Safety of transcranial direct current stimulation in a patient with deep brain stimulation electrodes / Segurança da estimulação transcraniana por corrente contínua em uma paciente com implante de eletrodos de estimulação cerebral profunda

ABSTRACT Background: Transcranial direct current stimulation (tDCS) has been investigated in movement disorders, making it a therapeutic alternative in clinical settings. However, there is still no consensus on the most appropriate treatment protocols in most cases, and the presence of deep brain stimulation (DBS) electrodes has been regarded as a contraindication to the procedure. We recently studied the effects of cerebellar tDCS on a female patient already undergoing subthalamic nucleus deep brain stimulation (STN-DBS) for generalized dystonia. She also presented with chronic pain and depression. With STN-DBS, there was improvement of dystonia, and botulinum toxin significantly reduced pain. However, depressive symptoms were worse after STN-DBS surgery. Methods: Neuromodulation with 2 mA anodal cerebellar tDCS was initiated, targeting both hemispheres in each daily 30 minute session: 15 minutes of left cerebellar stimulation followed by 15 minutes of right cerebellar stimulation. The DBS electrodes were in place and functional, but the current was turned off during tDCS. Results: Although our goal was to improve dystonic movements, after 10 tDCS sessions there was also improvement in mood with normalization of Beck Depression Inventory scores. There were no complications in spite of the implanted STN-DBS leads. Conclusion: Our results indicate that tDCS is safe in patients with DBS electrodes and may be an effective add-on neuromodulatory tool in the treatment of potential DBS partial efficacy in patients with movement disorders.

RESUMO Descrição: A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) tem sido investigada nos distúrbios de movimento, tornando-a uma alternativa terapêutica no contexto clínico. Contudo, não há consenso quanto aos protocolos mais apropriados na maioria dos casos e a presença de eletrodos de estimulação cerebral profunda (ECP) é geralmente considerada uma contraindicação. Recentemente, estudamos os efeitos da ETCC cerebelar em uma paciente do sexo feminino com implante de eletrodos de estimulação cerebral profunda (ECP) para distonia generalizada. Ela também apresentava dor crônica e depressão. A ETCC foi realizada dois anos após o implante de eletrodos de ECP. Com a ECP houve melhora da distonia e a toxina botulínica reduziu a dor. Contudo, os sintomas depressivos pioraram após a cirurgia de ECP. Métodos: Foi proposta ETCC cerebelar anódica de 2mA, sobre os dois hemisférios em cada sessão de 30min: 15 min de ETCC cerebelar esquerda seguida de 15min de ETCC cerebelar direita. Resultados: Embora o nosso objetivo tenha sido melhorar os movimentos distônicos, após 10 sessões de ETCC houve melhora também do humor da paciente. Não houve nenhuma complicação, apesar da presença de eletrodos de ECP. Conclusão: Nossos resultados apontam para a segurança da tDCS e sua aplicação potencial e efetiva como ferramenta neuromodulatória adicional no tratamento de possíveis sintomas persistentes após a ECP em pacientes com distúrbios de movimento.

Neuromodulation approaches for the treatment of major depression: challenges and recommendations from a working group meeting / Estratégias de neuromodulação para o tratamento da depressão maior: desafios e recomendações de uma força-tarefa

The use of neuromodulation as a treatment for major depressive disorder (MDD) has recently attracted renewed interest due to development of other non-pharmacological therapies besides electroconvulsive therapy (ECT) such as transcranial magnetic stimulation (TMS), transcranial direct current stimulation (tDCS), deep brain stimulation (DBS), and vagus nerve stimulation (VNS). METHOD: We convened a working group of researchers to discuss the updates and key challenges of neuromodulation use for the treatment of MDD. RESULTS: The state-of-art of neuromodulation techniques was reviewed and discussed in four sections: [1] epidemiology and pathophysiology of MDD; [2] a comprehensive overview of the neuromodulation techniques; [3] using neuromodulation techniques in MDD associated with non-psychiatric conditions; [4] the main challenges of neuromodulation research and alternatives to overcome them. DISCUSSION: ECT is the first-line treatment for severe depression. TMS and tDCS are strategies with a relative benign profile of side effects; however, while TMS effects are comparable to antidepressant drugs for treating MDD; further research is needed to establish the role of tDCS. DBS and VNS are invasive strategies with a possible role in treatment-resistant depression. In summary, MDD is a chronic and incapacitating condition with a high prevalence; therefore clinicians should consider all the treatment options including invasive and non-invasive neuromodulation approaches.

