Como a estimulação cerebral profunda adaptativa está a transformar a Doença de Parkinson

Durante décadas, apesar de o cérebro ser o órgão mais complexo do corpo humano, as abordagens terapêuticas foram surpreendentemente básicas.

De forma geral, os cirurgiões recorriam a lesões deliberadas (danos) em determinadas estruturas ou vias cerebrais, na expectativa de que isso pudesse "corrigir o desequilíbrio" responsável pela doença. As zonas escolhidas para serem lesionadas eram, muitas vezes, identificadas por tentativa e erro, por acaso ou a partir de estudos em animais.

Da lesão à estimulação cerebral profunda

Em 1987, numa destas intervenções, o neurocirurgião francês Alim-Louis Benabid reparou em algo decisivo: a estimulação eléctrica usada para localizar o ponto certo a lesionar produzia efeitos semelhantes aos da própria lesão.

A partir daí surgiu uma alternativa terapêutica: a estimulação cerebral profunda. Nesta técnica, um dispositivo semelhante a um marcapasso envia impulsos eléctricos através de eléctrodos implantados em locais específicos do cérebro.

Desde o início dos anos 2000, esta terapêutica tem sido utilizada em casos avançados de Doença de Parkinson. Ainda assim, até hoje existia uma limitação prática importante: depois de um médico ou enfermeiro especializado definir os parâmetros do estimulador, esses valores tinham de se manter fixos e só podiam ser alterados quando o doente regressava à consulta.

Por isso, muitos investigadores e clínicos encaravam a estimulação essencialmente como uma forma ajustável e reversível de provocar “efeitos de lesão”. Nos últimos tempos, porém, esta ideia tem sido posta em causa por uma transformação profunda na área.

O sinal cerebral que abriu caminho

A estimulação cerebral profunda adaptativa recebeu aprovação, no início deste ano, pelas autoridades de saúde dos EUA e da Europa. O método assenta num computador que interpreta a actividade cerebral e decide se deve aumentar ou reduzir a amplitude da estimulação, com o objectivo de obter o melhor alívio possível dos sintomas.

A Doença de Parkinson é um quadro complexo, com sintomas flutuantes que dependem muito da medicação que os doentes tomam várias vezes ao dia. Em algumas pessoas, a estimulação constante controla bem os sintomas; noutras, pode ser excessiva em certos períodos e insuficiente noutros.

Na prática, o cenário ideal é que a terapêutica só actue quando realmente faz mais diferença.

A descoberta que tornou possível esta abordagem adaptativa foi feita há mais de duas décadas por cientistas da University College de Londres (UCL), numa altura em que os primeiros doentes com Parkinson no Reino Unido começaram a receber implantes de eléctrodos no Hospital Nacional de Neurologia e Neurocirurgia.

Ao registar a actividade cerebral profunda a partir desses eléctrodos, pouco tempo após a cirurgia, os investigadores notaram que surgia um tipo específico de onda cerebral quando o doente interrompia a medicação e os sintomas se agravavam.

Quando os doentes voltavam a tomar a medicação e se sentiam melhor, essas ondas desapareciam. Só após mais uma década de investigação é que a mesma equipa tentou, pela primeira vez, usar essas ondas para controlar a estimulação.

A lógica é semelhante à de um termóstato a regular um ar condicionado. Quando as ondas (a “temperatura”) ultrapassam um determinado limiar, um circuito electrónico acciona o estimulador (o “ar condicionado”). A estimulação reduz as ondas; e, quando elas deixam de se verificar, a estimulação pode ser interrompida durante algum tempo, até que as ondas reapareçam.

Inicialmente, o sistema era volumoso e só funcionava em ambiente hospitalar. Foi preciso mais uma década para o integrar num dispositivo implantável, com dimensões inferiores às de uma caixa de fósforos, colocado no peito do doente.

Novos desafios

A possibilidade de tornar a estimulação cerebral adaptativa dá aos médicos e enfermeiros novas formas de ajustar a terapêutica ao perfil de cada doente, procurando o melhor equilíbrio possível. Ao mesmo tempo, surgem obstáculos adicionais.

Mesmo com parâmetros fixos, já existem muitos ajustes que a equipa clínica tem de definir para garantir eficácia com o mínimo de efeitos secundários. Ao acrescentar adaptação, introduz-se mais um nível de complexidade, aumentando a exigência de tempo e atenção por parte da equipa.

No caso da Doença de Parkinson, os efeitos da estimulação tendem a ser quase imediatos, o que facilita a avaliação de configurações constantes. Em contrapartida, uma configuração adaptativa precisa de ser testada durante pelo menos alguns dias, para perceber se lida bem com a rotina diária do doente e com os ciclos de medicação.

Outra novidade é que os estimuladores adaptativos incluem capacidades de detecção. Podem registar, ao longo de dias e semanas, os níveis dessas ondas cerebrais associadas a agravamento, permitindo que a equipa clínica reveja os dados e avalie o grau de controlo alcançado.

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

Para lá do Parkinson: novas oportunidades na investigação

Analisar as ondas cerebrais recolhidas por estimuladores inteligentes em doentes com Parkinson pode abrir novas vias para compreender outras doenças. Muitos doentes têm também problemas como depressão e declínio cognitivo.

Os investigadores poderão procurar, nos sinais cerebrais, características que acompanhem a gravidade destes sintomas, recorrendo a ferramentas de IA para detectar relações demasiado subtis ou complexas para um observador humano.

Em paralelo, outra linha de investigação em estimulação cerebral profunda tem-se dedicado a mapear com precisão os circuitos cerebrais responsáveis por diferentes sintomas neurológicos e psiquiátricos. Vários estudos recentes relataram sucessos no tratamento da depressão, da perturbação obsessivo-compulsiva e de cefaleias graves.

Estimular no local certo, no momento certo, tendo em conta o que o doente está a fazer, é a direcção para onde o campo se está a encaminhar. Com a tecnologia de base já disponível, o avanço poderá ser rápido.

Vladimir Litvak, Professor de Neurofisiologia Translacional, UCL

Este artigo foi republicado a partir de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.