Mecanismos fisiopatólogicos del Trastorno de control de Impulsos en la enfermedad de Parkinson

Abstract

La presente tesis se ha centrado en el estudio de los mecanismos fisiopatológicos del trastorno de control de impulsos (TCI) en pacientes con enfermedad de Parkinson (EP). El TCI es una complicación relevante ya que es frecuente y grave en muchas ocasiones, comportando una elevada disrupción de la vida del paciente y su entorno que puede llevar hasta al suicidio en los casos más graves. A pesar de las importantes repercusiones, sus mecanismos fisiopatológicos son desconocidos, habiéndose descrito resultados contradictorios a múltiples niveles de estudio, pero especialmente en los estudios de imagen. Esta tesis se ha realizado no sólo con el ánimo de comprender los mecanismos por los que ocurre, sino también con el objetivo de ampliar las herramientas de detección de los sujetos que serán más sensibles al desarrollo de esta complicación tras el inicio de la terapia de reposición dopaminérgica. Por este motivo, se ha realizado en estos pacientes una aproximación multimodal de neuroimagen desde diversas técnicas, con el objetivo de entender la interacción entre el impacto de la degeneración dopaminérgica y elreemplazo terapéutico en aspectos críticos del comportamiento humano, contribuyendo a delinear los posibles correlatos neurales relacionados con esta complicación en los pacientes con EP. El hecho de investigar y profundizar en los circuitos cerebrales que se encuentran alterados en este tipo de pacientes, podría abrir una puerta a la hora de tratar esta complicación una vez establecida, quizá fundamentando las bases de la terapia con ECP con electrodos direccionales y otros tratamientos focalizados en áreas pertenecientes al circuito límbico. Este trabajo también contribuiría al descubrimiento de biomarcadores de neuroimagen que pudiesen identificar pacientes con EP susceptibles de desarrollar un TCI, con el objetivo de su prevención evitando terapias con agonistas dopaminérgicos en dichos casos. Esta tesis se divide en tres subapartados en las que en (i) el primero estudiamos el patrón de denervación dopaminérgica de estos pacientes así como su asociación con el metabolismo cerebral y con diferentes características clínicas y cognitivas. Esto ha dado lugar a un artículo ya publicado en Eur J Nucl Med Mol Imaging. (ii) En segundo lugar se ha investigado la conectividad funcional dinámica en la Resonancia Magnética funcional en reposo en estos pacientes así como las propiedades topológicas de la misma mediante un análisis de teoría de grafos. Este artículo está actualmente en revisión por la revista Parkinsonism and related disorders journal. (iii) Por último en estos pacientes se ha estudiado la activación cerebral, el curso temporal de la misma y la mediación de la conectividad funcional mientras estos pacientes se enfrentaban en la Resonancia Magnética funcional al Juego de Azar de Iowa, una tarea de toma de decisiones y de control inhibitorio.Resumiendo los resultados: el estudio de la denervación dopaminérgica estriatal, muestra en estos pacientes una denervación dopaminérgica en el estriado ventral característica, paralela a la gravedad de su sintomatología y en asociación directa con una disminución de metabolismo cerebral en áreas pertenecientes al sistema mesocorticolimbico en reposo. Además se ha estudiado por primera vez la dinámica de la conectividad funcional también en reposo, en la que se aprecia que las alteraciones de estos pacientes exceden una disfunción en regiones cerebrales localizadas y se extienden a nivel de la comunicación entre redes, presentando una tendencia a mostrar un aumento de la conectividad funcional a nivel local en áreas concretas que intervienen en la evaluación del estímulo a expensas de una tendencia a reducir la conectividad a larga distancia. Este aumento del mantenimiento en este patrón de conectividad concreto, se asocia en estos pacientes tanto al aumento de impulsividad como a la mayor búsqueda de novedad como rasgo de personalidad del sujeto. De la misma manera, el estudio de las propiedades topológicas de estas alteraciones en la conectividad de estos pacientes, nos muestra una elevada eficiencia local en la comunicación entre estas áreas. Estos resultados nos muestran patrones específicos de estos pacientes en reposo, tanto a nivel molecular como de Resonancia Magnética funcional, que se hacen más patentes conforme se acentúa la gravedad del TCI, los cuales podrían plantearse como biomarcadores de imagen de pacientes expuestos al desarrollo de esta complicación. Por último, al enfrentar a estos sujetos a una tarea de toma de decisiones y control inhibitorio, se aprecia una mayor activación de las áreas implicadas tanto en procesos de recompensa como de inhibición. Esto puede traducir la disfunción regional evidenciada previamente en el estudio metabólico desde la otra cara de la moneda, en la que se apreciaría un aumento de activación como reflejo de un posible mecanismo compensatorio para controlar las elecciones de riesgo. Además en estos pacientes se constata una respuesta de activación más precoz, que podría ser el reflejo de la predicción inicial de errores y la asignación de relevancia que precede a la toma de decisiones. Hay que destacar, que en esta tesis se enfatiza el estriado ventral como estructura clave que lleva a la disfunción de otras áreas pertenecientes al circuito mesocorticolímbico en paralelo a un aumento del desarrollo y gravedad del TCI en pacientes con EP. Además, se describe por primera vez la implicación del núcleo subtalámico derecho en una tarea de impulsividad cognitiva y la exclusividad de esta implicación en pacientes con EP y TCI, lo cual podría tener relevancia clínica en el marco terapeútico de la modulación conductual mediante estimulación cerebral profunda del núcleo subtalámico.