La stimolazione profonda del cervello potrebbe aiutare a migliorare il controllo motorio dopo un ictus.

La stimolazione profonda del cervello può migliorare il controllo motorio post-ictus.

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Uno studio di fase 1 suggerisce che la stimolazione profonda del cervello potrebbe essere un modo sicuro ed efficace per migliorare la mobilità nei sopravvissuti di ictus. Credito immagine: Mint Images/Getty Images.
  • Un numero sempre maggiore di persone sopravvive agli ictus, ma molte sperimentano disabilità, talvolta per anni dopo.
  • La stimolazione profonda del cervello è una forma emergente di trattamento per diverse condizioni neurologiche.
  • Un team di ricerca ha testato un dispositivo di stimolazione profonda del cervello, precedentemente testato su roditori, su sopravvissuti umani di ictus in uno studio clinico di fase 1 senza precedenti.
  • I ricercatori hanno scoperto che si tratta di un’intervento sicuro e che il movimento degli arti superiori nei sopravvissuti di ictus colpiti è migliorato dopo un regime che combina la stimolazione profonda del cervello con la fisioterapia.

Grazie ai progressi nel trattamento e alle campagne di salute pubblica mirate alla diagnosi precoce, gli ictus sono sempre più sopravvivibili, ma fino al 50% dei sopravvissuti sperimenta disabilità croniche, con molti che necessitano di assistenza nelle attività quotidiane.

Quando qualcosa blocca l’apporto di sangue a una parte del cervello, l’evento è noto come ictus ischemico. Quando un vaso sanguigno nel cervello si rompe, si parla di ictus emorragico.

La maggior parte degli ictus sono di tipo ischemico e si verificano quando coaguli di sangue o altre particelle bloccano i vasi sanguigni nel cervello. I depositi di grasso possono causare occlusioni accumulandosi nei vasi sanguigni, secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC).

La dott.ssa Clare Jonas, responsabile delle comunicazioni sulla ricerca presso la Stroke Association, ha spiegato per Medical News Today:

“L’ictus ischemico è un’ostruzione in uno dei vasi sanguigni del cervello che provoca la morte dei neuroni. Gli effetti dell’ictus dipendono dal punto in cui si verifica l’ostruzione nel cervello. L’ictus è una condizione che può essere recuperata perché il cervello può ‘riprogrammarsi’ intorno ai danni per riapprendere abilità come la funzione motoria. Per trattare gli effetti dell’ictus, come la debolezza del braccio, ciò significa tradizionalmente molta fisioterapia.”

La stimolazione profonda del cervello come trattamento per l’ictus

Una delle opzioni attualmente in esplorazione per il trattamento dei pazienti con ictus è la stimolazione profonda del cervello. Si tratta di una procedura chirurgica in cui un dispositivo viene impiantato sotto la pelle del paziente e invia impulsi elettrici in parti specifiche del cervello.

Gli impulsi possono interrompere i segnali cerebrali esistenti in modo tale da influenzare il ripristino di un’attività cerebrale più normale.

La stimolazione profonda del cervello è stata esplorata come possibile trattamento per diverse condizioni, tra cui il morbo di Parkinson e la depressione resistente al trattamento.

Sono stati sviluppati e approvati dispositivi che forniscono stimolazione profonda del cervello per il trattamento dell’epilessia.

Un gruppo di scienziati del Lerner Research Institute della Cleveland Clinic, Ohio, guidati dal dott. Andre G. Machado, professore di neurochirurgia presso il Cleveland Clinic Lerner College of Medicine, ha sviluppato un dispositivo che permette loro di determinare se la stimolazione profonda del cervello possa contribuire al ripristino del movimento in modelli di ictus nei roditori nel 2014.

I ricercatori hanno impiantato chirurgicamente dispositivi di stimolazione profonda del cervello nei ratti, poi hanno diviso i roditori in tre gruppi. Un gruppo ha ricevuto stimolazione cerebrale regolare per 5 settimane, uno ha avuto stimolazione intermittente per 5 settimane e l’ultimo gruppo non ha avuto stimolazione.

I ricercatori hanno scoperto che la stimolazione profonda del cervello, in particolare l’impulso intermittente, ha migliorato il numero di cellule nervose che si erano sviluppate rispetto ai ratti che non avevano ricevuto impulsi elettrici.

Hanno anche dimostrato che le proteine associate alla plasticità delle cellule nervose, ovvero alla loro capacità di rigenerarsi, aumentavano in seguito alla stimolazione profonda del cervello. Questi risultati sono stati pubblicati sul Journal of Neuroscience.

Questo approccio funziona negli esseri umani?

Ora, a oltre un decennio dall’inizio del lavoro preclinico su terapie di stimolazione profonda del cervello per pazienti con ictus, i ricercatori hanno pubblicato i risultati del loro primo studio clinico di fase 1 sulla sicurezza in esseri umani su Nature Medicine.

