Utilizzo della stimolazione cerebrale profonda per trattare i disturbi legati al cervello

La stimolazione cerebrale profonda è una procedura neurochirurgica che prevede il posizionamento di un sistema impiantato che invierà segnali elettrici a specifiche regioni del cervello per aiutare a ripristinare i circuiti disfunzionali che influiscono sui sintomi del movimento. Le persone affette da disturbi del movimento di solito migliorano i loro sintomi utilizzando terapie farmacologiche. Tuttavia, in alcuni casi, le terapie farmacologiche non sono efficaci o variano in efficacia nel tempo. Alcuni individui con diagnosi di malattia di Parkinson, tremore essenziale o distonia che rispondono in modo inadeguato ai farmaci convenzionali possono essere buoni candidati per il posizionamento di stimolatori cerebrali profondi.

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Cos'è la stimolazione cerebrale profonda?

La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è una procedura chirurgica utilizzata come forma di terapia per i sintomi associati a determinati disturbi neurologici del movimento. Questa procedura prevede il posizionamento di elettrodi in siti specifici nel cervello e l'impianto di un pacemaker nel torace, che è responsabile del controllo dello stimolo elettrico degli elettrodi.

Sebbene il meccanismo della DBS non sia completamente compreso, il consenso generale è che i segnali elettrici rilasciati influenzano alcune cellule (e i messaggeri chimici associati) nel cervello e aiutano a modulare la comunicazione tra alcune regioni del cervello. Questo, a sua volta, riduce i sintomi associati ai disturbi del movimento e facilita la capacità di generare movimento.

Le aree più comuni del cervello prese di mira includono:

• Ventralis nucleo intermedio del talamo
• Globus pallidus pars interna
• Nucleo subtalamico

Oltre 160.000 persone in tutto il mondo si sono sottoposte a questa procedura e il numero sta aumentando. DBS è stato approvato per la prima volta dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense nel 1997 per il trattamento del tremore essenziale. In alcuni casi, la DBS viene utilizzata anche come forma di terapia per coloro che si occupano di epilessia focale e disturbo ossessivo compulsivo (DOC) che non risponde al trattamento medico di prima linea.

La DBS è stata lo standard di cura per coloro a cui è stato diagnosticato il morbo di Parkinson, tremore essenziale e distonia quando i farmaci non riescono a controllare i sintomi.

Componenti del sistema DBS

Ci sono tre componenti nel sistema DBS impiantato in un paziente:

1. Il primo componente è l'elettrodo (chiamato anche piombo). L'elettrodo è un filo sottile e isolato che viene inserito attraverso una piccola apertura nel cranio e impiantato nel cervello. Alcuni pazienti ricevono due elettrodi, uno su ciascun lato. Questa procedura bilaterale può essere eseguita per aiutare a controllare i sintomi che interessano entrambi i lati del corpo.
2. Il secondo componente è un altro filo, spesso chiamato estensione, che viene fatto passare sotto la pelle della testa, del collo e delle spalle al generatore di impulsi impiantato, il componente finale.
3. Il generatore di impulsi interno (IPG) è responsabile del controllo del livello di stimolo rilasciato dall'elettrodo.

Sebbene molti pazienti sperimentino miglioramenti clinicamente significativi, non è garantito che questa forma di trattamento funzioni per tutti. È importante considerare lo scopo del trattamento e la valutazione che deve avvenire prima dell'intervento chirurgico.

Scopo di DBS in condizioni specifiche

Sebbene la DBS possa migliorare i sintomi motori (quelli associati all'avvio e al controllo dei movimenti), non tutti i sintomi associati al disturbo neurologico sottostante diagnosticato possono essere alleviati da questo trattamento.

