Galeria de imagens do cérebro Esta ilustração mostra como um dispositivo de estimulação cerebral profunda é posicionado dentro do corpo. Veja mais fotos do cérebro. Cortesia Cortesia da Medtronic, Inc. p Imagine por um momento que você tem um distúrbio de movimento, como a doença de Parkinson. O leve tremor que você notou pela primeira vez na ponta dos dedos piorou gradualmente. Agora, tarefas simples, como levantar um copo d'água ou mesmo amarrar os sapatos, tornaram-se quase impossíveis. Seus medicamentos prescritos foram úteis por um tempo, mas agora os efeitos colaterais estão se tornando um problema.
p Um dia, seu médico sugere que você pode ser um bom candidato para uma terapia relativamente nova chamada estimulação cerebral profunda . Ele descreve como um pequeno eletrodo seria implantado em uma área específica do seu cérebro, onde iria entregar pulsos curtos de eletricidade. Esses pulsos elétricos, ele explica, alteraria os padrões de atividade do cérebro responsáveis pelos sintomas da doença.
p Você decide se submeter à cirurgia necessária para implantar o dispositivo, e apenas algumas semanas depois, a diferença é surpreendente. Ligar a estimulação elétrica reduz imediatamente os tremores musculares e restaura o controle sobre os movimentos finos. Embora sua doença ainda esteja presente, agora você pode gerenciar seus sintomas com muito mais eficácia. p Este cenário é muito real para as dezenas de milhares de pessoas em todo o mundo que foram implantadas com um dispositivo de estimulação cerebral profunda (DBS). Neste artigo, aprenderemos exatamente como o DBS funciona para atingir seus efeitos terapêuticos. Também exploraremos quais condições podem ser tratadas com DBS e daremos uma olhada nos riscos e limitações dessa forma de tratamento. p Na próxima página, aprenderemos sobre as origens da estimulação cerebral profunda e descobriremos como a tecnologia por trás do DBS foi capaz de avançar tão rapidamente. Tecnologia de Compartilhamento
O progresso no desenvolvimento de dispositivos DBS implantáveis avançou rapidamente, graças a uma tecnologia semelhante existente:marcapassos cardíacos. Na verdade, esses dois dispositivos são tão semelhantes em design que os dispositivos DBS são freqüentemente chamados de marcapassos cerebrais.
Conteúdo
p Na década de 1970, foi introduzida uma nova terapia medicamentosa para distúrbios do movimento. Tratamento com o novo medicamento, chamado levodopa , pode ser usado para controlar alguns dos mesmos tipos de sintomas como lesões, mas sem a arriscada cirurgia cerebral. A terapia com levodopa rapidamente começou a substituir as cirurgias dolorosas, principalmente pelas vantagens que proporcionava aos pacientes. Um dos benefícios eram as dosagens que podiam ser ajustadas para atender às necessidades individuais. p Depois de muitos anos, Contudo, a terapia de longo prazo com levodopa causou novos problemas. O cérebro acaba compensando os efeitos das drogas. O resultado costumava ser sério. Os pacientes estavam desenvolvendo novos problemas de controle de movimento que eram considerados piores do que os sintomas originais. p Então, no final dos anos 1980, uma nova descoberta foi feita. Os especialistas descobriram que os mesmos efeitos causados pela lesão do tecido cerebral poderiam ser alcançados estimulando o tecido com pulsos inofensivos de eletricidade. Este foi um achado emocionante, porque os efeitos da estimulação elétrica são completamente reversíveis. Na verdade, quando a estimulação é desligada, o cérebro retoma seu comportamento normal. Semelhante aos tratamentos com drogas, os médicos poderiam adaptar a estimulação elétrica para atender às necessidades exatas de cada paciente. Ao contrário dos tratamentos com drogas, a estimulação elétrica poderia ser localizada de modo que apenas partes pretendidas do cérebro fossem afetadas. p Os tratamentos com estimulação cerebral profunda (DBS) foram usados em uma base experimental por vários anos, e foram observados resultados de tratamento positivos. Em 2002, o uso de DBS para condições como a doença de Parkinson foi aprovado pela Food and Drug Administration (FDA). DBS continua a ser o tratamento padrão para vários distúrbios cerebrais semelhantes a, e incluindo, Parkinson. p Na próxima seção, vamos mostrar a você a aparência de um dispositivo DBS implantável e descobrir como cada parte funciona. Você sabia?
