Ved hjelp av dyp hjernestimulering for å behandle hjernerelaterte lidelser

Dyp hjernestimulering er en nevrokirurgisk prosedyre som involverer plassering av et implantert system som vil sende elektriske signaler til bestemte områder av hjernen for å gjenopprette dysfunksjonelle kretser som påvirker bevegelsessymptomer. Personer som er rammet av bevegelsesforstyrrelser forbedrer vanligvis symptomene sine ved å bruke medikamentell behandling. Imidlertid er medikamentell behandling ikke i noen tilfeller effektiv eller svinger i effektivitet over tid. Noen personer diagnostisert med Parkinsons sykdom, essensiell tremor eller dystoni som ikke responderer tilstrekkelig på konvensjonelle medisiner, kan være gode kandidater for plassering av dyp hjernestimulator.

Alvarez / Getty Images

Hva er dyp hjernestimulering?

Dyp hjernestimulering (DBS) er en kirurgisk prosedyre som brukes som en form for terapi for symptomer assosiert med visse nevrologiske bevegelsesforstyrrelser. Denne prosedyren involverer plassering av elektroder på bestemte steder i hjernen og implantering av en pacer i brystet, som er ansvarlig for å kontrollere den elektriske stimulansen til elektrodene.

Mens mekanismen til DBS ikke er fullstendig forstått, er den generelle konsensus at de frigitte elektriske signalene påvirker visse celler (og tilhørende kjemiske budbringere) i hjernen og hjelper til med å modulere kommunikasjon mellom bestemte områder av hjernen. Dette reduserer i sin tur symptomer forbundet med bevegelsesforstyrrelser og letter muligheten for å generere bevegelse.

De vanligste områdene i hjernen som er målrettet inkluderer:

• Ventralis mellomkjerne i thalamus
• Globus pallidus pars interna
• Subthalamic kjernen

Over 160 000 mennesker over hele verden har gjennomgått denne prosedyren, og antallet øker. DBS ble først godkjent av U.S. Food and Drug Administration (FDA) i 1997 for behandling av essensiell tremor. I noen tilfeller brukes DBS også som en form for terapi for de som arbeider med fokal epilepsi og tvangslidelse (OCD) som ikke reagerer på førstelinjebehandling.

DBS har vært standard for omsorg for de som er diagnostisert med Parkinsons sykdom, essensiell tremor og dystoni når medisiner ikke klarer å kontrollere symptomene.

Komponenter i DBS-systemet

Det er tre komponenter til DBS-systemet som er implantert i en pasient:

1. Den første komponenten er elektroden (også kalt en ledning). Elektroden er en tynn, isolert ledning som føres inn gjennom en liten åpning i hodeskallen og implanteres i hjernen. Noen pasienter får to elektroder, en på hver side. Denne bilaterale prosedyren kan utføres for å kontrollere symptomer som påvirker begge sider av kroppen.
2. Den andre komponenten er en annen ledning, ofte kalt en forlengelse, som føres under huden på hodet, nakken og skuldrene til den implanterte pulsgeneratoren⁠ - den siste komponenten.
3. Den interne pulsgeneratoren (IPG) er ansvarlig for å kontrollere nivået av stimulus som frigjøres av elektroden.

Mens mange pasienter opplever klinisk signifikante forbedringer, er det ikke garantert at denne behandlingsformen fungerer for alle. Det er viktig å vurdere formålet med behandlingen og evalueringen som må skje før operasjonen.

Formål med DBS under spesifikke forhold

Mens DBS kan forbedre motoriske symptomer (de som er forbundet med initiering og kontroll av bevegelser), er det ikke alle symptomene som er forbundet med den diagnostiserte underliggende nevrologiske lidelsen, som kan lindres av denne behandlingen.

