Pacemaker stimolatori cerebrali ma senza alcun effetto collaterale
Per i pazienti affetti dal morbo di Parkinson, i cui sintomi non possono essere controllati con i farmaci, la “stimolazione cerebrale profonda” (deep brain stimulation, SBS) potrebbe essere l’unica speranza. Anche se la DBS generalmente è considerata sicura, in alcuni casi possono verificarsi effetti collaterali legati alla stimolazione, come sensazioni di intorpidimento o formicolio, contrazione dei muscoli, problemi a parlare o di equilibrio e sbalzi di umore. Il progetto IMPACT si è proposto di contrastare questi effetti collaterali portando la DBS al livello successivo.
Il team di IMPACT (Improving the lives of Parkinson’s disease patients while reducing side effects through tailored deep brain stimulation) ha iniziato il suo lavoro con una premessa: il problema principale dell’attuale pratica di DBS è che i medici non hanno gli strumenti necessari per offrire un trattamento personalizzato. La stimolazione al di fuori della regione designata avviene nel 15-30 % dei pazienti di DBS e porta a effetti collaterali e a una ridotta efficacia della terapia.
Il progetto IMPACT da 5 milioni di euro ha dedicato gli ultimi quattro anni allo sviluppo di uno strumento di regolazione basato sull’immagine per migliorare il posizionamento e la programmazione (regolazione) di impianti di “stimolazione cerebrale guidata” (steering brain stimulation o SBS) con una modalità specifica per il paziente”. In altre parole, invece di interessare una zona media più ampia, il nuovo software aiuterà i medici a mettere il campo di stimolazione esattamente dove dovrebbe essere, tenendo conto delle caratteristiche specifiche dell’anatomia del cervello di ogni paziente.
Un mese prima della fine del progetto, Hubert Martens, Direttore dello sviluppo dei prodotti presso Medtronic e coordinatore del progetto, ci parla dello strumento medico sviluppato dal suo team. Questo nuovo strumento associa dati di imaging pre e post operatori (MRI, raggi X), registrazioni elettriche ad alta risoluzione dell’attività cerebrale del paziente e dati bio-statistici sulle zone da stimolare tramite DBS. I prototipi sono già in fase di valutazione clinica.
Quali sono i principali limiti degli attuali sistemi di DBS?
La DBS è una terapia molto valida, ma una somministrazione meno precisa della stimolazione potrebbe far insorgere effetti collaterali indesiderati. È necessario migliorare la precisione. In pratica, l’ottimizzazione della terapia dopo l’intervento chirurgico è un procedimento che prevede prove ed errori. Attualmente non ci sono strumenti in grado di guidare il medico verso la posizione ottimale in modo efficiente dal punto di vista dei tempi.
In che modo la tecnologia da voi sviluppata contribuisce a risolvere questi problemi?
Nel progetto IMPACT ci siamo concentrati sull’uso dell’imaging, della modellazione avanzata e dell’analisi per identificare in modo preciso le zone del cervello che devono essere stimolate per un effetto ottimale, oltre alle aree da evitare perché sono strettamente legate a effetti collaterali. Abbiamo integrato queste informazioni in algoritmi e in uno strumento intuitivo in grado di aiutare a guidare le decisioni di programmazione di un medico responsabile della terapia per pazienti di DBS.
Quali sono le altre caratteristiche della vostra tecnologia che, secondo lei, costituiscono un vero valore aggiunto per esperti e pazienti?
Abbiamo creato un flusso di lavoro intuitivo. È stata impiegata molta energia per ottimizzare l’usabilità del prodotto in modo da garantire che i medici – considerati i loro programmi di lavoro molto pieni – possano usarlo in modo facile e ottimale. In generale, prodotti e interfaccia utente complicati dal punto di vista tecnico non sempre riescono ad avere un vero impatto sulla pratica clinica.
L’avanzata visualizzazione e integrazione con altre modalità, per esempio l’analisi dei dati di rilevazione fisiologica, forniscono una visione completa della funzione e dell’anatomia che aiuta a prendere decisioni di programmazione.
Quali sono state le maggiori difficoltà che avete incontrato nel corso del progetto e come le avete risolte?
È stato molto difficile tenere allineati partner lontani geograficamente tra di loro per i diversi anni di durata del progetto. Per tenere tutti aggiornati, abbiamo organizzato incontri regolari del consorzio per discutere i progressi, allineare i nostri piani e metterli in collegamento con incontri scientifici interessanti, in modo che per i partner fosse piacevole partecipare e contribuire al quadro generale.
Inoltre un manager del programma dedicato a IMPACT, si è assicurato che ci fosse una comunicazione regolare tra un incontro e l’altro del consorzio e che le informazioni rilevanti su progressi/prodotti/piani fossero condivise e a disposizione di tutti.
Di quali altre malattie vi siete occupati, oltre al morbo di Parkinson?
Ci siamo occupati principalmente del morbo di Parkinson, per dimostrare la fattibilità del concetto. Abbiamo fatto però ricerche anche su tremore essenziale, distonia e disturbo ossessivo-compulsivo.
Il progetto si sta avvicinando alla sua conclusione. Ha soddisfatto le sue aspettative iniziali?
Sì. È stato molto gratificante lavorare con partner medici e tecnici di primo piano a questo progetto. Ci ha permesso veramente di andare oltre i limiti della tecnologia per verificare le nostre idee dal punto di vista clinico.
Secondo lei i pazienti quando possono aspettarsi di vedere questa tecnologia disponibile sul mercato?
La tecnologia di IMPACT è sulla nostra tabella di marcia dei prodotti. I prototipi di IMPACT esistenti sono adesso in fase di valutazione clinica nell’ambito del programma IMPACT. Il risultato di questo studio iniziale guiderà i nostri piani successivi in termini di ulteriori passi necessari per sviluppare e commercializzare questa tecnologia. Saranno questi passi a determinare le tempistiche.
IMPACT
Finanziato nell’ambito di FP7-HEALTH