• Per i pazienti con diagnosi di malattia di Parkinson, la DBS può aiutare ad alleviare i sintomi motori come rigidità, movimenti lenti, tremore e movimenti involontari (discinesia). Non riduce i sintomi non motori, come psicosi, disturbi del sonno, squilibrio e l'improvvisa incapacità di muoversi mentre si cammina (chiamata congelamento).
• Per i pazienti con diagnosi di sclerosi multipla, la DBS può talvolta essere utilizzata per controllare i tremori del braccio, sebbene il trattamento non sia stato approvato per questo scopo.
• Per i pazienti con diagnosi di distonia, la DBS è efficace per il trattamento dei sintomi della distonia da torsione. Questo si riferisce a un irrigidimento muscolare improvviso e involontario. In effetti, sembra essere più efficace per coloro a cui viene diagnosticata una distonia primaria piuttosto che una distonia secondaria.
• Per i pazienti con diagnosi di epilessia focale, la DBS può ridurre il numero di convulsioni e sintomi associati nel tempo.
• Per i pazienti con diagnosi di tremore essenziale, la DBS è efficace nella riduzione del tremore, ottenendo una riduzione dal 70% all'80% del tremore d'azione, posturale e di scrittura. È usato nel tremore che è stato resistente al trattamento con i farmaci.
• Per i pazienti con diagnosi di DOC, la DBS può ridurre sintomi gravi e sintomi resistenti al trattamento con farmaci.

Valutazione prima della procedura DBS

Prima che qualcuno possa sottoporsi a questa procedura, deve parlare con un team di esperti medici per determinare l'idoneità. Questo team comprende uno specialista in disturbi del movimento, spesso un neurologo con una borsa di studio e un neurochirurgo (neurochirurgo) specializzato in procedure DBS. Questo livello di competenza può richiedere una valutazione presso un importante centro medico accademico, spesso associato a un'università che ha una scuola di medicina.

In riunione con il team, gli esperti esamineranno il tuo utilizzo di farmaci modificanti la malattia. È importante valutare la gravità dei sintomi, sia durante l'assunzione che senza i farmaci.

I test completi includeranno più scansioni di imaging cerebrale (come una risonanza magnetica) e test psicologici per valutare la memoria e le capacità di pensiero. Durante la valutazione, esaminerai anche i potenziali benefici del posizionamento della DBS, in base al disturbo neurologico sottostante, e ai possibili rischi chirurgici. Sulla base delle informazioni ottenute da questa valutazione approfondita, gli esperti decideranno i migliori siti all'interno del cervello per posizionare gli elettrodi DBS.

Per i pazienti con diagnosi di malattia di Parkinson, ci sono criteri stabiliti che devono essere soddisfatti prima che la DBS possa essere considerata una forma di trattamento. La malattia di Parkinson deve essere diagnosticata da almeno tre anni e devono essere presenti due o più dei sintomi caratteristici, come tremore o rigidità. Inoltre, un paziente deve mostrare fluttuazioni motorie (beneficio limitato ai sintomi motori dopo l'assunzione di levodopa), nonché un'eccellente risposta alla levodopa (a parte il tremore esistente).

Generalmente, quando la terapia medica con l'uso di farmaci standard inizia a fallire, specialmente alle dosi massime e con la terapia farmacologica combinata, può essere presa in considerazione la DBS. I sintomi possono diventare difficili da gestire, compromettendo la qualità della vita e la funzione quotidiana, portando alla necessità di intensificare il trattamento fornito.

Le persone con demenza generalmente non sono idonee per la procedura, in quanto potrebbe peggiorare il pensiero, le allucinazioni e le capacità di memoria.

Cosa aspettarsi durante e dopo la procedura chirurgica

Durante l'intervento chirurgico, i pazienti ricevono una sedazione cosciente e sono svegli per valutare la funzione cerebrale e la risposta alla procedura. È possibile che ti venga chiesto di eseguire determinate attività, come tenere in mano un bicchiere d'acqua, per garantire il corretto posizionamento e la risoluzione dei sintomi fastidiosi.

La stimolazione elettrica della regione del cervello mirata può portare a un miglioramento immediato dei sintomi come il tremore, dimostrando che è posizionata in modo efficace.

Il posizionamento dei cavi è indolore a causa dell'incapacità del cervello di percepire e trasmettere i segnali del dolore. Il neurochirurgo determinerà le posizioni precise per il posizionamento utilizzando la mappatura cerebrale computerizzata e il monitoraggio elettrofisiologico. Questa tecnica visualizza la funzione e la struttura fisica del cervello utilizzando apparecchiature di imaging e registrazione di alta qualità, come la risonanza magnetica (MRI) e la tomografia computerizzata (TC). Sebbene non comuni, alcuni centri possono fare affidamento solo su queste tecnologie per eseguire la procedura mentre il paziente è completamente addormentato.