• For pasienter diagnostisert med Parkinsons sykdom, kan DBS bidra til å lindre motoriske symptomer som stivhet, langsomme bevegelser, skjelving og ufrivillige bevegelser (dyskinesi). Det reduserer ikke ikke-motoriske symptomer, som psykose, søvnproblemer, ubalanse og plutselig manglende evne til å bevege seg mens du går (kalt frysing).
• For pasienter diagnostisert med multippel sklerose, kan DBS noen ganger brukes til å kontrollere armskjelv, selv om behandlingen ikke er godkjent for dette formålet.
• For pasienter diagnostisert med dystoni, er DBS effektiv for behandling av symptomer på torsjons dystoni. Dette refererer til plutselig og ufrivillig muskelstramming. Faktisk skjer det å være mer effektivt for de som er diagnostisert med primær dystoni i stedet for sekundær dystoni.
• For pasienter diagnostisert med fokal epilepsi, kan DBS redusere antall anfall og tilhørende symptomer over tid.
• For pasienter som er diagnostisert med essensiell tremor, er DBS effektivt i tremorreduksjon, og oppnår en reduksjon på 70% til 80% i handling, postural og skrivetremor. Det brukes i tremor som har vært motstandsdyktig mot behandling med medisiner.
• For pasienter diagnostisert med OCD kan DBS redusere alvorlige symptomer og symptomer som er motstandsdyktige mot behandling med medisiner.

Evaluering før DBS-prosedyren

Før noen kan gjennomgå denne prosedyren, må de snakke med et team av medisinske eksperter for å avgjøre om de er kvalifiserte. Dette teamet inkluderer en spesialist i bevegelsesforstyrrelse, ofte en fellesskapsutdannet nevrolog og en hjernekirurg (nevrokirurg) som spesialiserer seg i DBS-prosedyrer. Dette nivået av kompetanse kan kreve evaluering ved et større akademisk medisinsk senter, ofte tilknyttet et universitet som har en medisinsk skole.

I møte med teamet vil ekspertene gjennomgå din bruk av sykdomsmodifiserende medisiner. Det er viktig å vurdere alvorlighetsgraden av symptomene dine, både når du tar og uten medisiner.

Omfattende testing vil omfatte flere hjernedannelseskanninger (for eksempel en MR-skanning) og psykologiske tester for å evaluere hukommelse og tenkeevner. Under evalueringen vil du også gå gjennom de potensielle fordelene med DBS-plassering, basert på den underliggende nevrologiske lidelsen og mulige kirurgiske risikoer. Basert på informasjonen innhentet fra denne grundige evalueringen, vil ekspertene bestemme de beste stedene i hjernen for plassering av DBS-elektrodene.

For pasienter diagnostisert med Parkinsons sykdom er det fastsatte kriterier som må oppfylles før DBS kan betraktes som en behandlingsform. Parkinsons sykdom må ha blitt diagnostisert i minst tre år, og to eller flere kjennetegnssymptomer, som skjelving eller stivhet, må være tilstede. I tillegg må en pasient utvise motoriske svingninger (begrenset fordel for motoriske symptomer etter inntak av levodopa), samt en utmerket respons på levodopa (bortsett fra eksisterende skjelving).

Generelt, når medisinsk behandling med bruk av standard medisiner begynner å mislykkes, spesielt ved maksimale doser og med kombinasjonsmedikamentell terapi, kan DBS vurderes. Symptomer kan bli vanskelige å håndtere, noe som svekker livskvaliteten og den daglige funksjonen, noe som kan føre til behovet for å trappe opp behandlingen.

Personer med demens er generelt ikke kvalifisert for prosedyren, da det kan forverre tenkning, hallusinasjoner og hukommelsesevner.

Hva du kan forvente under og etter kirurgisk prosedyre

Under operasjonen får pasienter bevisst sedering og er våkne for å vurdere hjernens funksjon og respons på prosedyren. Du kan bli bedt om å utføre visse oppgaver, for eksempel å holde et glass vann, for å sikre riktig plassering og oppløsning av de plagsomme symptomene.

Elektrisk stimulering av målrettet hjerneområde kan føre til en øyeblikkelig forbedring av symptomer som skjelving, og bevise at den er effektivt plassert.

