Dalle prime applicazioni al trattamento del dolore con la stimolazione elettrica, numerosi metodi di nuova concezione, tra cui la stimolazione elettrica diretta e l’infusione di farmaci . . . hanno reso possibile lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici molto potenti per gravi condizioni cliniche. Ogni nuovo ramo produce presto le sue ramificazioni e la neuromodulazione sembra un albero a crescita molto rapida.
– Alim Louis Benabid, MD, PhD, pioniere nello sviluppo della stimolazione cerebrale profonda per il morbo di Parkinson, Clinatec Institute, LETI-Minatec, CEA Grenoble, Grenoble, Francia (2009)1
Domande frequenti (FAQ)
SVILUPPO DELLA NEUROMODULAZIONE
Per generazioni, i medici sono stati incuriositi dalla possibilità di raccogliere la potenza degli impulsi elettrici nel corpo umano a scopo terapeutico. L’era moderna della neuromodulazione è iniziata nei primi anni ’60 con l’uso della stimolazione cerebrale profonda (DBS) per risolvere il dolore cronico e intrattabile, e si è evoluta per includere la stimolazione del midollo spinale entro la fine del decennio.
L’neurochirurgo C. Norman Shealy è stato accreditato con il primo dispositivo neuromodulatorio impiantabile per il sollievo del dolore intrattabile nel 1967. I suoi stimolatori del midollo spinale, che lui chiamava “stimolatori della colonna dorsale”, erano destinati esclusivamente ad alleviare il dolore. Questi primi sforzi non erano privi di complicazioni, tuttavia, dovute in gran parte alle carenze meccaniche dei nuovi dispositivi.
Entro il 1974, un gruppo di medici sviluppò un elettrodo stimolante meno invasivo. L’impianto di elettrodi al di fuori dello spazio subaracnoideo ha permesso la stimolazione senza effetti collaterali come la compressione del midollo spinale e la perdita di liquido cerebro-spinale.
L’neurofisiologo Jan Holsheimer, PhD (Università di Twente, Paesi Bassi), ha ulteriormente ottimizzato questo lavoro basato su due decenni di ricerca di modellizzazione al computer. Il suo sviluppo dei contatti multipli degli elettrodi ha migliorato la comprensione del posizionamento e della progettazione della stimolazione del campo elettrico su obiettivi spinali e cerebrali. Questo ha informato i medici e i produttori su come posizionare meglio gli elettrodi nello spazio epidurale per migliorare i benefici terapeutici.
Vedi una panoramica di una breve storia della neuromodulazione.
Che cos’è la NEUROMODULAZIONE?
La neuromodulazione è una tecnologia che agisce direttamente sui nervi. È l’alterazione – o la modulazione – dell’attività nervosa attraverso la consegna di agenti elettrici o farmaceutici direttamente a un’area bersaglio.
I dispositivi e i trattamenti di neuromodulazione cambiano la vita. Influenzano ogni area del corpo e trattano quasi ogni malattia o sintomo, dal mal di testa ai tremori ai danni al midollo spinale all’incontinenza urinaria. Con una portata terapeutica così ampia, e significativi miglioramenti in corso nella biotecnologia, non è sorprendente che la neuromodulazione sia pronta come una grande industria in crescita per il prossimo decennio.
Più frequentemente, la gente pensa alla neuromodulazione nel contesto della riduzione del dolore cronico, l’indicazione più comune. Tuttavia, ci sono una pletora di applicazioni di neuromodulazione, come il trattamento di stimolazione cerebrale profonda (DBS) per il morbo di Parkinson, la stimolazione del nervo sacrale per i disturbi pelvici e l’incontinenza, e la stimolazione del midollo spinale per i disturbi ischemici (angina, malattia vascolare periferica).
Inoltre, i dispositivi di neuromodulazione possono stimolare una risposta dove prima non c’era, come nel caso di un impianto cocleare che ripristina l’udito in un paziente sordo.