O uso de técnicas de neuromodulação para o tratamento do transtorno depressivo maior (TDM) tem despertado um renovado interesse nos últimos anos com o desenvolvimento de outras intervenções não-farmacólogicas além da eletroconvulsoterapia (ECT), como a estimulação magnética transcraniana (EMT), a estimulação transcraniana por corrente continua (ETCC), a estimulação cerebral profunda (DBS) e a estimulação de nervo vago (VNS). MÉTODO: Nós organizamos um grupo de trabalho com vários pesquisadores para discutir os avanços recentes e os principais desafios para o uso da neuromodulação no tratamento do TDM. RESULTADOS: O estado-da-arte da neuromodulação foi revisado e discutido em quatro seções: [1] epidemiologia e fisiopatologia do TDM; [2] uma revisão das técnicas de neuromodulação; [3] o uso das técnicas de neuromodulação na depressão que ocorre associada ou em virtude de condições não-psiquiátricas; [4] os principais desafios da pesquisa na neuromodulação e alternativas para superá-los. DISCUSSÃO: ECT é o tratamento de primeira linha para depressão grave. EMT e ETCC são estratégias com um perfil benigno de efeitos adversos; contudo, enquanto os efeitos da EMT são comparáveis ao das drogas antidepressivas para o tratamento da TDM, a eficácia da ETCC ainda precisa ser estabelecida por mais pesquisas clínicas. DBS e VNS são intervenções invasivas com um papel possível para a depressão refratária. Em resumo, TDM é uma condição crônica, incapacitante e de alta prevalência; portanto na prática clínica todas as opções de tratamento possíveis, incluindo as farmacológicas e não-farmacológicas, devem ser consideradas.

Normative study of tympanic infrared thermometry: a non-invasive index of asymmetric cerebral activity

Human and primate studies have demonstrated that performance of tasks that induce asymmetrical physiological activation of the cerebral hemispheres leads to a reduction of tympanic temperature (TT) ipsilateral to the most active hemisphere. It is possible that diseases that interfere in an asymmetrical fashion with the degree of cerebral activity cause similar TT changes. There are not, however, normative studies of the acceptable interaural difference in TT in normal subjects at rest. This study was done to establish normative values for interaural TT values measured by means of infrared tympanic thermometry in resting normal subjects not engaged in any specific task. TT values were measured in 47 normal volunteers (20 men and 27 women, aged 39.38±12.57 years old) at rest; mean interaural differences of TT were calculated. Mean right ear TT was 36.85±0.50ºC and mean left ear TT was 36.74±0.57ºC; these values are in agreement with those already reported in the literature. Mean interaural TT difference was 0.25ºC (SD 0.21ºC). These findings indicate that maximal normal values for interaural TT differences, with confidence levels of 99 percent and 95 percent, are, respectively, 0.88 and 0.67ºC. The value of interaural differences of TT as a marker of asymmetrical hemispheric activity in neurological patients will have to be established by additional studies.

