Estimulação cerebral profunda adaptativa no Parkinson: a próxima fase

Apesar de o cérebro ser o nosso órgão mais complexo, durante muito tempo as formas de tratá-lo foram surpreendentemente simples.

Em geral, cirurgiões faziam lesões (danos) numa estrutura ou via neural, na expectativa de que isso fosse “corrigir o desequilíbrio” que estaria por trás da doença. As regiões candidatas a serem lesionadas costumavam ser identificadas por tentativa e erro, por acaso ou a partir de experiências em animais.

Da lesão à estimulação cerebral profunda

Num procedimento desse tipo, realizado em 1987, o neurocirurgião francês Alim-Louis Benabid reparou que a estimulação elétrica usada para localizar o ponto certo a ser lesionado produzia efeitos parecidos com os da própria lesão.

A partir daí surgiu um novo tipo de tratamento: a estimulação cerebral profunda. Nela, um dispositivo semelhante a um pacemaker envia pulsos elétricos por meio de elétrodos implantados em locais específicos do cérebro.

A estimulação cerebral profunda passou a ser utilizada no tratamento do Parkinson avançado desde o início dos anos 2000. No entanto, até hoje, uma vez ajustados por um médico ou enfermeiro especializado, os parâmetros do estimulador precisavam permanecer fixos - e só podiam ser alterados quando o paciente voltava a ser atendido na clínica.

Por isso, muitos investigadores e médicos entendiam a estimulação apenas como uma forma ajustável e reversível de produzir um efeito equivalente ao da lesão. Só que, atualmente, a área atravessa uma revolução que põe essa visão em xeque.

Como a estimulação cerebral profunda adaptativa funciona no Parkinson

No início deste ano, as autoridades de saúde dos EUA e da Europa aprovaram a estimulação cerebral profunda adaptativa. Nesse modelo, um computador interpreta a atividade cerebral e decide se deve aumentar ou reduzir a amplitude da estimulação para obter o melhor alívio possível dos sintomas do paciente.

O Parkinson é uma perturbação complexa, com sintomas que variam ao longo do dia e são fortemente influenciados pelos medicamentos que a pessoa toma várias vezes diariamente. Para alguns pacientes, a estimulação constante controla bem os sintomas; para outros, ela fica forte demais em certos momentos e fraca em excesso em outros.

O ideal é que o tratamento entre em ação apenas quando for mais útil.

A descoberta que tornou viável a estimulação adaptativa foi feita por cientistas do University College London (UCL) há mais de duas décadas, por volta da época em que os primeiros pacientes com Parkinson no Hospital Nacional de Neurologia e Neurocirurgia do Reino Unido começaram a receber elétrodos implantados.

Ao registar a atividade cerebral profunda a partir desses elétrodos pouco depois da cirurgia, os cientistas observaram que um tipo específico de onda cerebral surgia quando o paciente interrompia a medicação e os sintomas pioravam.

Essas ondas desapareciam quando os pacientes voltavam a tomar os medicamentos e começavam a sentir melhoria. Foi preciso mais uma década de investigação até que a mesma equipa tentasse, pela primeira vez, usar essas ondas cerebrais para controlar a estimulação.

A lógica é semelhante à de um termostato a controlar um ar-condicionado. Quando as ondas (a “temperatura”) atingem determinado limiar, um circuito de controlo eletrónico liga o estimulador (o “ar-condicionado”). Isso reduz as ondas; quando elas desaparecem, a estimulação pode ser desligada por algum tempo, até que as ondas voltem a surgir.

A configuração inicial era grande e só podia ser utilizada dentro do hospital. Depois, foi necessário mais uma década para miniaturizar tudo e encaixar a tecnologia num aparelho menor do que uma caixa de fósforos, que pode ser implantado no peito do paciente.

Novos desafios

A possibilidade de tornar a estimulação cerebral adaptativa oferece novas ferramentas para médicos e enfermeiros ajustarem a terapia da forma mais adequada a cada pessoa - mas também traz desafios inéditos.

Mesmo com parâmetros fixos, já existem muitos ajustes que os médicos precisam definir para obter eficácia com o mínimo de efeitos colaterais. Ao tornar a estimulação adaptativa, acrescenta-se mais uma camada de complexidade e aumenta-se a exigência de tempo e atenção por parte da equipa clínica.

No caso do Parkinson, os efeitos da estimulação são quase imediatos, o que torna relativamente simples perceber o desempenho de um conjunto específico de parâmetros constantes. Já um modo adaptativo precisa ser avaliado por pelo menos alguns dias, para verificar como lida com a rotina diária e com os ciclos de medicação do paciente.

O que os estimuladores com sensores podem ensinar sobre outras doenças

Os estimuladores adaptativos também vêm com capacidades de deteção. Eles conseguem registar, ao longo de dias e semanas, os níveis das ondas cerebrais nocivas, permitindo que a equipa clínica reveja esses registos e avalie quão bem estão a ser controladas.

Estas possibilidades são novas no tratamento do Parkinson, embora dispositivos implantáveis semelhantes já sejam usados há anos por cardiologistas e epileptologistas (neurologistas especializados em epilepsia).

Analisar ondas cerebrais gravadas por esses estimuladores “inteligentes” em pacientes com Parkinson abre novos caminhos para compreender outras doenças. Muitos pacientes enfrentam problemas como depressão e declínio cognitivo.

Com ferramentas de IA, os investigadores podem procurar características nos sinais cerebrais que acompanhem a gravidade desses sintomas, identificando relações demasiado subtis ou complexas para um observador humano.

Em paralelo, outra vertente da investigação em estimulação cerebral profunda concentra-se em mapear com precisão os circuitos cerebrais responsáveis por diferentes sintomas neurológicos e psiquiátricos. Vários estudos recentes relataram sucessos no tratamento de depressão, TOC e cefaleias graves.

Estimular no lugar certo e no momento certo, levando em conta o que o paciente está a fazer, é o rumo para o qual a área está a caminhar. Com a tecnologia básica agora estabelecida, o avanço pode ser rápido.

Vladimir Litvak, Professor de Neurofisiologia Translacional, UCL

Este artigo foi republicado de A Conversa sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.