Tratamento da depressão grave com estimulação cerebral sob demanda

Relatório da Universidade da Califórnia em San Francisco por Robin Marks

A equipe da UCSF ofereceu alívio imediato a longo prazo para os sintomas dos pacientes.

Os médicos da UCSF Health trataram com sucesso um paciente gravemente deprimido, tirando proveito dos circuitos cerebrais específicos envolvidos nos padrões cerebrais depressivos e restaurando-os usando o equivalente a um marca-passo para o cérebro.

O estudo, que apareceu na edição de 4 de outubro de 2021 da Nature Medicine, representa um sucesso histórico em um esforço de anos para aplicar os avanços da neurociência ao tratamento de transtornos psiquiátricos.

"Este estudo aponta o caminho para um novo paradigma que é desesperadamente necessário na psiquiatria", disse Andrew Krystal, PhD, professor de psiquiatria e membro do Instituto Weill de Neurociência da UCSF. "Desenvolvemos uma abordagem de medicina de precisão que administrou com sucesso a depressão resistente ao tratamento de nosso paciente, identificando e modulando o circuito em seu cérebro que está exclusivamente associado a seus sintomas."

Ensaios clínicos anteriores mostraram sucesso limitado no tratamento da depressão com estimulação cerebral profunda (DBS, sua sigla em inglês), em parte porque a maioria dos dispositivos só pode fornecer estimulação elétrica constante, geralmente apenas em uma área do cérebro. Um grande desafio para a área é que a depressão pode envolver diferentes áreas do cérebro em pessoas diferentes.

O que tornou esse ensaio de prova de princípio bem-sucedido foi a descoberta de um biomarcador neural, um padrão específico de atividade cerebral que indica o início dos sintomas e a capacidade da equipe de personalizar um novo dispositivo DBS para responder apenas quando o reconhece. O dispositivo então estimula uma área diferente do circuito cerebral, criando uma terapia imediata sob demanda que é exclusiva tanto para o cérebro do paciente quanto para o circuito neural que causa a doença.

Esta abordagem personalizada aliviou os sintomas de depressão do paciente quase imediatamente, disse Krystal, em contraste com o atraso de quatro a oito semanas dos modelos de tratamento padrão e durou mais do que os 15 meses em que a paciente teve o dispositivo implantado. Para pacientes com depressão resistente ao tratamento de longo prazo, esse resultado pode ser transformador.

"Eu estava no fim da linha", disse a paciente, que pediu para ser conhecida pelo primeiro nome, Sarah. "Eu estava muito deprimida. Não conseguia me imaginar continuando se isso fosse tudo que eu pudesse fazer, se nunca conseguisse superar isso. Não era uma vida que valesse a pena ser vivida."

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O caminho para este projeto na UC San Francisco começou com um grande esforço multicêntrico patrocinado pelo Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) em 2014.

Por meio dessa iniciativa, o neurocirurgião da UCSF Edward Chang, MD, e colaboradores conduziram estudos para compreender a depressão e a ansiedade em pacientes submetidos a tratamento cirúrgico para epilepsia, para os quais os transtornos de humor também são comuns. A equipe de pesquisa descobriu padrões de atividade elétrica do cérebro que se correlacionam com estados de humor e identificou novas regiões cerebrais que poderiam ser estimuladas para aliviar o humor do paciente deprimido.

Usando os resultados de pesquisas anteriores como guia, Chang, Krystal e a primeira autora Katherine Scangos, MD, PhD, todos membros do Weill Institute, desenvolveram uma estratégia baseada em duas etapas que nunca haviam sido usadas na pesquisa psiquiátrica: mapear o circuito depressão de um paciente e caracterizar seu biomarcador neuronal.

"Este novo estudo reúne quase todas as descobertas críticas de nossa pesquisa anterior sobre um tratamento abrangente destinado a aliviar a depressão", disse Chang, que é co-autor principal com Krystal no artigo e na cadeira de cirurgia neurológica de Joan e Sanford Weill.

A equipe avaliou a nova abordagem em junho de 2020 sob uma isenção de dispositivo experimental do FDA, quando Chang implantou um dispositivo de neuroestimulação sensível que ele usou com sucesso no tratamento da epilepsia.

"Podemos administrar este tratamento personalizado a uma paciente com depressão e isso aliviou seus sintomas", disse Scangos. "Não fomos capazes de fazer esse tipo de terapia personalizada antes na psiquiatria."

Para personalizar a terapia, Chang colocou um dos fios do eletrodo do dispositivo na área do cérebro onde a equipe havia encontrado o biomarcador e o outro eletrodo na região do circuito de depressão de Sarah, onde a estimulação aliviou seus sintomas. O primeiro fio de eletrodo monitorava constantemente a atividade e ao detectar o biomarcador, o dispositivo instruiu o outro fio a fornecer uma pequena dose (1 mA) de eletricidade por 6 segundos, fazendo com que a atividade neural mudasse.

"A eficácia desta terapia mostrou que não apenas identificamos o circuito cerebral correto e o biomarcador, mas também fomos capazes de replicá-lo em uma fase completamente diferente e posterior do teste usando o dispositivo implantado", disse Scangos. "Esse sucesso em si é um avanço incrível em nossa compreensão da função cerebral que está por trás das doenças mentais."

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Para Sarah, o ano passado ofereceu uma oportunidade de progresso real após anos de terapias fracassadas.

“Nos primeiros meses, o declínio da depressão foi tão abrupto, e eu não tinha certeza se iria durar”, disse ela. "Mas durou. E descobri que o dispositivo realmente aumenta a terapia e o autocuidado que aprendi enquanto era paciente aqui na UCSF."

A combinação deu a ela sua perspectiva sobre os gatilhos emocionais e pensamentos irracionais pelos quais costumava ficar obcecada. "Agora", disse ela, "esses pensamentos ainda vêm à tona, mas é só ... puf ... o ciclo para."

Embora a abordagem pareça promissora, a equipe avisa que esta é apenas a primeiro paciente no primeiro ensaio.

"Ainda há muito trabalho a ser feito", disse Scangos, que inscreveu dois outros pacientes no ensaio e espera adicionar mais nove. "Precisamos ver como esses circuitos variam entre os pacientes e repetir este trabalho várias vezes. E precisamos ver se o circuito cerebral de um indivíduo ou biomarcador muda ao longo do tempo à medida que o tratamento continua."

A aprovação do FDA para este tratamento ainda está muito longe, mas o estudo aponta para novos caminhos para o tratamento da depressão severa. Krystal disse que compreender os circuitos cerebrais subjacentes à depressão provavelmente guiará futuros tratamentos não invasivos que podem modular esses circuitos.

Scangos acrescentou: "A ideia de que podemos tratar os sintomas no momento, à medida que surgem, é uma forma completamente nova de abordar os casos de depressão mais difíceis de tratar."