A terapia hipotalâmica DBS melhora a recuperação dos movimentos das extremidades inferiores após lesão medular

A terapia hipotalâmica DBS melhora a recuperação dos movimentos das extremidades inferiores após lesão medular

Pesquisadores da EPFL e do Hospital Universitário de Lausanne (CHUV), liderados pelos professores Grégoire Courtine e Jocelyne Bloch, alcançaram um marco importante no tratamento da lesão medular (LM). Ao aplicar estimulação cerebral profunda (DBS) a uma região inesperada do cérebro – o hipotálamo lateral (LH) – a equipe melhorou a recuperação dos movimentos dos membros inferiores em duas pessoas com lesão medular parcial, melhorando significativamente sua autonomia e bem-estar.

Wolfgang Jäger, um homem de 54 anos de Kappel, na Áustria, está numa cadeira de rodas desde 2006. Quando participou no ensaio clínico, viu em primeira mão como a estimulação cerebral profunda poderia restaurar a sua mobilidade e independência. “No ano passado, de férias, não foi problema descer alguns passos e voltar para o oceano com o estímulo”, compartilhou Jaeger, descrevendo a liberdade recém-descoberta que o DBS lhe deu. Além de caminhar, a terapia melhorou as tarefas cotidianas. “Também posso alcançar as coisas nos meus armários da cozinha”, acrescentou.

DBS é uma técnica neurocirúrgica estabelecida na qual eletrodos são implantados em regiões específicas do cérebro para modular a atividade neuronal. Tradicionalmente, o DBS tem sido usado para tratar distúrbios do movimento, como a doença de Parkinson e tremores, visando áreas do cérebro responsáveis ​​pelo controle motor. No entanto, a aplicação de DBs ao hipotálamo lateral para tratar a paralisia parcial é uma nova abordagem. Ao focar no LH, os pesquisadores chegam. O Neurorestore aproveitou uma via neural inesperada que não havia sido considerada anteriormente para recuperação motora.

No estudo publicado emmedicina natural,O DBS não apenas mostrou resultados imediatos na extensão da caminhada durante a reabilitação, mas os pacientes também mostraram melhora a longo prazo que persistiu mesmo com a estimulação desligada. Estes resultados sugerem que o tratamento promoveu a reorganização das fibras nervosas remanescentes, contribuindo para melhorias neurológicas sustentadas.

Esta pesquisa mostra que o cérebro é necessário para se recuperar da paralisia. Surpreendentemente, o cérebro não consegue utilizar plenamente as projeções neuronais que sobrevivem após uma lesão na medula espinhal. Aqui descobrimos como usar uma pequena região do cérebro que não estava envolvida na produção da caminhada para equilibrar essas conexões restantes e aumentar a recuperação neurológica em pessoas com lesões na medula espinhal. “

Grégoire Courtine, Professor de Neurociências na EPFL, no Hospital Universitário de Lausanne (CHUV) e Unil e codiretor do Neurorestore Center

Neurociência básica combinada com precisão neurocirúrgica

O sucesso desta terapia DBS dependeu de duas abordagens complementares: descobertas possibilitadas por novos métodos em estudos com animais e a tradução dessas descobertas em técnicas cirúrgicas precisas em humanos. Para a operação, os pesquisadores usaram varreduras cerebrais detalhadas para orientar a localização exata de pequenos eletrodos no cérebro, realizadas por Bloch em Chuv enquanto o paciente estava totalmente acordado.

“Depois que o eletrodo foi colocado e aplicamos a estimulação, o primeiro paciente disse imediatamente: 'Sinto minhas pernas.' À medida que aumentamos a estimulação, ela disse: 'Tenho vontade de andar!' Este feedback em tempo real confirmou que estávamos almejando a região correta, mesmo que essa região nunca tivesse sido associada ao controle das pernas naquele momento. “diz Bloch, neurocirurgião e professor do Hospital Universitário de Lausanne (CHUV), UNIL e EPFL e codiretor do centro .neurorestore.

O papel do hipotálamo lateral na recuperação da caminhada

A identificação do LH como um importante interveniente na recuperação motora após a paralisia é por si só uma importante descoberta científica, uma vez que esta região tem sido tradicionalmente associada apenas a funções como excitação e alimentação. Este avanço surgiu do desenvolvimento de uma nova metodologia multiestágio que começou com o mapeamento anatômico e funcional de todo o cérebro para determinar o papel desta região na caminhada, seguido por experimentos em modelos pré-clínicos para identificar os circuitos precisos envolvidos na recuperação. Em última análise, estes resultados levaram a ensaios clínicos em participantes humanos.

“Foi uma investigação fundamental através da criação de mapas detalhados de todo o cérebro que nos permitiu identificar o hipotálamo lateral na recuperação da marcha. Sem este trabalho fundamental, não teríamos descoberto o papel inesperado que esta região desempenha na recuperação da marcha”, diz Jordan Squair, principal autor do estudo.

A plataforma avançada de imagem do WYSS Center desempenhou um papel fundamental nesta pesquisa, fornecendo recursos de imagem de alta resolução que permitiram à equipe obter imagens da atividade anatômica e funcional dos neurônios em todo o cérebro, permitindo a identificação do hipotálamo lateral.

Combinando DBs com implantes espinhais para melhor recuperação

Estes resultados notáveis ​​abrem caminho para novas aplicações terapêuticas para melhorar a recuperação da LME. Pesquisas futuras explorarão a integração de DBs com outras tecnologias, como: B. Implantes espinhais, que já demonstraram seu potencial para restaurar o movimento após LME. “A integração de nossas duas abordagens – estimulação cerebral e espinhal – proporciona aos pacientes com lesões na medula espinhal uma estratégia de recuperação mais abrangente”, diz Courtine.

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