Estimulador da coluna permite que homem com Parkinson grave caminhe sem cair

Um homem com doença de Parkinson¹ que caía até seis vezes por dia agora pode caminhar vários quilômetros sem cair graças a um dispositivo que estimula eletricamente a medula espinhal², de acordo com um estudo publicado na revista Nature Medicine.

O homem experimentou uma melhoria substancial na sua capacidade de andar. Os resultados, embora baseados na experiência de uma pessoa, sugerem que esta técnica pode ser amplamente utilizada para tratar déficits de movimento em pessoas com esta doença.

Cerca de 90 por cento das pessoas com Parkinson apresentam algum tipo de dificuldade de movimento, diz Grégoire Courtine, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Lausanne. Os tratamentos existentes incluem medicamentos que visam partes do cérebro³ afetadas pela perda da substância química dopamina⁴, que regula o movimento, bem como estimulação cerebral profunda, que se concentra de forma semelhante nessas áreas do cérebro³ e altera alguns dos sinais⁵ elétricos anormais que causam os sintomas⁶.

No entanto, muitas pessoas com doença de Parkinson¹ não respondem a estes tratamentos, especialmente se a sua condição for avançada, diz Courtine. Ele e seus colegas queriam descobrir se a estimulação direta da medula espinhal² em uma pessoa com Parkinson grave poderia aliviar os problemas relacionados à marcha.

Eles se concentraram na estimulação elétrica epidural⁷ (EEE), que pode modular a atividade dos neurônios⁸ por trás dos movimentos locomotores. Estudos anteriores mostraram que a técnica pode restaurar a posição de pé e a marcha em pessoas com paralisia⁹ após uma lesão¹⁰ na medula espinhal².

“A ideia de desenvolver uma neuroprótese que estimule eletricamente a medula espinhal² para harmonizar o procedimento e corrigir distúrbios locomotores em pacientes com Parkinson é o resultado de vários anos de pesquisa sobre o tratamento da paralisia⁹ causada por lesões¹¹ na medula¹² espinhal”, disse Courtine em um comunicado de imprensa.

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A prótese¹³ tinha como alvo as raízes dorsais¹⁴ da coluna lombossacral. A equipe desenvolveu uma forma de EEE que visa especificamente os neurônios⁸ da coluna vertebral¹⁵ que são ativados quando as pernas andam, o que se mostrou promissor em primatas não humanos com sintomas⁶ semelhantes aos do Parkinson.

Para testá-la em uma pessoa, os pesquisadores recrutaram um homem de 62 anos chamado Marc, que apresenta sintomas⁶ de Parkinson há cerca de 30 anos. Estes incluíram problemas motores graves, particularmente congelamento da marcha – episódios repentinos, curtos e temporários de incapacidade de se mover apesar da intenção de andar.

Para que o método fosse eficaz, os pesquisadores tiveram primeiro que mapear os neurônios⁸ da coluna vertebral¹⁵ de Marc. Isso ajudou a orientar a implantação dos estimuladores elétricos para que eles tivessem como alvo apenas os neurônios⁸ das pernas.

Eles então colocaram sensores nas pernas e nos sapatos de Marc para monitorar a atividade elétrica dos neurônios⁸ que ativam os músculos¹⁶ desses membros e de seus pés. Quando esses sensores detectaram essa atividade elétrica, ativaram os estimuladores.

Após três meses de treinamento de reabilitação com estimuladores, Marc praticamente parou de sentir congelamento da marcha, diz Courtine. Marc diz que passar por caminhos estreitos ou virar ao caminhar já causava congelamento da marcha, o que o fazia cair cinco ou seis vezes por dia. Marc já usa o estimulador há dois anos e diz que quase não cai mais, o que lhe permite caminhar vários quilômetros de cada vez sem bengala ou ajudante.

A estimulação é personalizada para Marc, que achou particularmente difícil mover uma perna, diz Courtine, o que levou os pesquisadores a aplicar mais estimulação a esse membro. No entanto, eles acham que uma técnica semelhante poderia ajudar muitas pessoas com Parkinson grave.

“Em resposta à estimulação precisa da medula espinhal² lombar, nós observamos pela primeira vez a notável melhora dos déficits de marcha devido à doença de Parkinson”, diz Jocelyne Bloch, membro da equipe. “Eu realmente acredito que estes resultados abrem perspectivas realistas para desenvolver tratamentos que aliviem os déficits de marcha devido à doença de Parkinson¹.”

Os pesquisadores esperam testar esse método em mais pessoas com a doença, diz Bloch. Ainda faltam pelo menos cinco anos de desenvolvimento e testes da tecnologia antes que o tratamento chegue às pessoas fora do ensaio, diz Courtine.

No artigo, os pesquisadores descrevem o desenvolvimento de uma neuroprótese medular para déficits locomotores devido à doença de Parkinson¹.

Eles contextualizam que pessoas com doença de Parkinson¹ (DP) em estágio avançado geralmente sofrem de déficits locomotores debilitantes que são resistentes às terapias atualmente disponíveis.

Para aliviar esses déficits, desenvolveu-se uma neuroprótese operando em circuito fechado que tem como alvo as zonas de entrada da raiz dorsal que inervam os segmentos lombossacrais para reproduzir a ativação espaço-temporal natural da medula espinhal² lombossacral durante a caminhada.

Esta neuroprótese foi desenvolvida pela primeira vez em um modelo de primata não humano que replica déficits locomotores devido à DP. Esta neuroprótese não apenas aliviou os déficits locomotores, mas também restaurou a habilidade de andar neste modelo.

Em seguida, implantou-se a neuroprótese em um homem de 62 anos com história de DP há 30 anos, que apresentava graves deficiências de marcha e quedas frequentes, medicamente refratárias¹⁷ às terapias atualmente disponíveis.

Descobriu-se que a neuroprótese interagiu sinergicamente com a estimulação cerebral profunda do núcleo subtalâmico e com terapias de reposição dopaminérgica para aliviar a assimetria e promover passos mais longos, melhorar o equilíbrio e reduzir o congelamento da marcha.

Esta neuroprótese abre novas perspectivas para reduzir a gravidade dos déficits locomotores em pessoas com DP.

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Fontes:
Nature Medicine, publicação em 06 de novembro de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 06 de novembro de 2023.