“Actividad Gabaérgica inducida por la estimulación eléctrica de la corteza parahipocampal en el tratamiento de la epilepsia temporal mesial con esclerosis hipocampal” del Doctor Francisco Velasco Campos del Hospital General de México

Entrevista realizada por:
María del Carmen Velázquez Ramírez, Encargada de Cabildeo y Relaciones Públicas de CANIFARMA
Romel A. González Yedra, Consultor de CódigoF.

 

Primer lugar en Investigación clínica del Premio CANIFARMA 2016

El Dr. Velasco Campos es investigador del Hospital General de México; cuenta con una trayectoria de más de 50 años en el campo de la neurocirugía funcional y estereotaxia. Hasta el momento ha recibido quince reconocimientos como investigador, cinco de ellos internacionales; uno de ellos es la Medalla de Honor al  neurocirujano más destacado por su trayectoria y aportaciones a la neurocirugía que otorga cada cuatro años la Federación Mundial de Sociedades de Neurocirugía (WFNS, por sus siglas en inglés).

Desde 1985 inició con la investigación del uso de estimulación eléctrica para el control de síntomas de diferentes enfermedades neurológicas como la epilepsia y los movimientos involuntarios como la enfermedad de Parkinson. Recientemente se propuso un nuevo sitio  anatómico para casos de epilepsia del lóbulo temporal con esclerosis, que es una forma de cicatriz cerebral, que responde mal al tratamiento de estimulación cerebral, titulado: “Actividad Gabaérgica inducida por la estimulación eléctrica de la corteza parahipocampal en el tratamiento de la epilepsia temporal mesial con esclerosis hipocampal”, investigación galardonada con el Premio CANIFARMA 2016, en la categoría de investigación clínica.

Código F. Doctor, ¿podría contarnos un poco sobre el problema que se pretende resolver con su investigación?

Claro. La epilepsia es un problema de salud a nivel mundial, se trata de una enfermedad crónica que afecta fundamentalmente a niños y jóvenes, y su control requiere de tratamientos muy prolongados. A pesar de los avances farmacológicos, los anticonvulsivos, que son la terapia usada para la epilepsia, controlan solamente entre el 60 y 70% de los casos.

La epilepsia consiste en episodios, habitualmente de pérdida de conocimiento, acompañados de contracciones musculares y a veces de episodios de ausencia en donde los pacientes realizan actividades sin darse cuenta; propiamente estos episodios no son tan graves como son los accidentes que pueden ocurrir durante las crisis tales como caídas, accidentes de tránsito, quemaduras, etc.; una persona con epilepsia tiene hasta 20 veces más probabilidades de sufrir un accidente grave que una persona sana.

Esta enfermedad tiene una incidencia aproximada del 2% sobre la población mexicana, lo que corresponde a dos o tres millones de personas, para el 30% de estos pacientes no hay tratamientos médicos eficaces o no se controlan debido a falta de recursos económicos.

Código F. ¿La epilepsia tiene cura?

Depende de la causa que la provoque y que puede ser múltiple tales como la genética, falta de oxígeno al nacimiento, traumáticas, tumorales, vasculares e incluso idiopáticas, es decir casos en los que no se identifica la razón.

La población de difícil control o que no recibe tratamiento recurre a otras alternativas, como por ejemplo tentativas quirúrgicas mediante las cuales, se identifica el área afectada del cerebro y se retira, para controlar las crisis; en este caso sí hablamos de una cura. Sin embargo, existen diferentes causas que no permiten intervenir quirúrgicamente al 30 o 40% de los pacientes evaluados para el tratamiento. En primer lugar, porque las crisis provienen de áreas elocuentes es decir, áreas relacionadas con funciones primarias como el habla, movimiento, sensación,  audición o visión. La segunda causa, es porque la epilepsia proviene de sitios múltiples y no es posible operar cada uno de esos sitios; la tercera razón, es porque la epilepsia empieza de forma generalizada y no existe un indicador que muestre el área específica del cerebro que debiera ser removida.

Código F. ¿En qué consiste la investigación?

