anormais - está sendo cada vez mais usada para pessoas com distúrbios do movimento que não respondem a medicamentos, como pacientes com doença de Parkinson, tremores e contrações musculares descontroladas conhecidas como distonia.

Também está sendo considerado para lesões cerebrais traumáticas, dependência, demência, depressão e outras condições, portanto as possíveis aplicações são vastas.

Até agora, os eletrodos eram feitos de platina ou óxido de irídio. Mas esses eletrodos à base de metal podem produzir calor, interferir nas imagens de ressonância magnética, criando pontos brilhantes que bloqueiam as vistas da área real no cérebro em estudo e podem se magnetizar e se mover ou vibrar quando os pacientes são submetidos a exames, causando desconforto.

Carbono prova mais seguro
"Nossos testes de laboratório mostram que, diferentemente do eletrodo de metal, o eletrodo de carbono vítreo não é magnetizado pela ressonância magnética e, portanto, não irrita o cérebro do paciente", disse Surabhi Nimbalkar, primeiro autor e doutorado.

Além disso, ele pode ler sinais químicos e elétricos do cérebro, enquanto os eletrodos metálicos podem apenas ler sinais elétricos, de modo que o material de carbono é multimodal e compatível com RM.

"Ele deve ser incorporado por toda a vida, mas a questão é que os eletrodos de metal se degradam, por isso estamos estudando como fazê-lo durar uma vida", disse Kassegne, autor sênior e professor de engenharia mecânica da SDSU. “Inerentemente, o material de filme fino de carbono é homogêneo - ou um material contínuo -, portanto, possui muito poucas superfícies defeituosas. A platina tem grãos de metal que se tornam os pontos fracos vulneráveis ​​à corrosão. ”

Os colaboradores do KIT desenvolveram um novo instrumento que permite medições precisas de vibrações durante a ressonância magnética. Trabalhando com a equipe da SDSU, eles puderam testar os novos eletrodos de carbono diretamente no scanner de ressonância magnética e confirmar que era uma alternativa melhor e mais segura. Essa colaboração permitiu testes extensivos de eletrodos para diferentes interações pela primeira vez.

Colaborações interdisciplinares
Kassegne, que possui uma patente para o processo de fabricação de eletrodos, trabalha com carbono de película fina em seu laboratório há mais de 10 anos, mas se envolveu em personalizá-lo para aplicações neurológicas quando colaboradores da Universidade de Washington e do Instituto de Massachusetts of Technology procurou por sua experiência em tecnologias de micro e nanofabricação.

Juntas, as três instituições fazem parte do Centro de Neurotecnologia, financiado pela National Science Foundation, que busca novas maneiras de ajudar o cérebro e a medula espinhal a curar e se recuperar de lesões.

O grupo de micro-ressonância magnética do KIT, liderado por Jan Korvink, trabalha com tecnologias de ressonância magnética para o cérebro, especificamente microscopia de ressonância magnética, um pré-requisito importante para analisar o comportamento desses pequenos eletrodos com detalhes de alta resolução. Kassegne e Korvink se conheceram em uma conferência e decidiram trabalhar juntos no projeto.

"Inventar maneiras de fazer a máquina de ressonância magnética ver mais detalhes do cérebro é a nossa principal missão", disse Korvink, autor sênior do trabalho.

Nimbalkar, um estudante de doutorado no laboratório de Kassegne, com duas patentes pendentes, se concentra no projeto e na fabricação de eletrodos que seriam compatíveis com o processo de ressonância magnética. Ela trabalhou com Marty Sereno, diretor do Centro de ressonância magnética da SDSU, para testar o material de carbono.

"Escaneamos os eletrodos usando diferentes técnicas de sequência de imagens e descobrimos que o carbono vítreo causa muito menos distorção da imagem", disse Sereno. “O metal perturba o campo magnético que causa distorção, mas a fibra de carbono tem menos correntes induzidas no campo magnético, portanto não exerce nenhuma força sobre o próprio eletrodo, o que é uma vantagem, pois está incorporado nos tecidos moles do cérebro."

Com os testes de laboratório concluídos, os colaboradores de Kassegne no lado clínico agora testam o eletrodo de carbono em pacientes, enquanto Nimbalkar e Kassegne trabalham no teste de diferentes formas de carbono a serem usadas em futuros eletrodos. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Newscenter, com links e veja slideshow na fonte.

Distonia do estado off na doença de Parkinson tratado com estimulação cerebral profunda: relato de caso

09 November 2019 - Off‐period status dystonicus in Parkinson’s disease treated with deep brain stimulation: A case report.

Samsung e Medtronic usam aplicativo para terapia de pacientes com doença de Parkinson

OCTOBER 30, 2019 - Hoje, na Samsung Developer Conference 2019, a Medtronic e a Samsung exibiram um aplicativo para o smartphone Galaxy, Patient Programmer, que permite que os pacientes gerenciem sua própria terapia para a doença de Parkinson. Quase um milhão de pessoas nos EUA convive com a doença, que afeta o cérebro e produz tremores agravados, movimento reduzido, rigidez corporal e alterações cognitivas.