Il componente del generatore di impulsi interno (IPG), di dimensioni simili a un pacemaker cardiaco (significativamente più piccolo di un mazzo di carte da gioco), viene tipicamente impiantato sotto la pelle vicino alla clavicola. Può anche essere posizionato nel torace o sotto la pelle sopra l'addome.

Alcune settimane dopo l'intervento, l'IPG verrà programmato dal medico su impostazioni specifiche che tratteranno in modo ottimale i sintomi. Oltre a regolare questi parametri di stimolazione DBS, le dosi (o l'uso in corso) dei farmaci precedenti verranno modificate.

In genere, viene fornito un magnete portatile che funge da dispositivo di controllo per regolare i parametri di stimolazione dell'IPG a casa. Sarà possibile controllare il livello di stimolazione rilasciato all'elettrodo, fornendo la capacità di alleviare i sintomi di rottura.

Rischi ed effetti collaterali

La DBS è una procedura minimamente invasiva. Tuttavia, ci sono diversi rischi e potenziali effetti collaterali che dovrebbero essere considerati.

Il posizionamento del DBS include i seguenti rischi, che possono essere correlati a fattori chirurgici, hardware o di stimolazione.

Relativo alla chirurgia:

• Sanguinamento
• Infezione
• Mal di testa

Relativo alla stimolazione:

• Problemi di discorso
• Difficoltà con la coordinazione
• Concentrazione ridotta
• Squilibrio
• Compromissione della vista
• Formicolio temporaneo che coinvolge il viso o gli arti

Relativo all'hardware:

• Dolore e gonfiore temporanei nel sito dell'impianto
• Mal di testa
• Frattura del piombo

Esiste un rischio dal 2% al 3% di emorragia cerebrale che non ha alcun impatto o può causare altre condizioni come paralisi, disturbi del linguaggio e ictus. È possibile che il posizionamento del DBS provochi una perdita di liquido cerebrospinale, che può causare mal di testa posizionali o infezioni chiamate meningite o encefalite. Infine, sebbene vi sia il rischio di contrarre un'infezione dall'impianto, una volta trattata l'infezione non provocherà alcun effetto a lungo termine.

Oltre a questi potenziali rischi, sono stati segnalati casi che coinvolgono il movimento (chiamato migrazione) degli elettrodi dal sito di impianto. Alcuni pazienti hanno anche sperimentato l'insorgenza di crisi epilettiche nel periodo post-procedura.

È possibile, a lungo termine, che l'efficacia della stimolazione cessi che può portare a sintomi che ritornano e peggiorano nel tempo.

È importante notare che, come con la maggior parte degli interventi chirurgici, la chirurgia può essere più a rischio in alcune popolazioni o in quelle con condizioni specifiche:

• Età avanzata
• Alta pressione sanguigna (ipertensione)
• Obesità patologica
• Fumatori
• Diabete
• Disturbi della coagulazione o sanguinamento
• Compromissione del sistema immunitario

Come sempre, rivedi la tua storia medica con il tuo medico e considera i potenziali rischi di queste e altre condizioni mediche croniche che potrebbero rendere la chirurgia più rischiosa nel tuo caso.

Costi stimati di DBS

Non si deve ignorare che la procedura DBS è una proposta costosa e le sue spese dovrebbero essere discusse completamente con il proprio medico e la compagnia assicurativa.

I costi, inclusi il dispositivo, la procedura chirurgica e l'anestesia associata, le spese ospedaliere e le altre spese mediche, possono variare da $ 35.000 a $ 50.000. Le procedure bilaterali possono raddoppiare i prezzi, portando a costi che vanno da $ 70.000 a $ 100.000.

I vantaggi possono variare a seconda della franchigia e di altri dettagli della polizza. Tuttavia, poiché la procedura è approvata dalla FDA per il trattamento del morbo di Parkinson resistente ai farmaci, del tremore essenziale e della distonia, Medicare e molte compagnie di assicurazione private copriranno la maggior parte, se non tutto, il costo della procedura per il trattamento di queste condizioni.

