A estimulação cerebral profunda direcionada ao tálamo melhora a cognição em pacientes com lesão cerebral

Em um estudo recente publicado na revista Medicina naturalOs pesquisadores avaliaram a eficácia e a segurança da estimulação cerebral profunda (DBS) nos núcleos talâmicos laterais centrais (CL) e no trato tegmental dorsal medial relacionado (CL/DTTm) para indivíduos com lesão cerebral traumática moderada a grave (msTBI).

Estudos sugerem que os déficits na função executiva e na velocidade de processamento de informações entre pacientes com TCE prejudicam a qualidade de vida e a reintegração social, sendo os núcleos talâmicos do CL o nó crítico. Atualmente não existe tratamento eficaz para estas anomalias, com a “teoria do circuito médio” citando a hipoatividade do CL como contribuinte.

Estádio: Estimulação cerebral profunda talâmica em lesão cerebral traumática: um estudo de viabilidade randomizado de fase I. Crédito da imagem: Cypro/Shutterstock

Sobre o estudo

No atual estudo de viabilidade randomizado de fase 1, os pesquisadores avaliaram a eficácia e segurança do CL DBI entre humanos com deficiências crônicas associadas a lesão cerebral traumática, afetando o funcionamento diário e a empregabilidade.

O objetivo do estudo foi usar eletrodos talâmicos de DBS para criar um tratamento para deficiências cognitivas persistentes em pacientes com TCE ms. A divisão lateral do núcleo lateral central do tálamo e o feixe de fibras DTTm que o acompanha foram escolhidos como alvos de estimulação. Eles realizaram modelagem biofísica para orientar eletrodos de estimulação cerebral virtual no pacote CL/DTTm para cada indivíduo, dependendo das amplitudes e localização da estimulação. Os pesquisadores investigaram a segurança e eficácia do DBS talâmico no tratamento de deficiências cognitivas.

O ensaio incluiu indivíduos com msTBI [Glasgow Coma Scale (GCS) scores of 3 to 12]e incapacidade funcional e comprometimento cognitivo (pontuações GOS-E de 5 a 7). A equipe recebeu 419 inscrições para o estudo e avaliou 15 indivíduos quanto à elegibilidade. Seis indivíduos foram inscritos e alocados aleatoriamente de agosto de 2018 a maio de 2021. A equipe excluiu nove indivíduos inelegíveis, deixando seis indivíduos, quatro homens e duas mulheres com histórico de traumatismo cranioencefálico, para análise.

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Os pesquisadores designaram aleatoriamente os participantes para qualquer uma das três condições iniciais com duração de 30 dias, 44 dias ou 58 dias após a cirurgia. Os participantes foram duplo-cegos após uma fase de titulação, um período de tratamento aberto de 90 dias e termos de continuação ou retirada do tratamento de 21 dias para minimizar a influência do viés do participante e do examinador na avaliação do resultado final. O resultado primário de eficácia foi um aumento no controle executivo medido pela velocidade de processamento e uma redução de pelo menos 10% no tempo necessário para concluir o Trail Making Test-Part B (TMT-B) desde o início (pré-operatório) até a conclusão do o período de tratamento de 2 anos, três meses.

Os pesquisadores conduziram entrevistas semiestruturadas e realizaram uma análise post-hoc para examinar a consistência das implantações de eletrodos na estrutura CL/DTTm humana. Eles construíram um pipeline de processamento de dados personalizado e identificaram os neurônios CL e o pacote de fibras DTTm como as principais estruturas para a ativação do DBS para traduzir os resultados pré-clínicos. Um atlas sintético foi criado para coordenar a colocação de eletrodos entre cinco indivíduos usando ressonância magnética (MRI) de substância branca, segmentação talâmica automatizada, DTI e modelagem biofísica de campos elétricos aplicados. Os pesquisadores avaliaram as respostas evocadas por EEG para avaliar a consistência dos efeitos fisiológicos entre os indivíduos e compararam suas descobertas com as de dois subgrupos de pacientes com MSTBI.

resultados

Todos os seis indivíduos tiveram derivações bilaterais de DBS sem incidentes. Novos procedimentos de imagem e segmentação talâmica e modelos de estimativa biofísica permitiram a localização precisa dos núcleos centrais laterais e das fibras DTTm dos participantes. Cinco pacientes completaram todas as avaliações de resultados e alcançaram o objetivo primário (limiar de melhoria de 10% desde o início até o final da fase de tratamento no TMT-B; melhoria mediana, 32%).

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Dois indivíduos atingiram os critérios de melhoria, dois permaneceram estáveis ​​e um cumpriu o critério de diminuição para o objetivo final secundário, alteração na fadiga do TBIQoL. Quatro participantes do estudo (média de 33%) apresentaram uma melhora de mais de 10%. Todos os cinco indivíduos apresentaram melhores pontuações no TMT-A para velocidade de busca visual, o que pode estar relacionado às funções frontais torácicas e à velocidade de processamento de dados. O teste Ruff 2 e 7, que mede a atenção seletiva em situações cronometradas, revelou ganhos significativos entre as quatro pessoas que completaram o teste.

Dois indivíduos avançaram para o nível intermediário superior da categoria inferior de deficiência do GOS-E. As condições funcionais dos três indivíduos restantes permaneceram constantes. A equipe avaliou as pontuações do TMT-B durante dois períodos (após a cirurgia e no início do tratamento), precedidos pela exposição à estimulação cerebral profunda. Três dos cinco indivíduos participaram voluntariamente da fase cega de retirada aleatória. Apenas um sujeito designado aleatoriamente para a condição OFF apresentou uma redução de 34% nas pontuações do TMT-B, sugerindo efeitos de abstinência.

Apesar das diferenças na atrofia, o estudo detectou métodos de direcionamento semelhantes para detectar o fluxo de fibras da asa lateral do CL para o DTTm entre os indivíduos. O curso do tempo e a localização espacial dos hemisférios P4 no prosencéfalo foram comparáveis, sugerindo que o P4 recebeu estimulação terapêutica em ambos os hemisférios.

No geral, os resultados do estudo demonstraram que a estimulação cerebral profunda (ECP) usando CL/DTTm pode melhorar o controle executivo em pacientes com TCEm durante todo o período de recuperação crônica. Os resultados indicaram que a estimulação cerebral profunda (ECP) melhorou a função executiva usando avaliações primárias e funcionais e medidas secundárias que abordam a fadiga, a saúde psicológica e o funcionamento global. A técnica de direcionamento usada no estudo envolveu um agrupamento denso de eletrodos ativos dentro do atlas tálamo artificial. No entanto, alguns indivíduos tiveram efeitos sensoriais transitórios e outros efeitos adversos.

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