Estimulação cerebral profunda em circuito fechado para dor crônica refratária

Uma gama diversificada de síndromes de dor crônica é refratária a quase todos os tratamentos, mas envolve atividade patológica em regiões cerebrais semelhantes. Isso sugere potencial terapêutico para estimulação cerebral profunda (DBS) para distúrbios de dor refratária, mas, apesar da promessa inicial, falta eficácia a longo prazo. Os dispositivos DBS atuais são limitados em alcance anatômico, visando apenas um subconjunto das regiões cerebrais distintas conhecidas por serem importantes. Além disso, a terapia DBS é aplicada sem rodeios em um "circuito aberto", de forma contínua, sem levar em conta a fisiologia subjacente. Como resultado dessas deficiências, DBS para dor é muitas vezes ineficaz ou mostra efeito diminuído ao longo do tempo. A perda do efeito terapêutico pode ser devida à adaptação do sistema nervoso ou a uma falha na estimulação para acomodar a dinâmica do processamento da dor específica do paciente. O DBS pode ser significativamente melhorado buscando alvos cerebrais otimizados individualmente ou usando biomarcadores neurais de dor para controlar seletivamente a estimulação quando necessário (DBS de "circuito fechado"). Melhores alvos cerebrais também abordariam as diferentes dimensões da dor, como somatossensorial (localização, intensidade e duração), afetiva (humor e motivação) e cognitiva (atenção e memória). O principal objetivo deste estudo é testar a viabilidade do direcionamento personalizado de regiões do cérebro que suportam múltiplas dimensões da dor e desenvolver uma nova tecnologia para DBS "closed-loop" para dor. A equipe do estudo desenvolverá algoritmos de controle de estimulação baseados em dados para tratar a dor crônica usando um novo dispositivo (Medtronic Summit RC+S) que permite o registro longitudinal de sinais intracranianos em ambiente ambulatorial. Ao construir esta tecnologia em um dispositivo implantado, DBS para dor crônica é adaptado para cada paciente e irá avançar métodos de precisão para DBS de forma mais geral.

Começando com um período experimental de internação, indivíduos com várias síndromes de dor crônica refratária serão submetidos a implante cirúrgico bilateral de eletrodos temporários no tálamo, cingulado anterior, córtex pré-frontal, ínsula e amígdala. Essas regiões têm sido implicadas nas múltiplas dimensões da dor. O objetivo do período de teste é identificar biomarcadores candidatos de dor e parâmetros de estimulação ideais para cada indivíduo e selecionar indivíduos que demonstrem probabilidade de se beneficiar do teste. Um subgrupo de 6 desses pacientes procederá então ao implante crônico de até 3 regiões cerebrais "ótimas" para registro e estimulação de longo prazo. Os investigadores primeiro validarão os biomarcadores de estados de dor baixa e alta para definir sinais neurais para a previsão da dor em indivíduos (objetivo 1). Os investigadores usarão esses biomarcadores de dor para desenvolver algoritmos personalizados de circuito fechado para DBS e testar a viabilidade de realizar DBS de circuito fechado para dor crônica em blocos semanais (objetivo 2). Finalmente, os investigadores avaliarão a eficácia dos algoritmos DBS de circuito fechado contra DBS tradicional de circuito aberto ou simulado em um estudo cruzado duplo-cego (objetivo 3) e medirão os mecanismos de tolerância DBS. Nossas principais medidas de resultado serão uma combinação de dor, humor e escores funcionais, juntamente com testes sensoriais quantitativos. A conclusão bem-sucedida deste estudo resultaria nos primeiros algoritmos para prever flutuações em tempo real em estados de dor crônica e no desenvolvimento de uma nova terapia para doenças atualmente intratáveis.