Por Malavera, Silva, García, Rueda y Carrillo * | Tomado de la Revista Colombiana de Psiquiatría | Vol. 43, no.1, Bogotá, Ene/Mar. 2014
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El siguiente documento es sólo el aparte del artículo referido al Trastorno Depresivo Mayor. El artículo completo se puede encontrar en
Scielo, con los respectivos pie de páginas, bibliografía y comentarios sobre las aplicaciones clínicas de la EMT en la Esquizofrenia, la Enfermedad de Parkinson, la Rehabilitación en el accidente cerebrovascular, la Epilepsia y el dolor neuropático.
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Introducción
La estimulación magnética transcraneal (EMT) es una técnica
de neuroestimulación y neuromodulación cerebral segura, no invasiva e indolora
que se ha postulado como una herramienta terapéutica que podría facilitar la
reorganización funcional cerebral y la recuperación clínica de pacientes con
trastoros del sistema nervioso. La EMT utiliza el principio de inducción
electromagnética descrito por Michael Faraday en 1831, el cual postula que un
campo magnético variable en el tiempo puede inducir voltaje en un conductor
cercano, de modo que un pulso de corriente fluyendo a través de una bobina de
hilo conductor genera un campo magnético. La frecuencia de cambio de este campo
magnético determina la inducción de una corriente secundaria en cualquier
conductor cercano, como las neuronas corticales. La EMT fue introducida en 1985
por Barker et al (Universidad de Sheffield), quienes demostraron que colocar
una bobina generadora de corriente eléctrica sobre la cabeza de un ser humano
evocaba una respuesta motora de algunos músculos de la mano, y de esa manera se
podía evaluar la integridad de las vías motoras centrales.
Desde su desarrollo, se ha utilizado en la investigación de
diferentes afecciones cerebrales con potenciales usos terapéuticos. Al
contrario que otras técnicas de estimulación cortical, la EMT se puede usar
para el estudio de sujetos normales y sujetos con condiciones
neuropsiquiátricas, con la ventaja de ser un método no invasivo con buen perfil
de seguridad.
Aspectos técnicos de la EMT
El equipo de EMT consiste en una fuente de energía que descarga
en un capacitador (dispositivo pasivo capaz de almacenar energía) y genera
pulsos cortos de corriente eléctrica dirigida a una bobina productora de un
campo magnético pulsátil. El monitor posee accesorios auxiliares para controlar
temperatura, intensidad y frecuencia del pulso.
La bobina de estimulación consiste en un material de hilo de
cobre completamente aislado recubierto con un molde de plástico. Con la bobina
activa, el campo magnético penetra fácilmente piel, cráneo y meninges e induce
una corriente eléctrica secundaria en el tejido cerebral, orientada en un plano
paralelo a la superficie cortical cuando se sitúa la bobina tangencialmente al
cráneo, de tal manera que la estimulación se hace sobre los elementos
neuronales de la corteza que tienen orientación horizontal y no transversal. Su
acción neuromoduladora es, en su gran mayoría, transináptica e indirecta, y
actúa cerca del cono axónico de las células piramidales corticales y las
regiones de las neuronas que presentan umbrales de despolarización más bajos.
El foco del campo magnético depende de la forma de la bobina
de estimulación. Existen cuatro tipos de bobina: forma de ocho o mariposa,
circular, doble cono y bobina H. La bobina más usada en los estudios de
investigación es la forma de ocho, que consta de dos alas unidas y permite una
estimulación más focal y superficial. La bobina circular produce una
estimulación más profunda pero menos focal, mientras que la bobina de doble
cono induce un campo eléctrico menos focal pero más fuerte, que logra la
estimulación directa de regiones cerebrales profundas, y la bobina H, diseñada
para reducir el campo eléctrico en la superficie cortical y aumentarlo hacia la
profundidad. La intensidad de la corriente eléctrica producida en la
bobina es de 5-10 kA; la intensidad del campo magnético inducido es de 1-2 T,
el área cortical que se puede estimular es de aproximadamente 3 cm2 y 2 cm de
profundidad.
