Parkinson-kór: Az „adaptív” agyimplantátum javíthatja a terápiát
A Parkinson-kórra, egy neurodegeneratív állapotra, olyan tünetek jellemzők, mint az izommerevség és a végtagok remegése, valamint az egyensúly romlása, amelyek mind idővel súlyosbodnak. Talált-e innovatív kutatás megbízhatóbb eszközt, amely segít javítani ezeket a tüneteket?
A National Institutes of Health (NIH) jelentése szerint az Egyesült Államokban évente körülbelül 50 000 személy kap Parkinson-kór diagnózist.
Ennek az állapotnak a rendelkezésre álló kezelése a tüneteit célozza meg, a betegek életminőségének javítása céljából.
Ezek a kezelések különböző típusú gyógyszereket tartalmaznak, amelyek akár a betegség nem motorikus hatásainak motorjára is összpontosíthatnak, akár mély agyi stimulációra, amelyet alternatív terápiaként fel lehet ajánlani azoknak az embereknek, akik nem reagálnak jól a gyógyszerekre.
A mély agyi stimuláció során az elektródokat műtéti úton beültetik az agyba. Ezek a mellkashoz rögzített eszközhöz vannak csatlakoztatva. Ezeken az implantátumokon keresztül az elektromos ingerek átkerülnek az agy mozgást szabályozó régióiba.
A mély agyi stimuláció azonban - legalábbis eddig - bizonyos kockázatokkal és hátrányokkal jár. A készülék folyamatosan működik, és úgy kell programozni, hogy az általa küldött ingerek a legjobban a viselő igényeihez igazodjanak.
Az eszközöket gyakran szakembernek kell átprogramoznia. Továbbá, mivel akkumulátorral működnek, ezért az implantátumok élettartama korlátozott, és végül ki kell cserélni őket.
A San Francisco-i Kaliforniai Egyetem csapata - amelynek munkáját az Országos Neurológiai Rendellenességek és Stroke Intézet (NINDS) támogatta - felismeri ezeket a hátrányokat, és személyre szabhatóbb mély agyi stimulációs implantátumok tesztelésére vállalkozott.
Erőfeszítéseik eredményéről - amelyek az innovatív technológiák előmozdításának (BRAIN) részei voltak - beszámoltak a Idegmérnöki folyóirat.
Egy új típusú agystimulációs implantátum
A kutatók egyfajta implantátumot teszteltek, amely reagál és alkalmazkodik az agy azon jelzéseihez, amelyek a Parkinson-kórban tapasztalt tünetekhez kapcsolódnak. Nemcsak regisztrálja ezeket a bemeneteket, hanem ezzel is alkalmazkodik ahhoz, hogy szükség esetén megfelelő stimulációt biztosítson.
"Ez az első alkalom" - magyarázza Dr. Philip Starr, a tanulmány szerzője -, hogy egy teljesen beültetett eszközt alkalmaztak zárt hurkú [nem állandó], adaptív mély agyi stimulációra humán Parkinson-kórban szenvedő betegeknél. "
A projekt rövid távú megvalósíthatósági próba volt, amelynek során két Parkinson-kórban szenvedő ember vállalta, hogy megkapja ezt a finomhangolt, alkalmazkodó mély agyi stimulációs implantátumot.
Ebben a kísérletben az implantátumot úgy programozták, hogy figyelje az agyat a dyskinesiával - vagy akaratlan mozgásokkal - kapcsolatos jelekre, amelyek néha a mély agyi stimuláció mellékhatásaként jelentkeznek.
Tehát, amikor a készülék felismerte a diszkinézia jeleit, csökkentette az agy stimulációját. Másrészt, amikor nem észleltek diszkinéziát, a stimuláció fokozódott. Ezt a stratégiát úgy számították ki, hogy csökkentse az ilyen típusú terápiával kapcsolatos mellékhatásokat.
A vizsgálat eredményei azt mutatták, hogy ez a fajta implantátum nem kevésbé hatékony a Parkinson-kór tüneteinek csökkentésében, mint a hagyományos mély agyi stimuláció.
Továbbá, mivel ez az eszköz adaptív és nem küld folyamatosan ingereket, a kutatók megjegyezték, hogy az akkumulátor energia körülbelül 40 százalékát takarítja meg, amelyet általában a hagyományos, nyílt hurkú agyi stimuláció során fogyasztanának.
Mivel ezeket a vizsgálatokat csak rövid ideig végezték el, a kutatók nem tudták megállapítani, hogy az innovatív implantátum pontosan hogyan teljesít a hagyományosabb agyi stimulációs eszközökhöz képest, amikor diszkinézia eseteiről van szó.
Az új implantátum alkalmazkodóképessége miatt azonban a kutatók abban reménykednek, hogy a zárt hurkú stimulációs eszköz ebben a tekintetben sokkal jobban jár, és esetleg kevesebb káros hatáshoz vezet.
„Fontos első lépés”
Ezenkívül Dr. Starr elmagyarázza: "Más adaptív mély agyi stimulációs tervek rögzítik az agy aktivitását egy olyan területről, amely szomszédos a stimulációval, a bazális ganglionokban, amely érzékeny a stimulációs áram által okozott interferenciára."
"Ehelyett - folytatja - készülékünk visszajelzést kap a motoros kéregtől, a stimulációs forrástól távol, megbízhatóbb jelet szolgáltatva."
A kutatók izgatottak azon lehetőségek iránt, amelyeket ez a megvalósíthatósági tanulmány megnyit a Parkinson-terápia javítása szempontjából, és már most is nagyobb kísérleteket terveznek annak érdekében, hogy teszteljék az eszköz hosszú távú hatékonyságát.
"A kis méretű megvalósíthatósági tanulmányban alkalmazott újszerű megközelítés fontos első lépés lehet egy finomabb vagy személyre szabottabb módszer kidolgozásában az orvosok számára, hogy csökkentse a Parkinson-kórban szenvedő betegek mindennapi problémáit."
Nick B. Langhals, a NINDS programigazgatója
Az alábbi videóban megnézheti Dr. Starr magyarázatát az innovatív agystimulációs eszközökről.