Durante la valutazione, si consiglia di richiedere un incontro con un consulente finanziario per ottenere una piena comprensione dei costi associati alla procedura e alla gestione in corso.

Vantaggi a lungo termine di DBS

Sebbene la DBS possa non essere il trattamento giusto in alcuni casi, quando funziona ci sono molti vantaggi a lungo termine associati alla procedura.

La stimolazione può essere costante, invece di dover essere programmata in modo ottimale come quando si assumono farmaci. Pertanto, la DBS può regolare meglio i sintomi che sono continui durante il giorno. Per i pazienti con malattia di Parkinson, se efficace, la necessità di una terapia sostitutiva della dopamina è ridotta dal 50% al 70%.

Nel tempo, i parametri di stimolazione possono essere regolati per ridurre al minimo gli effetti collaterali.

Quando la batteria deve essere sostituita, anni dopo, la procedura è abbastanza semplice e può essere eseguita in un ambulatorio.

Se inefficace, la procedura è reversibile e il sistema può essere rimosso se necessario.

Ricerca e sviluppo di DBS

La ricerca in corso, comprese nuove potenziali applicazioni che coinvolgono la stimolazione cerebrale profonda, continua.

Mentre il perfezionamento della migliore valutazione e delle tecniche per ottimizzare l'efficacia nel trattamento dei sintomi associati al morbo di Parkinson, al tremore essenziale e alla distonia è ancora dibattuto, le prime ricerche hanno indicato che la DBS può anche avere un ruolo nel miglioramento dell'umore e dei disturbi psichiatrici. Sintomi come depressione, ansia e compulsioni associati al disturbo ossessivo compulsivo possono essere migliorati con la DBS quando i farmaci falliscono. Sono necessarie ulteriori ricerche per indagare la sua efficacia nel trattamento di persone con disturbi psichiatrici resistenti ai farmaci.

I ricercatori continuano anche a studiare le aree del cervello che dovrebbero essere mirate a ridurre i sintomi in modo più efficace, così come i modi per trattare altri sintomi come problemi di deambulazione e equilibrio che non sono attualmente migliorati dal posizionamento di DBS.

In una nota simile, la ricerca sui possibili biomarcatori che possono spiegare perché alcuni pazienti hanno risultati clinici migliori con sintomi ridotti rispetto ad altri pazienti continua ad essere condotta sul campo. I ricercatori stanno anche testando i parametri di stimolazione che potrebbero essere più efficaci, nonché quanto presto dopo la diagnosi un paziente dovrebbe idealmente sottoporsi al posizionamento di DBS.

Infine, la DBS viene utilizzata anche come strumento scientifico per indagare i meccanismi fisiologici alla base delle disfunzioni che interessano il cervello. Le informazioni dal posizionamento DBS avvantaggiano il campo nello sviluppo di ulteriori innovazioni tecnologiche, nell'espansione delle misure di sicurezza e nel miglioramento dei risultati clinici.

Le innovazioni tecnologiche, come gli IPG più piccoli che possono essere inseriti nel cranio o gli IPG con una batteria ricaricabile che non richiede la sostituzione, continuano a contribuire ad espandere l'uso e la sicurezza del posizionamento DBS.

Una parola da Verywell

La stimolazione cerebrale profonda può essere un'ottima alternativa per coloro che hanno a che fare con i sintomi di disturbi del movimento che non rispondono più alle terapie farmacologiche standard. Quando i farmaci falliscono, può essere necessario un intervento chirurgico. La DBS è minimamente invasiva e può essere utile. Tuttavia, questo trattamento potrebbe non essere efficace per tutti coloro che lo cercano ed è associato a una serie di rischi ed effetti collaterali che possono influire ulteriormente sulla qualità della vita.

Se hai a che fare con la malattia di Parkinson, la distonia o il tremore essenziale e ritieni che la DBS possa essere una buona opzione per trattare i tuoi sintomi, parla con il tuo medico e cerca la valutazione di un neurologo. Discuti apertamente di vantaggi, rischi e costi per determinare se DBS è giusto per te.