O futuro da Estimulação Cerebral Profunda – Dr. Alfonso Fasano

Entrevista com Dr. Alfonso Fasano, MD, PhD*

O seguinte texto foi parafraseado de uma entrevista com o Dr. Alfonso Fasano em 12 de dezembro de 2017. Nesta entrevista, o médico fala sobre o progresso dos tratamentos para o Parkinson e o que tem sido feito em termos de pesquisa para o futuro.

Há muita expectativa em torno das interfaces de máquinas cerebrais. O quão realista é esta expectativa, ao ponto de podermos ter uma ligação direta entre nossos cérebros e nossas máquinas?

”Eu acho que é muito realista, a principal questão é o prazo. Muitas dessas interfaces já estão em vigor. Um exemplo é a estimulação do nervo peroneal, que é a estimulação de um nervo que mantém o pé alto e é usado para pessoas com AVC ou com fraqueza no membro inferior. A parte interessante deste dispositivo é que ele só ativa o nervo quando necessário. A estimulação cerebral profunda (DBS) para distúrbios do movimento é outro exemplo e, em breve, teremos DBS adaptativo que estará mais próximo de uma verdadeira interface de máquina cerebral.

Os neurônios são muito sensíveis aos campos elétricos e todas essas máquinas usam eletricidade para afetar os neurônios. O que torna a aplicação difícil é que ainda não entendemos muito bem a fisiologia do sistema nervoso central.

No entanto, a resposta curta à sua pergunta é sim, acho que é algo que acontecerá nos próximos 10 anos.”

Será que a interface ideal de máquinas cerebrais será invasiva?

”Sim, embora existam formas não-invasivas de estimular o sistema nervoso. Os exemplos comuns são a estimulação magnética transcraniana e a estimulação transcraniana de corrente direta. Há também uma nova maneira, usando campos elétricos pulsados que podem focar em campos elétricos para estimular estruturas cerebrais profundas sem abrir nada.

Outro exemplo usa ultrassonografia focada, que normalmente é usada para causar lesões no cérebro, no entanto, se você a usar em menor intensidade, você também pode alterar a excitabilidade dos neurônios. Mas todos eles têm problemas porque precisam ser permanentemente anexados à pessoa e estarem sempre ligados para realmente trabalharem.

As pessoas não querem algo que seja visível do lado de fora. As empresas estão desenvolvendo alguns estimuladores minimamente invasivos para DBS que provavelmente serão usados em futuras interfaces de máquinas cerebrais.”

Ainda não entendemos exatamente como funciona a DBS, o que falta em nossa compreensão?

”Na medicina muitas vezes usamos coisas que funcionam mesmo que não saibamos como. O maior equívoco sobre a DBS é referenciá-la como um estimulador, quando na realidade ela é um inibidor de circuitos. O cérebro é uma máquina muito complexa com circuitos excitatórios (fornecendo ativação) e inibitórios (fornecendo inativação). Muitas doenças resultam de um ou mais desses circuitos não serem devidamente controlados e geralmente são sobre ativos. Então tratamos esses problemas inibindo sua atividade.

Por exemplo, na doença de Parkinson, é bem sabido que, devido à falta de dopamina, há aumento da atividade de duas partes do cérebro chamada subtálamo e globus pallidus. Portanto, para tratar a doença, precisamos reduzir a atividade dessas regiões. No passado, os cirurgiões apenas destruíram partes deles fazendo lesões, que foram descobertos por coincidência. Mas isso causou alguns efeitos colaterais permanentes. Então eles usaram eletrodos que podem ouvir e gravar neurônios enquanto eles estavam disparando. Em algum momento, eles começaram a estimular aqueles neurônios usando esses eletrodos e notaram que a estimulação imitava o efeito das lesões. Então as pessoas o ligaram a marca-passos e baterias para obter um fluxo constante e descobriram que ao fazê-lo poderiam tratar esses problemas. Acreditamos que inibe o circuito, bloqueando os sinais que então confundiam os neurônios e depois deixaram de fazer seu trabalho.

No entanto, é uma ferramenta imperfeita. A maioria das pessoas com DBS vê melhorias nos sintomas, mas muitas vezes perdem outras habilidades motoras. Por exemplo, músicos com DP que recebem DBS geralmente apresentam uma melhora nos sintomas de Parkinson, mas eles perdem algumas das habilidades motoras finas que lhes permitiam tocar seus instrumentos.”

Você pode explicar a próxima geração de DBS que está em desenvolvimento, o chamado DBS adaptável?

