Lokale feltpotentialer i den subthalamiske kerne hos patienter med Parkinsons sygdom

I PD har flere undersøgelser vist en unormal synkroniseret aktivitet i beta-båndet (13-30 Hz) i den motoriske dorsale STN, hvilket korrelerer med bradykinesi. Denne unormale aktivitet nedsættes ved dopaminerg behandling og bevægelse. I modsætning hertil er højere alfa-aktivitet koncentreret i den ventromediale del af kernen. Anatomisk er det vist, at den motoriske dorsale subthalamuskerne er forbundet med den motoriske frontale cortex, hvorimod dens ikke-motoriske ventrale del er forbundet med den præmotoriske og den præfrontale cortex.

På det seneste har en stigende opmærksomhed været fokuseret på STN'ens nøglerolle i følelser og kognition ved Parkinsons sygdom. Neuropsykiatriske symptomer repræsenterer faktisk en reel belastning for patienter med PD og deres pårørende. Patienter kan opleve træthed, depressive symptomer, angst, apati, impulskontrolforstyrrelser, punding, hallucinationer og nedsat kognition. Desuden kan neuropsykiatriske symptomer svinge i løbet af dagen. I den slukkede tilstand kan patienterne vise sig med træthed, mangel på energi og motivation, lavt humør og langsommere tanker, mens de under tændt tilstand oplever en følelse af velvære, høj motivation, logorré med let flow af ideer og god opmærksomhed og livlighed. Lidt er kendt om de elektrofysiologiske korrelater af sådanne neuropsykiatriske symptomer. En stigning i baggrundsaktiviteten og en reduceret oscillerende aktivitet i alfaspektret blev observeret i den ventrale del af højre STN efter vokale følelsesmæssige stimuli. En ændring i den oscillerende aktivitet i alfa-spektret af STN er blevet registreret efter visuelle følelsesmæssige stimuli. En theta-aktivitet i den ventrale region af STN er blevet registreret hos PD-patienter med impulskontrolforstyrrelser under medicinering.

For nylig er et nyt værktøj, den neuropsykiatriske fluktuationsskala, blevet udviklet. Denne skala, i modsætning til de andre skalaer, der måler de ikke-motoriske fluktuationer, som hovedsageligt er retrospektive, gør det muligt at måle patientens neuropsykiatriske tilstand i selve testøjeblikket. Dette er en kritisk fordel, da patienter kan være anosognosiske over for deres udsving. Den neuropsykiatriske fluktuationsskala gør det muligt at måle patientens neuropsykiatriske tilstand "i realtid", ligesom MDS UPDRS vurderer den motoriske tilstand.

På nuværende tidspunkt er den elektrofysiologiske markør for neuropsykiatriske fluktuationer i PD ukendt. Desuden kommer alle elektrofysiologiske data om STN-aktivitet fra den postoperative fase, og der er ingen tilgængelige data om deres udvikling over tid.

PERCEPT (Medtronic) gør det muligt at registrere STN-aktivitet ikke kun i den umiddelbare postoperative fase, men også i den mellemlange og langsigtede opfølgning, hvilket giver et fremragende værktøj til at undersøge den elektrofysiologiske aktivitet af den subthalamiske kerne og dens ændringer over tid .

Derudover, mens der er undersøgelser af de elektrofysiologiske korrelater af motorisk aktivitet ved PD, er der ingen undersøgelser tilgængelige om ændringen af ​​denne aktivitet hos den samme patient efter lang opfølgning. Det er ukendt, om de elektrofysiologiske markører for motoriske og neuropsykiatriske fluktuationer ændrer sig over tid, sammen med forbedringen af ​​fluktuationer induceret af kronisk stimulering og reduktion af dopaminerg medicin. Fra et klinisk synspunkt er en motorisk og neuropsykiatrisk desensibilisering over for levodopa blevet vist hos PD-patienter behandlet med kronisk STN-stimulering. Selvom det er relativt ukendt og understuderet, har levodopa-desensibilisering betydelige konsekvenser ved PD, såsom malignt stimulationsabstinenssyndrom. At bestemme, hvordan de elektrofysiologiske markører for OFF- og ON-tilstandene ændrer sig over tid hos den samme patient, vil ikke kun hjælpe med at belyse de mekanismer, der ligger til grund for denne desensibilisering, men det vil også være afgørende for implementering af algoritmer til adaptiv stimulering.

Formålet med vores undersøgelse er at registrere STN-aktiviteten hos PD-patienter behandlet med STN-stimulering under neuropsykiatriske og motoriske fluktuationer og deres ændringer over tid.

FORSKNINGSHYPOTESE OG FORVENTEDE RESULTATER Vores hypotese er, at neuropsykiatriske fluktuationer er forbundet med en ændring i lavfrekvensbåndaktiviteten i den ventrale region af STN, og at motoriske fluktuationer er forbundet med ændringer i beta-båndaktiviteten i den dorsale motoriske region af STN. Vi forventer en reduktion af disse unormale aktiviteter over tid, forbundet med reduktion af udsving.

Der er indtil nu gjort en stor indsats for at skabe en adaptiv stimulation, kendetegnet ved en realtidstilpasning af stimulationsparametre til udsvingene i patienttilstanden. Adaptiv stimulering ville være mere effektiv end det nuværende kontinuerlige stimulationssystem. Resultaterne af denne undersøgelse vil gøre det muligt bedre at forstå det patofysiologiske grundlag for neuropsykiatriske og motoriske fluktuationer, og desuden at implementere algoritmer til at skabe en adaptiv stimulation.