Alivio inmediato y a grande plazo de los síntomas del paciente

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El estudio, que aparece en la edición del 4 de octubre de 2021 de Medicina de la naturaleza, representa un logro histórico a lo largo de los años de esfuerzos para aplicar los avances de la neurociencia al tratamiento de los trastornos psiquiátricos.

«Este estudio señala el camino hacia un nuevo paradigma en psiquiatría que se necesita desesperadamente», dijo Andrew Krystal, PhD, profesor de psiquiatría y miembro del Instituto Weill de Neurociencias de UCSF. «Desarrollamos un enfoque de medicina de precisión que manejó con éxito la depresión resistente al tratamiento de nuestra paciente al identificar y modular los circuitos en su cerebro que están asociados de manera única con sus síntomas».

Los ensayos clínicos anteriores han demostrado un éxito limitado en el tratamiento de la depresión con la estimulación cerebral profunda tradicional (DBS), en parte porque la mayoría de los dispositivos solo pueden proporcionar estimulación eléctrica constante, generalmente solo en un área del cerebro. Un desafío importante para la industria es que la depresión puede involucrar diferentes áreas del cerebro en diferentes personas.

Lo que hizo que esta prueba de principio fuera exitosa fue el descubrimiento de un biomarcador neuronal, un patrón específico de actividad cerebral que indica la aparición de síntomas y la capacidad del equipo para personalizar un nuevo dispositivo DBS para responder solo cuando lo reconoce. plantilla. Luego, el dispositivo estimula un área diferente del circuito cerebral, creando una terapia inmediata a pedido que es única tanto para el cerebro del paciente como para el circuito neuronal que causa su enfermedad.

Este enfoque personalizado alivió los síntomas de depresión de la paciente casi de inmediato, dijo Krystal, en contraste con el retraso de cuatro a ocho semanas de los modelos de tratamiento estándar y duró más de los 15 meses en que se le implantó el dispositivo. Para los pacientes con depresión a largo plazo resistente al tratamiento, este hallazgo podría ser transformador.

«Estaba al final de la línea», dijo la paciente, que pidió ser conocida por su nombre, Sarah. «Estaba muy deprimido. No me imaginaba continuar si eso fuera todo lo que pudiera hacer, si nunca podría superarlo. No era una vida que valiera la pena vivir».

Aplicando avances comprobados en neurociencia a la salud mental

El camino hacia este proyecto en UCSF comenzó con un importante esfuerzo multicéntrico patrocinado en 2014 por la iniciativa Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) del presidente Obama.

A través de esta iniciativa, el neurocirujano de UCSF Edward Chang, MD, y sus colegas llevaron a cabo estudios para comprender la depresión y la ansiedad en pacientes sometidos a tratamiento quirúrgico para la epilepsia, para quienes los trastornos del estado de ánimo también son comunes. El equipo de investigación descubrió patrones de actividad eléctrica cerebral relacionados con los estados de ánimo e identificó nuevas regiones cerebrales que podrían estimularse para aliviar el estado de ánimo deprimido.

Con los hallazgos de investigaciones anteriores como guía, Chang, Krystal y la autora principal Katherine Scangos, MD, PhD, todos miembros del Instituto Weill, desarrollaron una estrategia basada en dos pasos que nunca antes se habían utilizado en la investigación psiquiátrica: mapear el circuito de la depresión y caracterizar su biomarcador neural.

«Este nuevo estudio reúne casi todos los hallazgos críticos de nuestra investigación anterior en un tratamiento integral destinado a aliviar la depresión», dijo Chang, quien es coautor principal de Krystal en el artículo y presidente de Cirugía Neurológica Joan y Sanford Weill. .

El equipo evaluó el nuevo enfoque en junio de 2020 como parte de una exención de dispositivo experimental de la FDA, cuando Chang implantó un dispositivo de neuroestimulación reactiva que utilizó con éxito en el tratamiento de la epilepsia.

«Pudimos brindar este tratamiento personalizado a un paciente con depresión y alivió sus síntomas», dijo Scangos. «No hemos podido hacer este tipo de terapia personalizada anteriormente en psiquiatría».

Para personalizar la terapia, Chang colocó uno de los cables de los electrodos del dispositivo en el área del cerebro donde el equipo encontró el biomarcador y el otro cable en la región del circuito de depresión de Sarah, donde la estimulación aliviaba mejor sus síntomas de humor. El primer líder es monitoreado constantemente; cuando detectó el biomarcador, el dispositivo indicó al otro cable que administrara una pequeña dosis (1 mA) de electricidad durante 6 segundos, lo que provocó un cambio en la actividad neuronal.

«La efectividad de esta terapia mostró que no solo identificamos el circuito cerebral y el biomarcador correctos, sino que pudimos replicarlo en una etapa posterior completamente diferente del ensayo utilizando el dispositivo implantado», dijo Scangos. «Este éxito en sí mismo es un avance tremendo en nuestra comprensión de la función cerebral que subyace a las enfermedades mentales».

Traducir circuitos neuronales en nuevos conocimientos

Para Sarah, el año pasado ofreció una oportunidad de progreso real después de años de terapias fallidas.

«En los primeros meses, la disminución de la depresión fue tan abrupta y no estaba segura de que duraría», dijo. «Pero duró. Y me di cuenta de que el dispositivo realmente mejora la terapia y el autocuidado que aprendí mientras era paciente aquí en UCSF».

La combinación le dio una perspectiva sobre los desencadenantes emocionales y los pensamientos irracionales con los que estaba obsesionada. «Ahora», dijo, «esos pensamientos siguen viniendo, pero es sólo … puf … el ciclo se detiene».

Si bien el enfoque parece prometedor, el equipo advierte que este es solo el primer paciente en el primer ensayo.

«Aún queda mucho trabajo por hacer», dijo Scangos, quien ha inscrito a dos pacientes más en el estudio y espera agregar nueve más. «Necesitamos observar cómo estos circuitos varían entre pacientes y repetir este trabajo una y otra vez. Y necesitamos ver si el biomarcador o circuito cerebral de un individuo cambia con el tiempo a medida que continúa el tratamiento».

La aprobación de la FDA para este tratamiento aún está lejos, pero el estudio apunta a nuevas vías para tratar la depresión severa. Krystal dijo que es probable que la comprensión de los circuitos cerebrales que subyacen a la depresión guíe futuros tratamientos no invasivos que puedan modular esos circuitos.

Scangos agregó: «La idea de que podemos tratar los síntomas a medida que surgen es una forma completamente nueva de lidiar con los casos de depresión más difíciles de tratar».

Los coautores incluyen a Ankit Khambhati, Patrick Daly, Ghassan Makhoul, Leo Sugrue, Hashem Zamanian, Tony Liu, Vikram Rao, Kristin Sellers, Heather Dawes y Philip Starr, todos de UCSF. El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud (K23NS110962), el Fondo Familiar Ray y Dagmar Dolby y otras iniciativas filantrópicas.

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