El Futuro de la Estimulación Cerebral : nuevos objetivos, nuevas indicaciones y nueva tecnología

1. El Futuro de la Estimulación Cerebral: nuevos objetivos, nuevas indicaciones y nueva tecnología MarwanHariz, MD, PatricBlomstedt, and LudvicZrinzo, 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

2. INTRODUCCIÓN • En último cuarto de siglo DBS:  TTO. Neuroquirúrgico establecido para EPI, distonía y temblor • 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.

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

4. HISTORIA • Década 1970: comercializados por 1° vez los dispositivos para DBS (Medtronic) • Antigüedad el uso estimulación eléctrica como terapia  ej. Dolor • Siglo 18-19 la “electroterapia” • Tto: epilepsia, sordera, corea, reumatismo, ceguera Nuevos horizontes tto.quirúrgico e investigación 1987 Benabid et all • Objetivo artículo : analiza estado actual DBS y explora futuro probable (indicaciones, target, tecnología)

5. ESTIMULACIÓN CEREBRAL PROFUNDA Localizada y técnica invasiva

6. ESTIMULACIÓN CEREBRAL PROFUNDA

7. USO DE DBS

8. NEUROLOGÍA Movimientos Anormales • Temas pendientes: cuando realizarla?/ cuál es mejor target? • Nuevos target DBS EPI - temblor: investigados : Gpe, área subtalámica posterior, corteza motora, núcleo pedúnculo pontino (NPP) • DBS 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 • Se ha reportado mejorar sueño REM , cognición, y mejorar gramática. Se está investigando DBS Gpi está siendo investigado Huntington y Wilson

9. NEUROLOGÍA DOLOR • Principal indicación de DBS antes 1987  dolor crónico – FDA no ha aprobado su uso • DBS en tracto espinotalámico (Vpm/Vpl) se utiliza dolor por desaferenciación  mejoría > 30% puntuaciones dolor • 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

10. NEUROLOGÍA EPILEPSIA • Se ha ensayado hace varias décadas • Target: núcleo caudado, subtalámico, tálamo, hipocampo DBS tracto mamilotalámico ha demostrado mejora en crisis gelástica (hamartoma hipotalámico) en 2 pacientes • No es ampliamente realizado  NO “cura” (rara vez elimina enfermedad)

11. PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO • En la última década se ha dirigido a introducir DBS como terapia: • Sd. Guilles de la Tourette • TOC, depresión • trastornos alimentarios • agresividad, violencia • adicción sustancias • 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

12. PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO El futuro DBS en psiquiatría es poco probable que sea tan brillantes como en los trastornos de movimiento

13. PSIQUIATRÍA y COMPORTAMIENTO AUTISMO Y TR. ESTRÉS POSTRAUMÁTICO • Grupo investigadores trataron niño 13 años por conducta de auto-lesión 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)

14. 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

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

16. OTROS 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

17. 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

18. CONCLUSIÓN • DBS  futuro previsible : seguridad, reversibilidad, avances, uso distintas patologías, posibles aplicaciones mejora estados normales, dará a conocer misterios función cerebral) • PERO hay que tener en cuenta : evidencia uso clínico sólo en 3 patologías y sólo en 3 target • Incluso en su aplicación más común  dudas • 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 ¿Cuál es el mejor target ? mecanismo de acción? efecto en síntomas no motores? síntomas axiales, y la impulsividad? ¿Cuál es mejor target para el temblor ¿Cuándo ofrecer DBS en EP? 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 "