Este procedimento do cérebro é usado frequentemente para tratar a doença de Parkinson
Parece algo dos criadores de Star Trek, mas os pesquisadores estão vendo as possibilidades emergirem com o uso de estimulação cerebral profunda para pessoas que têm a doença de Alzheimer leve. E, em um mundo onde os medicamentos estão disponíveis, mas os benefícios são limitados, é fundamental continuar a desenvolver terapias alternativas para tratar e prevenir a doença de Alzheimer.
O que é a estimulação cerebral profunda?
A Estimulação Cerebral Profunda (Deep Brain Stimulation - DBS) é um procedimento em que eletrodos são colocados dentro do cérebro e programados para liberar pequenos impulsos elétricos para estimular a atividade cerebral.
DBS tem sido usado há vários anos para pessoas com doença de Parkinson com considerável sucesso na redução de tremores e contrações musculares, bem como melhorar a postura. Também está sendo pesquisado para tratar outras condições médicas, como depressão e transtorno obsessivo-compulsivo .
Como os eletrodos são colocados no cérebro?
A resposta curta: cirurgia cerebral. Para que o DBS seja possível, os fios devem ser inseridos no cérebro. Usando anestesia local , um neurocirurgião faz furos no crânio do paciente e penetra cuidadosamente os fios em diferentes áreas do cérebro. (A anestesia local, quando um paciente está acordado, mas uma área do corpo está anestesiada, pode ser usada porque o cérebro em si não sente dor alguma.)
Uma máquina tipo marcapasso é então implantada sob anestesia geral no peito da pessoa, onde ela pode eventualmente fornecer 130 impulsos elétricos em miniatura por segundo para os fios e, consequentemente, para o cérebro. Quando implantado inicialmente, o estimulador é desligado; alguns dias ou semanas após a cirurgia, o estimulador é ligado e começa a fornecer os impulsos elétricos ao cérebro.
Quando usado para tratar a doença de Alzheimer, esses fios são tipicamente conectados ao fórnice no cérebro. De acordo com a Johns Hopkins Medicine, "o fórnix é um caminho do cérebro instrumental em trazer informações para o hipocampo , a parte do cérebro onde a aprendizagem começa e as memórias são feitas, e onde os primeiros sintomas da doença de Alzheimer surgem."
Como funciona a estimulação cerebral profunda?
Existem várias teorias sobre por que isso funciona, mas ainda não há uma resposta conclusiva. No Parkinson, é pensado para interromper e interromper o disparo defeituoso do cérebro.
Na verdade, a compreensão dos pesquisadores sobre o DBS é tão limitada que a possibilidade de utilizá-lo para a doença de Alzheimer foi descoberta acidentalmente quando o DBS estava sendo testado em um homem obeso mórbido como forma de controlar seu apetite. Enquanto o testavam com o posicionamento dos fios e os impulsos elétricos, ele relatou uma memória vívida. Quando desligaram os impulsos, a memória foi embora e, quando ligaram o estimulador, a memória retornou. Isso levou à percepção de que talvez haja uma maneira de estimular o cérebro e as memórias que ele contém.
É seguro?
O DBS parece ser razoavelmente seguro. Embora a idéia de cirurgia cerebral pareça muito arriscada, os especialistas dizem que esse procedimento não é tão invasivo quanto parece.
Há sempre riscos com a cirurgia cerebral; No entanto, mais de 100.000 pessoas em todo o mundo com doença de Parkinson sofreram DBS com problemas mínimos. Os riscos incluem infecção, mau funcionamento do equipamento, acidente vascular cerebral, falha da bateria e movimento do fio.
Pesquisa sobre Estimulação Cerebral Profunda e Doença de Alzheimer
Pesquisa da Fase I
Em 2010, a revista Annals of Neurology publicou uma pesquisa delineando um ensaio clínico de fase I realizado no Canadá com seis pessoas diagnosticadas com doença de Alzheimer precoce. Cada um deles teve um estimulador cerebral profundo implantado cirurgicamente em seu cérebro e experimentou 12 meses de estimulação elétrica contínua.
Testes de seu funcionamento cognitivo aos 6 e 12 meses indicaram uma melhora, ou um declínio menor do que o esperado em três dos seis participantes.
Além disso, PET scans foram utilizados para avaliar o metabolismo da glicose cerebral, que é a capacidade do cérebro para quebrar açúcares para o combustível do cérebro e também pode ser um indicador dos níveis de atividade dos neurônios no cérebro. Pessoas com Alzheimer geralmente apresentam uma diminuição no metabolismo da glicose ao longo do tempo, mas esses seis participantes da pesquisa mostraram um aumento que foi mantido durante todo o estudo. Curiosamente, a capacidade de declínio do cérebro para quebrar o açúcar na doença de Alzheimer fez com que alguns pesquisadores chamassem de " diabetes tipo 3 " de Alzheimer.
