Dezenas de milhares de pessoas que sofrem distúrbios de movimento associada com Parkinson e uma variedade de outras doenças neurológicas podem se beneficiar de um novo sistema de orientação computadorizado que usa técnicas de mapeamento cerebral, para melhorar significativamente a um procedimento cada vez mais popular chamada estimulação cerebral profunda.
DBS provou ser altamente eficaz no tratamento de distúrbios do movimento, quando as terapias com drogas-padrão não quer trabalhar ou perderam a sua eficácia. No entanto, o fato de que é uma operação extremamente longo, difícil e caro, que envolve o implante de eletrodos profundos no cérebro, limitou a sua disponibilidade.
Desde a aprovação do procedimento em 1998, o número de operações DBS realizados tem crescido gradualmente para cerca de 3.000 por ano, embora mais de 100.000 pessoas por ano poderia se beneficiar com isso como uma maneira de tratar o tremor, rigidez, rigidez e desacelerou o movimento que a experiência como resultado de distúrbios neurológicos que variam de distonia a esclerose múltipla, a doença de Parkinson, a doença obsessivo-compulsivo.
Para melhorar ainda mais o processo, uma equipe de engenheiros elétricos e neurocientistas na Vanderbilt University desenvolveu um sistema de orientação piloto que automatiza a parte mais difícil da operação: identificação de local apropriado para inserir os eletrodos. Para o trabalho, os eletrodos devem passar por pequenos núcleos profundos no cérebro que são aproximadamente do tamanho de uma ervilha e não são visíveis em imagens do cérebro ou a olho nu. Os pesquisadores - escrevendo em um número especial da revista IEEE Transações em Imagiologia Médica, publicado este mês - o relatório que o novo sistema pode fazer um melhor trabalho de identificar a localização inicial para inserir os eletrodos do que um neurocirurgião experiente.
"O maior problema com o procedimento é que os cirurgiões não podem ver a estrutura, se tem que colocar o eletrodo e, como resultado, eles precisam gastar uma quantidade considerável de tempo procurando por ele", diz Benoit Dawant, professor de engenharia elétrica, computador de engenharia e ciências radiológicas da Universidade Vanderbilt, que está desenvolvendo o sistema de orientação em colaboração com Peter Konrad, professor associado de cirurgia neurológica e engenharia biomédica.
A única maneira que a região de destino pode ser identificado é pelas suas características elétricas. Assim, o cirurgião deve primeiro inserir um eletrodo de gravação e monitorar a atividade elétrica dos neurônios que o que toca. Às vezes, eles têm de remover e reinserir o eletrodo de duas ou mais vezes. Às vezes, eles têm de inserir três ou quatro eletrodos, ao mesmo tempo, a fim de encontrar o ponto indescritível.
"Digo aos pacientes que é algo como jogar um grande jogo de Batalha Naval", diz Konrad, que ajudou a pioneira do procedimento. "Como o jogo, você não sabe onde o alvo é até que você tenha feito um sucesso."
Cada vez que os cirurgiões são obrigados a reinserir o eletrodo, que aumenta o risco de danos ao cérebro ea duração da operação. Quando os cirurgiões decidir que eles atingiram o ponto certo, que implantar um eletrodo estimulante e testá-lo para determinar se ele reduz os sintomas do paciente. Porque distúrbios musculares geralmente ocorrem somente quando uma pessoa está acordado, o paciente deve permanecer consciente todo o processo.
A operação pode levar até oito a 12 horas para colocar corretamente um eletrodo. (A maioria dos pacientes necessitam de duas, uma em cada hemisfério.) "Isto é extremamente duro com os pacientes, que têm de ser acordado durante a cirurgia e tem que ser bloqueado para a cama", diz Konrad. "Qualquer pessoa que realiza esta cirurgia rapidamente compreende a necessidade de cortar o procedimento para baixo a um processo mais curto."