Mikä on syvä aivojen stimulaatio?

Syvä aivostimulaatio on kirurginen toimenpide, joka voi auttaa ihmisiä, joilla on joitain neurologisia häiriöitä, kuten Parkinsonin tauti, välttämätön vapina, epilepsia ja dystonia, liikehäiriö, jossa lihakset supistuvat ja kouristuvat.

Tutkijat tutkivat myös, kuinka se voi auttaa riippuvuutta, multippeliskleroosia, Touretten oireyhtymää, vakavaa masennusta ja monia muita sairauksia.

Syvässä aivostimulaatiossa (DBS) kirurgi asettaa laitteen henkilön ihon alle. Laite lähettää sähköisiä impulsseja tiettyihin aivojen osiin. Pulssit voivat estää epänormaalit signaalit, jotka ovat useiden neurologisten olosuhteiden taustalla.

DBS toimii hyvin joillekin ihmisille, mutta ei kaikille, ja voi olla muutamia haittavaikutuksia. Uudempi tekniikka, joka tunnetaan nimellä mukautuva DBS, osoittaa lupauksen vähentää joitain DBS: n kanssa esiintyviä ongelmia.

Mikä on DBS?

Tutkimukset osoittavat, että DBS voi auttaa ihmisiä, joilla on Parkinsonin tauti tai välttämätön vapina.

DBS-järjestelmässä on kolme erilaista komponenttia. Kirurgi implantoi seuraavat:

Lyijy: Tämä on ohut, eristetty lanka, joka tunnetaan elektrodina. Kirurgi implantoi sen henkilön aivojen kohdealueelle.

Sisäinen pulssigeneraattori (IPG): Tämä istuu yleensä ihon alla lähellä solisluuta.

Jatkojohto: Tämä kulkee ihon alle ja yhdistää johdon IPG: hen.

IPG lähettää sähköisiä signaaleja, jotka auttavat estämään ei-toivotut liikkeet ja muut reaktiot kehossa. Se toimii akulla, joka on joskus vaihdettava tai ladattava.

Kuinka se toimii?

DBS muuttaa aivotoimintaa hallitusti ja sen vaikutukset ovat palautuvia.

DBS voi auttaa aivoja vapauttamaan enemmän adenosiinitrifosfaattia (ATP), energiaa kuljettavaa molekyyliä, jota esiintyy kaiken elävän solussa. Tämä ATP: n vapautuminen johtaa adenosiinin kertymiseen.

Adenosiini A1 -reseptorin aktivointi laukaisee prosessin, joka vähentää sekä vapinaa että DBS: n mahdollisesti aiheuttamia haittavaikutuksia. Tämä toimii, koska prosessi vaimentaa kiihottavaa leviämistä talamuksessa.

DBS-menettely ei tuhoa hermosoluja tai terveitä aivokudoksia, mutta voi olla joitain haitallisia vaikutuksia.

Video

Tämä Rajarshi Holderin video näyttää lyhyesti DBS: n toiminnan.

Syvä aivosimulaatio - yksinkertainen animaatio Rajarshi Halderilta Vimeossa.

Käyttää

DBS voi olla hyödyllinen ihmisille, joilla on seuraavat olosuhteet:

  • Parkinsonin tauti
  • dystonia
  • välttämätön vapina

Se voi auttaa hallitsemaan vapinaa, joka on oire näistä olosuhteista.

American neurologisten kirurgien liiton (AANS) mukaan DBS voi auttaa parantamaan oireita, kuten ahdistusta, mielialaa, muistitoimintaa ja pakkoa ihmisillä, joilla on joitain psykiatrisia häiriöitä.

Näitä häiriöitä ovat:

  • masennus, joka ei reagoi muuhun hoitoon
  • pakko-oireinen häiriö (OCD)

Kliiniset tutkimukset ovat myös käynnissä nähdäksesi, kuinka DBS voi hyödyttää ihmisiä, joilla on monia muita terveysolosuhteita, mukaan lukien:

  • aivohalvaus
  • krooninen dysfagia
  • lihassurkastumatauti
  • lihasten surkastuminen
  • dementia
  • Alzheimerin tauti
  • alaselkäkipu
  • epilepsia
  • fokaalinen dystonia
  • multippeliskleroosi

AANS toteaa, että yli 35 000 DBS-implanttia on tehty ympäri maailmaa ja että tekniikka on osoittautunut turvalliseksi ja tehokkaaksi tavaksi välttämättömän vapinan hoidossa.