In questo studio, i ricercatori hanno impiantato chirurgicamente un dispositivo di stimolazione profonda del cervello collegato a una parte del cervello chiamata cervelletto in 12 individui con grave compromissione degli arti superiori che era già durata da 1 a 3 anni.

La stimolazione è stata applicata per un periodo di 4-8 mesi e poi gradualmente diminuita settimanalmente per un periodo di 1 mese. I partecipanti hanno anche ricevuto fisioterapia prima e durante il periodo in cui ricevevano la stimolazione profonda del cervello, oltre che durante il mese di diminuzione della stimolazione e per ulteriori 1 mese dopo la cessazione della stimolazione.

I ricercatori hanno misurato il cambiamento nella capacità dei partecipanti di muovere gli arti superiori nel corso di questo periodo di tempo e hanno scoperto che il cambiamento più significativo si è verificato durante il periodo in cui i pazienti stavano ricevendo la stimolazione cerebrale profonda e la fisioterapia.

Sebbene non siano stati segnalati eventi avversi gravi durante il trial, il che suggerisce che il processo è sicuro per i pazienti, gli autori dello studio sottolineano che a questo stadio non possono determinare se i miglioramenti osservati nel movimento degli arti superiori siano dovuti alla stimolazione cerebrale profonda o alla fisioterapia.

Il dott. Jean-Philippe Langevin, neurochirurgo e direttore del programma di neurochirurgia riparativa e di stimolazione cerebrale profonda presso il Pacific Neuroscience Institute del Providence Saint John’s Health Center di Santa Monica, California, che non ha partecipato alla ricerca, ha detto a MNT che ritiene i risultati supportino il passaggio a una fase 2 di trial multicentrico.

Tuttavia, ha anche evidenziato i potenziali costi e l’impraticabilità come possibili ostacoli all’adozione di questo trattamento:

“Credo che i risultati di questo trial siano eccitanti, e mi aspetterei sicuramente ulteriori lavori per espandere gli attuali risultati. L’intervento chirurgico per il posizionamento della stimolazione cerebrale profonda e la neurostimolazione si sono entrambi rivelati sicuri. I soggetti hanno anche dimostrato un miglioramento funzionale significativo con la terapia. Questo miglioramento è stato associato anche a evidenze di riorganizzazione corticale metabolica come evidenziato dagli esami PET. Nel complesso, il design dello studio è stato robusto e ha specificamente cercato di escludere la possibilità che i miglioramenti fossero legati solo alla riabilitazione.”

Perché la stimolazione cerebrale profonda per l’ictus?

Il dott. Machado possiede un brevetto per l’uso di questo metodo di stimolazione cerebrale profonda nel recupero dall’ictus. Lo studio è stato cofinanziato da Enspire DBS Therapy, fondata nel 2010 e di proprietà di Cleveland Clinic Innovations, in cui il dott. Machado possiede opzioni su azioni e diritti di proprietà e ricopre il ruolo di Chief Scientific Officer.

Quando gli è stato chiesto perché non è stato preso in considerazione un procedimento meno invasivo per la stimolazione cerebrale profonda nello studio di sicurezza di fase 1, il dott. Machado ha detto a MNT che “ci sono molti modi per fornire la stimolazione cerebrale, ma non la stimolazione cerebrale profonda, in modo meno invasivo”.

“Una tecnologia del genere è chiamata stimolazione magnetica transcranica”, ha osservato. “Ci sono migliaia di studi nella letteratura che esaminano gli effetti della stimolazione magnetica transcranica sul recupero dall’ictus, ma finora non esiste una vera prova che funzioni. Questo è uno dei motivi per cui abbiamo testato la scelta più invasiva della stimolazione cerebrale profonda”.“Stiamo ancora investigando, nel modello di laboratorio, se il nostro nuovo approccio di stimolazione cerebrale profonda possa funzionare per le lesioni cerebrali traumatiche. Non abbiamo ancora iniziato i test sugli esseri umani”, ha aggiunto il dott. Machado.

Il dott. Jonas, che non ha partecipato alla ricerca, ha commentato: “Negli ultimi anni ci sono stati alcuni studi sulla stimolazione cerebrale profonda come trattamento per gli effetti dell’ictus. Ad esempio, gli autori di questo studio hanno già testato la stimolazione cerebrale profonda per trattare il dolore post-ictus.

“È eccitante vedere la ricerca che affronta modi per rendere la fisioterapia più efficace per i sopravvissuti all’ictus. Tuttavia, la stimolazione cerebrale profonda richiede un intervento chirurgico al cervello, quindi è improbabile che sia un trattamento adatto per la maggior parte dei sopravvissuti all’ictus”, ha detto il dott. Jonas.

“Fortunatamente, ci sono alternative potenziali – come la stimolazione non invasiva del nervo vago – che probabilmente sono adatte a una gamma più ampia di sopravvissuti all’ictus. Vedi il lavoro del dott. Sheharyar Baig, che stiamo finanziando”, ha aggiunto.