La EMT se puede aplicar como un pulso simple, un estímulo
cada 3 s o más; como pares de estímulos separados por un lapso, conocido como
pulso apareado, y en pulsos únicos repetidos, conocida como EMT-repetitiva
(EMTr). Existen dos tipos de protocolos de EMTr usados hasta la fecha. El
protocolo convencional hace referencia a la aplicación de pulsos únicos
repetidos regularmente a una frecuencia alta (> 1 Hz) o baja (< 1 Hz). La
EMT de alta frecuencia aumenta el flujo sanguíneo en el área estimulada incrementando
la actividad cerebral (estimulación neuronal), mientras que la de baja
frecuencia disminuye la actividad cerebral (inhibición neuronal). Por otro
lado, la EMTr en patrón se refiere a la aplicación repetida de descargas cortas
de estimulación a una frecuencia alta separadas por pausas cortas sin
estimulación. Dentro de este, el protocolo más usado es la estimulación theta
burst, compuesto de series de impulsos de alta frecuencia (tres pulsos a 50 Hz)
repetidos a intervalos de 200 ms (5 Hz en el ritmo theta del
electroencefalograma [EEG]), que pueden ser aplicados en trenes continuos
(pulsos theta burst ininterrumpidos en corto tiempo) o intermitentes (trenes de
2 s de theta burst repetidos cada 10 s).
Mecanismos de acción
Los mecanismos fundamentales aún no están completamente
dilucidados. El campo magnético generado puede tener suficientes magnitud y
densidad para despolarizar las neuronas del tracto corticoespinal directamente
a través del cono axonal o indirectamente por medio de interneuronas. La EMTr
puede inducir cambios en los sistemas de neurotransmisión, serotonina,
dopamina, receptores de NMDA, taurina, aspartato y serina, y puede regular la
expresión de algunos genes como c-fos y c-jung, importantes para la plasticidad
sináptica. Además, Li et al observaron mediante imágenes de resonancia
magnética transcraneal que, al utilizar EMT de 1 Hz sobre la corteza prefrontal
dorsolateral (DLPFC) izquierda, se producía un aumento inmediato en el flujo
sanguíneo local y en corteza prefrontal medial bilateral, corteza orbital
derecha, hipocampo izquierdo, núcleo mediodorsal del tálamo, putamen, ínsula y
giro temporal bilateral. Estos datos indican que la EMT, además de producir
cambios en la corteza cerebral estimulada, influye en la actividad de otras
regiones corticales y subcorticales a través de diversos circuitos y conexiones
cerebrales.
Varios mecanismos de la EMTr pueden intervenir en la
regulación funcional como la plasticidad sináptica (el más explorado), cambios
en la excitabilidad de las redes neuronales, activación de asas de
retroalimentación y la metaplasticidad, entendida como la plasticidad de la
plasticidad sináptica.
Los cambios inducidos por la plasticidad sináptica pueden
ser fortalecidos o debilitados por la potenciación y depresión neuronal a largo
plazo (PLP y DLP), los cuales se asocian a los efectos duraderos de la EMTr. Se
han descrito varios protocolos de estimulación que pueden inducir plasticidad
sináptica en la forma de PLP y DLP, como la plasticidad dependiente del tiempo
de espiga y dependiente de la actividad neuronal que hace referencia a la
potenciación por estimulación repetida de la neurona presináptica a frecuencias
altas (> 10 Hz), mientras que a bajas frecuencias (1-3 Hz) resulta en depresión
neuronal.
Efectos secundarios
Uno de los efectos secundarios descritos con la EMT es las
convulsiones, con un riesgo < 1/1.000. En general, se ha reportado con
estímulos simples sobre áreas corticales lesionadas, infartos y otras
alteraciones estructurales. Asimismo se han presentado crisis convulsivas al
realizar estimulación de un foco epileptogénico demostrado en el EEG y
convulsiones en pacientes con trastorno depresivo mayor (TDM) que recibían
antidepresivos tricíclicos y neurolépticos. Otro de los efectos no deseados es
la cefalea, la cual se presenta en un 3-10% por incremento de tensión en
músculos craneales. Se han reportado algunos efectos transitorios en el umbral
auditivo del 10% de los pacientes, por lo que se recomienda la utilización de
tapones auditivos durante el procedimiento6.
Aplicaciones clínicas de la EMT
Los efectos de la EMT se han estudiado en diversas enfermedades
del sistema nervioso. (A continuación se transcribe lo relacionado con el TDM. Los demás trastornos se pueden leer en el vínculo de Scielo referenciado al comienzo).
Trastorno depresivo mayor
El TDM es una enfermedad mental prevalente que compromete
significativamente la calidad de vida. Se han evidenciado datos de inadecuada
respuesta al tratamiento con farmacoterapia y psicoterapia hasta en el 50% de
los pacientes, y de nula mejoría en un 10-20% a pesar de tratamientos múltiples
y a menudo agresivos. Estos sujetos podrían ser candidatos a procedimientos de
neuromodulación no invasiva como la EMT.
