Aplicação de Neuromodulação Cerebral Não Invasiva no tratamento da depressão,

dor e outras desordens cerebrais

Dr. Rafael Higashi Residência médica em neurologia (INDC-UFRJ)

Nutrólogo com título de especialista ( ABRAN- AMB) Mestrado em medicina na área de neurologia (UFF)

Membro títular da Acadêmia Brasileira de Neurologia Fellow no tratamento da dor (New York University Medical Center - NY- EUA)

Fundador da primeira Clínica de Neuromodulação Cerebral Não Invasiva do Rio de Janeiro

www.estimulacaoneurologica.com.br

I-Conceitos Gerais de Neuromodulação

Porque alternativas de tratamento?

O que é neuroestimulação ?• É o uso da estimulação magnética ou elétrica no

sistema nervoso, central ou periférico, para fins de neuromodulação

O que é neuromodulação?• É a tecnologia que age diretamente nos nervos, alterando a

atividade nervosa através de estímulo elétrico ou medicamentoso diretamente na área alvo para fins terapêuticos

Sistema Nervoso Periférico x Sistema Nervoso Central

Tipos de neuromodulação:1) Estimulação cerebral não Invasiva

a) Estimulação Magnética Transcraniana Repetiva b) Estimulação Magnética de Corrente Contínua

c) Eletroconvulsoterapia d) Estimulação Magnética Profunda

2) Estimulação cerebral invasiva Cirurgia de implante no cortex motor

Estimulação cerebral profunda

3) Terapia por campo eletromagnético pulsado

4) Estimulação medular invasiva

5) Estimulação dos nervos periféricos

Efeito Neurobiológico • Aumento do fluxo sanguineo cerebral

• Indução gênica (genes c-fos e c-jun) do RNAm

• Indução do Fator de Crescimento Neural de Origem Cerebral ( BDNF)

• Liberação de Dopamina, glutamato, serotonina e GABA.

• Aumento dos receptores 5 HT 1A

• Aumento do potencial pós-sináptico excitatória (Long Term Potentiation) x inibitório (Long Term Depression)

Neuromodulação x Psicofármacos

Vantagens Desvantagens

Neuromodulaçãopoucos efeitos

colateraisnecessidade de ir ao

médico

Psicofarmácos Uso domiciliarmais efeitos colaterais

II- Histórico da Neuromodulação Cerebral Não Invasiva

Histórico da Estimulação Cerebral: Era pré-magnetismo• 43-48 d.C Scribonius Largus, médico do imperador

romano Claudios descreveu a aplicação da descarga elétrica do peixe torpedo para aliviar dores de cabeça em seu livro Compositiones Medicae

Histórico da Estimulação Cerebral Descoberta do magnetismo

• Primeira pilha voltaica por Alexandro Volta 1800

Histórico da Estimulação Cerebral Magnetismo em animais

• Final do século XVIII -Luigi Galvani publicou seu livro De Viribus Electricitatis in Motu Musculari Comentarius sobre experimentos sobre eletricidade

Histórico da Estimulação Cerebral Experimento com magnetismo em corpos humanos

Giovanni Aldini no início do século XIX conduziu experimentos em cadáveres foi inpiração para Mary Shelley’s no clássico romance Frankenstein

Giovanni Aldini no início do século XIX conduziu experimentos em cadáveres nas ruas de Londres

Histórico da Estimulação Cerebral Experimento com magnetismo em corpos humanos

Giovanni Aldini no início do século XIX conduziu experimentos em cadáveres foi inpiração para

Mary Shelley’s no clássico romance Frankenstein

Experimentos em cadáveres de Aldini foi inpiração para Mary Shelley’s no clássico romance

Frankenstein

Histórico da Estimulação Cerebral Magnetismo em seres humanos vivos

• Final do século XIX médico norte americano Roberts Bartholow foi o primeiro a estimular cortex cerebral de uma pessoa desperta