Estudos em humanos e outros primatas demonstraram que a realização de tarefas que causam ativação assimétrica fisiológica dos hemisférios cerebrais resulta em redução da temperatura timpânica (TT) ipsilateral ao hemisfério cerebral mais ativo. É possível que patologias que interfiram de modo assimétrico com o grau de atividade cerebral causem alterações similares da TT. Não existem, entretanto, estudos normativos da diferença normal aceitável de TT entre os tímpanos de um mesmo indivíduo em repouso. Este estudo teve como objetivo estabelecer uma normatização dos valores bilaterais da TT, e principalmente das diferenças interauriculares desse parâmetro, obtidas por termometria timpânica por infravermelho, em indivíduos normais, na ausência de execução de tarefas específicas. Foram obtidas medidas da TT em 47 voluntários normais (20 homens e 27 mulheres, com média de idade de 39,38±12,57 anos) em repouso e calculadas as diferenças interauriculares, sua média e desvio-padrão. A TT média foi de 36,85±0,50ºC à direita e de 36,74± 0,57ºC à esquerda, o que está de acordo com dados da literatura. A média das diferenças de TT encontrada foi de 0,25ºC e o desvio padrão (DP) 0,21ºC. Com base nesses achados, os valores máximos considerados normais para a diferença interauricular da TT, com níveis de confiança de 99 por cento e de 95 por cento, são de 0,88ºC e 0,67ºC, respectivamente. A utilidade da medida da diferença interauricular da TT como marcador de assimetria da atividade cerebral em pacientes com patologias neurológicas deverá ser avaliada em estudos adicionais.

Experimental therapy of epilepsy with transcranial magnetic stimulation: lack of additional benefit with prolonged treatment

OBJETIVO: investigar o efeito de três meses de estimulação magnética transcraniana repetitiva (EMTr) de baixa freqüência, na epilepsia de difícil controle. MÉTODO: Cinco pacientes (quatro homens, uma mulher, idades entre 6 e 50 anos), participaram do estudo; suas crises epilépticas não puderam ser controlados por tratamento medicamentoso e não tinham indicação cirúrgica; a EMTr foi realizada duas vezes por semana durante três meses, sendo que os pacientes anotaram o número diário de crises neste período, assim como nos três meses anteriores e posteriores ao tratamento. A aplicação da EMTr foi feita no vértex com bobina circular, com intensidade 5 por cento abaixo do limiar motor. Durante as sessões de EMTr, 100 estímulos (5 séries de 20 estímulos, com um minuto de intervalo entre as séries) foram realizadas na freqüência de 0,3 Hz. RESULTADOS: A média diária de crises (MDC) decresceu em três pacientes e aumentou em dois durante o uso da EMTr; um destes casos foi tratado somente por um mês; o melhor resultado foi encontrado em um paciente com displasia cortical focal (redução de 43,09 por cento na MDC). Em todo o grupo de pacientes, houve decréscimo significativo na MDC de 22,8 por cento (p<0,01). CONCLUSAO: Embora o tratamento prolongado com a EMTr seja seguro e tenha sido registrado decréscimo moderado da MDC em um grupo de pacientes com epilepsia de difícil controle, respostas individuais de pacientes foram imprevisíveis e a relevância clínica deste método é provavelmente baixa. Nossos dados sugerem, contudo, que pacientes com lesões corticais focais podem ser beneficiar deste novo tipo de tratamento. Estudos futuros devem se concentrar neste grupo de pacientes.

O uso da estimulaçäo magnética transcraniana de baixa frequência no tratamento da depressäo no Hospital Universitário de Brasília. Achados preliminares / The use of slow-frequency transcranial magnetic stimulation in the treatment of depression at Brasília University Hospital: preliminary findings

O presente estudo relata o uso da estimulaçäo magnética transcraniana de baixa frequência sobre o córtex pré-frontal direito em três pacientes com diagnóstico de episódio depressivo maior, de acordo com o DSM - IV. Houve melhora significativa em dois pacientes, com diminuiçäo de mais de 50 por cento na pontuaçäo da escala de Hamilton - 17 itens. São feitas considerações acerca de possíveis indicações e limitações do seu uso clínico, bem como sugestöes ao protocolo de uso desta técnica. Também säo discutidos fatores socioeconômicos relacionados a esta terapia

