Um milhão de americanos sofrem de tremores, rigidez e fala arrastada da doença de Parkinson. A depressão maior afeta cerca de 16 milhões de adultos dos EUA por ano, e quase 30 milhões de americanos lidam com a dor da enxaqueca, enquanto cerca de 1 em cada 1.000 suportam a agonia de dores de cabeça ainda mais dolorosas. Os medicamentos geralmente são o tratamento de primeira linha para essas e outras condições neurológicas, com cirurgia de estimulação cerebral profunda - onde um cirurgião racha o crânio de um paciente e coloca minúsculos eletrodos no tecido cerebral como uma espécie de “marca-passo cerebral” - às vezes usado como último recorrer.
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E se, em vez de regimes de medicamentos com efeitos colaterais ou cirurgias invasivas, essas condições pudessem ser tratadas estimulando indoloramente o cérebro de fora do crânio?
"E se há uma maneira de fazer isso de forma não invasiva?" Ian Graham, um estudante de graduação em engenharia biomédica da Universidade Johns Hopkins, questionou-se depois de testemunhar uma cirurgia de estimulação cerebral profunda de várias horas para depressão.
Estimulação transcraniana, ou estimular o cérebro de fora do crânio, tornou-se uma das áreas mais quentes em engenharia biomédica. O método geralmente é feito de duas maneiras. Uma técnica, chamada de estimulação transcraniana por corrente contínua, utiliza eletrodos colocados no couro cabeludo para enviar sinais elétricos ao cérebro. O outro, chamado de estimulação magnética transcraniana, usa uma bobina magnética no couro cabeludo para produzir atividade elétrica no cérebro. Locais diferentes do cérebro são estimulados em diferentes intensidades e frequências com base na condição a ser tratada. Embora ninguém saiba exatamente como a estimulação cerebral melhora o Parkinson e outras condições, entende-se que a estimulação pode afetar a maneira como os neurônios disparam e podem regular os neurotransmissores como a serotonina e a dopamina.
Graham e outros engenheiros biomédicos da Johns Hopkins inventaram um capacete que usa eletrodos para estimular os cérebros dos pacientes de Parkinson. O dispositivo STIMband, que iniciará testes clínicos no final deste ano ou no início do próximo ano, deve ser usado em casa, o que o diferencia de outros dispositivos de estimulação transcraniana. Os estudantes esperam que isso ajude a lidar com alguns dos sintomas mais debilitantes do Parkinson, incluindo problemas de tremor e equilíbrio. No início deste mês, o STIMband ganhou um prêmio de $ 5.000 em segundo lugar no concurso de design nacional BMEidea da VentureWell para estudantes de biomedicina e bioengenharia.
Os estudantes que criaram o STIMband: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan e David Blumenstyk. (Universidade Johns Hopkins). Com o STIMband, os alunos colocam os eletrodos em locais conhecidos da modelagem por computador para estimular partes do cérebro afetadas pelo mal de Parkinson. Eles observaram pacientes que participavam de estudos da Johns Hopkins sobre estimulação transcraniana por corrente contínua e ficaram impressionados com os resultados.
"Eu vi um paciente entrar e após o tratamento ele teve que assinar seu nome", diz Graham. "Ele disse que não era capaz de escrever assim em anos."
Os alunos se reuniram com pacientes na clínica de Parkinson do hospital durante muitos meses para coletar dados sobre o que as pessoas realmente precisavam em um dispositivo doméstico. Eventualmente, eles criaram um design movido a bateria baseado em um boné de beisebol, que pode ser facilmente deslizado e controlado com um botão grande.
O tratamento com STIMband começaria no consultório do neurologista, onde o dispositivo seria adaptado ao paciente. O paciente então levaria a STIMband para casa e a utilizaria durante 20 minutos por dia, todos os dias. O tratamento pode eventualmente ser modificado com base em resultados individuais, mas Graham diz que os pacientes provavelmente usariam a STIMband indefinidamente, contanto que estejam vendo resultados positivos.
"Como a doença de Parkinson é degenerativa, e a STIMband age de maneira diferente da medicação, ela também deve ser benéfica por um período mais longo", diz Graham. "Infelizmente esse período de tempo ainda é desconhecido."
Se os testes STIMband forem bem-sucedidos, o grupo espera obter a aprovação do FDA. O dispositivo provavelmente custaria entre US $ 600 e US $ 1.000, dependendo das escolhas de material.
Estimulação transcraniana está sendo estudada por pesquisadores como um tratamento para condições neurológicas e neuropsiquiátricas, incluindo epilepsia, acidente vascular cerebral, síndrome de Tourette, depressão e mania, enxaqueca, esquizofrenia, distúrbios alimentares, distonia (contrações musculares involuntárias dolorosas) e dor crônica. Mas a FDA só aprovou a estimulação magnética transcraniana para depressão resistente a medicamentos.
"Isso não é como colocar imãs de geladeira na cabeça das pessoas", diz o neurologista David Brock, diretor médico da Neuronetics, a empresa que produz o NeuroStar, um dispositivo de estimulação magnética transcraniana para a depressão. NeuroStar tratamento é dado em um consultório médico. Por um período de quatro a seis semanas, os pacientes chegam cinco dias por semana para sessões de 45 minutos. Eles se sentam em uma cadeira lendo ou ouvindo música enquanto o dispositivo, colocado sobre o lado esquerdo da testa, estimula o córtex pré-frontal esquerdo.
As pessoas muitas vezes consideram equivocadamente que a estimulação transcraniana é um tratamento alternativo, diz Brock, mas na verdade é apoiado por dados clínicos. Estudos mostram que cerca de 30% a 40% dos pacientes com depressão resistentes ao tratamento entram em remissão após o uso do NeuroStar, enquanto outros apresentam alguma melhora dos sintomas.
Renderização de paciente usando o dispositivo NeuroStar (Neuronetics) Tampouco é a estimulação transcraniana, como a eletroconvulsoterapia (ECT), ou “tratamento de choque”, o tratamento de depressão estigmatizado, mas muitas vezes altamente eficaz, que usa eletricidade para induzir uma convulsão. Ao contrário da ECT, a estimulação transcraniana não induz uma convulsão e não requer anestesia geral ou internação hospitalar. Também está livre dos efeitos colaterais mais notórios da ECT, incluindo perda de memória e confusão.
Brock diz que a estimulação transcraniana quase certamente se tornará um tratamento aprovado para outras condições nos próximos anos, uma vez que os pesquisadores determinem o local e a intensidade corretos para tratar do problema em questão. "[Estimulação transcraniana] é muito parecido com um canivete suíço", diz ele. "Descobrimos como usar a lâmina, mas ainda não descobrimos como usar todas as outras ferramentas."
