Ce este stimularea profundă a creierului?

Stimularea profundă a creierului este o procedură chirurgicală care poate ajuta persoanele cu unele tulburări neurologice, inclusiv boala Parkinson, tremor esențial, epilepsie și distonie, o tulburare a mișcării în care mușchii se contractă și spasmul.

Oamenii de știință analizează, de asemenea, modul în care poate ajuta persoanele cu dependență, scleroză multiplă, sindrom Tourette, depresie majoră, plus o gamă largă de alte afecțiuni.

În stimularea creierului profund (DBS), un chirurg plasează un dispozitiv sub pielea unei persoane. Dispozitivul trimite impulsuri electrice către anumite părți ale creierului. Impulsurile pot bloca semnale anormale care stau la baza mai multor afecțiuni neurologice.

DBS funcționează bine pentru unii oameni, dar nu pentru toți, și pot exista câteva efecte adverse. O tehnologie mai nouă, cunoscută sub numele de DBS adaptiv, arată promițătoare pentru reducerea unora dintre problemele care apar cu DBS.

Ce este DBS?

Cercetările arată că DBS poate ajuta persoanele cu boala Parkinson sau tremor esențial.

Sistemul DBS implică trei componente diferite. Un chirurg va implanta următoarele:

Un cablu: Acesta este un fir subțire, izolat, cunoscut sub numele de electrod. Chirurgul îl implantează în zona țintă a creierului persoanei.

Un generator de impulsuri interne (IPG): Acesta se află de obicei sub piele în apropierea claviculei.

Un fir de extensie: Acesta se deplasează sub piele și conectează cablul la IPG.

IPG va trimite semnale electrice care ajută la prevenirea mișcărilor nedorite și a altor reacții în corp. Funcționează pe o baterie, care uneori necesită înlocuire sau reîncărcare.

Cum functioneazã?

DBS modifică activitatea creierului într-un mod controlat, iar efectele sale sunt reversibile.

DBS poate ajuta creierul să elibereze mai mult adenozin trifosfat (ATP), o moleculă purtătoare de energie care apare în celulele tuturor ființelor vii. Această eliberare de ATP duce la acumularea de adenozină.

Activarea receptorului de adenozină A1 declanșează un proces care reduce atât tremurul, cât și orice efecte adverse pe care le poate provoca DBS. Acest lucru funcționează deoarece procesul amortizează transmisia excitativă în talamus.

Procedura DBS nu distruge celule nervoase sau țesuturi cerebrale sănătoase, dar pot exista unele efecte adverse.

Video

Acest videoclip, de Rajarshi Holder, arată pe scurt modul în care funcționează DBS.

Simulare profundă a creierului - o animație simplă de la Rajarshi Halder pe Vimeo.

Utilizări

DBS poate fi benefic pentru persoanele cu următoarele condiții:

• Boala Parkinson
• distonie
• tremur esențial

Poate ajuta la controlul tremurului, care este un simptom al acestor afecțiuni.

Potrivit Asociației Americane a Chirurgilor Neurologici (AANS), DBS poate ajuta la îmbunătățirea simptomelor, cum ar fi anxietatea, dispoziția, funcția de memorie și compulsia la persoanele cu unele tulburări psihiatrice.

Aceste tulburări includ:

• depresie care nu răspunde la alt tratament
• tulburare obsesiv-compulsivă (TOC)

Studiile clinice sunt, de asemenea, în desfășurare pentru a vedea cum DBS poate beneficia persoanele cu multe alte condiții de sănătate, inclusiv:

• accident vascular cerebral
• disfagie cronică
• distrofie musculara
• atrofie musculară
• demenţă
• Boala Alzheimer
• dureri de spate
• epilepsie
• distonie focală
• scleroză multiplă

AANS remarcă faptul că peste 35.000 de implanturi DBS au fost efectuate în întreaga lume și că tehnologia s-a dovedit un mod sigur și eficient de a trata tremurul esențial.

Cercetătorii care au publicat un articol în Medicină experimentală și terapeutică pune acest număr mai mare, la 80.000.

Oamenii au în principal DBS dacă simptomele lor nu au răspuns bine la medicamente. Majoritatea persoanelor vor continua să ia medicamente alături de DBS, dar mulți experimentează o reducere semnificativă a simptomelor lor.

Chirurgie: La ce să ne așteptăm

Majoritatea persoanelor care au DBS au nevoie de două operații separate pentru a implanta echipamentul necesar.

În primul rând, chirurgul va implanta electrozii în creier. Echipamentele speciale de scanare îi vor ghida către locația corectă.

Chirurgul începe de obicei prin montarea unui cadru stereotactic pentru a se asigura că capul persoanei rămâne nemișcat în timpul procedurii. Aplică anestezie locală pentru a amorți scalpul,

Apoi, implantează un fir subțire cu electrozi în creier, urmat de un neurostimulator lângă claviculă.

Persoana uneori trebuie să fie trează în timpul procedurii, astfel încât neurologul și neurochirurgul să poată pune întrebări pentru a-și monitoriza funcția creierului.

O zi mai târziu, chirurgul implantează un stimulator de puls în pieptul persoanei în timpul unei a doua proceduri care implică o intervenție chirurgicală a peretelui toracic. Chirurgul va face o mică deschidere în spatele urechii, va trece firul de extensie sub piele și îl va conecta la neurostimulator.

Când operația este finalizată, neurostimulatorul va trimite impulsuri electrice către creier.

Beneficii: Ce spune cercetarea?

Cercetătorii au analizat beneficiile DBS pentru diferite afecțiuni medicale.

Boala Parkinson

În 2009, un studiu a oferit 255 de persoane cu boală Parkinson avansată fie DBS, fie cei mai buni medici de îngrijire alternativă au fost în măsură să le recomande.