Em 1817, um médico britânico, Dr. James Parkinson, foi o primeiro a descrever uma doença que possui as seguintes características:
Um dispositivo de estimulação cerebral profunda implantável fornece pulsos elétricos cuidadosamente controlados para áreas precisamente direcionadas do cérebro envolvidas no controle motor. Cortesia da Medtronic, Inc. p Um dispositivo de estimulação cerebral profunda implantável (DBS) é composto de três partes principais:o eletrodo , a gerador de pulso e a extensão . Aqui está o que cada parte do dispositivo foi projetada para fazer:
p o eletrodo é um pequeno dispositivo em forma de ponta (imagine o plugue para um par de fones de ouvido) que é implantado profundamente na região do cérebro envolvida com os sintomas da doença. A superfície do eletrodo possui quatro almofadas de metal usadas para transmitir pulsos de eletricidade. Esses pulsos de eletricidade são pequenos e apenas estimulam o tecido cerebral dentro do alcance do eletrodo. Isso permite que a estimulação elétrica tenha como alvo específico apenas a região do cérebro mais próxima de onde o eletrodo é implantado.
p o gerador de pulso (também chamado de estimulador) é um pequeno, dispositivo em forma de caixa que gera os sinais elétricos que são enviados para o eletrodo. O gerador de pulsos geralmente é implantado sob a pele em um espaço próximo ao tórax do paciente. Inclui uma bateria com uma vida útil que varia de dois a sete anos. Os padrões elétricos são gerados em pulsos ligeiros e desligados rápidos entregues em frequências muito altas - geralmente mais de 100 vezes por segundo. Somente nessas altas frequências a estimulação ajuda a reduzir os sintomas indesejados. p O último componente de um dispositivo DBS implantado é o extensão , que é simplesmente um cabo isolado que transporta os sinais elétricos do gerador de pulsos para o eletrodo implantado no cérebro. Ter qualquer parte do dispositivo DBS passando pela pele criaria um risco de infecção, portanto, o cirurgião normalmente faz um túnel por baixo da pele do gerador de pulsos até o eletrodo. p Os pacientes geralmente recebem um dispositivo portátil que usa um ímã para se comunicar através da pele com o gerador de pulsos. Isso permite que o paciente controle as dosagens de estimulação elétrica que recebe. Um médico define a gama de dosagens de estimulação dentro de certos limites, mas o paciente realmente faz o ajuste fino do dispositivo com base em suas necessidades individuais. p Agora que você sabe quais partes constituem um dispositivo DBS, vamos descobrir como ele produz o efeito desejado. Quem se beneficia com o DBS?