Histórico da Estimulação Cerebral Revolução da estimulação cerebral no século

XX • Em 1938, dois médicos da Universidade de Roma – Ciarleti e Bini – começaram a usar

estímulos elétricos cerebrais para induzir convulsões no tratamento de doenças

Histórico da Estimulação Cerebral • Em 1951, Dr. Wilder Penfield, neurocirurgião canadense, mapeou

representações somatotópicas do cortéx motor e sensorial humano, conhecido como homúnculo de Penfield

Para compreender a EMTr na depressão é preciso compreender a Eletroconvulsoterepia (ECT)

Já na década de 40 e 50 a ECT já era utilizada ao redor do mundo como um tratamento

1956- Foto de tratamento de ECT no Hospital Pirirua - Nova Zelândia

Histórico da Estimulação Cerebral Revolução da estimulação cerebral no

século XX • Uso irracional na ausência de relaxante muscular

Filmes da década de 70 terrorizaram a ECT

Histórico da Estimulação Cerebral • Em 1985, Anthony Barker desenvolveu no Reino Unido o primeiro aparelho de

Estimulação Magnética Transcraniana

1985 - Foi a primeira publicação da eficácia da EMTr para depressão

Histórico da Estimulação Cerebral • A Food and Drug Administration (FDA) aprovou Estimulação

Cerebral profunda invasiva como tratamento para tremor essencial em 1997, para a doença de Parkinson em 2002 e distonia em 2003.

Histórico da EMTr no Brasil• Em 2001 professor Dr. Marco Antonio Marcolin

introduz a EMT no Brasil , criando o grupo e Estimulação Cerebral do IPq do Hospital das Clínicas da Universidade de São Paulo.

Dr. Marco Antonio Marcolin no IPq USP - SP

Livro publicado em 2007 sob autoria do Prof. Marcolin, talvez o primeiro livro com autoria brasileira sobre o assunto

Professor Marco Antonio Marcolin abre através de estágios e cursos o ensino médico do uso da EMTr

no IPq HCFMUSP

Histórico da EMTr no Brasil

Histórico da EMTr no Brasil• Em 2007 a ANVISA aprova o primeiro aparelho

para uso clínico no BrasilDepartamento de Neurologia do Hospital Naval Marcílio Dias (2007)

Histórico da EMTr nos EUA

• Em 2008, a Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva foi aprovada para tratamento da depressão pelo FDA americano, após quase 40 ensaios clínicos terem constatado sua eficácia e segurança na depressão.

Histórico da EMTr no Brasil

• Somente em 2011, a Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva foi aprovada pelo Conselho Federal de Medicina para tratamento da depresssão (unipolar e bipolar), alucinações auditivas e planejamento de neurocirurgia.

III- Tipos de Neuromodulação Cerebral Não Invasiva

Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva -EMTr

Estimulação Magnética Trascraniana Repetitiva

Estimulação Magnética Transcraniana Repetitiva

Através de um aparelho é gerado um campo magnético que consegue estimular diretamente, de maneira não invasiva, o cortex cerebral.

Departamento de Neuroestimulação da Clínica Higashi no Rio de Janeiro

Aparelho Estimulação Magnética Transcraniana

Computador touchscreen

Unidade principal

refrigerador

Bobina em figura de 8

braço mecânico

Principios básicos

Importante diferenciar !

• EMT Repetiva x EMT pulso unico

Terapêutica Diagnóstica

Características do campo magnético da EMTr

• Energia da bobina dispensa é de cerca de 500 J, suficiênte para arremessar um peso de 1 kg à altura de 50 m

• O campo magnético no momento do disparo é da ordem de 1,5 a 2 vezes o campo magnético da terra, é similar ao campo magnético de aparelhos de Ressonância Magnética.

Características da EMTr• Baseado na indução

eletromagnética descritos por Faraday - a bobina recebe uma corrente elétrica alternada que induz uma corrente elétrica

Principais tipos de Bobinas da EMTr • Bobina em forma circular x bobina em forma de oito

Alcance da EMTr• O campo gerado alcança 2 cm do tecido cerebral

(Ex: cortex cerebral, cerebelo e medula espinhal)

A área estimulada em 0,5 cm é de 7 a 6 cm, e à 2 cm é de 3 a 4 cm forma um cone invertido, quando bobina e forma de 8

Profundidade do Estímulo da EMT

Retirado do Oxford Handbook of Transcranial Stimulation

2008

O córtex humano tem 2-4mm de espessura,constituído por cerca de 20 bilhões de neurônios, se organizam em microcolunas.