Tutkijat, jotka julkaisivat artikkelin Kokeellinen ja terapeuttinen lääketiede nostaa tämän luvun korkeammaksi, 80 000.

Ihmisillä on pääasiassa DBS, jos heidän oireensa eivät ole reagoineet hyvin lääkkeisiin. Useimmat ihmiset jatkavat lääkityksen ottamista DBS: n rinnalla, mutta monet kokevat oireidensa merkittävän vähenemisen.

Leikkaus: Mitä odottaa

Suurin osa DBS-potilaista tarvitsee kaksi erillistä leikkausta tarvittavien laitteiden istuttamiseksi.

Ensinnäkin kirurgi implantoi elektrodit aivoihin. Erityiset skannauslaitteet ohjaavat heidät oikeaan paikkaan.

Kirurgi aloittaa tyypillisesti asentamalla stereotaktisen päärungon varmistaakseen, että henkilön pää pysyy paikallaan toimenpiteen aikana. He käyttävät paikallista anestesiaa päänahan tunnottomuuteen,

Seuraavaksi he istuttavat ohuen langan elektrodeilla aivoihin, jota seuraa neurostimulaattori lähellä solisluuta.

Henkilön on joskus oltava hereillä toimenpiteen aikana, jotta neurologi ja neurokirurgi voivat esittää kysymyksiä aivotoimintansa seuraamiseksi.

Yhtä päivää myöhemmin kirurgi implantoi sykkeen stimulaattorin henkilön rintaan toisen toimenpiteen aikana, johon liittyy rintaseinän leikkaus. Kirurgi tekee pienen aukon korvan taakse, kulkee jatkojohdon ihon alle ja yhdistää sen neurostimulaattoriin.

Kun leikkaus on valmis, neurostimulaattori lähettää sähköpulsseja aivoihin.

Edut: Mitä tutkimus kertoo?

Tutkijat ovat tarkastelleet DBS: n hyötyjä erilaisille sairauksille.

Parkinsonin tauti

Vuonna 2009 tutkimus antoi 255 ihmiselle, joilla oli pitkälle edennyt Parkinsonin tauti, joko DBS tai parhaat vaihtoehtoisen hoidon lääkärit pystyivät suosittelemaan.

Ne, joilla oli DBS, kokivat keskimäärin 4,6 tuntia päivässä hyvän oireiden hallinnan, kun taas toinen ryhmä ei nähnyt tätä hyötyä. DBS-ryhmässä havaittiin myös parannuksia moottorin toiminnassa ja elämänlaadussa.

Kuitenkin 40 prosentilla DBS: ää saaneista osallistujista oli myös haittavaikutuksia, mukaan lukien leikkauksen aiheuttamat infektiot.

Lisätutkimusten ja kliinisten kokeiden jälkeen Elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) hyväksyi DBS: n käytön vuonna 2015 ihmisille, joilla on ollut Parkinsonin tauti vähintään 4 vuoden ajan komplikaatioilla, joita lääkkeet eivät voi hallita.

Vapina

Vuonna 2010 Etelä-Floridan yliopiston tiimi seurasi 34 ihmistä välttämättömällä vapinalla keskimäärin 56,9 kuukautta DBS-leikkauksen jälkeen.

Kaiken kaikkiaan osallistujat paransivat hieman yli 80 prosenttia vapinapisteistään ja lähes 70 prosenttia käsinkirjoitustuloksista.

Tutkijat päättelivät, että hoito oli turvallista ja tehokasta, mutta varoitti, että joillakin ihmisillä voi kehittyä suvaitsevaisuutta ja oireet voivat palata.

Masennus

Vuonna 2005 kanadalaiset tutkijat havaitsivat, että DBS: n käyttö vaikeaa masennusta sairastavien ihmisten hoidossa johti myönteisiin tuloksiin, mukaan lukien mielialan paraneminen.

Vuonna 2014 lääkärit Sibylle Delaloye ja Paul Holtzheimer Geiselin lääketieteellisestä koulusta Dartmouthissa, Libanon, NH tarkastelivat joitain kysymyksiä masennuksen hoidosta DBS: llä.

He päättelivät, että vaikka se voi auttaa, heidän oli löydettävä lisää tutkimuksia, ennen kuin he pitivät DBS: ää turvallisena ja tehokkaana masennukseen.

He korostivat myös eettisten näkökohtien merkitystä ja etenkin suostumusta. Henkilö, jolla on vaikea mielenterveyden tila, ei välttämättä pysty antamaan tietoista suostumusta.