De acordo com a Clínica Cleveland, pacientes com diagnóstico de distúrbio de movimento não são automaticamente elegíveis para cirurgia de estimulação cerebral profunda. Então, quem é o candidato? Qualquer paciente que:
p Para descobrir onde entra a estimulação cerebral profunda, vamos ficar com o exemplo dos gânglios da base. p Como acima mencionado, o fluxo elétrico normal da atividade cerebral ao longo dos gânglios da base é interrompido pelos efeitos da doença de Parkinson. O objetivo de um eletrodo DBS implantado é neutralizar essa atividade cerebral anormal, alterando-o de forma a diminuir os sintomas da doença. p O eletrodo faz isso alvejando uma das várias estruturas possíveis dentro dos gânglios da base. Para a doença de Parkinson, este é mais comumente o núcleo subtalâmico (STN) . Um eletrodo de estimulação cerebral profunda implantado no STN envia pulsos de eletricidade, modificando seu comportamento. Ao alterar o comportamento da STN, o eletrodo está, em última análise, alterando toda a atividade cerebral que o STN normalmente afeta. Isso torna o eletrodo DBS muito influente, uma vez que o STN é uma das várias estruturas nos gânglios da base que trabalham todas juntas. p Parece bastante simples, direito? Nós vamos, o que os especialistas ainda não descobriram completamente é como o DBS influencia as estruturas cerebrais que estimula - embora haja várias possibilidades. Por exemplo, os sinais elétricos de repetição rápida emitidos pelo eletrodo DBS podem atuar para bloquear a atividade cerebral irregular. Neste cenário, os efeitos da estimulação elétrica podem ser considerados como um portão que bloqueia certas vias de informação corrompida. Outra possibilidade é que o padrão regular de pulsos elétricos do eletrodo DBS implantado atuaria para substituir fluxos irregulares de informação. Em outras palavras, a estimulação elétrica do dispositivo DBS atua para abafar os padrões anormais de atividade cerebral. p A história completa de como o DBS atinge seus efeitos é provavelmente muito mais complexa. É provável que o mesmo padrão de estimulação cerebral profunda afete diferentes partes da mesma estrutura cerebral de maneiras completamente opostas. Embora os mecanismos do DBS ainda não estejam totalmente resolvidos, os médicos têm experiência suficiente no uso do DBS para se sentirem confiantes em sua segurança e eficácia. p Agora que você tem uma ideia de como um dispositivo DBS funciona, vamos dar uma olhada em como ele é implantado no cérebro. Questionário de ressonância magnética
Máquinas de ressonância magnética são comumente usadas para investigar o cérebro. Veja o quanto você sabe sobre eles em nosso Questionário de ressonância magnética .
Os exames de ressonância magnética são usados para ajudar o cirurgião a localizar com precisão as estruturas dentro do cérebro do paciente. Luis Carlos Torres / iStockphoto p Um dos objetivos mais desafiadores para um cirurgião que implanta um dispositivo de estimulação cerebral profunda é implantar com segurança o eletrodo no local alvo preciso dentro do cérebro. Porque nem todo mundo tem a mesma forma, a tarefa de localizar e acessar uma estrutura cerebral específica sem perturbar as estruturas circundantes requer o uso de ferramentas e técnicas especiais.
p Uma ferramenta padrão que é usada para a maioria das cirurgias cerebrais delicadas é um moldura estereotáxica . Esse dispositivo é basicamente uma estrutura de metal que mantém a cabeça do paciente bem imóvel e dá aos médicos um ponto de partida estável para fazer suas medições. O cirurgião também contará com sofisticadas técnicas de imagem para ajudar a identificar a localização de estruturas específicas dentro do cérebro. Por exemplo, o cirurgião pode confiar em imagens de ressonância magnética (MRI) ou imagens de tomografia computadorizada (tomografia computadorizada), que podem ser vagamente considerados como varreduras de raios-X tridimensionais.
