Estimulação cerebral profunda (ECP)

Visão geral

A estimulação cerebral profunda (ECP) provou ser extremamente benéfica para pessoas que sofrem de uma variedade de condições neurológicas. A ECP foi originalmente licenciada na década de 1990 para o tratamento de distúrbios de movimento. A ECP inclui a inserção de eletrodos perto de regiões cerebrais profundas. Estes eletrodos são então conectados a um gerador de pulso que é implantado subcutaneamente na parede torácica. Um computador controla o gerador de pulso, que eventualmente instrui os eletrodos a disparar.

O que é estimulação cerebral profunda (ECP)?

Estimulação cerebral profunda (ECP) é um tratamento neurocirúrgico que trata problemas de movimento associados à doença de Parkinson (DP), tremor essencial, distonia e outras doenças neurológicas com eletrodos implantados e estimulação elétrica.

A manipulação elétrica do cérebro tem sido frequentemente objeto de estudo científico desde a descoberta do final do século XIX da ativação localizada do córtex motor. Após a descoberta das propriedades elétricas do córtex motor, foi concluído o mapeamento da função cortical. Isso foi seguido pela descoberta de regiões cerebrais profundas usando estimulação intra operatória na década de 1950.

Na década seguinte, começaram a se desenvolver teorias do tratamento de doenças neurológicas com estimulação contínua. A documentação do uso de estimulação persistente para tratar dor, problemas de movimento e epilepsia estava disponível na década de 1970. A estimulação cerebral profunda (ECP) foi finalmente descoberta na década de 1990, misturando tecnologia de marca-passo implantável com eletrodos profundos implantados cronicamente.

Anatomia e Fisiologia

O equipamento de estimulação cerebral profunda (ECP) é composto por eletrodos implantados perto de certas áreas profundas do cérebro, que são posteriormente ligados através de um cabo subcutâneo a uma máquina de marca-passo (gerador de pulso) colocada na parede torácica. Em seguida, um computador transmite as configurações de estimulação para o gerador de pulso, fornecendo amplitudes corretas, frequências e largura de pulso. A ECP geralmente tem como alvo o núcleo subtalâmico (NST), globus pallidus interna (GPi) e núcleo intermediário ventral do tálamo.

O mecanismo específico dos benefícios terapêuticos da estimulação cerebral profunda é desconhecido; no entanto, ideias transbordam. Como mostrado pela lista de aplicações prováveis, a ativação de áreas cerebrais profundas altera uma ampla gama de circuitos envolvidos na atividade neuronal.

Os efeitos terapêuticos dependem das qualidades fisiológicas das células, das áreas superficiais das estruturas estimuladas, da magnitude e do tempo da estimulação e, finalmente, da fisiopatologia subjacente de várias situações da doença. Imagens e investigações fisiológicas apoiam a teoria de que o resultado final da estimulação cerebral profunda é o aumento do disparo dos neurônios alvos.

Benefícios da estimulação cerebral profunda

A ECP é uma técnica cirúrgica que é realizada de forma minimamente invasiva. Mais importante, é benéfico no tratamento de pacientes com Mal de Parkinson. Os principais benefícios da ECP são sua reversibilidade e adaptabilidade. Os cabos de ECP são inseridos nos seguintes parâmetros de estimulação, permitindo que os parâmetros de estimulação sejam ajustados em resposta a alterações na condição do paciente. Se a ECP causar efeitos colaterais indesejados, ela pode ser desligada, modificada ou excluída. Se  a ECP for clinicamente mal sucedida, o paciente não sofreu uma lesão cerebral irreparável.

Outros benefícios incluem a capacidade de intervir em locais que não podem ou não devem ser tratados com cirurgia de lesão neuroablativa e a possibilidade de pesquisar a fisiologia basal em um ambiente único.

A principal desvantagem da ECP é o seu alto custo. No momento, o gadget custa cerca de US $10.000 por unidade. Outra desvantagem é o aumento do risco de infecção devido à presença de hardware implantado, bem como ao custo de manutenção (por exemplo, reparo ou substituição de fios fraturados ou visitas repetidas de consultório para ajustes de estimulação). Atualmente, a exaustão da bateria obriga a substituição de todo o gerador de pulso, o componente mais caro do sistema (custando cerca de US $8.000), a cada poucos anos.