Desde 1985 buscamos una alternativa para los pacientes de difícil control, que sufren de incapacidades graves; los niños dejan de estudiar, los jóvenes no encuentran acomodo en trabajos y su vida cotidiana se observa severamente afectada. Hablamos de treinta años de investigación en la que hemos encontrado que, en vez de eliminar la parte afectada del cerebro, implantamos un dispositivo emisor de pulsos eléctricos que inhiben, apagan y controlan esas descargas cerebrales anormales. Este tipo de tratamiento lo llamamos neuromodulación.

Anteriormente, a la neuromodulación se le denominaba estimulación eléctrica porque aplicamos pulsos eléctricos, sin embargo no buscamos estimular, sino inhibir una función que está de mas. Los pulsos eléctricos pueden favorecer una función o inhibir una función, los pulsos eléctricos de baja frecuencia favorecen y los de alta alta frecuencia inhiben.

Código F. ¿Qué quiere decir pulsos eléctricos de baja frecuencia y de alta alta frecuencia?

La frecuencia de los pulsos eléctricos se refiere al número de veces que aparece una pulsación en un segundo, medidos en Hertz. Cuando hablamos de pulsos de baja frecuencia son menos de cuarenta Hertz y cuando hablamos de pulsos de alta frecuencia se trata de más de sesenta Hertz.

Con los dispositivos de neuromodulación, podemos favorecer la actividad cerebral que se dedica a inhibir funciones o bien, inhibir la función del área del cerebro que está sobreactiva. Ese es el principio técnico de la estimulación eléctrica.

Código F. ¿Cómo funciona la neuromodulación?

A lo largo de los más de treinta años de investigación hemos propuesto varios sitios de estimulación cerebral para controlar las crisis convulsivas. Según las estadísticas, el 68.5% de los casos de difícil control son de epilepsia temporal mesial, que provienen de un área cerebral que se localiza en la parte media del lóbulo temporal; se trata de una parte relacionada con funciones como puede ser la memoria, las emociones, el olfato, los sonidos, etc., entonces esta área es muy delicada y muy sensible a producir crisis convulsivas.

En el año 2000 realizamos un estudio colocando electrodos cerebrales con el fin de registrar de qué parte precisa del lóbulo temporal provenían las crisis, obtuvimos la localización exacta del sitio en el que comienzan, es lo que llamamos foco convulsivo; en aquél tiempo, antes de eliminar ese foco convulsivo pasamos pulsos eléctricos de alta frecuencia, y controlamos tanto las crisis clínicas como las eléctricas estudiadas por electroencefalogramas. Descubrimos que era posible controlar las crisis convulsivas de los pacientes sin necesidad de una intervención quirúrgica, solo con los pulsos eléctricos. Incluso aplicamos esto a pacientes con los dos lados cerebrales afectados en donde no podríamos retirar ambos lados porque afectaríamos severamente la memoria del paciente. Si lo hiciéramos el paciente podría conservar alguna memoria práctica previamente aprendida que le permitiría escribir, por ejemplo, pero no sería capaz de escuchar una historia y repetirla, es decir retener e invocar información nueva, lo que es una gran incapacidad.

La neuromodulación es un procedimiento de mínima invasión y con la ayuda de aparatos estereotácticos, colocamos electrodos introducidos al cerebro con precisión milimétrica y guiados por un sistema de coordenadas, que es lo mismo que hace un piloto que navega en el espacio. Abrimos el campo de estimulación eléctrica para el tratamiento de las epilepsias, hicimos dos sitios, uno es este el de los lóbulos temporales, que constituyen la mayor parte, y el otro para las crisis generalizadas que son las más incapacitantes.

Hemos ido trabajando con estos dos sitios definiendo los mecanismos de la neuromodulación, qué tipo de pacientes atender, etc; gracias a esto encontramos que los pacientes con crisis en el lóbulo temporal se encuentran frecuentemente asociadas a cicatrices cerebrales llamadas esclerosis. Estos pacientes reaccionan de manera negativa a la estimulación eléctrica debido a la cicatriz, así que tratamos de buscar una alternativa para ellos, pues desgraciadamente la esclerosis está presente en más del 50% de los casos.