E per ogni trattamento neuromodulatorio esistente, ce ne sono molti altri all’orizzonte. Una tecnologia emergente chiamata BrainGate Neural Interface System è stata utilizzata per analizzare i segnali cerebrali e tradurre quei segnali in movimenti del cursore, consentendo agli individui gravemente compromessi a livello motorio un “percorso” alternativo per controllare un computer con il pensiero, e offre il potenziale per ripristinare un giorno un certo grado di movimento degli arti.
Un numero crescente di disturbi può essere trattato con la neuromodulazione.
I pazienti possono anche leggere le varie terapie di neuromodulazione.
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Vedi la storia della International Neuromodulation Society che risale al 1989.
Come funziona la neuromodulazione
La neuromodulazione funziona stimolando attivamente i nervi per produrre una risposta biologica naturale o applicando agenti farmaceutici mirati in piccole dosi direttamente al sito d’azione.
I dispositivi di neurostimolazione comportano l’applicazione di elettrodi al cervello, al midollo spinale o ai nervi periferici. Questi elettrodi posizionati con precisione si collegano tramite un cavo di prolunga a un generatore di impulsi e a una fonte di energia, che genera la stimolazione elettrica necessaria. Una corrente elettrica a basso voltaggio passa dal generatore al nervo, e può inibire i segnali di dolore o stimolare gli impulsi neurali dove erano precedentemente assenti.
Nel caso di agenti farmacologici consegnati attraverso pompe impiantate, il farmaco può essere somministrato in dosi più piccole perché non deve essere metabolizzato e passare attraverso il corpo prima di raggiungere l’area target. Dosi più piccole – nell’ordine di 1/300 di una dose orale – possono significare meno effetti collaterali, maggiore comfort per il paziente e migliore qualità della vita.
MERCATO DELLA NEUROMODULAZIONE
Secondo una ricerca di mercato di Neurotech Reports, l’industria mondiale dei dispositivi di neuromodulazione dovrebbe crescere da 8,4 miliardi di dollari nel 2018 a 13,3 miliardi nel 2022. Il mercato degli stimolatori spinali impiantati per il trattamento del dolore cronico è stato valutato a 1,80 miliardi di dollari in tutto il mondo nel 2014, e dovrebbe crescere a 2,88 miliardi di dollari nel 2018. Gli osservatori del settore prevedono un tasso di crescita annuale composto del settore a due cifre nel complesso.
Questo non è sorprendente, a causa delle vaste dimensioni della popolazione potenziale di trattamento, come si vede nella prevalenza dei seguenti disturbi:
– Epilessia: 40-50 milioni di pazienti in tutto il mondo
– Emicrania: 26 milioni solo negli Stati Uniti
– Lesioni del midollo spinale: 250.000 negli Stati Uniti
– Malattia di Parkinson: 1,5 milioni negli Stati Uniti
– Incontinenza urinaria: 13 milioni di adulti negli Stati Uniti
Ad oggi, la neuromodulazione sta appena iniziando ad essere applicata di routine come terapia per pazienti opportunamente selezionati in questi gruppi. Con il continuo sviluppo delle tecnologie e l’aumento della formazione e dell’adozione da parte dei medici, la probabilità che le terapie di neuromodulazione tocchino la vita delle persone aumenterà notevolmente.
Di più: Vedi una panoramica sulla neuromodulazione, ed esplora i termini della terapia nel nostro glossario.
Footnote:
1. Krames, Peckham, and Rezai (eds) Neuromodulation v.1-2, (2009) (estratto con il permesso dell’autore); 2a edizione (2018)
(Nota: Queste informazioni non devono essere usate come sostituto del trattamento e del consiglio medico. Consultare sempre un medico per qualsiasi domanda o preoccupazione relativa alla salute.)
Rivisto il 6 febbraio 2018
I contenuti del sito www.neuromodulation.com sono rivisti da esperti medici del team editoriale web della International Neuromodulation Society