Indicações de estimulação cerebral profunda

A Food and Drug Administration (FDA) dos Estados Unidos autorizou estimulação cerebral profunda (ECP) para o tratamento de tremores essenciais, distonia, doença de Parkinson e transtorno obsessivo-compulsivo de tratamento refratário (TOC).

A tecnologia de ECP tem crescido em aplicação e utilização desde suas fases iniciais de descoberta. As primeiras aplicações de ECP foram para o tratamento de tremor essencial (TE) e tremor da doença de Parkinson (DP). A estimulação da ECP do "núcleo intermediário ventral do tálamo" leva a uma redução média de tremor de mais de 80%.

A estimulação do globus pallidus internus tem demonstrado reduzir os principais sintomas motores da doença de Parkinson, incluindo, mas não se limitando a dopaminérgicas causadas por discinesias. Ao regular a frequência de disparo do GPi defeituoso, acredita-se que a estimulação do GPi alivie a acinesia e rigidez parkinsoniana. A estimulação do núcleo subtalâmico demonstrou melhorar a marcha, o tremor e a bradicinesia. Os núcleos parafascicular e sensorial do tálamo demonstraram efeitos analgésicos.

A primeira indicação psiquiátrica para ECP foi relatada em 1999. Muitas pesquisas que se concentram em ECP para doenças mentais resistentes ao tratamento têm sido realizadas desde essa primeira publicação. Recentemente, a ECP mostrou-se útil na Síndrome de Tourette, estimulando o complexo centromediano-parafascicular do tálamo, bem como o GPi e o membro anterior da cápsula interna.

O uso de ECP para transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) e depressão tratamento-refratário é talvez o mais notável. A ECP da matéria branca cingulada subgenual tem sido comprovadamente demonstrada que melhora o humor em pessoas que sofrem de depressão resistente ao tratamento, enquanto ECP dos membros anteriores bilaterais das cápsulas internas tem sido relatado reduzir sintomas relacionados ao TOC.

Evidências que demonstram a resolução dos sintomas de TOC mirando a cápsula ventral/o estriado ventral ou o STN levaram à aprovação da FDA de ECP para TOC resistente ao tratamento em 2009. Em 2009, a ECP foi utilizada pela primeira vez para tratar a depressão resistente ao tratamento (TRD). Os alvos terapêuticos TRD incluem o córtex cingulado anterior subgênero, cápsula ventral/estriado ventral, accumbens de núcleo e feixe de cérebro medial. Vício, autismo, anorexia nervosa, transtornos de ansiedade e esquizofrenia estão entre as futuras indicações psiquiátricas que estão sendo pesquisadas.

Estimulação cerebral profunda para doença de Parkinson

Três tipos de pacientes com DP normalmente se beneficiam de ECP: 

1. Pacientes com tremor descontrolado que não responderam aos medicamentos.
2. Pacientes que têm sintomas que respondem bem aos medicamentos, mas experimentam flutuações motoras severas e discinesias quando os medicamentos passam, apesar dos ajustes medicamentosos.
3. Pacientes com sintomas de movimento que podem se beneficiar de doses de tratamento maiores ou mais frequentes, mas são incapazes de fazê-lo devido a efeitos adversos.

Tremor Essencial

O problema de movimento mais comum é o tremor essencial, e a ECP pode ser uma terapia bem sucedida, especialmente em casos graves em que o tremor pode ser pesado, afetando funções diárias como vestir, cuidar, comer ou beber. Como o tremor é o único sintoma de tremor essencial, a ECP pode melhorar a vida das pessoas e permitir que elas funcionem corretamente.

Distonia

A distonia é uma doença rara de movimento, mas seus sintomas, que incluem posturas aberrantes e movimentos de torção, podem responder a ECP quando as drogas não dão alívio significativo. A resposta de uma pessoa a ECP é determinada pela etiologia subjacente da distonia, que pode ser hereditária, induzida por drogas ou outra condição. Se o motivo for desconhecido, o médico provavelmente pedirá mais exames como parte do exame de ECP.