Teníamos que salir del sitio de la cicatriz, que por ser de otro tipo de tejido no tiene respuesta a los pulsos eléctricos, y buscar de dónde vienen las influencias que favorecen la actividad de esas neuronas que se han quedado dentro de la cicatriz y que favorecen las crisis. Descubrimos que hay sitios fuera de la cicatriz que tienen que ver con el génesis u origen de las crisis convulsivas. Hemos explorado dos sitios; el primero es un lugar fisiológico que muestra evidencia de actividad epiléptica que al tratarlo, desaparecen las crisis generalizadas, pero no las de ausencia. Entonces pensamos que ese sitio no es el que genera las crisis, sino el que las propaga por eso no se generalizan.

Entonces, el foco convulsivo puede tratarse del sitio primario o ser el de propagación de una crisis; ése es el principal problema que tratamos de resolver.

Buscamos el segundo sitio empleando algunos estudios, principalmente el P.E.T. (tomografía por emisión de positrones) mediante el cual se inyecta un fármaco radiactivo que tiene cierta injerencia en el metabolismo de las estructuras y sobre todo de los neurotransmisores, permitiendo saber donde falta o donde sobra. Con esto encontramos que la corteza alrededor del hipocampo se encendía muchísimo frente a crisis convulsivas, así que pensamos que es ahí donde se encuentra el origen de las mismas.

Todo mundo ha dicho que el hipocampo es el origen, y que si lo eliminamos quirúrgicamente vamos a impedir que se propague la actividad epiléptica, pero no es así. Nuestra investigación describe que el origen se encuentra alrededor del hipocampo, esa es la perspectiva de la neuromodulación, corregir las funciones anormales sin deteriorar las funciones propias del cerebro.

Ahora queremos ser más específicos, no solo queremos saber lo que ocurre a nivel metabolismo sino qué tipo de neurotransmisor está involucrado, porque tienen dos implicaciones importantes. En primer lugar, buscar a través de los estudios de P.E.T., con el radio trazador específico de la inhibición que es el GABA (ácido gamma amino butírico), el sitio ideal para colocar los electrodos, y segundo, porque en un futuro podríamos sustituir los pulsos eléctricos por sustancias químicas específicas que hicieran una función mucho más selectiva para ese neurotransmisor. Esa es la propuesta del estudio.

Código F. ¿Qué son los neurotransmisores?

Son sustancias producidas en las neuronas. La neurona, es la unidad anatómica básica del cerebro, una neurona se conecta con otra a través de un neurotransmisor y esos neurotransmisores pueden favorecer o inhibir la función de la neurona con la que está conectada. Existen facilitadores como es el glutamato o inhibidores como es el GABA, que es el radio-trazador que vamos a utilizar. El radio-trazador se llama flumazenil y no tiene que ver directamente con la función del GABA, al contrario tiene que ver ocupar los receptores del GABA para saber cuando están ocupados, o cuando la actividad está aumentada o disminuida, es muy específico; esto es lo que se inyecta antes y después de colocar los electrodos, para contar con evidencia de la situación del paciente antes y después del tratamiento.

Código F. ¿Considera que esta investigación puede funcionar como base para el tratamiento de otras enfermedades que tienen origen en la actividad cerebral?

Sí, cómo no. Hay enfermedades neurológicas que se deben la sobreactividad de ciertos mecanismos que salen de control y habría que regularlos, como el dolor, los movimientos involuntarios como los de la enfermedad de Parkinson; demencias, epilepsias, espasticidades de los niños, anoxia cerebral y los trastornos psiquiátricos.

Tenemos una patente que hicimos en Estados Unidos para el tratamiento con electrodos de pacientes que padecen depresión mayor y síndromes obsesivo-compulsivos.

El control de la depresión es muy costoso y afecta a gran parte de la población, es más frecuente que la diabetes y que el cáncer, lo más lamentable es que el 11% de los pacientes con depresión se suicidan. Una vez que nosotros colocamos estos electrodos, al día siguiente los pacientes pasan de tener depresión a sentirse entusiastas.

Código F. ¿En qué lugar se realiza su investigación?