Cei care au avut DBS au văzut o creștere medie de 4,6 ore pe zi cu un control bun al simptomelor, în timp ce celălalt grup nu a văzut acest beneficiu. Grupul DBS a văzut, de asemenea, îmbunătățiri în funcția motorului și calitatea vieții.

Cu toate acestea, 40% dintre participanții care au primit DBS au avut, de asemenea, efecte adverse, inclusiv infecții din operație.

În urma unor investigații și studii clinice suplimentare, Food and Drug Administration (FDA) a aprobat utilizarea DBS în 2015 pentru persoanele care au avut boala Parkinson de cel puțin 4 ani cu complicații pe care medicamentele nu le pot controla.

Tremur

În 2010, o echipă de la Universitatea din Florida de Sud a urmărit 34 de persoane cu tremurături esențiale pentru o medie de 56,9 luni după operația DBS.

În general, participanții au arătat o îmbunătățire cu puțin peste 80 la sută a scorurilor lor de tremur și aproape 70 la sută la scorurile de scriere de mână.

Cercetătorii au ajuns la concluzia că tratamentul a fost sigur și eficient, dar au avertizat că toleranța se poate dezvolta la unii oameni și simptomele pot reveni.

Depresie

În 2005, cercetătorii canadieni au descoperit că utilizarea DBS pentru a trata persoanele cu depresie severă a dus la rezultate pozitive, inclusiv la îmbunătățirea dispoziției.

În 2014, medicii Sibylle Delaloye și Paul Holtzheimer de la Școala de Medicină Geisel din Dartmouth, Liban, NH, au analizat câteva dintre problemele legate de tratarea depresiei cu DBS.

Ei au ajuns la concluzia că, deși acest lucru poate ajuta, trebuie să vadă mai multe cercetări înainte de a considera DBS sigur și eficient pentru depresie.

Aceștia au subliniat, de asemenea, importanța preocupărilor etice și, în special, a problemei consimțământului. Este posibil ca o persoană cu o stare de sănătate mintală severă să nu poată acorda în cunoștință de cauză.

În 2017, Holzheimer și o echipă de cercetători au comparat efectele DBS și a unei terapii simulate la 90 de persoane.

Rezultatele, care apar în Lancet, a menționat că cele două grupuri au prezentat rezultate similare. În plus, 28 de persoane au prezentat efecte adverse grave, dintre care opt s-au datorat probabil dispozitivului implantat sau intervenției chirurgicale. Cercetătorii au solicitat studii suplimentare.

Dependență

O revizuire din 2014 a rezultatelor cercetării a sugerat că DBS ar putea ajuta unele persoane cu dependență de alcool prin impact asupra structurilor care sunt adânci în creier. Cu toate acestea, anchetatorii au solicitat și mai multe cercetări.

Condiții de sănătate mintală

Investigațiile continuă asupra DBS.

O analiză din 2018 a concluzionat că DBS ar putea fi util în tratarea unei game largi de afecțiuni, în special a celor pe care medicii le raportează la sănătatea mintală. Cercetătorii au subliniat, de asemenea, că alte tehnici mai puțin invazive pot deveni disponibile și în timp.

Riscuri și complicații

DBS pare a fi o procedură sigură, dar există riscul de complicații și efecte adverse.

Efectele adverse posibile includ vederea neclară.

Efectele adverse posibile includ:

• confuzie
• probleme cu coordonarea și echilibrul
• dificultate de concentrare
• senzații zguduitoare sau șocante
• reactii alergice
• vedere încețoșată
• ameţeală
• furnicături la nivelul feței sau membrelor
• durere și umflături la locul tratamentului
• ușoară paralizie

Persoanele care au peste 70 de ani și cele cu afecțiuni medicale existente, cum ar fi bolile cerebrovasculare, pot avea un risc mai mare de complicații decât altele.

Problemele asociate includ:

• funcționarea defectuoasă a echipamentului sau migrarea în altă zonă
• simptomele revin la încetarea tratamentului
• poate fi necesară ajustarea dispozitivului de către un specialist
• uneori este necesară înlocuirea bateriei

În cele din urmă, în timp ce DBS a ajutat mulți oameni, nu toată lumea va beneficia de introducerea acestui echipament.

Generație următoare? Adaptive DBS

În 2018, oamenii de știință au încercat o nouă tehnică pe care au numit-o DBS adaptivă, testând-o pe două persoane cu boala Parkinson.

Pe lângă faptul că oferă stimulare, noua versiune poate monitoriza activitatea creierului. Folosind aceste date, poate varia, de asemenea, nivelurile de stimulare, în funcție de nevoile persoanei.

Deoarece funcționează numai atunci când este necesar, bateria poate dura și mai mult.

Studii clinice: Aflați mai multe

Studiile sunt în desfășurare pentru a testa siguranța și eficacitatea DBS pentru o serie de afecțiuni medicale.

Oricine ar putea fi interesat de studiile clinice care au loc acum pot găsi informații pe site-ul web ClinicalTrials.gov sau pe site-ul Institutului Național al Tulburărilor Neurologice și Accidentului Vascular cerebral (NINDS).

Î:

Soțul meu a dezvoltat boala Parkinson și medicamentele sale nu ajută. Este ușor să primiți tratament DBS și va plăti asigurarea?

A:

Asigurarea ar trebui să acopere DBS pentru Parkinson, dacă o persoană îndeplinește criteriile tipice, cum ar fi să devină mai puțin receptivă la medicație în timp sau să aibă anumite efecte secundare ale medicamentelor. Aprobarea FDA a ajutat în acest sens.

Seunggu Han, MD Răspunsurile reprezintă opiniile experților noștri medicali. Tot conținutul este strict informativ și nu trebuie considerat sfatul medicului.