Un marcapasos cerebral podría ayudar a reducir a la mitad los síntomas del párkinson

La ciencia no siempre avanza a pasos de gigante, pero pequeños pasos pueden suponer un giro radical en el tratamiento de ciertas enfermedades. Es por ello que el anuncio de un pequeño estudio de 'Nautre Medicine', financiado por los Institutos Nacionales de Salud (NIH) de EEUU, tiene trascendencia que ha descubierto que un dispositivo implantado regulado por la actividad cerebral del cuerpo podría proporcionar un tratamiento continuo y mejorado para los síntomas de la enfermedad de Parkinson (EP) en ciertas personas con el trastorno.

Este tipo de tratamiento, llamado estimulación cerebral profunda adaptativa (ECPA), es una mejora de una técnica que se ha utilizado para la EP y otros trastornos cerebrales durante muchos años. El estudio descubrió que la ECP fue notablemente más eficaz para controlar los síntomas de la EP en comparación con los tratamientos de ECP convencionales.

De hecho ya existían antecedentes cientíificos de esta modalidad terapéutica que se remonta a 2021. Fue un ensayo clínico que pretendía  evaluar el dispositivo Newronika’s, de estimulación cerebral profunda adaptativa. El ensayo clínico se llevó a cabo en Italia y Polonia. Pretendía  evaluar la seguridad y eficacia del dispositivo AlphaDBS de Newronika en 15 pacientes con enfermedad de Parkinson seleccionados a ser tratados con estimulación cerebral profunda. AlphaDBS de Newronika es un sistema de circuito cerrado. Registra e interpreta la actividad cerebral bioeléctrica (señales llamadas “potenciales de campo local”) en las áreas donde se administra la estimulación y, en consecuencia, adapta momento a momento la cantidad de corriente a las necesidades del paciente. Esto representa un cambio de los sistemas actuales de estimulación cerebral profunda, que estimulan el cerebro de forma continua, incluso cuando puede que no sea necesario.

El estudio se dividió  en dos partes. En el primera y con el paciente hospitalizado, los participantes fueron asignados a dos días de sesiones experimentales, es decir, un día cada uno de estimulación cerebral profunda convencional o adaptativa a través de AlphaDBS para determinar su seguridad y efectividad potencial durante la hospitalización.

En la segunda parte, los pacientes elegibles recibieron un mes de tratamiento con estimulación cerebral profunda convencional o adaptativa en el hogar (dos semanas cada una). Los objetivos secundarios del estudio incluyeron la evaluación de los síntomas motores, los movimientos involuntarios incontrolables (discinesia), la reaparición o el empeoramiento de los episodios OFF y la utilidad del dispositivo.

Fue entonces cuando en una nota de prensa (4 de Febrero de 2021), se comunicó la implantación del primer dispositivo. El primer implante fue realizado por Tomasz Mandat en el Departamento de Neurocirugía del Instituto Nacional de Investigación de Oncología Maria Sklodowska-Curie en Varsovia, Polonia. Newronika permitió que todos los datos recogidos puedieran  ser analizados en un portal web llamado WebBioBank. La tecnología, destinada a conectar a los pacientes con los neurólogos, recibe datos cargados a través de una aplicación que se conecta con el dispositivo implantado a través de Bluetooth.

En conclusión, se lleva a cabo el primer implante de un dispositivo que permite poder realizar una estimulación cerebral profunda adaptativa a las necesidades de la actividad cerebral del paciente. Con un ensayo clínico en marcha, veremos la seguridad y utilidad del dispositivo. Sin duda, conceptualmente supone un gran y esperanzador avance.

Ahora, tres años después, llega un pequeño estudio, como se menciona al principio de este artículo de la viabilidad de un dispositivo implantado regulado por la actividad cerebral del cuerpo que podría proporcionar un tratamiento continuo y mejorado para los síntomas de la enfermedad de Parkinson (EP) en ciertas personas con el trastorno. Este tipo de tratamiento, llamado estimulación cerebral profunda adaptativa (ECPA), es una mejora de una técnica que se ha utilizado para la EP y otros trastornos cerebrales durante muchos años. El estudio descubrió que la ECP fue notablemente más eficaz para controlar los síntomas de la EP en comparación con los tratamientos de ECP convencionales.

Un gran avance

"Este estudio marca un gran paso adelante hacia el desarrollo de un sistema de estimulación cerebral profunda que se adapte a las necesidades de cada paciente en un momento determinado", ha afirmasdo  la Dra. Megan Frankowski, directora del programa de investigación cerebral a través del avance de las neurotecnologías innovadoras® del NIH , o The BRAIN Initiative ® , que ayudó a financiar este proyecto. "Al ayudar a controlar los síntomas residuales sin exacerbar otros, la estimulación cerebral profunda adaptativa tiene el potencial de mejorar la calidad de vida de algunas personas que viven con la enfermedad de Parkinson"., ha insistido la experta. 

