Hvad er dyb hjernestimulering?
Dyb hjernestimulering er en kirurgisk procedure, der kan hjælpe mennesker med nogle neurologiske lidelser, herunder Parkinsons sygdom, essentiel tremor, epilepsi og dystoni, en bevægelsesforstyrrelse, hvor musklerne trækker sig sammen og krampe.
Forskere ser også på, hvordan det kan hjælpe mennesker med afhængighed, multipel sklerose, Tourette syndrom, svær depression plus en lang række andre tilstande.
I dyb hjernestimulering (DBS) placerer en kirurg en enhed under en persons hud. Enheden sender elektriske impulser til bestemte dele af hjernen. Impulserne kan blokere unormale signaler, der ligger til grund for flere neurologiske tilstande.
DBS fungerer godt for nogle mennesker, men ikke for alle, og der kan være et par bivirkninger. En nyere teknologi, kendt som adaptiv DBS, viser løfte om at reducere nogle af de problemer, der opstår med DBS.
Hvad er DBS?
DBS-systemet involverer tre forskellige komponenter. En kirurg vil implantere følgende:
En ledning: Dette er en tynd, isoleret ledning kendt som en elektrode. Kirurgen implanterer det i målområdet i personens hjerne.
En intern pulsgenerator (IPG): Denne sidder normalt under huden nær kravebenet.
En forlængerledning: Denne bevæger sig under huden og forbinder ledningen til IPG.
IPG sender elektriske signaler, der hjælper med at forhindre uønskede bevægelser og andre reaktioner i kroppen. Det kører på et batteri, som nogle gange skal udskiftes eller genoplades.
Hvordan virker det?
DBS ændrer hjerneaktivitet på en kontrolleret måde, og dens virkninger er reversible.
DBS kan hjælpe hjernen med at frigive mere adenosintrifosfat (ATP), et energibærende molekyle, der forekommer i cellerne i alle levende ting. Denne frigivelse af ATP fører til en ophobning af adenosin.
Aktivering af adenosin A1-receptoren udløser en proces, der reducerer både tremor og eventuelle bivirkninger, som DBS kan forårsage. Dette fungerer, fordi processen dæmper excitatorisk transmission i thalamus.
DBS-proceduren ødelægger ikke nogen nerveceller eller sundt hjernevæv, men der kan være nogle bivirkninger.
Video
Denne video af Rajarshi Holder viser kort hvordan DBS fungerer.
Deep brain simulation - en simpel animation fra Rajarshi Halder på Vimeo.
Anvendelser
DBS kan være gavnligt for mennesker med følgende forhold:
- Parkinsons sygdom
- dystoni
- væsentlig tremor
Det kan hjælpe med at kontrollere tremor, hvilket er et symptom på disse tilstande.
Ifølge American Association of Neurological Surgeons (AANS) kan DBS hjælpe med at forbedre symptomer som angst, humør, hukommelsesfunktion og tvang hos mennesker med nogle psykiatriske lidelser.
Disse lidelser inkluderer:
- depression, der ikke reagerer på anden behandling
- tvangslidelse (OCD)
Kliniske forsøg er også i gang for at se, hvordan DBS kan gavne mennesker med mange andre sundhedsmæssige forhold, herunder:
- slag
- kronisk dysfagi
- muskeldystrofi
- muskelatrofi
- demens
- Alzheimers sygdom
- lændesmerter
- epilepsi
- fokal dystoni
- multipel sclerose
AANS bemærker, at der er udført mere end 35.000 DBS-implantater overalt i verden, og at teknologien har vist sig at være en sikker og effektiv måde at behandle essentiel tremor på.
Forskere, der offentliggjorde en artikel i Eksperimentel og terapeutisk medicin sæt dette nummer højere, til 80.000.
Folk har primært DBS, hvis deres symptomer ikke har reageret godt på medicin. De fleste personer fortsætter med at tage medicin sammen med DBS, men mange oplever en signifikant reduktion i deres symptomer.
Kirurgi: Hvad man kan forvente
De fleste mennesker, der har DBS, har brug for to separate operationer for at implantere det nødvendige udstyr.
For det første vil kirurgen implantere elektroderne i hjernen. Specielt scanningsudstyr leder dem til den rigtige placering.
Kirurgen starter typisk med at montere en stereotaktisk hovedramme for at sikre, at personens hoved forbliver stille under proceduren. De anvender lokalbedøvelse for at dumme hovedbunden,
Dernæst implanterer de en tynd ledning med elektroder i hjernen efterfulgt af en neurostimulator nær kravebenet.
Personen har undertiden brug for at være vågen under proceduren, så neurologen og neurokirurgen kan stille spørgsmål for at overvåge deres hjernefunktion.
En dag senere implanterer kirurgen en pulsstimulator i personens bryst under en anden procedure, der involverer kirurgi i brystvæggen. Kirurgen vil lave en lille åbning bag øret, føre forlængerledningen under huden og forbinde den til neurostimulatoren.
Når operationen er afsluttet, sender neurostimulatoren elektriske impulser til hjernen.
Fordele: Hvad siger forskningen?
Forskere har set på fordelene ved DBS til forskellige medicinske tilstande.
Parkinsons sygdom
I 2009 gav en undersøgelse 255 personer med avanceret Parkinsons sygdom enten DBS eller de bedste alternative plejelæger var i stand til at anbefale.
