¿Qué es estimulación cerebral profunda?
La estimulación cerebral profunda (ECP), conocida en inglés como deep brain stimulation (DBS), es un procedimiento quirúrgico que se usa para tratar los síntomas incapacitantes de trastornos neurológicos como distonía, epilepsia, temblor esencial y enfermedad de Parkinson. La estimulación cerebral profunda usa un dispositivo médico que funciona a baterías y se implanta quirúrgicamente llamado generador de pulso para implantar (IPG, por sus siglas en inglés) —parecido a un marcapasos y del tamaño aproximado de un reloj de pulsera— para administrar estimulación eléctrica a áreas específicas en el cerebro que controlan el movimiento, el cual bloquea las señales nerviosas anómalas que producen los síntomas.
El sistema de estimulación cerebral profunda consta de tres componentes: el electrodo, la extensión y el IPG. El electrodo —un cable delgado y aislado— se inserta a través de un pequeño orificio que se hace en el cráneo y se implanta en el cerebro. La punta del electrodo se posiciona en un área específica del cerebro, dependiendo del trastorno. La extensión es un cable aislado que se pasa por debajo de la piel de la cabeza, el cuello y el hombro que conecta el electrodo al generador de pulso para implantar. El IPG (el “paquete de batería”), por lo general, se implanta por debajo de la piel cerca de la clavícula. En algunos casos, se puede implantar más abajo en el tórax o por debajo de la piel en el abdomen.
Una vez que el sistema esté en su lugar y después de un período de recuperación posquirúrgica, se programa el dispositivo para establecer los parámetros que le funcionen mejor a cada persona a lo largo de varias visitas al neurólogo. La terapia actúa administrando impulsos eléctricos desde el IPG a lo largo del cable de extensión y del electrodo hacia el cerebro. Esos impulsos cambian el patrón de actividad eléctrica del cerebro en el lugar destino para disminuir síntomas motores.
¿Qué partes del cerebro son el objetivo de uso de la estimulación cerebral profunda para trastornos del movimiento?
Antes del procedimiento, un neurocirujano usa un método de diagnóstico por imagen no invasivo —sea Imagen por Resonancia Magnética (IRM) o Tomografía Computarizada (TC)— para identificar y ubicar el destino exacto en el cerebro para la cirugía. La mayoría de los cirujanos usan el registro de microelectrodos —que implica la inserción de un cable delgado que monitorea la actividad de las células nerviosas— para identificar de manera más específica el área cerebral precisa que será estimulada.
Para el tratamiento de la enfermedad de Parkinson, la estimulación cerebral profunda toma como destino partes del cerebro que juegan un rol en el control del movimiento: el tálamo (el cual retransmite e integra la información sensorial y motora), el núcleo subtalámico (que ayuda a dirigir la preparación del movimiento) o el globo pálido (que ayuda a regular el movimiento intencional). La estimulación cerebral profunda para la distonía toma de manera específica como destino el globo pálido interno (involucrado en la regulación del movimiento voluntario), mientras que, para el temblor esencial, la estimulación cerebral profunda toma como destino el tálamo. Diferentes áreas del cerebro pueden ser el destino para las personas con epilepsia que no responden bien a otras terapias.
¿Cómo se está usando la estimulación cerebral profunda para tratar trastornos del movimiento?
Enfermedad de Parkinson
La estimulación cerebral profunda se usa para tratar los síntomas motores debilitantes más frecuentes de la enfermedad de Parkinson como rigidez, enlentecimiento de los movimientos, temblor y problemas para caminar. Se usa solo en personas cuyos síntomas no se pueden controlar adecuadamente con medicamentos. Sin embargo, solo las personas que mejoran a cierto grado después de tomar medicamentos para el Parkinson se benefician de la estimulación cerebral profunda. Una variedad de afecciones puede imitar la enfermedad de Parkinson, pero no responden a los medicamentos ni a la estimulación cerebral profunda.
La mayoría de las personas con la enfermedad de Parkinson deben tomar medicamentos después de someterse a la estimulación cerebral profunda, pero muchas personas presentan reducción considerable de sus síntomas motores y es posible que puedan reducir sus medicamentos. El grado de reducción varía por persona, pero puede conducir a una mejoría significativa en los efectos secundarios como discinesia (movimientos involuntarios producidos por el uso a largo plazo de levodopa). En algunos casos, la estimulación por sí misma puede suprimir la discinesia sin reducción del medicamento. La estimulación cerebral profunda no mejora los síntomas cognitivos de la enfermedad de Parkinson y puede empeorarlos. Por tanto, no se suele utilizar si hay signos de demencia. La estimulación cerebral profunda no enlentece la progresión de la neurodegeneración.