p A melhor forma de o cirurgião ter certeza de que o eletrodo está no lugar certo é ligar o aparelho e observar seus efeitos nos sintomas do paciente. Por esta razão, o paciente geralmente é mantido acordado durante a fase de implantação do eletrodo da cirurgia. Porque o próprio cérebro não tem receptores de dor, o paciente não sentirá nenhuma dor. Apenas a anestesia local é necessária para anestesiar o local onde um pequeno orifício é feito no crânio. O paciente também deverá interromper o uso de todos os medicamentos antes da cirurgia. Essa exigência é para que os efeitos da estimulação elétrica isoladamente sobre os sintomas da doença possam ser observados. p Depois que o eletrodo estiver firmemente no lugar, o gerador de pulsos é implantado em outra parte do corpo do paciente onde há mais espaço. Usualmente, está em um local dentro do tórax do paciente. Uma vez que não há mais necessidade de o paciente estar acordado, o paciente é colocado sob anestesia geral nesta parte da cirurgia. Uma outra etapa envolvida na cirurgia é construir um túnel sob a pele do gerador de pulsos até o eletrodo no cérebro. p Vários dias após a cirurgia, os médicos ligam o dispositivo de estimulação cerebral profunda e o programam para atender às necessidades individuais do paciente. Diferentes aspectos do padrão de estimulação elétrica, como sua força de pulso, forma e frequência, pode ser ajustado conforme necessário. O paciente também deve comparecer a cada poucos meses para que os médicos possam ajustar esse padrão para garantir o desempenho ideal do dispositivo. Ouça seu cérebro
As vezes, o cirurgião identifica as estruturas cerebrais usando uma técnica adicional, conhecido como gravação de microeletrodo . Nesta técnica, um eletrodo na extremidade de um fio muito fino é passado por diferentes áreas do cérebro, onde é capaz de registrar padrões elétricos das estruturas cerebrais circundantes. Esses padrões elétricos podem ser convertidos em som, permitindo que o cirurgião ouça a atividade cerebral em torno do eletrodo. Diferentes estruturas cerebrais têm padrões únicos de atividade elétrica, e um neurocirurgião experiente pode distinguir essas estruturas apenas ouvindo esses padrões.
O ator Michael J. Fox participa de "Uma coisa engraçada que aconteceu no caminho para curar o Parkinson" - uma noite beneficente para a Fundação Michael J. Fox para a Pesquisa de Parkinson. Matthew Peyton / Getty Images p DBS é talvez o mais famoso usado no tratamento da doença de Parkinson. O proeminente ator Michael J. Fox ajudou a levar o mal de Parkinson aos olhos do público ao revelar seu diagnóstico da doença. Tremor essencial e distonia são dois outros distúrbios do movimento que também são comumente tratados com DBS. O tremor essencial é caracterizado por tremores durante os movimentos musculares e é, na verdade, o distúrbio de movimento mais comum nos Estados Unidos. Normalmente, a medicação por si só é suficiente para tratar o tremor essencial, mas às vezes os casos graves requerem tratamento com DBS.
p A distonia é um distúrbio que resulta em contrações musculares indesejadas. Notavelmente, a cirurgia de implantação de DBS é realizada de forma diferente no caso de distonia. Como os pacientes com distonia são incapazes de suprimir os movimentos de cabeça e pescoço que fazem parte de seus sintomas, os pacientes devem ser colocados sob anestesia geral durante a cirurgia de implantação do eletrodo. Como veremos mais tarde, esta situação pode tornar a implantação adequada do eletrodo mais desafiadora para o médico.
p Mal de Parkinson, tremor essencial e distonia são todos distúrbios do movimento que compartilham sintomas tratáveis por estimulação DBS para os gânglios da base. O DBS também pode ser usado em regiões do cérebro fora dos gânglios da base para tratar outras condições causadas por funções cerebrais anormais. O uso mais comum de DBS é, na verdade, para o tratamento de dores crônicas. p DBS também mostrou resultados promissores no tratamento experimental de outras condições, incluindo a síndrome de Tourette, esclerose múltipla (MS), depressão, epilepsia e transtorno obsessivo-compulsivo (TOC). Uma ampla gama de outras aplicações futuras possíveis para a terapia de estimulação cerebral profunda também existe. O tratamento de certos tipos de dores de cabeça, depressão e até obesidade são apenas algumas das possíveis aplicações do DBS que estão sendo exploradas atualmente. p Vimos a aparência de um dispositivo DBS e quais condições ele pode tratar, mas quais são alguns dos riscos e efeitos colaterais? Pesquisa e Resultados
Em 1998, o Celebrity Michael J. Fox anunciou publicamente que havia sido diagnosticado com a doença de Parkinson em 1991. Desde então, ele acabou fundando a Fundação Michael J. Fox para a Pesquisa de Parkinson. Na época em que este artigo foi publicado, a fundação arrecadou mais de 120 milhões de dólares para o desenvolvimento de tratamentos para a doença de Parkinson.
