Dyb hjernestimulation med LIFUP til mild kognitiv svækkelse og mild Alzheimers sygdom (LIFUP)

Alzheimers sygdom (AD) er en neurodegenerativ tilstand og den mest almindelige årsag til demens eller en funktionsnedsættelse i hukommelsen og andre kognitive evner. Inden udviklingen af ​​den funktionelle svækkelse af demens udvikler patienterne mild kognitiv svækkelse (MCI), som øger risikoen for at udvikle den funktionelle svækkelse af demens. Dyb hjernestimulation (DBS) er af interesse som en potentiel terapeutisk mulighed for MCI og AD, fordi den direkte kan målrette og modulere aktiviteten af ​​hjernestrukturer, der er impliceret i hukommelsesfunktion.

For nylig har der været flere rapporter om, at DBS fra forskellige steder i hjernen kan være effektiv til at forbedre symptomer, der er karakteristiske for demens (f.eks. Heschman et al., 2013). For eksempel har Laxton et al. (2010) udførte DBS i fornix/hypothalamus hos seks personer med AD i et fase I klinisk forsøg. Forskerne antog, at stimulering af fornix ville ændre aktiviteten af ​​de mediale temporale hukommelseskredsløb og dermed forsinke og/eller vende hukommelsestab. Efter 6-12 måneder bemærkede forskerne forbedring eller opbremsning i progressionen af ​​AD hos nogle af forskningsdeltagerne, målt ved to almindeligt anvendte vurderinger af global kognitiv funktion. I en nylig litteraturgennemgang har Laxton et al. (2013) beskrev også flere yderligere undersøgelser, der viser, at DBS af fornix eller kernen af ​​Meynert eller subthalamisk kerne påvirker de patologiske neurologiske kredsløb involveret i AD.

Fire separate grupper har for nylig offentliggjort rapporter, der konkluderer, at ultralyd forbedrer amyloid-β-clearance i musemodeller og genopretter hukommelsen (f.eks. Leinenga & Götz, 2015). Dette fund rejser spørgsmålet om, hvorvidt én metode til DBS, Low Intensity Focused Ultrasound Pulse (LIFUP), kunne forbedre kognition hos patienter med AD, som er karakteriseret ved unormal aflejring af amyloide plaques i hjerneområder, der kontrollerer hukommelse og tænkning. Brugen af ​​LIFUP i dyremodeller er velbeskrevet (Bystritsky et al., 2014). LIFUP er i stand til at trænge ind i det menneskelige kranium og nå dybe strukturer inden for det tidsmæssige terapeutiske vindue. De strukturer, der kan nås af LIFUP, omfatter de temporale cortex, hippocampus, thalamus og subthalamuskerner, som alle er impliceret i patofysiologien af ​​AD. Food and Drug Administration (FDA) godkendte for nylig en undtagelse for undersøgelsesudstyr (IDE) for at påbegynde et gennemførligheds- og sikkerhedsforsøg med LIFUP for personer med refraktære anfald.

Selvom symptomatisk behandling er tilgængelig for AD, er deres beskedne virkninger midlertidige, og der er behov for mere effektive indgreb. I det nuværende projekt foreslår efterforskerne at bruge den FDA-godkendte protokol til at:

1. Bestem muligheden for en kort LIFUP-intervention (fire stimuleringer på hver 30 sekunder med 2-minutters intervaller mellem hver behandling) for personer med MCI eller mild (tidligt stadium) AD.
2. Som et sekundært mål vil efterforskerne undersøge, om denne korte LIFUP-intervention er forbundet med forbedringer af neuropsykologiske mål for kognitiv funktion umiddelbart efter interventionen.

For at undersøge disse mål vil forsøgspersoner med MCI eller mild AD blive tilmeldt. Forsøgspersoner vil blive randomiseret ved hjælp af et enkelt-blindt design til et af to LIFUP pulserende paradigmer, hvor aktiviteten af ​​neuroner i en bestemt del af hjernen enten øges. Forsøgspersonerne vil derefter blive administreret fire på hinanden følgende LIFUP-behandlinger, mens forsøgspersonerne er i en funktionel magnetisk resonansbilleddannelse (MRI). Neuropsykologiske vurderinger vil blive udført ved baseline, umiddelbart efter LIFUP er administreret, og en uge efter afslutningen af ​​besøget.