Historia de la Neuroestimulación 3CAPÍTULO

1 Historia de la NeuroestimulaciónJeffrey T. B. Peterson

RESUMEN DEL CAPÍTULO

Sinopsis: La historia de la neuroestimulación para el alivio del dolor alcanza cerca de 2.000 años atrás en Grecia. Al igual que otros antiguos remedios, los sanadores usaban la fisiología natural de los animales, en este caso la descarga eléctrica del pez Torpedo. Desde entonces, la estimulación eléctrica por medio de dispositivos ha avanzado de manera importante, al igual que el entendimiento de los mecanismos de base. La historia demuestra cómo los médicos en Europa y Estados Unidos fueron los pioneros en el desarrollo de esta practica en el siglo XVIII y XIX. Hasta Ben Franklin hizo un intento, aunque fallido, de hacer investigación en la electroestimulación. La popularidad de la neuroestimulación a inicios del siglo XX parecía ver su fin con la llegada de un dispositivo eléctrico ampliamente usado, llamado “electreat”, que es la versión antigua de lo que se conoce hoy en día como el sofisticado estimulador nervioso transcutaneo (TENS) por su traducción en inglés. Con el establecimiento de la teoría de la marcha de Melzack y Wall en 1960, la neuroestimulación clínica obtuvo una evolución más informada. La contribución de Norman Shealy llevó a avances tanto científicos como neurológicos. Eventualmente, los experimentos revelaron la eficacia de la estimulación profunda del cerebro para el alivio del dolor central y otras condiciones. A pesar de ser una práctica antigua, todavía quedan por elucidar y apreciar completamente los beneficios de la neuroestimulación.

Puntos Importantes: El primer uso documentado de la neuroestimulación para el alivio del dolor fue el año 63 AC. La botella de Leyden fue uno de los primeros métodos que permitió controlar una corriente eléctrica. La teoría del control de la marcha de Melzack y Wall fue un evento crucial en el uso de la neuroestimulación en la medicina moderna. Medtronic recibió el permiso por parte de la FDA para distribución de dispositivos para el tratamiento del dolor. Ballard D. Wright13 describió el uso de monitores de bloqueo en 1969 para la estimulación nerviosa. En 1991 Tsubokawa10 hizo avances claves en estimulación de la corteza motora para el control del dolor de origen central.

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4 Consideraciones Generales

Historia de la Neuroestimulación 5

Dispositivo deEstimulación temprana

1960

Dispositivode Programación

1990

GeneradorModerno

Dispositivo “Electreat”1919

Dispositivo deProgramación temprana

1980

Sistema Estimulador2000

Programador Modernopara Paciente

6 Consideraciones Generales

En 1756 Leopoldo Caldani observó que la botella de Leyden podía descargarse cerca de un muslo de rana y aun así causar contracciones involuntarias. Este descubrimiento hizo que muchos científicos cre-yeran que la electricidad era la “cura milagrosa” y que su uso para la estimulación del cuerpo se debía aplicar.5 Dársonal, fisiólogo Francés, encontró que la aplicación de una corriente de alta frecuencia (10,000 oscilaciones/segundo) podía reducir el dolor en los pacien-tes. En 1890, Hertz demostró que cuando el podía lograr llegar a 1,000,000,000 de oscilaciones/segundo el tejido no se estimulaba de manera dolorosa. Esta estimulación inicial era a voltajes bajos y se iba amentando con el resonador de chispa interrumpida de Hertz, que permitía las interrupciones en un circuito eléctrico completo para poder descargar corriente a un voltaje determinado. Este aumento en el control del voltaje al igual que la utilización de altas frecuencias llevó al efectivo tratamiento de la artritis, el dolor y tumores. Los desarrollos de Dársonal y Hertz siguen siendo al día de hoy, críticos para las plataformas de programas de estimulación modernos.

Entre 1884 y 1886 Sir Victor Horsely introdujo el uso de la neu-roestimulación en el ambiente intra-operatorio. La aplicación de la estimulación de horsley se usó para identificar un área cortical par-ticular en un paciente con un foco epiléptico.6

Benjamin Franklin

Benjamin Franklin se acredita por ser el primer americano que utilizó la neuroestimulación. Uno de los descubrimientos de Franklin más importantes es que la electricidad es una fuerza natural omnipresente. Adicionalmente, Franklin es el responsable del desarrollo de la teoría de las cargas positivas y negativas. Sus descubrimientos y su curiosidad resultaron en experimentos que usaron estimulación a altos voltajes, que desafortunadamente causaron lesiones y quemaduras en sus sujetos de prueba. Su reporte a la Academia Francesa de Ciencia era que sus expe-rimentos eran un fracaso.

Medicina Moderna

A principios de 1900s muchos dispositivos, incluyendo los estimu-ladores nerviosos eléctricos transcutáneos (TENS), parecidos a las

Descubrimientos Tempranos

La primera documentación del uso de la neuroestimulación para el alivio del dolor fue en Grecia alrededor de 63 ac. Scribonius Largus reportó que el dolor de la gota cedía de una manera importante al pararse el paciente en un pez torpedo (Fig. 1-1), y recomendó este tratamiento para aliviar el dolor en general.

“Para cualquier tipo de gota, se debe poner sobre los pies un pez torpedo negro vivo apenas empiece el dolor. El paciente debe pararse en una playa húmeda por el agua del mar y debe que-darse ahí hasta que todo su pie y pierna se duerman. Esto quita cualquier tipo de dolor y previene que vuelva ha aparecer. De esta forma Ateros, el hombre de Tiberius fue curado.”1

En 1771 Luigi Galvani, médico y físico Italiano, descubrió que los músculos del muslo de las ranas se contraían ante un estímulo eléc-trico, con este argumento se inicio el estudio de la bioelectricidad de forma efectiva.2 Gilbert, científico famoso del siglo XVII, describió la relación entre el electromagnetismo y el manejo del dolor cuando descubrió que una pieza de imán de hierro podía ser usado para el control del dolor de cabeza, enfermedades mentales y la infidelidad.3

Años después del trabajo de Gilbert, se desarrollo un método para aprovechar la corriente eléctrica que permitiría el desarrollo de tera-pias modernas. Este dispositivo obtuvo el nombre de la botella de Leyden (Fig. 1-2). Este dispositivo fue construido al llenar un conte-nedor de metal con agua e introduciendo un alambre de cobre a través de un corcho que tocara el agua. En 1746 utilizando la botella de Leyden, Jean Jallabert descubrió la habilidad de utilizar electricidad para estimular las fibras musculares. Jallabart utilizó la electricidad para tratar una pierna paralizada causándole movimientos involunta-rios y logró que el musculo se regenerara y aumentara su flujo san-guíneo4. Este éxito hizo que muchos otros utilizaran este método para el tratamiento de condiciones similares.

Fig. 1-1 Pez torpedo utilizado como método de tratamiento en la antigüedad. Fig. 1-2 La botella de Leyden.