Para tratá-lo, a Medtronic estabeleceu uma parceria com médicos há 20 anos para ajudar a desenvolver a tecnologia de estimulação cerebral profunda (DBS) para aliviar os sintomas. O sistema de terapia Medtronic DBS envolve a implantação de um dispositivo neuroestimulador no peito do paciente. Fios finos, chamados eletrodos, se estendem do neuroestimulador ao cérebro para fornecer sinais elétricos. Esses sinais elétricos estimulam uma parte do cérebro, ajudando a reduzir tremores. E como você pode ver no vídeo incorporado neste post, pode fazer uma grande diferença para os pacientes.

A Medtronic trabalhou com a Samsung para criar o Programador Clínico em 2018. Para ajudar médicos e pacientes a otimizar melhor a terapia, a Medtronic procurou dispositivos móveis amigáveis ​​para ajustar a programação dos implantes DBS e colocar mais controle nas mãos do paciente.

Acima: o aplicativo da Samsung para ajustar a terapia de estimulação cerebral profunda para a doença de Parkinson. Crédito de imagem: Samsung

O aplicativo era para médicos e foi construído em torno de um tablet Galaxy personalizado, que se conecta ao comunicador DBS via Bluetooth. Os dados foram criptografados para proteger a privacidade dos dados do paciente. O tablet tinha um aplicativo Activa pré-carregado que permitia aos médicos revisar o histórico e o uso da programação do paciente, visualizar a ativação neuronal e otimizar o tratamento através de um fluxo de trabalho mais simplificado.

Como o projeto Clinician Programmer foi um sucesso, os parceiros avançaram com o desenvolvimento do Patient Programmer, apresentado hoje na Samsung Developer Conference em San Jose, Califórnia.

Acima: John Curtis da Samsung (à esquerda) e Earl Slee da Medtronic na SDC. Crédito de imagem: Dean Takahashi

O aplicativo Programador de Pacientes usa um smartphone Samsung para permitir que o paciente ajuste sua terapia de DBS prescrita pelo médico entre consultas clínicas.

Uma paciente, Susan Mollohan, ex-administradora do ensino médio em Derry, New Hampshire, foi diagnosticada com Parkinson em 2008. Antes de receber uma cirurgia para DBS, ela descreveu o Parkinson como uma "morte viva".

Ela disse: "Você ainda está vivendo, mas está vendo as coisas morrerem. Eu tive que desistir do meu trabalho - isso é algo que acabou. Minha mão ficaria rígida contra meu abdômen e meus dedos eram como uma garra.

Depois de receber a terapia com DBS, Mollohan descobriu que os tremores de Parkinson estavam bastante reduzidos e seus movimentos mais livres.

"Adotei o hobby de pintar e desenhar fotografia", disse Mollohan, que estava na platéia da SDC. "A cirurgia de estimulação cerebral profunda me devolveu a vida."

A terapia com DBS melhora a qualidade de vida de pacientes com doença de Parkinson. No entanto, a Medtronic procurou ajudar os médicos, facilitando o processo de programação de implantes e ajudando os pacientes, colocando mais controle sobre a terapia prescrita pelo médico em suas mãos. A empresa queria dispositivos amigáveis ​​para médicos e pacientes. E, para os pacientes, eles também esperavam encontrar um dispositivo que permitisse que o tratamento fosse mais discreto. Foi aí que o aplicativo para smartphone entrou.

"Começa e termina com os pacientes", disse Earl Slee, vice-presidente de tecnologia da Medtronic, no palco da SDC. "Podemos colocar um fio elétrico no cérebro onde modulamos a energia elétrica anormal e melhoramos os sintomas de movimento do paciente. Nós não estamos parando por aí. Num futuro próximo, lançaremos dispositivos DBS com capacidade de detecção cerebral. O clínico e os programadores de pacientes são os primeiros de vários componentes de nosso portfólio de produtos inovadores.”

No futuro, ele disse, a Medtronic pode coletar milhares de anos-paciente de dados e ajudar a otimizar o tratamento para indivíduos específicos com base nesses dados.

Taher Behbehani, chefe de B2B móvel da Samsung, disse que as taxas de readmissão para pacientes cardíacos são de 15% e custa US $ 41,8 bilhões nos EUA. Mas, usando os relógios Samsung Galaxy para monitorar as frequências cardíacas, os médicos podem revisar os dados dos pacientes por meio de um painel e aconselhar os pacientes de longe.

A Kaiser Permanente testou isso em 2.300 pacientes cardíacos e constatou que 87% dos pacientes que usavam os relógios mantinham suas rotinas de exercícios, em comparação com 50% daqueles que não os usavam. As taxas de readmissão caíram para 2% e agora a Kaiser está lançando o programa nacionalmente. Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Venturebeat. Veja mais aqui: Medtronic and Samsung Put DBS Therapy for Parkinson’s Disease in Patients’ Hands e aqui: Activa Patient Programmer for DBS Therapy Available in US, Medtronic Announces.