Distonía
En personas con distonía, la estimulación cerebral profunda puede reducir contracciones musculares involuntarias características del trastorno que producen síntomas como posturas anómalas, movimientos repetitivos o retorcimiento. La estimulación cerebral profunda ha demostrado reducir tanto la intensidad de los síntomas causados por la distonía como el nivel de discapacidad que puede producir.
Las personas con distonía pueden responder mejor a la estimulación cerebral profunda que a los medicamentos, por lo tanto, la estimulación cerebral profunda puede ser una opción apropiada en personas que tienen poca o ninguna mejoría de los síntomas después de las inyecciones de toxina botulínica (a menudo, el tratamiento más eficaz para algunas distonías). La estimulación cerebral profunda puede ser más rápida para disminuir los síntomas de la distonía que va de un lugar a otro en el cuerpo que de la distonía que permanece fija en un solo sitio del cuerpo, aunque ambos grupos tienen probabilidad de ver mejoría.
Temblor esencial
La estimulación cerebral profunda que tiene como destino el tálamo puede mejorar el movimiento involuntario de brazos, manos y cabeza asociado a temblor esencial.
Epilepsia
La estimulación cerebral para la epilepsia focal (convulsiones que se originan en una sola parte del cerebro) puede reducir el número de convulsiones con el tiempo. No es una terapia única y se usa junto con medicamentos antiepilépticos.
Se aprobó la estimulación cerebral profunda como terapia complementaria en adultos con epilepsia focal. Otra forma de tratamiento, llamada neuroestimulación, utiliza un monitor implantado en el cráneo con cables pequeños que emiten pequeños impulsos de estimulación al cerebro cuando la actividad cerebral parece una convulsión.
¿La estimulación cerebral profunda tiene ventajas?
La estimulación cerebral profunda implica cambios quirúrgicos permanentes mínimos en el cerebro. Si la estimulación cerebral profunda produce efectos secundarios no deseados o si en el futuro se desarrollan tratamientos más prometedores, se puede extraer el IPG y detener el procedimiento de estimulación cerebral profunda. Así mismo, la estimulación del IPG es de fácil ajuste —sin cirugías adicionales— si la afección de la persona cambia. Algunas personas describen los ajustes del generador de pulso como "programación".
¿Cuáles son los riesgos asociados a la estimulación cerebral profunda?
Aunque mínimamente invasivo, la estimulación cerebral profunda es un procedimiento quirúrgico y, por lo tanto, acarrea algunos riesgos asociados. Existe una baja probabilidad de que la colocación del estimulador pueda ocasionar sangrado o infección en el cerebro. Las complicaciones de la estimulación cerebral profunda, como sangrado e inflamación del tejido cerebral, pueden ser consecuencia del estrés mecánico del dispositivo pero, por lo general, son reversibles. Otras complicaciones pueden incluir dolores de cabeza, convulsiones y dolor temporal luego de la cirugía. Así mismo, el hardware puede erosionarse o romperse con el uso, requiriendo cirugía para reemplazar partes del dispositivo.
Los efectos secundarios de la estimulación pueden incluir entumecimiento o sensación de hormigueo, cambios de conducta, así como problemas de equilibrio o del habla
¿Qué investigaciones se están realizando?
La misión del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares (NINDS, por sus siglas en inglés) es buscar el conocimiento fundamental sobre el cerebro y el sistema nervioso y usarlo para disminuir la carga de enfermedad neurológica. El NINDS es un componente de los Institutos Nacionales de Salud, el patrocinador líder de la investigación biomédica en el mundo.
El NINDS apoya la investigación sobre la estimulación cerebral profunda para determinar su seguridad, confiabilidad y efectividad como tratamiento para trastornos neurológicos. La investigación sobre los circuitos cerebrales que apoyó el NINDS fue vital para el desarrollo de la estimulación cerebral profunda. Los investigadores están estudiando continuamente la estimulación cerebral profunda para desarrollar maneras de mejorarla.
En un estudio clínico del NINDS, los investigadores están haciendo seguimiento del progreso de los participantes por un período de dos años, los cuales reciben estimulación cerebral profunda para enfermedad de Parkinson, distonía o temblor esencial. Los participantes volverán periódicamente, se les examinará y responderán preguntas, se evaluará la colocación de su estimulación cerebral profunda con MRI y se programará su neuroestimulador. El seguimiento incluirá pruebas de movimiento, pensamiento y memoria.