La mayoría de estudios clínicos con EMTr para el tratamiento
del TDM han evidenciado disminución de las puntuaciones en la escala de
depresión de Hamilton aplicando estimulación de alta frecuencia sobre la CPDL
izquierda y de baja frecuencia sobre la CPDL derecha. Algunos estudios han
estimulado la CPDL derecha o las dos cortezas de manera simultánea. La eficacia
demostrada de la EMTr es mayor que con placebo (el 37 frente al 20%) y puede
deberse a la inhibición sobre la CPDL derecha o estimulación sobre la
izquierda, aunque algunos pacientes pueden tener respuesta paradójica. El
mecanismo de acción sobre la depresión se desconoce; sin embargo, se propone
que modula la actividad cortical y circuitos neuronales asociados con el control
del estado de ánimo.
Slotema et al publicaron un metanálisis (2010) que incluyó
40 estudios de EMTr en sujetos con TDM, 34 estudios compararon la EMTr frente a
placebo y 6 frente a terapia electroconvulsiva (TEC). En el primer grupo se
incluyó a 1.347 pacientes, de los que 715 recibieron EMTr activa y 632, EMTr
placebo durante 1-5 semanas a una frecuencia de 0,3-10 Hz e intensidad entre el
80 y el 120% de EMTr sobre la CPDL izquierda (30 estudios), CPDL derecha (3
estudios) y CPF bilateral (7 estudios). En general se encontró que la EMTr
disminuía de manera significativa los síntomas depresivos en comparación con el
tratamiento placebo (tamaño del efecto, 0,55; p < 0,001). El segundo grupo
incluyó a 215 sujetos, 113 tratados con EMTr y 102 con TEC. Los resultados
fueron más favorables con la TEC que con la EMTr (tamaño del efecto, -0,47; p =
0,004). Los autores concluyen que la EMTr no puede reemplazar la TEC, dado que
los pacientes mejoraron significativamente con esta última terapia.
Por otro lado, Berlim et al realizaron un metanálisis de
siete estudios clínicos aleatorizados, 150 sujetos recibieron EMTr de alta frecuencia
(media de edad, 48,9 ± 10,9 años; el 60% mujeres; duración del actual episodio
depresivo mayor-EDM, 9,54 ± 4 meses) y 144 sujetos recibieron TEC (media de
edad, 51,3 ± 12,8 años; el 70,8% mujeres; EDM, 7,24 ± 2,8 meses). El número
promedio de sesiones de EMTr de alta frecuencia y de TEC fue 15,2 ± 4,1 y 8,2 ±
1,9 respectivamente. En total, 38 (el 33,6% de 113) y 53 (el 52% de 102)
sujetos que recibieron respectivamente EMTr de alta frecuencia o TEC
presentaron remisión al final del estudio. Los resultados mostraron que la TEC
es significativamente más efectiva que la EMTr de alta frecuencia en obtener
remisión y reducción de los síntomas depresivos (odds ratio [OR] agrupada =
0,46; intervalo de confianza del 95% [IC95%], 0,22-0,96) (NNT= 6; IC95%, 3,2-18,9).
En adición, aproximadamente 5 de 10 sujetos con TDM presentaron remisión
después de 8 sesiones de TEC comparado con 3 de 10 sujetos que recibieron 15
sesiones de EMTr de alta frecuencia. Los autores concluyen que la TEC parece
tener más efectividad que la EMTr de alta frecuencia al menos a corto plazo
para tratar el TDM resistente a los medicamentos a pesar que la EMTr sea una
técnica de mayor seguridad. Sin embargo, aún se requiere de un tamaño de
muestra más grande, periodos de seguimiento más largos y protocolos de
tratamiento más intensivos.
En relación con la duración del tratamiento, un estudio
observacional de 73 pacientes con TDM que no respondieron a EMTr diaria en 4-6
semanas, fueron tratados 6 semanas adicionales, y se encontró una respuesta
superior al 26% (mejoría en la escala de depresión ≥ 50%). También se puede
aplicar los tratamientos espaciados en el tiempo; en un estudio clínico que
incluyó a 77 pacientes con TDM, se realizó EMTr 3 días a la semana durante 6
semanas (18 sesiones), comparada con 5 días a la semana durante 4 semanas (20
sesiones), y se obtuvo mejoría en ambos grupos. Fitzgerald et al proponen que
los estudios realizados con EMTr deberían durar como mínimo de 3 a 4 semanas
antes de determinar la eficacia. Se ha señalado que en los pacientes con TDM
que responden inicialmente a la EMTr puede disminuirse las sesiones
gradualmente; por ejemplo, los tratamientos diarios pueden disminuirse a 3
sesiones en una semana, 2 en la segunda y 1 en la tercera semana. Después se
realiza una sesión por semana por varias semanas (p. ej., 4 semanas), 2
sesiones por mes durante 2 meses y después a una por mes. La frecuencia de
sesiones se puede aumentar o disminuir según la evolución clínica del paciente.