En el Hospital General de México, un hospital público que atiende a un gran número de pacientes. La epilepsia es la causa número uno de consulta en neurología en el HGM. Anualmente, atendemos un promedio de 15 mil pacientes con epilepsia y casi siempre son pacientes de difícil control, que no reciben tratamiento médico por ser muy resistentes a los tratamientos comunes, tan sólo esta mañana atendí a 16 pacientes.

Código F. ¿Cuántas personas han colaborado en ésta investigación?

Existen varios grupos de trabajo. El Hospital General de México tiene una gran población de pacientes que requieren de estudios y tratamientos modernos; sin embargo, las posibilidades económicas del hospital son limitadas, pues no hay recursos suficientes. Así que nos asociamos con centros de investigación que tengan técnicas nuevas sobre las cuales discernir, como la Escuela de Medicina de Ciudad Universitaria en su unidad PET CT y el Laboratorio de Neurobiología ubicado en Juriquilla, ambos de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Código F. ¿En qué fase de la Investigación Clínica se encuentra la investigación?

Ahora estamos en Fase I en cuanto al nuevo sitio que se va a estimular, y en Fase II en cuanto a la técnica que se utiliza para tratar a los pacientes con epilepsia, casi está en Fase III porque ya se ha duplicado en otros países, como Inglaterra, Bélgica, Suiza, Brasil y Colombia con amplio interés en seguir optimizando la experiencia . En este sentido, estamos en momento de ver la eficacia, pues ya tenemos la seguridad comprobada; de hecho en los pacientes tratados, no solo se ha resuelto su padecimiento, sino que también se mejoraron sus capacidades porque se les quita el ruido que son las descargas eléctricas fuera de control en una estructura que está dedicada a una función como la memoria, entonces mejoran  todas las memorias como las visuales y verbales. Este tipo de resultados son las promesas de la neuromodulación.  

Estamos  esperando a pacientes, tenemos los consentimos informados y todas las condiciones médico-legales necesarias para llevar a cabo la investigación clínica, con la promesa de que los pacientes van a estar agradecidos, lo digo porque hasta ahora todos los pacientes a los que hemos operado, les colocamos un marcapasos, y siempre nos dicen que no le movamos nada, se van muy agradecidos; ninguno se ha arrepentido de participar.

Código F. Doctor este tipo de investigaciones generan mucho interés, ¿cómo pueden acercarse a usted para conocer o participar en esta investigación?

Esta investigación cuenta con publicaciones específicas para quien desee leer más de la misma, les compartiré las fuentes para su difusión desde el estudio inicial.

Hablando de pacientes, se pueden referir a nosotros pero deben considerar que dado que estamos en protocolos se necesitan pacientes con ciertos criterios de inclusión que los hacen ideales para el estudio, pero si están interesados pueden participar, todo el tratamiento es gratuito, los estimuladores, los estudios, la atención, etc.

Dr. Francisco Velasco Campos

Dr. Francisco Velasco Campos

Investigador Hospital General de México

Para saber más…

Publicaciones del autor

VELASCO M., VELASCO F., VELASCO A.L., BOLEAGA B., JIMÉNEZ F., BRITO F., MARQUEZ I.
SUBACUTE ELECTRICAL STIMULATION OF THE HIPPOCAMPUS BLOCKS INTRACTABLE TEMPORAL LOBE SEIZURES AND PAROXYSMAL EEG ACTIVITIES. EPILEPSIA 2000 41(2):158-169. (citas 140)

VELASCO F, VELASCO M, JIMÉNEZ F, VELASCO AL, BRITO F, RISE M, CARRILLO-RUIZ J:
PREDICTORS IN THE TREATMENT OF DIFFICULT TO CONTROL SEIZURES BY ELECTRICAL STIMULATION OF THE CENTROMEDIAN THALAMIC NUCLEUS. NEUROSURGERY. 2000. 47(2):295-305. (citas 75)

VELASCO A.L., VELASCO M., VELASCO F., MENES D., GORDON F., ROCHA L., BRIONES M., MARQUEZ I.:
SUBACUTE AND CHRONIC ELECTRICAL STIMULATION OF THE HIPPOCAMPUS ON INTRACTABLE TEMPORAL LOBE SEIZURES. PRELIMINARY REPORT. ARCH. MED. RES. 2000 31(3):316-328. (citas 91)