”Eu deveria começar dizendo que os marca-passos para o coração começaram na década de 1950 e só demorou 12 anos para passar de um marca-passos contínuo para um adaptável. Isso ocorreu porque o EKG nos deu um bom biomarcador que nos permitiu gerar essa estimulação sob demanda.

A DBS para distúrbios do movimento começou em 1987, mas ainda não mudamos para a DBS adaptativa, principalmente porque o cérebro é mais complicado que o coração e não tivemos um biomarcador que nos permita construir um sistema adaptativo. Mas recentemente descobrimos que os neurônios profundos no cérebro começam a oscilar com uma determinada frequência que chamamos de banda Beta, que se correlaciona com o tempo Off do Parkinson. Isso nos permitiu iniciar o desenvolvimento de máquinas que podem ser ativadas ou desativadas por essas bandas Beta. Isso teria sido impossível no passado por causa de todo o ruído criado pela estimulação, mas agora também temos filtros que podem bloquear esse ruído. Isso parece nos dar melhores resultados com menos efeitos negativos. Ainda há algumas incógnitas, mas vamos começar uma prova cega randomizada para isso em alguns meses.”

Esta versão da DBS será aplicada a sintomas não-motores ou outras doenças?

”Sim, primeiro, simplesmente porque alguns dos chamados sintomas não-motores são realmente apenas efeitos de problemas motores. Por exemplo, muitos problemas de sono são apenas o resultado de não poder mover-se adequadamente durante a noite, quando a medicação desgastou.

A DBS nos dá uma abordagem muito mais direcionada para o tratamento do que medicamentos que tendem a inundar todo o cérebro com drogas. Portanto, é muito útil para doenças que são apenas o resultado de danos a uma parte do cérebro. Mas as áreas cerebrais muitas vezes se sobrepõem, o que pode complicar as coisas. Além disso, ainda não sabemos como estimular adequadamente os circuitos degenerados, então, muitas vezes, obtemos resultados que não podemos prever. Um exemplo interessante foi um caso de obesidade, onde ao atingir a região do cérebro responsável pelo apetite neste paciente, os pesquisadores também desencadearam a lembrança de memórias que ele havia esquecido completamente de sua vida jovem. Isso levou as pessoas a usar a DBS para outros problemas de memória, mas foi difícil replicar os mesmos resultados.

Mas há evidências crescentes de que também podemos usar a DBS para transtornos de humor, Alzheimer, trauma cerebral, coma, lesões da medula espinhal e outros problemas de marcha e equilíbrio.”

Quais são os dispositivos minimamente invasivos que você mencionou antes?

”As empresas estão desenvolvendo dispositivos que são muito mais leves, menores e mais fáceis de inserir do que os que temos hoje. A diminuição do tamanho e do peso por si só removerá algumas das complicações que obtemos dos dispositivos DBS atuais.

Estes provavelmente estarão no mercado nos próximos 5 anos. O maior desafio que temos é com a bateria que agora pode durar anos, mas é bastante volumosa e precisa ser implantada no paciente juntamente com os eletrodos. Então, estamos olhando para baterias recarregáveis que são muito menores.

Uma nota final sobre curas. Tenho certeza de que teremos curas eficazes para algumas das doenças que trataremos com a DBS no futuro, mas será difícil curar a todos, especialmente aqueles com formas muito raras dessas doenças. Essas técnicas de neuromodulação que estamos desenvolvendo são tratamentos sintomáticos que tornarão a vida mais fácil para as pessoas até que possamos curar e também ajudar aqueles para quem uma cura é menos provável de ser encontrada.”

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*Dr. Alfonso Fasano, MD, PhD, é um neurologista italiano treinado na Itália e na Alemanha. Ele é o codiretor do programa cirúrgico no programa Edmond J. Safra sobre a doença de Parkinson – Clínica de Distúrbios do Movimento Morton e Gloria Shulman, Hospital Toronto Western. É professor associado de medicina na Divisão de Neurologia da Universidade de Toronto e investigador clínico do Krembil Research Institute. As principais áreas de interesse do Dr. Fasano são o tratamento de distúrbios do movimento com tecnologias avançadas, incluindo bombas de infusão e neuromodulação.

Fonte: https://tmrwedition.com/2017/12/13/q-a-with-neuromodulation-expert-dr-alfonso-fasano/amp/.

*As opiniões expressadas pelos médicos, pesquisadores e especialistas não representam, necessariamente, as opiniões do Parkinson e Eu e da Medtronic. Trate com o seu médico a sua informação para diagnóstico e tratamento. Apenas o seu médico pode determinar qual terapia é ideal para você.