Pesquisa da Fase II
Em um estudo de fase II com a Johns Hopkins, 42 pacientes com idades entre 45 e 85 anos participaram da DBS para atacar a doença de Alzheimer. Cada um deles foi submetido à cirurgia DBS para implantação entre 2012 e 2014. Metade deles teve seus estimuladores ligados após 2 semanas, e metade deles tinha ativado após 12 meses. Este foi um estudo duplo-cego, uma vez que nem os médicos nem os pacientes sabiam quando os estimuladores foram ativados.
A cognição foi avaliada neste estudo através de vários testes, incluindo o ADAS-Cog 13. O metabolismo da glicose cerebral também foi medido em diferentes áreas do cérebro.
Os resultados deste estudo foram interessantes e não necessariamente o esperado. Aos 6 meses após o implante do estimulador, o metabolismo da glicose cerebral aumentou significativamente, mas esses ganhos não foram mantidos aos 12 meses. Além disso, foi observada uma diferença relacionada à idade na resposta. Os participantes com mais de 65 anos demonstraram melhorias no funcionamento cognitivo e no metabolismo da glicose cerebral. Aqueles com menos de 65 anos não apresentaram melhorias significativas em nenhuma das áreas. Os pesquisadores teorizaram que esse efeito pode ter sido relacionado à deterioração da estrutura cerebral, por vezes maior, em pessoas mais jovens com Alzheimer ( início precoce da doença de Alzheimer ), em comparação àquelas com Alzheimer de início tardio.
Resumo dos efeitos do DBS no cérebro
Os efeitos da DBS na doença de Alzheimer foram estudados através destes ensaios clínicos de fase I e fase II, mas informações sobre como isso afeta o cérebro também foram coletadas de seu uso em outros contextos, incluindo outros estudos e no tratamento da doença de Parkinson. Os seguintes efeitos foram encontrados:
Cognição global melhorada: A pesquisa sobre DBS em pessoas com doença de Alzheimer resultou em cognição melhorada para alguns dos participantes, conforme medido por múltiplos testes neuropsicológicos . Esses testes medem vários aspectos do funcionamento do cérebro, incluindo memória, orientação , reconhecimento de palavras e muito mais.
Aumento do volume do hipocampo: Enquanto o hipocampo (uma parte do cérebro associada à memória) se atrofia com a presença do envelhecimento e mais significativamente na doença de Alzheimer, descobriu-se que a DBS aumenta o volume do hipocampo em pessoas com Alzheimer. O volume do hipocampo foi correlacionado com o funcionamento da memória.
Aumento do metabolismo da glicose cerebral: Como destacado acima, alguns indivíduos que receberam DBS demonstraram um melhor metabolismo da glicose em várias áreas do cérebro.
Aumento do volume de fórnice e corpos mamilares: o fórnice e os corpos mamilares no cérebro (ambos relacionados ao funcionamento da memória) demonstraram aumento de volume após DBS naqueles com Alzheimer.
Altos níveis de acetilcolina: DBS também foi mostrado em pesquisas para desencadear a liberação de acetilcolina. A acetilcolina ajuda a transferir mensagens de uma célula nervosa para a próxima em nossos cérebros.
Maior memória espacial: Após a estimulação cerebral profunda para o fórnice de ratos, eles demonstraram melhora da memória espacial em sua capacidade de navegar em um labirinto. Embora os estudos em animais nem sempre sejam transferidos para humanos, eles geralmente nos fornecem insights sobre a segurança e a eficácia de procedimentos experimentais.
Diminuição da fluência verbal: A estimulação cerebral profunda tem sido usada há anos em pessoas com Parkinson, com resultados significativamente positivos. No entanto, algumas pesquisas descobriram que a fluência verbal diminuiu em alguns desses indivíduos. Enquanto muitos com Parkinson sentem que esse risco vale o benefício que a estimulação cerebral profunda proporciona para eles. pode não ser tão prontamente considerado um risco para aqueles com doença de Alzheimer.
Considerações éticas
Embora tenha havido vários estudos realizados em seres humanos, alguns pesquisadores estão pedindo estudos adicionais e ampliados usando DBS em animais antes de continuar mais pesquisas com pessoas. Eles apontam que, embora tenha havido participantes da pesquisa DBS que experimentaram alguma melhora cognitiva, também houve alguns outros que diminuíram em algumas áreas cognitivas após a estimulação cerebral profunda.
Esses pesquisadores também destacam o fato de que há uma falta de compreensão de como funciona a estimulação cerebral profunda; Assim, eles recomendam que mais informações sejam obtidas antes da expansão dos ensaios clínicos com as pessoas.
Uma palavra de
A estimulação cerebral profunda tem sido bem estabelecida como um tratamento adequado para a doença de Parkinson; no entanto, mais pesquisas são necessárias para discernir seus benefícios na doença de Alzheimer. O potencial do DBS para a melhora cognitiva é estimulante, especialmente à medida que continuamos a lutar para encontrar um tratamento eficaz para a doença de Alzheimer.
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