Vuonna 2017 Holzheimer ja tutkijaryhmä vertailivat DBS: n ja huijaushoidon vaikutuksia 90 ihmisellä.

Tulokset näkyvät Lansetti, totesi, että molemmilla ryhmillä oli samanlaiset tulokset. Lisäksi 28 ihmisellä oli vakavia haittavaikutuksia, joista kahdeksan johtui todennäköisesti istutetusta laitteesta tai leikkauksesta. Tutkijat vaativat lisätutkimuksia.

Riippuvuus

Vuoden 2014 tutkimustuloksista kävi ilmi, että DBS saattaa auttaa joitain alkoholiriippuvaisia ​​ihmisiä vaikuttamalla syvälle aivoissa oleviin rakenteisiin. Tutkijat vaativat kuitenkin myös lisätutkimuksia.

Mielenterveysolosuhteet

DBS: ää koskevat tutkimukset jatkuvat.

Vuonna 2018 julkaistussa katsauksessa todettiin, että DBS: stä voi olla hyötyä monenlaisten sairauksien hoidossa, ja erityisesti niiden, joita lääkärit liittyvät mielenterveyteen. Tutkijat huomauttivat myös, että myös muita vähemmän invasiivisia tekniikoita voi tulla saataville ajan myötä.

Riskit ja komplikaatiot

DBS näyttää olevan turvallinen menettely, mutta komplikaatioiden ja haittavaikutusten riski on olemassa.

Mahdollisia haittavaikutuksia ovat näön hämärtyminen.

Mahdollisia haittavaikutuksia ovat:

  • sekavuus
  • koordinoinnin ja tasapainon ongelmat
  • vaikeus keskittyä
  • tärinää tai järkyttäviä tunteita
  • allergiset reaktiot
  • sumea näkö
  • huimaus
  • kihelmöinti kasvoissa tai raajoissa
  • kipu ja turvotus hoitokohdassa
  • lievä halvaus

Yli 70-vuotiailla ihmisillä ja niillä, joilla on olemassa sairauksia, kuten aivoverisuonisairaus, voi olla suurempi komplikaatioiden riski kuin muilla.

Liittyviä ongelmia ovat:

  • laitteiden toimintahäiriöt tai siirtyminen toiselle alueelle
  • oireet palaavat, kun hoito lopetetaan
  • Asiantuntija voi joutua säätämään laitetta
  • Akku on joskus vaihdettava

Lopuksi, vaikka DBS on auttanut monia ihmisiä, kaikki eivät hyöty tämän laitteen käyttöönotosta.

Seuraava sukupolvi? Mukautuva DBS

Vuonna 2018 tutkijat kokeilivat uutta tekniikkaa, jota he kutsuivat mukautuvaksi DBS: ksi, testaten sitä kahdella Parkinsonin tautia sairastavalla ihmisellä.

Stimulaation lisäksi uusi versio voi seurata aivojen toimintaa. Näiden tietojen avulla se voi myös vaihdella stimulaatiotasoja henkilön tarpeiden mukaan.

Koska se toimii vain tarvittaessa, akku voi myös kestää kauemmin.

Kliiniset tutkimukset: Lisätietoja

Kokeiluja jatketaan DBS: n turvallisuuden ja tehokkuuden testaamiseksi erilaisissa sairauksissa.

Kuka tahansa, joka saattaa olla kiinnostunut käynnissä olevista kliinisistä tutkimuksista, voi löytää tietoja ClinicalTrials.gov-verkkosivustolta tai National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) -sivustolta.

K:

Miehelläni on edennyt Parkinsonin tauti, eikä hänen lääkkeensä auta. Onko DBS-hoitoa helppo saada ja maksaako vakuutus?

A:

Vakuutuksen tulisi kattaa Parkinsonin taudin DBS, jos henkilö täyttää tyypilliset kriteerit, kuten muuttuu vähemmän reagoivaksi lääkkeisiin ajan myötä tai hänellä on tiettyjä lääkkeiden sivuvaikutuksia. FDA: n hyväksyntä auttoi tässä suhteessa.

Seunggu Han, MD Vastaukset edustavat lääketieteen asiantuntijoidemme mielipiteitä. Kaikki sisältö on ehdottoman informatiivista eikä sitä tule pitää lääketieteellisenä neuvona.

none:  kardiovaskulaarinen - kardiologia nivelreuma adhd - lisää