Condições Psiquiátricas

Pesquisas recentes sugerem que pessoas que sofrem de depressão, transtorno obsessivo-compulsivo (TOC) ou síndrome de Tourette podem se beneficiar da cirurgia de ECP. Mais estudo é necessário para descobrir se a ECP é benéfica no tratamento de doenças mentais e se quaisquer benefícios excedem os perigos e efeitos adversos.

Contraindicações de estimulação cerebral profunda

Há poucas contraindicações absolutas à estimulação cerebral profunda (ECP). A ECP não é recomendada para pacientes que não conseguem usar corretamente o neuroestimulador. Pacientes que usam estimuladores cerebrais profundos devem evitar ressonâncias magnéticas de corpo inteiro, estimulação magnética transcraniana e diatermia uma vez que tenham sido implantados.

Teste antes da estimulação cerebral profunda

No caso da doença de Parkinson, o médico deve estabelecer que a condição é levodopa-responsiva e avaliar quais sintomas são mais propensos a responder a ECP, que ele ou ela deve discutir com o paciente.

Para atingir esses dois objetivos, o neurologista de distúrbios de movimento avaliará o paciente sem seus medicamentos, e novamente depois de tomá-los. Observar o efeito dos medicamentos da doença de Parkinson sobre o movimento e sintomas não motores auxilia o médico e o paciente na identificação de sintomas-alvo adequados para a ECP.

Um exame cognitivo pode auxiliar a estabelecer a capacidade de uma pessoa de se engajar na operação, o que implica fornecer entrada ao médico durante a cirurgia e o processo de ajuste do neuroestimulador. Este exame também informa a equipe da possibilidade de desorientação exacerbada ou problemas cognitivos em decorrência da cirurgia.

Alguns hospitais também farão uma revisão de terapia ocupacional ou uma avaliação de fala, linguagem e deglutição. Antes da operação da ECP, um psiquiatra pode avaliar a pessoa para ver se um problema como depressão ou ansiedade garante a terapia.

Precauções especiais após estimulação cerebral profunda

Em geral, as pessoas que fizeram a cirurgia da ECP devem:

• Sempre leve um cartão de identificação indicando que eles têm um neuroestimulador de ECP. Eles também podem optar por usar uma pulseira de identidade médica com essas informações.
• As pessoas que usam um neuroestimulador devem notificar os monitores de segurança do aeroporto antes de passar pelos scanners. Muitos detectores de aeroporto são seguros para marca-passos, mas a pouca quantidade de metal no neuroestimulador pode fazer com que o alerta dispare. Os pacientes que forem escolhidos para triagem adicional com dispositivos detectores portáteis devem lembrar educadamente aos monitores que a barra do detector não deve ser mantida sobre o neuroestimulador por mais de alguns segundos, pois estes dispositivos contêm ímãs que podem interferir na função ou programação do neuroestimulador.
• Certos tratamentos de ressonância magnética podem não ser realizados em pacientes que tenham eletrodos ou neuroestimuladores. Os pacientes devem sempre consultar seu médico antes de se submeter a qualquer tipo de ressonância magnética, enquanto a ECP pode ser compatível com a ressonância magnética em casos específicos. Eles devem evitar áreas com fortes campos magnéticos, como geradores de energia e ferro-velho que empregam enormes ímãs.
• Pacientes que fizeram cirurgia de ECP devem evitar utilizar o calor para tratar os músculos na fisioterapia.
• Equipamentos de alta tensão ou radar, como transmissores de rádio ou televisão, soldadores de arco elétrico, linhas de alta tensão, estações de radar ou fornos de fundição, também devem ser evitados.
• Se um paciente foi agendado para uma cirurgia, ele deve notificar seu cirurgião com bastante antecedência que ele tem um neuroestimulador. É fundamental obter orientação sobre precauções adicionais antes e durante a cirurgia, pois equipamentos como o dispositivo eletrocautério usado para controlar o sangramento podem interferir com o neuroestimulador.
• Os pacientes devem proteger a região neuroestimuladora de lesões ao se envolver em atividades físicas, recreativas ou esportivas. Uma pancada no peito perto do marca-passo pode interromper sua operação e requer uma ida ao médico.

