Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) während der tiefen Hirnstimulation (DBS) zur Behandlung der Parkinson-Krankheit

Die Tiefenhirnstimulation (THS) ist ein effektiver neurochirurgischer Ansatz zur Behandlung von motorischen Störungen, einschließlich der Parkinson-Krankheit (PD), des essentiellen Tremors (ET) und der Dystonie. Sein therapeutischer Nutzen hat zur Anwendung von DBS bei einem breiten Spektrum von Erkrankungen geführt, darunter psychiatrische Erkrankungen, Epilepsie, Alzheimer-Krankheit, Kopfschmerzen, Zwangsstörungen (OCD), Tourette-Syndrom, Depressionen und hartnäckige Schmerzen. Da jedoch die Art der zugrunde liegenden Mechanismen und klinischen Wirkungen nicht vollständig verstanden werden, stellen präzises Targeting, die Verringerung von Nebenwirkungen und die Verbesserung der klinischen Ergebnisse große klinische und wissenschaftliche Herausforderungen bei PD und anderen Erkrankungen dar, die mit DBS behandelt werden. Unser Ziel ist es, die Wechselbeziehungen zwischen ortsspezifischer neuronaler Aktivierung und klinischen Ergebnissen während DBS zu untersuchen. Dazu werden wir eine nicht-invasive funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) durchführen, um die DBS-vermittelte Aktivierung neuronaler Netzwerkschaltkreise zu untersuchen. Unser vorgeschlagenes Protokoll beinhaltet die Hinzufügung von intraoperativer fMRT zum Standard-DBS- oder Batteriewechselprotokoll, um die Hauptaktivierungsstellen während der Anwendung von klinisch wirksamem DBS auf den Nucleus subthalamicus (STN), den ventralen intermediären Thalamus (VIM) und den Globus pallidus interna zu bestimmen (GPi), Fornix, Nucleus accumbens (NAc), vorderer Thalamus und periaquäduktale graue Substanz. Die Patienten werden einer klinischen Bewertung unterzogen, um die relative Wirksamkeit der DBS-Stimulationsparameter zu bestimmen, die während der fMRT und bei regelmäßig geplanten postoperativen Programmbesuchen bis zu 6 Monate nach der Nachsorge angewendet werden. Unsere spezifischen Ziele sind: (1) Identifizierung fMRT-aktivierter Gehirnregionen durch DBS bei Patienten, die sich einer DBS-Operation unterziehen (Patienten mit diagnostizierter Parkinson-Erkrankung, ET, Dystonie, Zwangsstörung, Depression, Schmerzen, Tourette-Syndrom und Epilepsie). (2) fMRI-Aktivierung mit klinischen Ergebnissen und Nebenwirkungen korrelieren. Mit dem Ziel, die DBS-Elektrodenausrichtung für optimale und reproduzierbare klinische Ergebnisse zu verbessern, werden diese Experimente der erste Versuch sein, ortsspezifische DBS mit funktionellen In-vivo-Bildgebungsdaten und quantitativen klinischen Längsschnittmessungen bei DBS-Patienten in Beziehung zu setzen.