Otros investigadores del NINDS están recopilando datos sobre la fisiología y efectividad de la terapia con estimulación cerebral profunda y la función motora y cognitiva en personas con la enfermedad de Parkinson, distonía o temblor esencial que no responden a otro tratamiento. Los datos incluirán el cambio en los síntomas motores medidos antes y tres meses después del tratamiento. El registro de electrodos intraoperatorio investigará los mecanismos neurofisiológicos de la estimulación cerebral profunda y explorará los circuitos neurales esenciales para el procesamiento motor y cognitivo en los ganglios basales.
Para obtener más información sobre los estudios clínicos actuales del NINDS sobre la estimulación cerebral, consulte www.clinicaltrials.gov y busque “deep brain stimulation AND NINDS” (estimulación cerebral profunda Y NINDS).
Los investigadores que el NINDS apoya están desarrollando y probando generadores de pulso mejorados para implantar y dispositivos nuevos, y llevando a cabo estudios para entender mejor y optimizar los efectos terapéuticos de la neuroestimulación sobre los circuitos neurales y las regiones cerebrales afectadas por enfermedad neurológica. Varias direcciones de investigación combinan otras herramientas como estudios de imagen complejos del cerebro con la estimulación cerebral profunda.
La iniciativa de investigación cerebral a través de las neurotecnologías innovadoras avanzadas (BRAIN®, por sus siglas en inglés) estimula la investigación para desbloquear los misterios del cerebro y acelerar el desarrollo de la investigación y tecnologías para tratar trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson, temblor esencial y distonía. Por ejemplo, en un proyecto enfocado en tratar temblor esencial, los investigadores están usando dispositivos de estimulación cerebral profunda capaces de registrar y estimular simultáneamente, monitorear continuamente la actividad cerebral y administrar estimulación solo cuando es necesario para controlar el temblor. Este trabajo puede proporcionar prueba de concepto para un primer sistema estimulación cerebral profunda de su tipo para tratar temblor esencial. Para obtener más información sobre la iniciativa BRAIN, consulte www.braininitiative.nih.gov.
Se puede encontrar más información sobre la investigación sobre estimulación cerebral profunda para trastornos del movimiento financiada por el NINDS y otros institutos y centros de los Institutos Naciones de Salud (NIH, por sus siglas en inglés) usando NIH RePORTER (https://reporter.nih.gov/), una base de datos de búsqueda de los proyectos de investigación actuales y pasados que apoyan los NIH y otras agencias federales. Incluye enlaces a publicaciones y recursos de esos proyectos.
¿Dónde puedo encontrar más información?
Para obtener más información sobre trastornos neurológicos y programas de investigación financiados por el Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares, comuníquese con la Red de Información y Recursos para el Cerebro del Instituto (BRAIN) en:
BRAIN
P.O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
800-352-9424
www.ninds.nih.gov
Hay más información disponible por parte de las siguientes organizaciones:
(Algunas de las organizaciones a continuación tienen información disponible en español. Sin embargo, no podemos garantizar que ofrezcan sus servicios en este idioma).
Enfermedad de Parkinson
American Parkinson Disease Association
800-223-2732
www.apdaparkinson.org
Davis Phinney Foundation
866-358-0285
https://davisphinneyfoundation.org
Michael J. Fox Foundation for Parkinson’s Research
212-509-0995
www.michaeljfox.org
Parkinson’s Foundation
800-473-4636
www.parkinson.org
Parkinson Alliance
800-579-8440
609-688-0870
www.parkinsonalliance.org
Distonía
Dystonia Medical Research Foundation
800-377-3978
312-755-0198
https://dystonia-foundation.org/
Temblor esencial
International Essential Tremor Foundation
888-387-3667
913-341-3880
https://essentialtremor.org
HopeNet
804-754-4455
https://thehopenet.org
Preparado por:
Office of Neuroscience Communications and Engagement
National Institute of Neurological Disorders and Stroke
National Institutes of Health
Bethesda, MD 20892
“Estimulación cerebral profunda para trastornos del movimiento”, NINDS. Julio 2018. .
Publicación de NIH 18-NS-5648s
El material del NINDS sobre la salud se ofrece solamente para propósitos informativos y no significa un endoso ni la posición oficial del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Accidentes Cerebrovasculares o de ninguna otra agencia federal. Cualquier recomendación sobre el tratamiento o cuidado de un paciente en particular debe obtenerse a través de una consulta con un médico que lo haya examinado o que esté familiarizado con el historial médico de dicho paciente.
Toda la información preparada por el NINDS es de dominio público y se puede reproducir libremente. Se agradece que se le dé el crédito correspondiente al NINDS o a los NIH.