Diseñando una terapia de estimulación cerebral profunda más elegante para la enfermedad de Parkinson.

Diseñando una terapia de estimulación cerebral profunda más elegante para la enfermedad de Parkinson.

El nuevo dispositivo (izquierda) actúa como un marcapasos que puede ajustar automáticamente los parámetros de estimulación. Una tomografía computarizada (derecha) muestra la colocación de cuatro electrodos para administrar estimulación. Crédito: Universidad de Duke

Equipo de médicos, neurólogos. Y los ingenieros de la Universidad de Duke han demostrado dos nuevas estrategias que utilizan la estimulación cerebral profunda para mejorar los síntomas de la enfermedad de Parkinson.

Al apuntar a dos estructuras cerebrales clave simultáneamente y utilizar equipos nuevos y personalizables El equipo demostró que podían abordar y mejorar eficazmente los síntomas perturbadores causados ​​por los trastornos del movimiento. La investigación se publica en línea en la revista. cerebro.

Durante los últimos 20 años, los médicos han recetado estimulación cerebral profunda, o ECP, para tratar los síntomas de la enfermedad de Parkinson avanzada. Cuando la medicación por sí sola ya no funciona Esta técnica utiliza un dispositivo similar a un marcapasos para enviar impulsos eléctricos a áreas clave del cerebro. Esta estimulación dirigida puede reducir los temblores y la rigidez. y movimientos involuntarios limitados y torsiones que ocurren después de muchos años de consumo de drogas.

Aunque se ha demostrado que la DBS es una terapia eficaz para controlar estos síntomas, Pero todavía no es perfecto. Y los médicos e investigadores continúan encontrando formas de mejorarlo.

«Los médicos colocan los electrodos de DBS en el núcleo subtalámico o globo pálido, dos estructuras del cerebro estrechamente relacionadas con el movimiento», dijo el autor principal Dennis Turner. Profesor de Neurocirugía neurobiología e ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Duke, quien concibió y organizó investigaciones y reunió equipos interdisciplinarios.

“Ambas posiciones tienen beneficios en sí mismas. Depende de la condición del paciente”, dijo Turner. “Pero creemos que colocar los electrodos en ambas ubicaciones puede complementar y ayudar a reducir la dosis y los efectos secundarios. además de adoptar un enfoque completamente nuevo para adaptar DBS».

Además de aumentar el alcance de la estimulación. El equipo también quiere explorar si una técnica llamada DBS adaptativa podría hacer que el sistema sea más eficiente. En la DBS tradicional, los médicos establecen parámetros eléctricos importantes, como la amplitud y la frecuencia del pulso. y la duración del pulso Para tratar mejor los síntomas y minimizar los efectos secundarios. Esos parámetros pueden permanecer iguales durante días, semanas, meses e incluso años. Depende de la respuesta del paciente.

Pero según Warren Grill, profesor distinguido de ingeniería biomédica de la Escuela Edmund T. Pratt, Jr. de Duke, estos parámetros sin cambios están lejos de ser óptimos.

“La cantidad de estimulación en los pacientes de Parkinson cambia. Esto depende de sus medicamentos o niveles de actividad. El paciente necesitará más estimulación si su hija la acompaña al altar en su boda. Más que solo mirar televisión sistema adaptativo Es como un termostato inteligente en tu oficina que se ajusta a la temperatura exterior”.

Adoptar un enfoque personalizado El equipo trabajó con tecnología experimental proporcionada por la empresa de dispositivos médicos Medtronic para crear su propia técnica DBS personalizable. Los investigadores han desarrollado un sistema que puede ajustar automáticamente los parámetros de estimulación para proporcionar un alivio óptimo de los síntomas durante todo el día. Programando el dispositivo para detectar y registrar biomarcadores y actividad cerebral en pacientes.

El equipo probó la estrategia en un ensayo clínico en el Centro Médico de la Universidad de Duke en seis pacientes de entre 55 y 65 años, cada uno con diferentes síntomas de la enfermedad de Parkinson.

Primero, los investigadores pasaron dos años observando y probando la eficacia de estimular tanto el núcleo subtalámico como el globo pálido con estimulación cerebral profunda continua estandarizada. Los resultados se midieron utilizando una combinación de comentarios de los pacientes. Realice un seguimiento de cuánto tiempo puede moverse el paciente sin movimientos involuntarios. y registrar cuánto pudo el paciente reducir la medicación sin mostrar síntomas.

Durante este tiempo El equipo también realizó experimentos para crear parámetros para un sistema DBS adaptativo. El equipo estudió una frecuencia específica de actividad cerebral llamada oscilaciones beta en el núcleo subtalámico. Investigaciones anteriores han demostrado que los altos niveles de oscilaciones beta están relacionados con el movimiento lento y alterado que se observa en la mayoría de los casos de la enfermedad de Parkinson.

“Podemos probar diferentes niveles de estimulación. Para determinar el nivel óptimo de oscilaciones beta. «Esto nos permite definir configuraciones predeterminadas para DBS adaptativa y nos permite comparar métodos. Funciona tanto con DBS automática como estándar en el hogar».

Después de estudiar el sistema de adaptación durante dos años. El equipo recibió resultados.

Descubrieron que apuntar al núcleo subtalámico y al globo pálido al mismo tiempo mejoraba los síntomas motores más que apuntar a cualquiera de las dos regiones por separado. Y descubrieron que la estimulación cerebral profunda adaptativa utilizaba menos estimulación. Pero es tan eficaz como la estimulación cerebral profunda continua de doble objetivo tanto en la clínica como en casa.

“Clínicamente, a los pacientes les está yendo sorprendentemente. Al mirar el nivel de puntuación Se desempeñaron mejor que el paciente promedio de DBS cuando se estimularon ambas áreas objetivo», dijo Kyle Mitchell, profesor asistente de neurología en DUSM. «No solo vimos una excelente respuesta clínica a la estimulación de doble objetivo solamente Pero también podemos integrar esta herramienta inteligente y adaptable al cerebro. que al menos coincide con esta respuesta clínica. Es muy emocionante.»

Del éxito del primer tiempo El equipo planea mejorar aún más la estimulación cerebral profunda adaptativa. y realizar más pruebas para la siguiente fase de ensayos clínicos.

«Esta herramienta tiene un gran potencial futuro para hacer de la estimulación cerebral profunda una terapia más personalizada y elegante», afirmó Grill. «Se trata de una investigación muy prometedora para el campo de la estimulación cerebral profunda y no se puede realizar sin que ninguno de los seis participantes aceptara la tarea experimental». incluyendo familiares y cuidadores Estamos agradecidos por su importante apoyo a este esfuerzo”.

Más información:
Stephen L Schmidt et al.Estimulación cerebral profunda adaptativa de doble objetivo en el hogar en la enfermedad de Parkinson con control proporcional. cerebro (2023) doi: 10.1093/cerebro/awad429

Información de la revista:
cerebro

Organizado por la Universidad de Duke

Referencia: Diseñando una terapia de estimulación cerebral profunda más elegante para la enfermedad de Parkinson (9 de enero de 2024). Obtenido el 9 de enero de 2024 de https://medicalxpress.com/news/2024-01-elegant-deep-brain.-therapy-parkinson. .html

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