Hologramas são o futuro no tratamento da doença de Parkinson

27.10.2019 - Tecnologia permite melhorar a cirurgia de estimulação cerebral profunda e reduzir os efeitos negativos, como perda de sensibilidade.

Se em 2002 o neurocirurgião Rui Vaz levou a estimulação cerebral profunda para o Hospital São João, no Porto, para o tratamento cirúrgico de doentes com parkinson, agora, o sonho é evoluir."Em 17 anos, temos 350 doentes operados. A cirurgia não cura a doença, mas permite controlar a parte motora e melhorar a qualidade de vida." Para já, o planeamento da cirurgia é feito com imagens de ressonância em 2D. Mas as imagens 3D podem vir a revolucionar a técnica."Quando planeio a cirurgia, planeio as coordenadas do sítio onde vou situar o elétrodo e a força da estimulação. Com 3D, consigo planeá-lo de modo mais rigoroso. Porque deixo de trabalhar num atlas e passo para um holograma feito a partir do cérebro do doente", explica o diretor do serviço de neurocirurgia do São João. Fonte: Jornal de Notícias.pt.

Deep Brain Stimulation Induced Normalization of the Human Functional Connectome in Parkinson's Disease

Thursday, October 24, 2019 - Deep Brain Stimulation Induced Normalization of the Human Functional Connectome in Parkinson's Disease

Mais anos de escolaridade vinculados a uma melhor resposta ao DBS em pequeno estudo

OCTOBER 22, 2019 - More Years of Schooling Linked to Better Response to DBS in Small Study

STN-DBS leva a benefícios semelhantes em homens e mulheres com Parkinson

OCTOBER 22, 2019 - STN-DBS Leads to Similar Benefits in Men and Women with Parkinson’s, Study Finds.

Estimulação cerebral profunda e Parkinson: efeitos sobre cognição, incontinência e quedas

Pesquisas italianas em 182 pacientes foram acompanhadas em seis centros. Metade deles tratados com terapia medicamentosa convencional para comparar os benefícios

16 Ottobre 2019 - O curso da doença é progressivo: existem terapias, mas nada que ao longo do tempo consiga fazer desaparecer o Parkinson. Assim, na tentativa de lidar com a degeneração neuronal, continuamos a estudar as possíveis intervenções capazes de retardar sua progressão. Do ponto de vista terapêutico, avanços consideráveis ​​foram feitos no campo das neurotecnologias relacionadas à estimulação cerebral profunda. O uso de eletrodos direcionais e dispositivos que permitem a modelagem do campo elétrico gerado dentro do cérebro também são úteis no gerenciamento de casos complexos, como pode ser visto em uma pesquisa publicada no "Journal of Neurological Sciences".

Benefícios a longo prazo da estimulação cerebral profunda
O aspecto original é que, pela primeira vez, a pesquisa teve como objetivo avaliar o efeito a longo prazo da estimulação cerebral profunda em complicações frequentes e incapacitantes da fase avançada da doença de Parkinson, como comprometimento cognitivo, distúrbios urinários, quedas, hospitalizações e mortalidade.

Todos os aspectos até agora "não avaliados adequadamente na literatura científica disponível" são considerados pelos autores do trabalho: pesquisadores da Universidade Estadual e do Instituto Neurológico Carlo Besta de Milão, bem como do Instituto Mario Negri de Pesquisa Farmacológica. O estudo incluiu 182 pacientes com doença de Parkinson seguidos em seis centros em toda a Itália. Desses pacientes, 91 foram tratados com estimulação cerebral profunda e muitos com terapia medicamentosa convencional (levodopa). Os resultados documentaram que pacientes tratados cirurgicamente apresentaram comprometimento cognitivo menos leve, menor risco de quedas e distúrbios urinários ao longo do tempo. E eles foram hospitalizados com menos frequência por doenças não relacionadas ao Parkinson, em comparação com pacientes tratados com terapia medicamentosa.

Sem risco de demência
Além disso, a estimulação cerebral profunda não foi associada ao aumento da mortalidade ou ao risco de demência. "Pela primeira vez, avaliamos sistematicamente os efeitos da abordagem cirúrgica, indo além dos aspectos motores - diz Emma Scelzo, neurologista do Instituto Carlo Besta e primeira autora da pesquisa -. Uma melhor definição dos efeitos da estimulação cerebral profunda sobre distúrbios cognitivos, incontinência urinária e quedas, bem como o número de hospitalizações e o risco de mortalidade relacionado ao tratamento cirúrgico, é essencial para identificar o procedimento terapêutico mais adequado cada paciente em consideração à totalidade de seus sintomas".

No mesmo comprimento de onda está Alberto Priori, diretor da clínica neurológica do hospital San Paolo e professor titular da Universidade Estadual de Milão: «Os resultados desta pesquisa confirmam a utilidade da estimulação profunda na terapia de Parkinson, também por causa das evidências. sobre os efeitos que ocorrem ao longo do tempo. A chegada de novas oportunidades tecnológicas provavelmente a tornará ainda mais eficaz". Original em italiano, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: La Stampa.

Pesquisa Clinica

Fonte: ScienceofParkinsons.