Transkranielle elektrische Neuromodulation zur Unterdrückung epileptiformer Entladungen (GTEN)

Ein Drittel der Patienten mit Epilepsie hat trotz der Einnahme von Antiepileptika weiterhin Anfälle. Die Anwendung der niederfrequenten repetitiven transkraniellen Magnetstimulation (rTMS) hat sich als vielversprechend für die Verringerung der Häufigkeit epileptischer Anfälle bei medikamentenrefraktären Patienten erwiesen. Der Wirkungsmechanismus scheint in der Induktion einer Langzeitdepression (LTD) im Zielkortex durch niederfrequente Impulse (0,5 Hz oder 1 alle 2 Sekunden) zu liegen. Leider ist die durch verfügbare TMS-Spulen induzierte elektrische Stimulation auf die oberflächlichsten (gyralen) Regionen des Kortex beschränkt, wohingegen epileptische Herde in den Sulci und sowohl in der Tiefe als auch im oberflächlichen Kortex auftreten können. Die Forscher haben die Fähigkeit entwickelt, Ströme gezielt auf bestimmte Regionen des Kortex zu richten, indem sie Quellen- und Senkenelektroden mit flexiblen Teilsätzen eines geodätischen Elektrodenarrays mit 256 Kanälen ausrichten. Ein erster Schritt ist die genaue Lokalisierung des wahrscheinlichen epileptischen Herdes mit einem 256-Kanal-EEG. Detaillierte Rechenmodelle der elektrischen Eigenschaften von Kopfgewebe ermöglichen Optimierungsstudien zur Auswahl des besten Musters von Quelle-Senke-Elektroden für das Kopfgewebe und den epileptischen Fokus dieser Person. Das Ziel der Sicherheits- und Machbarkeitsstudie besteht darin, zu testen, ob eine Woche (5 Tage) GTEN-Behandlung eine ähnliche Depression der kortikalen Zielregion wie bei niederfrequentem rTMS bewirken kann, wobei die Abnahme der Erregbarkeit durch Unterdrückung epileptischer Spitzen gemessen wird. Diese Sicherheits- und Machbarkeitsstudie hat von der FDA eine Ausnahmegenehmigung für Prüfgeräte zur Behandlung von 20 Patienten mit fokaler neokortikaler Epilepsie erhalten. Gepulste (rTMS emulierende) Stromsequenzen werden ausgewertet. Das GTEN-System implementiert eine Reihe fortschrittlicher Technologien, die im Vergleich zu herkömmlichem rTMS oder tDCS eine verbesserte Zielausrichtung ermöglichen, einschließlich Elektronik für die gepulste und anhaltende Stromabgabe mit 256 Elektroden; Doppelfehler-Sicherheitsschaltungen; Computermodellierung der elektromagnetischen Eigenschaften des Kopfgewebes des Patienten für das GTEN-Targeting mit medizinischer Software; ein Lidocain-Elektrolyt, der die Schmerzen des gepulsten oder anhaltenden Stroms mit bis zu 200 µA pro Elektrode (insgesamt 2 mA) minimiert; und Online-Sicherheitsüberwachung für unerwünschte EEG-Veränderungen mit dem 256 dEEG-Array. Basierend auf dem bisherigen Feedback der FDA wird uns der Erfolg dieser Studien den Übergang zu einer entscheidenden klinischen Wirksamkeitsstudie (mit separater Finanzierung) ermöglichen, um eine De-novo-510k-Zulassung für die GTEN-Behandlung zur vorübergehenden Unterdrückung von Anfällen bei Patienten mit arzneimittelresistenter Epilepsie zu unterstützen .