El Futuro de la Estimulación Cerebral nuevos objetivos

El Futuro de la Estimulación Cerebral: nuevos objetivos, nuevas indicaciones y nueva tecnología Marwan Hariz, MD, Patric Blomstedt, and Ludvic Zrinzo, MD Unit of Functional Neurosurgery, UCL Institute of Neurology, London, UK Movement Disorders, Vol. 28, No. 13, 2013 Dra. Paulina Meza C Becada Neurología - USACH

INTRODUCCIÓN v En último cuarto de siglo DBS: TTO. Neuroquirúrgico establecido para EPI, distonía y temblor v Descubrimientos fortuitos y los avances en neuroimagen estructural y funcional proporcionan nuevos “target” cerebrales para un número mayor de patologías § Patologías neurológicas, psiquiátricas, conductuales y cognitivos § Estudios: dolor, epilepsia, tinitus, TOC, depresión, Sd. Guilles de la Tourette, tr. alimentación, adicción, deterioro cognitivo.

INTRODUCCIÓN v EL futuro de DBS es prometedor sobre todo en tr. movimiento v También puede estar en riesgo v. Mejora memoria en personas saludables v. Mejorar la “moralidad”

HISTORIA v Década 1970: comercializados por 1° vez los dispositivos para DBS (Medtronic) v Antigüedad el uso estimulación eléctrica como terapia ej. Dolor v Siglo 18 -19 la “electroterapia” q. Tto: epilepsia, sordera, corea, reumatismo, ceguera Estimulación eléctrica tálamo /temblor) Crecimiento exponencial DBS, aplicaciones clínicas 1987 Benabid et all Ha estimulado la “imaginación” Nuevos horizontes tto. quirúrgico e investigación v. Objetivo artículo : analiza estado actual DBS y explora futuro probable (indicaciones, target, tecnología)

ESTIMULACIÓN CEREBRAL PROFUNDA Provocación de neuroinhibición Localizada y técnica invasiva 2° estimulación eléctrica de alta frecuencia Provoca mismos efectos que lesión con beneficio de REVERSIBILIDAD Colocación intracerebral (cx. estereotaxica) Electrodos intracerebral conectados neuroestimulador Genera impulsos y se ubica infraclavicular o intraabdominal Fundamental estudios neuroimagen funcional (eficacia depende delimitada zona)

ESTIMULACIÓN CEREBRAL PROFUNDA • Estimulación talámica: temblor intratable • Blanco es Vim (núcleo que recibe aferencias cerebelosas) • NST: mejora bradicinesia, rigidez, temblor, distonías • Gpi: mejora diskinesias/efecto variable otros síntomas EPI INDICACIONES VENTAJAS • Reversibilidad • Ausencia complicaciones propia lesión • Estimulaciones bilaterales sin aumentar riesgo complicaciones • Más costosa • Puede haber pérdida eficacia • Estimuladores dejan funcionar cerca imán • Estimuladores deben ser cambiados cada 5 años • infección DESVENTAJAS

USO DE DBS

NEUROLOGÍA Movimientos Anormales EPI Distonía temblor Varias áreas gl. Basales y tálamo STN, Vim, Gpi, Vop/voa y Zi q Temas pendientes: cuando realizarla? / cuál es mejor target? q. Nuevos target DBS EPI - temblor: investigados : Gpe, área subtalámica posterior, corteza motora, núcleo pedúnculo pontino (NPP) ØDBS NPP: freezing y alteraciones marcha refractarios RESULTADOS CONTRADICTORIOS -Estimulado uni, bilateral, o con STN, Gpi mejora radical UPDRS/ más a menudo mejora leve o no significativo Ø Se ha reportado mejorar sueño REM , cognición, y mejorar gramática. Se está investigando DBS Gpi está siendo investigado Huntington y Wilson

NEUROLOGÍA DOLOR v Principal indicación de DBS antes 1987 dolor crónico – FDA no ha aprobado su uso v. DBS en tracto espinotalámico (Vpm/Vpl) se utiliza dolor por desaferenciación mejoría > 30% puntuaciones dolor v. OBSTÁCULO (establecer DBS dolor crónico) falta indicaciones claras ensayos controlados seguimiento largo plazo Cefalea en racimos es otra forma de dolor en el que DBS aplicada al hipotálamo posteromedial se muestra prometedor

NEUROLOGÍA EPILEPSIA v Se ha ensayado hace varias décadas v. Target: núcleo caudado, subtalámico, tálamo, hipocampo Ensayo SANTE (2010) Multicéntrico: DBS núcleo anterior tálamo Confirma papel en epilepsias parcial c/s generalización graves DBS tracto mamilotalámico ha demostrado mejora en crisis gelástica (hamartoma hipotalámico) en 2 pacientes v No es ampliamente realizado NO “cura” (rara vez elimina enfermedad)

PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO Ø En la última década se ha dirigido a introducir DBS como terapia: üSd. Guilles de la Tourette üTOC, depresión ü trastornos alimentarios ü agresividad, violencia ü adicción sustancias ü Número pacientes publicados es baja DBS se ha intentado en al menos 9 dianas cerebrales para GLT, 8 para TOC y 10 para depresión La elección target se basa casualidad (modelos teóricos, datos imágenes, procedimientos lesionales históricos, preferencia cirujanos) Problema reclutamiento pacientes , ninguno procedimientos DBS se ha establecido

PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO El futuro DBS en psiquiatría es poco probable que sea tan brillantes como en los trastornos de movimiento Legado cirugía ablativa (lobotomía) Complejidad y heterogeidad síntomas Multitud circuitos cerebrales involucrados Gran cantidad target que se están evaluando Escasez de siquiatras expertos y motivados Falta modelos animales adecuados Dificultad encontrar consentimiento informado Temas éticos (manipulación de la mente y personalidad) Altos costos Resultados contradictorios

PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO AUTISMO Y TR. ESTRÉS POSTRAUMÁTICO § Grupo investigadores trataron niño 13 años por conducta de autolesión y autismo DBS en amígdala basolateral §Seguimiento 24 meses: mejoraron síntomas espectro autista (ámbito emocional, social, cognitivo y auto-lesiones) Función principal complejo basolateral está estimulando la respuesta de miedo (evitar dolor o lesión)

PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO ADICCIÓN Y DESÓRDENES ALIMENTARIOS § Número pacientes que se sometieron a DBS núcleo accumbens para TOC PERDIERON su dependencia OH, nicotina, heroína § Trastornos alimentarios: indicación bajo escrutinio: informe preliminar § 3 pacientes obesos + DBS hipotálamo lateral por 2. 5 años NO PERDIÓ PESO §Toronto : 1 caso DBS hipotálamo lateral en paciente obeso sin efecto obesidad provocó flashbacks en memoria de los pacientes uso en alzheimer? ? § DBS en núcleo accumbens en anorexia nerviosa prometedores

COGNICIÓN q. Deterioro cognitivo y demencia DBS está en sus inicios q. Grupo investigadores informó mejoría cognición y praxias DBS núcleo meynert en 1 pacientes EPI con deterioro cognitivo q. Estimulación eléctrica área entorrinal en pacientes con epilepsia podrían mejorar aprendizaje y memoria q. Teórica: uso en Estado mínima conciencia postraumático (evidencia 1 paciente con DBS en tálamo medial)

OTROS Tinnitus Grupos Portland: 3 de 7 pacientes tinitus + DBS Vim redujo tinnitus DBS NST o Vim en 5 pacientes con tinnitus parkinsonianos y 1 con temblor esencial En camino a target , los electrodos se detuvieron caudado anterior disminución clara tinnitus en 5 de los 6 pacientes (alto voltaje 10 V) Tinnitus es invalidante y lo anterior puede justificar futuros ensayos de DBS crónica para esta condición

NUEVAS TECNOLOGÍAS 1. Nuevos diseños de neuroestimulador estimular diferentes contactos del mismo electrodo con diferentes parámetros eléctricos 2. Estimuladores recargables con diferente vida útil 3. Diseño de los electrodos que permite dar dirección evitando propagación corriente eléctrica a estructuras adyacentes en casos electrodo se ubique subóptimo 4. Capacidad dar estimulación (close –loop) bucle cerrado suministro corriente guiado por estado fisiológico del paciente dar sólo cuando sea necesario para bloquear disparo patológico neuronal 5. Uso imágenes cerebrales (RNM) y su adaptación para segurar compatibilidad hardware DBS que permite mejoría focalización y verificación de lectrodos 6. Uso RNM funcional investigar efectos estimulación crónica en varios circuitos

CONCLUSIÓN v DBS futuro previsible : seguridad, reversibilidad, avances, uso distintas patologías, posibles aplicaciones mejora estados normales, dará a conocer misterios función cerebral) v. PERO hay que tener en cuenta : evidencia uso clínico sólo en 3 patologías y sólo en 3 target ¿Cuál es el mejor target ? mecanismo de acción? v. Incluso en su aplicación más común dudas efecto en síntomas no motores? síntomas axiales, y la impulsividad? ¿Cuál es mejor target para el temblor ¿Cuándo ofrecer DBS en EP? v. Junto con las nuevas aplicaciones posibles sobre todo en psiquiatría, el futuro DBS como un concepto para estudiar y tratar Tr. cerebrales está garantizado // a menos que su uso sea para EXPERIMENTOS DUDOSOS Malcolm Carpenter 1987: "En lo personal, siento que la cirugía estereotáxica tiene mucho que ofrecer, si es controlado, utilizado juiciosamente y correctamente. Algunas de las cosas salvajes que se hacen sin una justificación científica poner en peligro todo el esfuerzo "