Dem, der havde DBS, så en gennemsnitlig stigning på 4,6 timer om dagen med god symptomkontrol, mens den anden gruppe ikke så denne fordel. DBS-gruppen så også forbedringer i motorfunktion og livskvalitet.
Imidlertid havde 40 procent af deltagerne, der fik DBS, også bivirkninger, herunder infektioner fra operationen.
Efter yderligere undersøgelser og kliniske forsøg godkendte Food and Drug Administration (FDA) brugen af DBS i 2015 til mennesker, der har haft Parkinsons sygdom i mindst 4 år med komplikationer, som medicin ikke kan kontrollere.
Rysten
I 2010 fulgte et hold fra University of South Florida 34 personer med essentiel tremor i gennemsnit 56,9 måneder efter DBS-operation.
Samlet set viste deltagerne en forbedring på lidt over 80 procent på deres tremor-scoringer og næsten 70 procent på håndskriftsscorer.
Forskerne konkluderede, at behandlingen var sikker og effektiv, men de advarede om, at der kunne udvikle sig tolerance hos nogle mennesker, og symptomer kunne vende tilbage.
Depression
I 2005 fandt canadiske forskere, at brugen af DBS til behandling af mennesker med svær depression førte til positive resultater, herunder humørsvingning.
I 2014 så lægerne Sibylle Delaloye og Paul Holtzheimer fra Geisel School of Medicine i Dartmouth, Libanon, NH, på nogle af problemerne omkring behandling af depression med DBS.
De konkluderede, at selvom det kan hjælpe, var de nødt til at se mere forskning, før de overvejede DBS som sikker og effektiv til depression.
De understregede også vigtigheden af etiske bekymringer og især spørgsmålet om samtykke. En person med en alvorlig psykisk tilstand kan muligvis ikke give informeret samtykke.
I 2017 sammenlignede Holzheimer og et team af forskere virkningerne af DBS og en fidusbehandling hos 90 mennesker.
Resultaterne vises i Lancetbemærkede, at de to grupper viste lignende resultater. Derudover oplevede 28 personer alvorlige bivirkninger, hvoraf otte sandsynligvis skyldtes den implanterede enhed eller operationen. Forskerne opfordrede til yderligere undersøgelser.
Afhængighed
En gennemgang af 2014 af forskningsresultater foreslog, at DBS måske kunne hjælpe nogle mennesker med alkoholafhængighed ved at påvirke strukturer, der er dybt inde i hjernen. Imidlertid opfordrede efterforskerne også til mere forskning.
Psykiske forhold
Undersøgelser fortsætter med DBS.
En gennemgang fra 2018 konkluderede, at DBS kan være nyttig til behandling af en lang række tilstande, og især dem, som læger relaterer til mental sundhed. Forskerne påpegede også, at andre, mindre invasive teknikker også kan blive tilgængelige i tide.
Risici og komplikationer
DBS ser ud til at være en sikker procedure, men der er risiko for komplikationer og bivirkninger.
Mulige bivirkninger inkluderer:
- forvirring
- problemer med koordination og balance
- svært ved at fokusere
- rystende eller chokerende fornemmelser
- allergiske reaktioner
- sløret syn
- svimmelhed
- prikken i ansigtet eller lemmerne
- smerter og hævelse på behandlingsstedet
- let lammelse
Mennesker, der er mere end 70 år gamle, og dem med eksisterende medicinske tilstande, såsom cerebrovaskulær sygdom, kan have en højere risiko for komplikationer end andre.
Tilknyttede problemer inkluderer:
- udstyrsfejl eller migration til et andet område
- symptomer vender tilbage, når behandlingen stopper
- justering af enheden af en specialist kan være nødvendig
- udskiftning af batteriet er undertiden nødvendigt
Endelig, mens DBS har hjulpet mange mennesker, vil ikke alle drage fordel af introduktionen af dette udstyr.
Næste generation? Adaptiv DBS
I 2018 forsøgte forskere en ny teknik, som de kaldte adaptiv DBS, og testede den på to personer med Parkinsons sygdom.
Ud over at give stimulering kan den nye version overvåge hjernens aktivitet. Ved hjælp af disse data kan det også variere stimuleringsniveauerne i henhold til personens behov.
Da det kun fungerer, når det er nødvendigt, kan batteriet muligvis også vare længere.
Kliniske forsøg: Find ud af mere
Forsøg er i gang for at teste DBS 'sikkerhed og effektivitet for en række medicinske tilstande.
Enhver, der kan være interesseret i kliniske forsøg, der finder sted nu, kan finde oplysninger på webstedet ClinicalTrials.gov eller webstedet National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).
Spørgsmål:
Min mand har fremskreden Parkinsons sygdom, og hans medicin hjælper ikke. Er det let at få DBS-behandling, og vil forsikringen betale?
EN:
Forsikring bør dække DBS for Parkinson, hvis en person opfylder de typiske kriterier, såsom at blive mindre lydhør over for medicin over tid eller have visse bivirkninger af medicinen. FDA-godkendelsen hjalp i denne henseende.
Seunggu Han, MD Svarene repræsenterer vores medicinske eksperters udtalelser. Alt indhold er strengt informativt og bør ikke betragtes som lægelig rådgivning.
