Analisis de la actividad neuronal del nucleo subtalamico en el control del movimiento en la enfermedad de parkinson

Resumen

Análisis de la actividad neuronal del núcleo subtalámico EN EL control del movimiento en la enfermedad DE parkinson Resumen: En el presente trabajo se estudiaron 35 pacientes con enfermedad de Parkinson idiopática (EP) sometidos a tratamiento quirúrgico de implante de electrodos de estimulación cerebral profunda (ECP) en el núcleo subtalámico (NST) El estudio constó de dos partes: una primera parte intraoperatoria, de registro extracelular analizándose los patrones de descarga neuronal, y la respuesta neuronal a movimientos activos y pasivos. Además de los patrones ya conocidos en el NST en la EP (irregular, tónico y oscilatorio lento a frecuencia del temblor parkinsoniano), se registró en 86.2% de los pacientes una actividad oscilatoria de alta frecuencia, en el rango beta (13-30Hz). Los movimientos activos se asociaron en 78% de neuronas con un aumento en las descargas previo al movimiento en -llOms. Este dato original supone la constatación de la participación del NST y los GB por extensión, en la fase preparatoria de un movimiento voluntario. El estiramiento músculo-tendinoso indujo una respuesta excitatoria o inhibitoria de latencia media +68ms. Esta respuesta sugiere la participación del NST en el reflejo de estiramiento y por ende en el origen de la rigidez parkinsoniana. La segunda parte del estudio se desarrolló tras la cirugía, analizando la actividad oscilatoria de campo local (ACL) a través del macroelectrodo implantado, identificándose los picos significativos de frecuencia en los estados farmacológicos off y on, y la variación de la potencia de la bandas (4-10hz, 11-30HZ, 31-40HZ y 60-80Hz) a lo largo del ciclo farmacológico off-on. En off el espectro de frecuencias está dominado por la banda beta (ll-30Hz) cuya potencia disminuye progresiva y significativamente del off al on (45,2%) correlacionándose positivamente su potencia con el estado clínico medido por la escala UPDRS. En on, se evidenció en 60% de los pacientes un pico en el rango gamma (>60Hz), cuya potencia mostró una correlación inversa con la UPDRS. En pacientes con disquinesias en on se observó un pico de frecuencia significativo a 4-lOHz que mostró una correlación inversa con la UPDRS y una correlación positiva con la puntuación en la escala de disquinesias. La relación entre la banda 4-lOHz y las disquinesias mostró una alta sensibilidad y especificidad, presentándose sólo en pacientes con disquinesias y en el NST contralateral a la extremidad afecta. Este hallazgo define por primera vez el patrón de actividad oscilatoria característico del estado disquinético. Las bandas de frecuencia estudiadas mostraron selectividad en su distribución topográfica, localizándose el pico máximo de las bandas beta y gamma en los contactos más dorsales del macroelectrodo y el de la banda 4-lOHz en el más ventral. El contacto del electrodo que mostró mayor efectividad clínica presentó un amplio solapamiento (85%) con la localización preferente del pico de actividad beta. La actividad oscilatoria en la banda beta registrada con el macroelectrodo mostró una alta correlación (r=0,88) con la actividad oscilatoria rápida registrada mediante microelectrodo por lo que el registro intraoperatorio de actividad oscilatoria rápida puede equipararse con el lugar idóneo para la colocación del electrodo a implantar, suponiendo esto una aplicación práctica en el tratamiento quirúrgico de la EP. La concepción de un modelo de ganglios básales en la EP basado no sólo en la alteración del índice de descarga de sus neuronas si no también en la disrupción de la sincronización de las mismas, conjugaría el hecho de que la ECP en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson posibilite además del alivio de los síntomas parkinsonianos (acinesia) la abolición de los movimientos anormales (disquinesias). Esta hipótesis podría resolver una paradoja fisiopatológica presente durante varias décadas.