Plasseringen av ledningene er smertefri på grunn av hjernens manglende evne til å oppfatte og videreformidle smertesignaler. Nevrokirurgen vil bestemme de nøyaktige stedene for plassering ved hjelp av datastyrt hjernekartlegging og elektrofysiologisk overvåking. Denne teknikken visualiserer hjernens funksjon og fysiske struktur ved hjelp av høykvalitets bildebehandlings- og opptaksutstyr, som magnetisk resonansbilder (MR) og skanning av computertomografi (CT). Selv om det er uvanlig, kan noen sentre stole på disse teknologiene alene for å utføre prosedyren mens pasienten sover.

Den interne pulsgeneratoren (IPG) -komponenten, som har samme størrelse som en hjertepacemaker (betydelig mindre enn en pakke med spillkort), blir vanligvis implantert under huden nær kragebeinet. Den kan også plasseres i brystet eller under huden over magen.

Noen uker etter operasjonen vil IPG bli programmert av legen din til spesifikke innstillinger som vil behandle symptomene dine optimalt. I tillegg til å justere disse DBS-stimuleringsparametrene, vil dosene (eller kontinuerlig bruk) av tidligere medisiner endres.

Vanligvis vil en håndholdt magnet som fungerer som en kontrollenhet bli gitt til deg for å justere stimuleringsparametrene til IPG hjemme. Det vil være mulig å kontrollere nivået av stimulering som frigjøres ved elektroden, noe som gir muligheten til å lindre gjennombruddssymptomer.

Risiko og bivirkninger

DBS er en minimalt invasiv prosedyre. Imidlertid er det flere risikoer og potensielle bivirkninger som bør vurderes.

Plasseringen av DBS inkluderer følgende risikoer, som kan være relatert til kirurgiske faktorer, maskinvare eller stimuleringsfaktorer.

Kirurgirelatert:

• Blør
• Infeksjon
• Hodepine

Stimuleringsrelatert:

• Taleproblemer
• Vanskeligheter med koordinering
• Nedsatt konsentrasjon
• Ubalanse
• Synshemming
• Midlertidig prikking som involverer ansikt eller lemmer

Maskinvare-relatert:

• Midlertidig smerte og hevelse på stedet for implantasjonen
• Hodepine
• Brudd på ledningen

Det er en 2% til 3% risiko for hjerneblødning som enten ikke har noen innvirkning eller kan forårsake andre tilstander som lammelse, nedsatt tale og hjerneslag. Det er mulig for plassering av DBS å føre til en lekkasje av cerebrospinalvæske, som kan forårsake posisjonshodepine eller infeksjoner kalt hjernehinnebetennelse eller encefalitt. Til slutt, selv om det er en risiko for å få en infeksjon fra implantatet, vil infeksjonen ikke være langtidseffekter når den er behandlet.

Bortsett fra disse potensielle risikoene, har det blitt rapportert tilfeller som involverer bevegelse (kalt migrasjon) av elektrodene fra implantasjonsstedet. Noen pasienter har til og med opplevd anfall i perioden etter inngrepet.

Det er mulig på lang sikt at effekten av stimuleringen opphører, noe som kan føre til at symptomene kommer tilbake og forverres over tid.

Det er viktig å merke seg at som med de fleste operasjoner, kan kirurgi ha høyere risiko i visse populasjoner eller hos personer med spesifikke forhold:

• Avansert alder
• Høyt blodtrykk (hypertensjon)
• Sykelig fedme
• Røykere
• Diabetes
• Koagulasjons- eller blødningsforstyrrelser
• Immunsystemet kompromiss

Som alltid, gå gjennom din medisinske historie med legen din og vurder den potensielle risikoen ved disse og andre kroniske medisinske tilstander som kan gjøre kirurgi mer risikabelt i ditt tilfelle.

Anslåtte kostnader for DBS

Det bør ikke ignoreres at DBS-prosedyren er et dyrt forslag, og utgiftene bør diskuteres fullstendig med legen din og forsikringsselskapet.

Kostnadene - inkludert enheten, kirurgisk inngrep og tilhørende anestesi, sykehusavgifter og andre legeavgifter - kan variere fra $ 35 000 til $ 50 000. Bilaterale prosedyrer kan doble prisene, og føre til kostnader som varierer fra $ 70.000 til $ 100.000.