VELASCO F., VELASCO M., VELASCO AL., MENES D., ROCHA L:
ELECTRICAL STIMULATION FOR EPILEPSY: STIMULATION OF HIPPOCAMPAL FOCI. STEREOTACT FUNCT. NEUROSURG 2001, 77(1-4): 223-227 (citas 64)

VELASCO F., VELASCO M., JIMÉNEZ F., VELASCO AL., ROJAS B., PÉREZ ML:
CENTROMEDIAN NUCLEUS STIMULATION FOR EPILEPSY. CLINICAL, ELECTROENCEPHALALOGRAPHIC AND BEHAVIORAL OBSERVATIONS. THALAMUS AND RELATED SYSTEMS. 2002; 1:387-398. (citas 4)

CUÉLLAR-HERRERA, VELASCO M., VELASCO F., VELASCO AL, JIMÉNEZ F., OROZCO S., BRIONES M., ROCHA L.:
EVALUATION OF GABA SYSTEM AND CELL DAMAGE IN PARAHIPPOCAMPUS OF PATIENTS WITH TEMPORAL LOBE EPILEPSY SHOWING ANTIEPILEPTIC EFFECTS AFTER SUBACUTE ELECTRICAL STIMULATION. EPILEPSIA, 2004; 45(5):459-466. (citas 21)

VELASCO AL, VELASCO F, JIMENEZ F, VELASCO M, CASTRO G, CARRILLO-RUIZ JD, FANCHANEL G, BOLEAGA.
NEUROMODULATION OF THE CENTROMEDIAN THALAMIC NUCLEI IN THE TREATMENT OF GENERALIZED SEIZURES AND THE IMPROVEMENT OF QUALITY OF LIFE IN PATIENTS WITH LENONOX-GASTAUT SYNDROME. EPILEPSIA. 2006 47(7):1203-1212. (citas 73)

VELASCO AL, VELASCO F, VELASCO M, TREJO D, CASTRO G, CARRILLO RUIZ JD:
ELECTRICAL STIMULATION OF THE HIPPOCAMPAL EPILEPTIC FOCI FOR SEIZURE CONTROL: A DOUBLE BLIND LONG TERM FOLLOW UP STUDY. EPILEPSIA. 2007 48 (10) 1895-1903. (citas 116)

VELASCO F., VELASCO AL., VELASCO M., CARRILLO-RUIZ JD., CASTRO G., TREJO D., NUÑEZ JM.:
“NEUROMODULATION DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL DANS LE TRAITEMENT DES EPILEPSIES I.- EFFICACITE ET SÉCURITE DE LA METHODE”. (Central nervous system neuromodulation for the treatment of epilepsy. I-Efficiency and safety of the method) NEUROCHIRURGIE. 2008 54(3): 418-427.

(citas 1)

VELASCO F., VELASCO M., VELASCO AL., CARRILLO-RUIZ JD., CASTRO G., CUELLAR-HERRERA M.
“NEUROMODULATION DU SYSTEME NERVEUX CENTRAL DANS LE TRAITMENT DES EPILEPSIES II. MECANISMES D´ACTION ET PERSPECTIVES”. (Central nervous system neuromodulation for the treatment of epilepsy II – mechanisms of action and perspectives.) NEUROCHURGIE 2008 54(3): 428-435. (citas 1)

VELASCO AL, VELASCO F, VELASCO M, NUÑEZ JM, TREJO D, GARCIA I.
NEUROMODULATION OF EPILEPTIC FOCI IN PATIENTS WITH NON LESIONAL REFRACTORY MOTOR EPILEPSY. INTERNATIONAL JOURNAL OF NEURAL SYSTEMS, 2009 19 (3): 139-147. (citas 5)

VELASCO F, VAZQUEZ-BARRRON D, CUELLAR HERRERA M, TREJO D, MONTES DE OCA M. VELASCO A.L.
NEUROMODULATION OF BILATERAL HIPPOCAMAL FOCI, AN ALTERNATIVE FOR MESIAL TEMPORAL LOBE SEIZURE IN PATIENTS WITH NON LESIONAL MRI: LONG TERM FOLLOW UP EPILEPSY J 2016; 2: 4; 1-5