Electrophysiologic studies in leprosy

O autor faz revisäo da literatura acerca dos estudos de eletromiografia e de velocidades de conduçäo nervosa na hanseníase. Conclui que tais estudos podem ser úteis para o diagnóstico precoce do envolvimento neural, para a elucidaçäo de mecanismos fisiopatológicos e para o acompanhamento de pacientes sob tratamento clínico e/ou cirúrgico

Reavaliaçäo crítica da utilidade dos potenciais evocados em neurologia clínica / Critical re-evaluation of the usefulness of evoked potentials in clinical neurology

O autor se propöe a revisar a literatura acerca das indicaçöes clínicas dos potenciais evocados miltimodais, com ênfase em sua relaçäo custo-beneficio, eficácia diagnóstica e comparaçäo às modernas técnicas de diagnóstico por imagem

Median nerve somatosensory evoked potentials: studies on latency variability as a function of subject height, limb length and nerve conduction velocity

Descriçäo dos resultados de estudos de análise de regressäo, interessando as latências dos potenciais evocados sômato-sensitivos (PESS) do nervo mediano, como variáveis dependentes, e a altura do indivíduo, o comprimento do membro superior e a velocidade de conduçäo nervosa (VCN), como variáveis independentes. Os testes foram realizados em 23 pessoas normais. As latências absolutas dos PESS podiam ser previstas por um modelo de regressäo linear quando a variável independente era o comprimento do braço; quando tal variável era a altura, porém, tanto o modelo exponencial quanto o polinomial mostravam-se melhores, este último apresentando os melhores coeficientes de determinaçäo, R2. A curva de regressäo das latências interpicos (EP-P/N13 e P/N13-N19) em funçäo da altura revelou-se do tipo polinomial, com baixo valor de R2. Embora as latências interpicos sejam os parâmetros mais úteis para a interpretaçäo clínica dos PESS do nervo mediano, as latências absolutas podem eventualmente ser importantes e devem ser corrigidas para as dimensöes corporais do paciente. Säo ressaltadas as situaçöes em que tais correçöes poderiam ser potencialmente úteis para aumentar a sensibilidade do teste

Potenciais evocados na esclerose múltipla: experiência recente do HDAL-SARAH / Evoked potentials in multiple sclerosis: recent experience of the Hospital das Doenças do Aparelho Locomotor

Descriçäo dos principais achados anormais em 8 pacientes com suspeita diagnóstica de esclerose múltipla, submetidos a exames de potenciais evocados multimodais no Hospital das Doenças do Aparelho Locomotor - HDAL-SARAH, em Brasilia - durante três anos (1987-1989). Quatro desses pacientes foram também examinados posteriormente com a técnica de ressonância nuclear magnética e, em todos eles, este exame também se revelou compatível ao diagnóstico de doença desmietilinizante do sistema nervoso central. As modalidades de exame mais úteis para a corrobaçäo da hipótese diagnóstica foram aquelas que evocam respostas visuais e sômato-sensitivas. Este aspecto está de acordo com os resultados descritos na literatura. Conclui-se que os potenciais evocados multimodais representam re recurso propedêutico accesível e bastante valioso para o diagnóstico da esclerose múltipla, devendo ser sua utilizaçäo incentivada em nosso meio

Potenciais evocados multimodais: estudos normativos em 51 indivíduos de uma populaçäo brasileira / Multimodality evoked potentials: normative studies 51 subjects of a brazilian population

Os autores relatam os resultados de estudos normativos de potenciais evocados visuais por padräo alterno-reverso, auditivos do tronco cerebral e sômato-sensitivos dos membros superiores e inferiores em amostra de 51 indivíduos normais de uma populaçäo brasileira. Foram estabelecidos valores normais para os principais componentes de cada modalidade de potenciais evocados, dando-se ênfase aqueles que têm maior utilidade clínica. Os resultados säo comparados com os dados registrados na literatura