Cirurgia de estimulação cerebral profunda

Assim que a operação começar, a equipe cirúrgica equipará o paciente com um quadro específico que irá conter o movimento da cabeça durante o procedimento. Isso é referido como uma moldura da cabeça estereotáxica. A cirurgia é frequentemente conduzida sob anestesia geral, no entanto, o anestésico local às vezes é uma opção. Surpreendentemente, o cérebro não requer um anestésico, pois não possui receptores de dor. O cirurgião em seguida insere um pequeno fio de chumbo nos locais indicados antes da cirurgia.

As estruturas acima mencionadas serão contatadas por pequenos eletrodos no final do fio. O chumbo é então ligado a um cabo que vai logo abaixo da pele e eventualmente se prende a um gerador de pulso dentro da parede torácica. Durante todo o tratamento, o neurocirurgião e neurologista avaliará continuamente a atividade cerebral para garantir a colocação adequada do eletrodo.

O gerador de pulso é então colocado ligeiramente abaixo da pele perto da clavícula durante a cirurgia subsequente na parede torácica. Em contraste com o tratamento anterior, a cirurgia na parede torácica requer anestesia geral. Depois disso, o gerador de pulso está ligado a um controle remoto específico. 

A etapa inicial da ECP para a doença de Parkinson (DP), como a maioria dos tratamentos de transtorno de movimento estereotáxico, é conduzida com o paciente acordado para permitir o monitoramento da condição neurológica. Na manhã da cirurgia, a cabeça estereotáxica é anexada à cabeça do paciente, e uma ressonância magnética é feita.

Para refinar o alvo pretendido fisiologicamente, uma combinação de gravação de microeletrodo (MER) e estimulação macroeletrídrica é empregada. O chumbo da ECP é preso ao crânio com uma tampa de orifício de rebarba uma vez que tenha sido inserido.

Implantação de chumbo

1. Um agente entorpecente será injetado em seu couro cabeludo, e uma moldura da cabeça será usada para manter sua cabeça na posição adequada para o tratamento. Para determinar a região alvo no cérebro para o eletrodo, será realizada uma tomografia computadorizada (TC) ou ressonância magnética (RM).
2. Você estará acordado durante o procedimento porque você será solicitado a mover várias partes do seu corpo quando o chumbo é colocado.
3. Depois de injetar medicação entorpecente adicional no couro cabeludo, o neurocirurgião fará um pequeno buraco no crânio para colocar o chumbo.
4. À medida que o chumbo é empurrado através do tecido cerebral, gravações serão feitas para ajudar a determinar a localização exata do chumbo. Durante a gravação, você pode ser solicitado a mover seu rosto, braço ou perna em vários pontos.
5. Uma vez confirmada a posição precisa do chumbo, ele será conectado a um neuroestimulador externo. A estimulação elétrica será administrada através do chumbo por um breve período de tempo para avaliar se os sintomas melhoram. Para garantir que o chumbo esteja na posição adequada, o cirurgião pode induzir propositalmente efeitos adversos com estimulação elétrica.
6. O chumbo será conectado assim que for colocado na área certa. Um fio para ligar o chumbo a uma extensão ao neuroestimulador será colocado sob o couro cabeludo.
7. Uma tampa de plástico e suturas serão usadas para selar o buraco no crânio.

Colocação do neuroestimulador

Isso pode ou não ser feito ao mesmo tempo em que o eletrodo é colocado.

1. Você receberá anestésico geral, o que o colocará para dormir durante a cirurgia.
2. O neuroestimulador será implantado em um "bolso" sob as camadas externas do tecido epidérmico, geralmente imediatamente atrás da clavícula, mas também no peito ou na barriga.
3. O neuroestimulador e o chumbo cerebral serão conectados por um fio de extensão.
4. O neuroestimulador foi projetado para dar um sinal elétrico assim que for implantado. O neuroestimulador é normalmente programado algumas semanas depois de ser colocado.

Após cirurgia de estimulação cerebral profunda

• No Hospital

Em geral, a internação após a cirurgia de ECP é de 24 horas, porém isso pode variar dependendo da rapidez com que o paciente se cura e está pronto para ir para casa. O médico fará uma visita para confirmar que o paciente está pronto para ir e oferecerá instruções para atendimento domiciliar.

