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| Imagen de Angelo Esslinger en Pixabay |
Por primera vez, los científicos han podido detectar el dolor crónico en el momento en que ocurre, usando electrodos implantados en los cerebros de cuatro voluntarios humanos. Las señales cerebrales detectadas podrían predecir con precisión los niveles de dolor de un paciente individual y algún día podrían conducir a una solución para el dolor crónico donde otros tratamientos no han tenido éxito.
El dolor crónico es un importante problema de salud pública. Afecta a alrededor de una de cada cinco personas en los Estados Unidos, por lo que es más común que la diabetes; pero aún así, los médicos no tienen forma de medirlo o cuantificarlo objetivamente, lo que hace que el tratamiento sea un desafío aún mayor.
En un nuevo estudio, cuatro pacientes con dolor crónico refractario, aquellos cuyo dolor no se podía aliviar con otros medicamentos o terapias, se sometieron a cirugía para implantar electrodos en sus cerebros. Todos los pacientes tenían dolor nervioso limitado a un lado de sus cuerpos. Uno tenía dolor en el miembro fantasma y los otros tres tenían dolor provocado por un derrame cerebral.
Los electrodos eran similares a los utilizados para la estimulación cerebral profunda (DBS), un tratamiento que ya está aprobado para su uso en algunos casos de enfermedad de Parkinson y otros trastornos. Fueron manipulados para registrar la actividad cerebral en dos regiones clave asociadas con el dolor crónico: la corteza cingulada anterior y la corteza orbitofrontal.
La corteza orbitofrontal es de particular interés para los investigadores porque es un área del cerebro menos estudiada. Los estudios que utilizan la estimulación cerebral para combatir el dolor crónico se remontan a décadas, pero se ha logrado un progreso limitado, lo que llevó a los autores del estudio a buscar un nuevo enfoque esta vez.
Una vez que se implantaron los electrodos, los pacientes pudieron continuar con su vida diaria con normalidad. Esta es una gran ventaja en comparación con los estudios de dolor anteriores que han tenido que realizarse en un entorno de laboratorio, ya que permite a los autores construir una imagen más real de los patrones individuales únicos de dolor que experimentan estos pacientes.
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Esta radiografía, tomada de uno de los participantes del estudio, muestra dónde se implantaron los electrodos (en rojo) en el cerebro, así como un implante de grabación/estimulación en cada lado. Crédito: Prasad Shirvalkar |
Durante tres a seis meses, se les pidió a los pacientes que completaran cuestionarios regulares para calificar su dolor y, al mismo tiempo, que usaran un control remoto para indicarle a su electrodo que tomara una instantánea de los datos de ondas cerebrales. Usando modelos de aprendizaje automático entrenados con los datos de cada persona, los autores pudieron comenzar a predecir con precisión las puntuaciones de gravedad del dolor del paciente al observar su actividad cerebral.
Descubrieron que cada paciente casi tenía su propia "huella digital" del dolor, patrones observables y fluctuaciones en los datos. Sin embargo, a pesar de la singularidad de sus experiencias, los pacientes también tenían algunas características en común: todos ellos mostraban patrones de actividad en la corteza orbitofrontal asociados con su dolor.
Además, el equipo observó que el dolor crónico difería del dolor agudo, que estaba más relacionado con la corteza cingulada anterior.
El estudio representa un hito en el sentido de que es la primera vez que se logra la detección directa de la actividad cerebral asociada con el dolor crónico. Si bien este trabajo comienza con solo un pequeño número de pacientes, estos son pacientes cuyo dolor ha sido particularmente difícil de tratar.
Los electrodos no solo pueden registrar datos. En DBS, se utilizan electrodos similares para administrar estimulación eléctrica a regiones cerebrales objetivo para tratar síntomas específicos. El objetivo final de este estudio no era solo detectar el dolor, sino también encontrar una manera de usar los electrodos para brindar algún alivio a estos pacientes.
Ha comenzado un ensayo clínico para investigar esto, pero aún se encuentra en sus primeras etapas. Hablando en una conferencia de prensa reciente, el primer autor Prasad Shirvalkar de la Universidad de California en San Francisco explicó que, si todo sale bien, al equipo le gustaría explorar métodos menos invasivos: implantar electrodos en el cerebro no está exento de riesgos y es importante recordar que esto se considera un último recurso para estos pacientes.
Idealmente, eventualmente será posible brindar estimulación cerebral personalizada solo cuando sea necesario, para minimizar los posibles efectos secundarios. La única forma de hacerlo es obtener una mejor comprensión de los patrones de actividad cerebral que anuncian la aparición del dolor en un paciente en particular, y cómo se relacionan con la experiencia del paciente, y eso es precisamente lo que este estudio ha comenzado a hacer.
El estudio se publica en Nature Neuroscience.