La estimulación cerebral profunda mejora la recuperación después de un ACV

En experimentos con animales, un grupo de la Cleveland Clinic demostró que este método estimula la formación de nuevas sinapsis y nuevas neuronas, y mejora el resultado de la rehabilitación motora

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – La terapia de estimulación cerebral profunda (DBS, por sus siglas en inglés) –que se emplea en humanos para tratar síntomas de la enfermedad de Parkinson– se está poniendo a prueba en la recuperación de parálisis causadas por accidentes cerebrovasculares (ACV).

Los estudios en modelos animales estuvieron coordinados por el brasileño Andre Machado, chairman del Cleveland Clinic Neurological Institute y director del Centro para la Restauración Neurológica de la Cleveland Clinic, en Estados Unidos. El equipo aguarda ahora la autorización de las autoridades de salud estadounidenses para poner en marcha los primeros ensayos en humanos.

Este método consiste en implantar –mediante cirugía– pequeños electrodos en áreas profundas del cerebro, aparte de un generador de pulsos bajo la piel en el área de la clavícula. Los impulsos eléctricos van del generador al cerebro y modulan la actividad de estructuras nerviosas, estimulando así la formación de nuevas sinapsis e incluso, posiblemente, de nuevas neuronas. Otros grupos también están estudiando esta técnica en el tratamiento de la depresión y el dolor crónico.

“En el caso de la enfermedad de Parkinson, este método disminuye síntomas tales como temblores, rigidez y lentitud de movimientos. En estudios con animales de laboratorio, vimos que puede mejorar significativamente el resultado de la rehabilitación física luego del ACV”, dijo Machado en entrevista a Agência FAPESP.

En el modelo animal, el grupo procuró estimular una zona del cerebelo conocida como núcleo dentado, que tiene conexiones amplias y directas con la corteza.

Para inducir un cuadro de ACV isquémico en las ratas, los investigadores echaron mano de dos técnicas distintas. La primera fue la inyección local de un fármaco llamado endotelina, que disminuye el paso de la sangre por la arteria cerebral media. Con la otra técnica, se coaguló la arteria y se la cortó mediante microcirugía. En ambos casos, se induce un infarto en el área irrigada por el vaso, de manera análoga a lo que sucede cuando existe una obstrucción por aterosclerosis. La muerte de parte del tejido cerebral resulta normalmente en una parálisis parcial del lado opuesto.

A todos los animales se los sometió entonces a la implantación del equipo de estimulación cerebral profunda y pasaron por un período de rehabilitación física, una especie de fisioterapia adaptada. La mitad de los roedores recibió la estimulación cerebral y en la otra mitad, considerado como grupo de control, no se activó el estimulador.

Entonces se comparó la recuperación de los movimientos del grupo de control –que solamente pasó por entrenamiento físico– con el grupo al que se le aplicó la terapia de estimulación cerebral en simultáneo con el entrenamiento físico.

“Medimos la mejora mediante tareas bien definidas en la literatura científica, que apuntan a incentivar a los animales a usar la pata afectada por el ACV para agarrar trozos de comida y llevárselos a la boca. Es posible comparar la cantidad de trozos y elaborar un índice de recuperación de función. El grupo sometido a la DBS tuvo un desempeño significativamente superior al del grupo de control”, comentó Machado.

El mecanismo de acción

Al investigar los mecanismos gracias a los cuales la terapia indujo la mejora, el equipo descubrió que el grupo tratado exhibió el doble de la cantidad de sinapsis en el área situada alrededor de ACV cuando se lo comparó con el grupo de control.

También se observó un aumento en la expresión de proteínas relacionadas con un fenómeno conocido como potencial de larga duración (LTP, por sus siglas en inglés), asociado con procesos de plasticidad cerebral.

“Estos datos indican que la terapia favorece una reorganización del cerebro, de modo tal que otras regiones puedan asumir parte de las funciones que desempeñaban las áreas afectadas”, explicó Machado.

Estudios más recientes del grupo, aún no publicados, indican que la terapia también induce el proceso de neurogénesis –que es la formación de nuevas neuronas– en el área de alrededor del ACV.

“Mediante un método llamado inmunohistoquímica, analizamos muestras de tejido cerebral de las ratas sometidas al tratamiento y observamos un aumento estadísticamente significativo de la cantidad de células nuevas en comparación con el grupo de control”, dijo el investigador.

Algunos de los resultados obtenidos hasta el momento se dieron a conocer en artículos de la revista Brain Stimulation, y también en The Journal of Neuroscience y en Frontiers Systems.

En Estados Unidos, casi 800 mil personas por año sobreviven a accidentes cerebrovasculares. De ellas, tan sólo el 10% se recupera casi totalmente. Alrededor del 25% queda con alguna ligera discapacidad, un 15% muere poco tiempo después del episodio y un 50% queda severamente debilitado y dependiente de cuidados especiales.

En Brasil, de acuerdo con la Sociedad Brasileña de Cardiología (SBC), se registran 100 mil muertes anuales debido a estas dolencias, que afectan casi en idéntica proporción a varones (50,5%) y mujeres (49,5%). Se estima que otras 300 mil personas sobreviven, con secuelas o sin ellas.