Fordelene dine kan variere avhengig av egenandelen og andre policyopplysninger. Men fordi prosedyren er FDA-godkjent for behandling av medikamentresistent Parkinsons sykdom, essensiell tremor og dystoni, vil Medicare og mange private forsikringsselskaper dekke de fleste, om ikke alle, kostnadene ved prosedyren for behandling av disse tilstandene.

Under evaluering anbefales det at du ber om et møte med en finansrådgiver for å få full forståelse av kostnadene knyttet til prosedyren og den løpende ledelsen.

Langsiktige fordeler med DBS

Mens DBS kanskje ikke er riktig behandling i noen tilfeller, er det mange langsiktige fordeler forbundet med prosedyren når det fungerer.

Stimulering kan være konstant, i stedet for å trenge å være tidsbestemt, som når du tar medisiner. Derfor kan DBS bedre regulere symptomer som er kontinuerlige hele dagen. For pasienter med Parkinsons sykdom, hvis effektivt, reduseres behovet for dopaminerstatningsterapi med 50% til 70%.

Over tid kan stimuleringsparametrene justeres for å minimere bivirkninger.

Når batteriet må byttes ut, år senere, er prosedyren ganske enkel og kan gjøres på en poliklinikk.

Hvis ineffektivitet, er prosedyren reversibel, og systemet kan fjernes om nødvendig.

Forskning og utvikling av DBS

Pågående forskning, inkludert nye potensielle applikasjoner som involverer dyp hjernestimulering, fortsetter.

Mens forbedring av den beste evalueringen og teknikkene for å optimalisere effektiviteten i behandling av symptomer assosiert med Parkinsons sykdom, essensiell tremor og dystoni fortsatt er diskutert, har tidlig forskning antydet at DBS også kan ha en rolle i å forbedre humør og psykiatriske lidelser. Symptomer som depresjon, angst og tvang assosiert med OCD kan forbedres med DBS når medisiner mislykkes. Ytterligere forskning er nødvendig for å undersøke effektiviteten i behandling av de med medisineresistente psykiatriske lidelser.

Forskere fortsetter også å undersøke de områdene i hjernen som bør målrettes for å redusere symptomene mest effektivt, samt måter å behandle andre symptomer som gang- og balanseproblemer som ikke for øyeblikket forbedres av DBS-plassering.

På et lignende notat fortsetter forskning på mulige biomarkører som kan forklare hvorfor visse pasienter har bedre kliniske utfall med reduserte symptomer sammenlignet med andre pasienter. Forskere tester også ut stimuleringsparametere som kan være mest effektive, samt hvor tidlig etter diagnosen en pasient ideelt sett bør gjennomgå DBS-plassering.

Til slutt blir DBS også brukt som et vitenskapelig verktøy for å undersøke de fysiologiske mekanismene bak dysfunksjoner som påvirker hjernen. Informasjon fra DBS-plassering fordeler feltet i å utvikle videre teknologisk innovasjon, utvide sikkerhetstiltak og forbedre kliniske resultater.

Teknologiske innovasjoner, for eksempel mindre IPG-er som kan plasseres i hodeskallen eller IPG-er med et oppladbart batteri som ikke krever utskifting, fortsetter å bidra til å utvide bruken og sikkerheten til DBS-plassering.

Et ord fra veldig bra

Dyp hjernestimulering kan være et godt alternativ for de som har å gjøre med symptomer fra bevegelsesforstyrrelser som ikke lenger reagerer på standard medisinering. Når medisiner mislykkes, kan kirurgi bli nødvendig. DBS er minimalt invasiv og kan være gunstig. Imidlertid er denne behandlingen kanskje ikke effektiv for alle som søker den, og er forbundet med en rekke risikoer og bivirkninger som ytterligere kan påvirke livskvaliteten.

Hvis du håndterer Parkinsons sykdom, dystoni eller essensiell tremor og mener at DBS kan være et godt alternativ for å behandle symptomene dine, snakk med legen din og søk en evaluering av en nevrolog. Diskuter åpent fordeler, risiko og kostnader for å avgjøre om DBS er riktig for deg.