La stimolazione cerebrale profonda riduce significativamente i sintomi della malattia di Parkinson

Una nuova forma di pacemaker potrebbe controllare molto meglio i sintomi della malattia di Parkinson: la cosiddetta stimolazione cerebrale profonda adattiva (aTHS) può ridurre la durata dei problemi motori di quasi la metà rispetto alla stimolazione cerebrale profonda continua (cTHS), ha scritto un gruppo di ricerca. Guidato da Karina Ohrn-Vaughn dell’Università della California, San Francisco Nella rivista “Medicina Naturale”. Tuttavia, il gruppo ha testato il processo solo come prova di concetto su quattro persone che hanno utilizzato ciascuna entrambi i tipi di stimolazione cerebrale profonda (DBS) per circa un mese.

Il presidente della Società tedesca di neurologia (DGN) parla di una “pietra miliare”: “Questo studio apre il campo e lo fa avanzare in modo significativo”, afferma Lars Timmermann, direttore del dipartimento di neurologia dell’ospedale universitario di Marburg.

Qual è il problema? Nella malattia di Parkinson, che si stima colpisca tra 200.000 e 400.000 persone solo in Germania, muoiono le cellule nervose del cervello che producono il neurotrasmettitore dopamina. I sintomi tipici includono tremori, rigidità muscolare e disturbi del movimento.

Il trattamento si basa solitamente inizialmente su farmaci volti a sostituire il neurotrasmettitore dopamina. Inoltre viene utilizzata la stimolazione cerebrale profonda, detta anche pacemaker, ma di solito solo quando i farmaci non aiutano adeguatamente contro i disturbi del movimento. Secondo Timmerman la procedura può avere senso anche molto prima, spesso a partire dal quarto anno di malattia.

Nella stimolazione cerebrale profonda, gli elettrodi mirati impiantati utilizzano impulsi elettrici in una zona specifica del cervello, chiamata gangli della base, per impedire che gruppi di cellule presenti in tale zona si attivino armoniosamente in modo patologico, innescando così sintomi tipici come rigidità e tremori. “La stimolazione cerebrale profonda può migliorare significativamente la qualità della vita delle persone colpite”, afferma Timmerman.

Tuttavia, gli impulsi agiscono costantemente, quindi a seconda della fase attiva del farmaco in questione, possono avere un effetto molto forte o molto debole, anche perché la gravità dei sintomi può variare in modo significativo.

Controllo tramite impianti nella corteccia motoria

Timmerman paragona il processo a un’auto che viaggia costantemente a 80 chilometri all’ora. “È molto veloce in città e un po’ lento in autostrada.” Sarebbe utile utilizzare un qualche tipo di sistema di controllo della velocità in grado di adattare la velocità all’ambiente in questione.

A differenza dei pacemaker tradizionali, la stimolazione cerebrale profonda mira a garantire che gli impulsi elettrici del cervello vengano utilizzati solo nella misura in cui sono effettivamente necessari, se possibile né più né meno. Ciò è garantito da impianti che vengono impiantati nella corteccia motoria degli emisferi cerebrali, registrando lì costantemente i sintomi e ricavando da ciò la quantità di stimolazione necessaria per regolarla successivamente.

Un team di San Francisco ha identificato i vantaggi di questo approccio in un progetto pilota con quattro uomini che erano stati pazienti per 10-15 anni. Innanzitutto è stato chiesto loro di indicare quale sintomo della malattia di Parkinson li disturbava di più: in tre dei quattro pazienti questi sintomi erano movimenti lenti, o bradicinesia in termini tecnici.

In una procedura in cieco, i partecipanti hanno utilizzato entrambe le forme di DBS per un mese ciascuna. La durata dei sintomi più fastidiosi è stata ridotta di circa la metà con la stimolazione adattiva rispetto alla stimolazione cerebrale profonda continua e l’autovalutazione della qualità della vita dei partecipanti è aumentata significativamente.

“Il grande cambiamento nella stimolazione cerebrale profonda adattiva è che ora possiamo determinare in tempo reale dove si trova un paziente sulla scala dei sintomi e confrontarlo con l’esatta dose di stimolazione richiesta”, afferma il coautore dello studio Simon Little. Il team ha innanzitutto identificato, tra le altre cose, dove nel cervello si poteva determinare meglio la gravità dei sintomi, senza la costante interferenza degli impulsi del pacemaker nel cervello. La scoperta, la corteccia motoria, è probabilmente trasferibile ad altri pazienti affetti da Parkinson.

Inoltre, il gruppo guidato dal neuroscienziato tedesco Ohren ha sviluppato per ciascuno dei quattro pazienti un algoritmo basato sull’intelligenza artificiale per determinare continuamente la stimolazione ottimale dai segnali provenienti dalla corteccia cerebrale. Nell’immagine di un’auto, questo sarebbe un sensore che registra costantemente l’ambiente circostante e comunica al regolatore di velocità la velocità con cui l’auto può attualmente guidare.

Sono necessari molti meno farmaci

Solo questo passaggio, ovvero la definizione dell’algoritmo, ha richiesto da uno a sei mesi per ciascun paziente, ha scritto il gruppo. “Al momento si tratta ancora di vero e proprio lavoro manuale”, afferma Timmerman. Ma è convinto che il processo possa essere automatizzato. Parallelamente, egli punta allo sviluppo degli impianti cocleari: quelle protesi uditive che registrano le informazioni sonore nella coclea, le trasmettono in impulsi elettrici e quindi stimolano direttamente i neuroni.

Il risultato è stato impressionante non solo perché i sintomi sono migliorati notevolmente, ma anche perché la dose di farmaci necessaria è stata drasticamente ridotta: secondo Timmerman, anche un pacemaker naturale potrebbe ridurre la quantità di farmaci necessari per il Parkinson del 40-50%. Nello studio, la stimolazione cerebrale profonda adattiva ha ridotto significativamente la dose richiesta rispetto alla stimolazione convenzionale in tutti e quattro i pazienti e di circa la metà in tre dei quattro uomini.

Tuttavia, il team ha riferito che un partecipante ha avuto un grave effetto collaterale: si è verificata un’infezione quando un elettrodo è stato impiantato nella corteccia motoria. L’impianto doveva essere sostituito. Tuttavia, Timmerman afferma che questo rischio è gestibile: le infezioni si verificano solo in circa il 3% delle operazioni DBS.

La nuova procedura è attualmente in fase di sperimentazione negli Stati Uniti su un gruppo più ampio di 25 persone affette da morbo di Parkinson e distonia, un disturbo neurologico del movimento. “Questo è il futuro della stimolazione cerebrale profonda”, afferma il neurochirurgo Philip Starr, uno dei leader dello studio. Parla di “una nuova era di terapie neurostimolanti”. Timmerman è più cauto: in primo luogo, questo approccio deve essere testato su un numero maggiore di pazienti, soprattutto su periodi di tempo più lunghi di un solo mese.

Se l’effetto verrà confermato e la procedura verrà approvata rapidamente, potrebbe arrivare sul mercato entro quattro o cinque anni, stima l’esperto. Ne possono trarre particolare vantaggio le persone affette dalla malattia di Parkinson, i cui sintomi oscillano in modo particolarmente forte; Questo è il caso, tra l’altro, delle donne. E i costi? La tradizionale stimolazione cerebrale profonda costa attualmente circa 50.000 euro a paziente, afferma Timmermann. L’elevato importo verrà ripagato dal grande pubblico entro pochi anni.