• Em casa

É fundamental manter as incisões limpas e secas em casa. Enquanto o local cirúrgico se cura, o médico instruirá o paciente sobre como tomar banho. Se as suturas forem usadas, elas serão removidas durante uma consulta subsequente. Se as tiras adesivas estiverem presentes, elas devem ser mantidas secas e geralmente descascadas dentro de alguns dias.

O paciente receberá um ímã que pode ser usado para ligar ou desligar o neuroestimulador sob configurações prescritas pelo médico.

Complicações profundas da estimulação cerebral

O perfil do efeito colateral da estimulação cerebral profunda também é ambíguo. Considerando que questões cirúrgicas associadas à estimulação cerebral profunda, como sangramento, revisão de hardware cirúrgico e infecção, são mais óbvias e objetivas, a avaliação dos sintomas psicológicos e neurológicos dos efeitos adversos varia de paciente para paciente. A fonte dessa ambiguidade é multifacetada. Para começar, os pacientes podem simplesmente deixar de relatar seus sintomas para seus médicos particulares.

Em consequência, o médico não pode fazer as perguntas certas para esclarecer efeitos colaterais desagradáveis persistentes. Mesmo que os efeitos colaterais sejam registrados, é possível que não sejam observados se não satisfazerem um grau arbitrário de gravidade. Além disso, pode ser difícil distinguir entre sintomas pré-existentes e comorbidades e os efeitos adversos iniciais da ECP. Além disso, certos efeitos adversos tendem a aparecer gradualmente e com atraso.

Os sintomas axilares na doença de Parkinson são um exemplo desse início lento. Finalmente, à medida que a pesquisa progride e os derivados comportamentais do neurocirúrgico são identificados, o que foi originalmente recebido como resultado terapêutico da terapia ECP pode agora ser visto como sinais vermelhos. Por exemplo, embora o surgimento espontâneo da iniciativa em pacientes com Parkinson estimulado pelo STN tenha sido originalmente aclamado como melhoria, é agora, lamentavelmente, visto como um sinal patológico de controle de impulso prejudicado.

No entanto, pesquisas científicas atuais mostram que a estimulação cerebral profunda é geralmente segura e tem um perfil limitado, se não insignificante, de efeito adverso. Apesar disso, foram relatados os seguintes efeitos adversos: dificuldades modestas de marcha ou fala, responsabilidade emocional, depressão exacerbada, convulsões, dificuldade de concentração, desorientação e dor de cabeça. 

Qual é o Prognóstico?

Embora a maioria dos pacientes deva continuar a tomar medicamentos após a ECP, muitas pessoas veem uma melhora significativa em seus sintomas de DP e são capazes de reduzir significativamente suas prescrições. A quantidade de diminuição varia dependendo do indivíduo.

A redução da dose de medicação reduz o risco de efeitos colaterais como a discinesia (movimentos involuntários dos braços, pernas e cabeça). Por lado realizado, há um risco de 1 a 3% de infecção, derrame, hemorragia craniana ou outros problemas ligados à anestesia. É aconselhável consultar seu neurologista e neurocirurgião sobre possíveis riscos.

Conclusão 

A estimulação cerebral profunda tem o potencial para uso generalizado, e tem sido aclamada de fornecer "uma nova vida para pacientes com Mal de Parkinson". A FDA já aprovou a ECP para tremor essencial, distonia e tratamento-refratário transtorno obsessivo-compulsivo. Pesquisas em andamento estão investigando o uso prospectivo fora do rótulo no vício, autismo, anorexia nervosa, transtornos de ansiedade e esquizofrenia.

A estimulação cerebral profunda (ECP) requer comunicação integrativa, colaborativa e cuidado para ter sucesso. Um cirurgião experiente (com conhecimento em neurocirurgia funcional), um neurologista de distúrbio de movimento, um psiquiatra, um neuropsicólogo e um neuropsicólogo devem fazer parte de uma equipe interprofissional da ECP. A enfermeira é fundamental para garantir que o paciente tire o máximo da intervenção cirúrgica. Para obter os melhores resultados para o paciente, toda a equipe de saúde deve estar engajada e em sincronia.