Existen varios parámetros que modifican la respuesta a la
EMTr, tales como la intensidad del estímulo (80-110% del UM), el número total
de estimulaciones (120-2.000) y de sesiones (5-20). En estudios recientes se
demostró que pulsos de mayor intensidad, mayor número de estimulaciones o
cursos de tratamientos más prolongados, ausencia de psicosis, menor edad y
previa respuesta a la estimulación predicen una buena respuesta. Mientras que
factores como mayor resistencia a los medicamentos, larga duración del episodio
depresivo, edad avanzada y síntomas psicóticos son predictores negativos. Los
pacientes con tratamiento antidepresivo coadyuvante tienen mayor respuesta a la
terapia de EMTr, al contrario que los pacientes que toman benzodiacepinas o
anticonvulsivos. Los estudios de imagen muestran que los pacientes con
respuesta inicial a la terapia de estimulación tienen actividad basal en región
frontal inferior, al contrario que los que no responden. El metabolismo
cerebral basal se encontró reducido en la región cerebelar, temporal, cingulado
anterior y occipital, en correlación con mejoría después de 2 semanas de EMTr (20
Hz) sobre la CPDL izquierda.
La EMTr en sujetos con TDM tiene similares
contraindicaciones que en población general. Se ha encontrado que es seguro
aplicar EMTr < 1 Hz en sujetos con TDM y antecedente personal o familiar de
convulsiones. Sin embargo, en pacientes con alto riesgo de convulsiones se
debe considerar la estimulación solo si el beneficio supera el riesgo. Las
características psicóticas (ideas delirantes y alucinaciones) no son
contraindicación para tratar el TDM con EMTr, pero la mayoría de los estudios
clínicos aleatorizados los excluyen para disminuir la posibilidad de complicaciones.
En conclusión, la EMTr en pacientes con TDM que no responden
al tratamiento farmacológico es eficaz y segura. Actualmente está aprobada en
Estados Unidos por la Food and Drug Administration (FDA) desde el año 2008 y se
encuentra como opción en las guías de tratamiento de la Asociación Americana de
Psiquiatría y la Red Canadiense de Tratamientos del estado de ánimo y ansiedad.
El protocolo propuesto para el TDM es estimular la CPDL izquierda diariamente
(lunes-viernes) durante 4-6 semanas usando 10 Hz, 3.000 pulsos por sesión con
un 100-120% del UM, que ha obtenido una eficacia demostrada mayor que con
placebo (el 37 frente al 20%).
Conclusiones
La EMT es una técnica que permite la modulación de redes
neuronales en sujetos normales y con distintos trastornos neuropsiquiátricos.
La EMT tiene gran potencial y se puede utilizar con fines terapéuticos en
enfermedades neurológicas y psiquiátricas, tanto en niños como en adultos. En
población adulta, la EMTr es una técnica aprobada por la FDA para el TDM
resistente a los medicamentos con un adecuado perfil de seguridad y con efectos
secundarios leves y transitorios.
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* Mayra Malavera, Médico, Grupo de Ciencias Neurovasculares, Fundación
Cardiovascular de Colombia, Floridablanca, Colombia.
Federico Silva, Médico Neurólogo y Epidemiólogo Clínico, Director Neurociencias,
Director de la Unidad de Estudios Clínicos, Director Grupo Ciencias
Neurovasculares, Fundación Cardiovascular de Colombia, Floridablanca, Colombia
Ronald García, PhD en
Neurociencias, Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General
Hospital, Harvard Medical School, Boston, Massachusetts, Estados Unidos. Escuela de Medicina, Universidad de Santander, Bucaramanga,
Colombia
Ligia Rueda, Médico psiquiatra, Fundación Cardiovascular de Colombia,
Floridablanca, Colombia
Sandra Carrillo, Médico neurólogo, Especialista en Neurofisiología,
Fundación Cardiovascular de Colombia, Floridablanca, Colombia
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