“O córtex cerebral é o local do processamento neuronal mais sofisticado”

O cérebro funciona através de conexões !

Efeito da EMTr• Efeito local x efeito a distância (ex: conexões limbícas)

Ressonância Magnética Cerebral demonstrando significante ativação durante

EMT no cortex motor à esquerda (local estimulado) mas também em outras áreas

como o cortex pre motor dorsal, area motora suplementar, cortex autitivo e giro pós central,

e diminuição da na região contralateral. Ocorreu aumento da atividade no talamus e

putamen. Houve aumento significativo na área direta ao estímulo somente na intensidade

110% do LM

Transcranial Brain Stimulation for Treatment of Psychiatric Disorders , M.A Marcolin, F. Padberg 2007

àrea estimulada

A área a ser estimulada é muito importante !

Tipos de frequência da EMTr • Alta frequência x Baixa frequência

Mecanismo de ação da EMTr

• despolarização transmembrana

• potencial de ação

• Ocorre na junção da substância branca e cinzenta pois neste ponto os axônios se curvam alterando sua suas propriedades físicas

• influênciado pela angulação da bobina

Meta-análise com EMT na depressão em 877 pacientes em 33 estudos individuais demonstrando efeito antidepressivo superior ao Sham (33,6% x 17,4%)

Couturier JL - J Psychiatry Neurosci 2005

Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua - ETCC

Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua Através de uma aparelho uma corrente fraca direta se desloca por dois eletrôdos (cátodo e ânodo) gerando uma pequena corrente galvânica, que altera a atividade

elétrica cerebral da área trabalhada

Estimulação Transcraniana de Corrente Contínua DC-STIMULATOR PLUS

Estimulação transcraniana de corrente continua O posicionamento correto dos eletrodos é fundamental e depende da

patologia

Posicionamento de eletrodos a nível do couro cabeludo na depressão é baseado nos estudos de EEG

Estimulação Magnética Transcranina Profunda (EMTp)

Estimulação Magnética Transcraniana Profunda

Através de um aparelho é gerado um campo magnético que consegue estimular diretamente, de maneira não invasiva, estruturas cerebrais profundas. Primeiro aparelho em 2003.

Estimulação Magnética profunda não invasivaAprovado pelo FDA em janeiro de 2013Aprovado pela ANVISA em julho de 2014

Bobina em duplo cone para estimulação profunda

Aprovação da ANVISA ( 07/07/14) para aparelho de Estimulação Magnética Transcraniana Profunda ( Brainsway)

1. Depressão unipolar 2. Depressão bipolar 3. Esquizofrenia 4. Transtorno do Estresse Pós Traumático 5. Mal de Parkinson 6. Dor Crônica

Eletroconvusoterapia - ECT

Eletroconvulsoterapia (ECT)É provocado estimulação elétrica no cérebro com a finalidade de induzir uma crise convulsiva que dura ao redor de 30 segundos, induzidas por meio de passagem de corrente elétrica, sob condição de anestesia geral.

Eletroconvulsoterapia

Estudos de meta-análises comprovaram a eficácia da ECT

1960 - Foi a primeira publicação duplo-cega indicando a eficácia da eletroconvulsoterapia na depressão

Algoritmo tradicionalista (anterior a tecnologia da EMTr)

Estratégia do uso da EMTr no tratamento da depressão

Transcranial Brain Stimulation for Treatment of Psychiatric Disorders , M.A Marcolin, F. Padberg 2007

“É preciso dizer a verdade apenas a quem esta disposto a

ouvi-la” Sêneca (04 a.C. - 65) filósofo, escritor, membro do senado, magistrado durante o império Romano

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