La estimulación cerebral profunda consiste en implantar cables finos llamados electrodos en lugares específicos del cerebro. Estos cables luego envían señales eléctricas que pueden ayudar a mitigar los síntomas de trastornos cerebrales como la EP. La estimulación cerebral profunda convencional proporciona un nivel constante de estimulación y también puede provocar efectos secundarios no deseados, porque el cerebro no siempre necesita la misma intensidad de tratamiento. Por lo tanto, la estimulación cerebral profunda asistido utiliza datos tomados directamente del cerebro de una persona y utiliza el aprendizaje automático para ajustar el nivel de estimulación en tiempo real a medida que las necesidades de la persona cambian con el tiempo.

A cuatro personas que ya recibían estimulación cerebral profunda convencional se les preguntó primero cuál era el síntoma más molesto que sentían que había persistido a pesar del tratamiento. En muchos casos se trataba de movimientos involuntarios o dificultad para iniciar el movimiento. A continuación, se preparó a los participantes para que recibieran el tratamiento con estimulación cerebral profunda a la vez que recibían la terapia con estimulación cerebral profunda existente. Después de entrenar el algoritmo de estimulación cerebral profunda a la vez durante varios meses, los participantes fueron enviados a casa, donde se realizó la prueba de comparación alternando entre los tratamientos convencional y de estimulación cerebral profunda a la vez. Los cambios se produjeron cada dos a siete días.

La estimulación cerebral profunda aliviaba los síntomas más molestos de cada participante aproximadamente un 50 % en comparación con la estimulación cerebral profunda convencional. Cabe destacar que, aunque no se les dijo qué tipo de tratamiento estaban recibiendo en ningún momento, tres de los cuatro participantes pudieron adivinar correctamente cuándo estaban recibiendo estimulación cerebral profunda a través de una notable mejoría de los síntomas.

Este proyecto es la continuación de varios años de trabajo dirigido por el Dr. Philip Starr., y sus colegas de la Universidad de California en San Francisco. Anteriormente, en 2018, informaron sobre el desarrollo de un sistema de estimulación cerebral profunda adaptativo , al que denominaron sistema de “circuito cerrado”, que se ajustaba en función de la retroalimentación del propio cerebro. Más tarde, en 2021, describieron su capacidad para registrar la actividad cerebral de las personas mientras realizaban sus actividades diarias.

Nuevo enfoque 

En este estudio, se combinaron esos dos hallazgos para utilizar la actividad cerebral registrada durante las actividades de la vida normal para activar el sistema aDBS. Sin embargo, el tratamiento con DBS modificó tanto la actividad cerebral que la señal que se esperaba que controlara el sistema aDBS ya no era detectable. Esto requirió que los investigadores adoptaran un enfoque computacional y basado en datos para identificar una señal diferente dentro de los cerebros de las personas con EP que estaban recibiendo terapia DBS convencional.

El tratamiento convencional para la enfermedad de Parkinson suele incluir el fármaco levodopa, que se utiliza para reemplazar la dopamina en el cerebro que se ha perdido debido a la enfermedad. Debido a que la cantidad del fármaco en el cerebro fluctúa, alcanzando su nivel máximo poco después de la administración del fármaco y disminuyendo gradualmente a medida que el cuerpo lo metaboliza, la estimulación cerebral profunda adyuvante podría ayudar a suavizar las fluctuaciones al proporcionar una mayor estimulación cuando los niveles del fármaco son altos y viceversa, lo que la convierte en una opción atractiva para los pacientes que requieren dosis altas de levodopa.

Si bien estos hallazgos son prometedores, aún quedan desafíos importantes por superar para que esta terapia esté disponible de manera más amplia. La configuración inicial del dispositivo requiere una participación considerable de médicos altamente capacitados. Los investigadores imaginan un futuro en el que la mayor parte del trabajo lo gestionaría el propio dispositivo, lo que reduciría en gran medida la necesidad de visitas repetidas a la clínica para realizar ajustes.

Este tipo de automatización también es necesaria para que otros grupos prueben y eventualmente ofrezcan la terapia aDBS en un entorno clínico.

"Uno de los grandes problemas a los que se enfrenta la estimulación cerebral profunda, incluso en indicaciones aprobadas como la enfermedad de Parkinson, es el acceso, tanto para los pacientes en términos de dónde pueden recibirla como para los médicos que necesitan una formación especial para programar estos dispositivos”, afirmó Frankowski. “Si hubiera una manera de que un sistema encontrara los ajustes más óptimos con solo pulsar un botón, eso realmente aumentaría la disponibilidad de este tratamiento para más personas".