Estimulación cerebral profunda de circuito cerrado para el dolor crónico refractario

Una diversa gama de síndromes de dolor crónico son refractarios a casi todos los tratamientos pero involucran actividad patológica en regiones cerebrales similares. Esto sugiere un potencial terapéutico para la estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés) para los trastornos de dolor refractario, pero a pesar de la promesa inicial, falta eficacia a largo plazo. Los dispositivos DBS actuales tienen un alcance anatómico limitado y se dirigen solo a un subconjunto de las distintas regiones del cerebro que se sabe que son importantes. Además, la terapia DBS se aplica sin rodeos en una forma continua de "bucle abierto", sin tener en cuenta la fisiología subyacente. Como resultado de estas deficiencias, la DBS para el dolor a menudo es ineficaz o muestra un efecto disminuido con el tiempo. La pérdida del efecto terapéutico puede deberse a la adaptación del sistema nervioso oa una falla en la estimulación para adaptarse a la dinámica específica del procesamiento del dolor del paciente. La DBS podría mejorarse significativamente mediante la búsqueda de objetivos cerebrales optimizados individualmente o mediante el uso de biomarcadores neurales del dolor para controlar selectivamente la estimulación cuando sea necesaria (DBS de "bucle cerrado"). Mejores objetivos cerebrales también abordarían las diferentes dimensiones del dolor, como la somatosensorial (ubicación, intensidad y duración), afectiva (estado de ánimo y motivación) y cognitiva (atención y memoria). El objetivo principal de este estudio es probar la viabilidad de la orientación personalizada de las regiones del cerebro que soportan múltiples dimensiones del dolor y desarrollar una nueva tecnología para DBS de "bucle cerrado" para el dolor. El equipo de estudio desarrollará algoritmos de control de estimulación basados ​​en datos para tratar el dolor crónico utilizando un dispositivo novedoso (Medtronic Summit RC+S) que permite el registro longitudinal de señales intracraneales en un entorno ambulatorio. Al incorporar esta tecnología en un dispositivo implantado, la DBS para el dolor crónico se adapta a cada paciente y hará avanzar los métodos de precisión para la DBS de manera más general.

Comenzando con un período de prueba de hospitalización, los sujetos con varios síndromes de dolor crónico refractario se someterán a implantes quirúrgicos bilaterales de electrodos temporales en el tálamo, el cíngulo anterior, la corteza prefrontal, la ínsula y la amígdala. Estas regiones han sido implicadas en las múltiples dimensiones del dolor. El objetivo del período de prueba es identificar biomarcadores candidatos de dolor y parámetros de estimulación óptimos para cada individuo, y seleccionar sujetos que muestren probabilidades de beneficiarse de la prueba. Un subgrupo de 6 de estos pacientes procederá luego a la implantación crónica de hasta 3 regiones cerebrales "óptimas" para el registro y la estimulación a largo plazo. Los investigadores primero validarán biomarcadores de estados de dolor bajo y alto para definir señales neuronales para la predicción del dolor en individuos (Objetivo 1). Luego, los investigadores utilizarán estos biomarcadores del dolor para desarrollar algoritmos personalizados de circuito cerrado para DBS y evaluarán la viabilidad de realizar DBS de circuito cerrado para el dolor crónico en bloques semanales (Objetivo 2). Finalmente, los investigadores evaluarán la eficacia de los algoritmos de DBS de circuito cerrado frente a DBS de circuito abierto tradicional o simulado en un ensayo cruzado doble ciego (Objetivo 3) y medirán los mecanismos de tolerancia de DBS. Nuestras principales medidas de resultado serán una combinación de dolor, estado de ánimo y puntajes funcionales junto con pruebas sensoriales cuantitativas. La finalización exitosa de este estudio daría como resultado los primeros algoritmos para predecir fluctuaciones en tiempo real en estados de dolor crónico y el desarrollo de una nueva terapia para enfermedades actualmente intratables.