p Então, em que estágio a estimulação cerebral profunda deve ser considerada? A maioria dos especialistas concorda que a implantação de DBS deve ocorrer após as terapias com drogas começarem a produzir seus efeitos colaterais negativos, mas antes que o paciente comece a sentir uma grande diminuição na qualidade de vida. A qualidade de vida às vezes é medida pela capacidade do paciente de realizar as atividades da vida diária. p O paciente também deve ter expectativas realistas em relação aos resultados da terapia com DBS. Deve ficar claro para o paciente que DBS não é uma cura para sua condição, mas sim um tratamento que pode aliviar os sintomas da doença. Claro, o paciente também deve estar totalmente ciente dos riscos e possíveis efeitos colaterais envolvidos na implantação de DBS. p Embora DBS seja geralmente reconhecido como um tratamento muito seguro, qualquer cirurgia de grande porte - especialmente cirurgia no cérebro - acarreta certos riscos. Um dos principais riscos é a hemorragia, ou sangramento excessivo causado por danos aos vasos sanguíneos. O tecido cerebral é muito delicado, e navegar pelo cérebro para implantar um dispositivo pode ser desafiador. A probabilidade de grandes danos devido a hemorragia é baixa, mas se ocorrer hemorragia, as complicações resultantes podem ser graves e permanentes. p A infecção é outro risco associado à cirurgia de implantação de DBS. Os problemas causados pela infecção são geralmente leves e tratáveis, mas às vezes as infecções podem causar problemas sérios. Outro risco que vale a pena mencionar é a quebra do dispositivo. Quebras no fio de extensão ou movimento do eletrodo estimulador são duas das principais causas de falha do dispositivo. p Os efeitos colaterais causados pela estimulação elétrica do eletrodo DBS variam de paciente para paciente e geralmente incluem pequenos problemas sensoriais ou de controle motor. Os efeitos colaterais psicológicos podem incluir alterações de humor ou sentimentos de depressão. Felizmente, todos esses efeitos colaterais são geralmente temporários ou podem ser revertidos desligando a estimulação. Na maioria dos casos, o médico pode ajustar os padrões de estimulação elétrica do dispositivo para minimizar os efeitos colaterais. p Se você achou este artigo interessante e gostaria de saber mais sobre a estimulação cerebral profunda, siga os links na próxima página. Eles podem fornecer muitas informações importantes. Negócio arriscado...?
Qualquer forma de cirurgia cerebral envolve risco, e a estimulação cerebral profunda não é exceção. Além dos riscos e efeitos colaterais listados acima, também existem riscos envolvidos com o próprio procedimento de implantação. Mais algumas preocupações com a saúde e efeitos colaterais da estimulação cerebral profunda estão listados aqui:
p Em um esforço para tratar a doença de Parkinson, alguns pacientes que receberam cirurgia de estimulação cerebral profunda tiveram outros efeitos colaterais indesejáveis. Esses efeitos variam em gravidade de ataques de pânico, dificuldades de fala e problemas de movimento, até o suicídio [fonte:MayoClinic.com]. consulte Mais informaçãoSaúdeAlergia BásicoNada para espirrar em:Alergias podem afetar o cérebroSaúdeCérebro e Sistema Nervoso CentralO que é o cérebro extra-sensorial? SaúdeCérebro e Sistema Nervoso CentralPodem os alimentos para o cérebro torná-lo mais inteligente? Cérebro e sistema nervoso:o centro de comando do corpoHealthBrain &Sistema Nervoso CentralOs cérebros dos adolescentes estão totalmente desenvolvidos? 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