Thalamischer fokussierter Ultraschall mit niedriger Intensität bei Hirnverletzungen (LIFUP)

Nur wenige neurologische Erkrankungen sind wissenschaftlich so mysteriös und klinisch, rechtlich und ethisch herausfordernd wie Bewusstseinsstörungen (DOC). Diese Gruppe verwandter Zustände, die typischerweise nach einer schweren Hirnverletzung entwickelt wird, umfasst Koma, den vegetativen Zustand (VS) und den minimal bewussten Zustand (MCS). In den letzten 20 Jahren hat eine zunehmende Menge an Forschung viele Konventionen über diese Störungen gebrochen, einschließlich der einst weit verbreiteten Annahme, dass diese Patienten völlig apallisch sind – das heißt, ihnen fehlt jede Art von „höherer“ Aktivität. Seitdem hat sich gezeigt, dass bei DOC-Patienten viel Gehirnaktivität, einschließlich kognitiver Prozesse auf relativ hohem Niveau, verbleiben kann. Dennoch gibt es bis heute keine Standardintervention für Patienten, die an diesen verheerenden Zuständen leiden. Die Entwicklung von Interventionen für diese Bevölkerungsgruppe ist in erster Linie für das Wohlergehen der Patienten äußerst wichtig, die heute noch vollständig auf betreute Pflege angewiesen sind, aufgrund ihrer mangelnden Verhaltensreaktion oft nicht an rehabilitativen Programmen teilnehmen können und so zu sich selbst finden Gefangene in einem Zustand, der durch Unsicherheit auf medizinischer, rechtlicher und ethischer Entscheidungsebene gekennzeichnet ist. Darüber hinaus bedeuten diese bisweilen unendlichen Zustände auch große emotionale und monetäre Belastungen für Familien, große Belastungen für pflegende Angehörige – die häufig zu erhöhten Burnout-Raten führen – und große finanzielle Belastungen für medizinische Strukturen und öffentliche Finanzen die hohen Kosten, die durch längere Intensivpflege verursacht werden.

Das vorliegende Projekt zielt darauf ab, das Potenzial der nicht-invasiven Low Intensity Focused Ultrasound Pulsation (LIFUP) des Thalamus (einem Schlüsselbereich für das Bewusstseinsnetzwerk) als neurorestaurative Stimulation für Patienten mit schweren Hirnverletzungen zu bewerten.

LIFUP wird in zwei Sitzungen durchgeführt (eine findet nach Beendigung der tiefen Sedierung statt und die zweite kurz vor der Entlassung). Das vorgeschlagene Experiment umfasst Verhaltens- (d. h. CRS-R) und paramedizinische (d. h. MRT/fMRI) Messungen unmittelbar vor und nach jeder der beiden LIFUP-Sitzungen (d. h. 5 nicht aufeinanderfolgende Minuten Stimulation in jeder Sitzung) in einem kleinen Stichprobe von Patienten (bis zu 15 akute und 15 chronische DOC-Patienten), um die Machbarkeit einer großangelegten klinischen Studie zu bewerten.

Die Dauer der Studienteilnahme beträgt ein Jahr. In Bezug auf die Auswirkungen denken wir, dass dieses Projekt eine Reihe von unmittelbaren Konsequenzen haben würde. (i) Eine erfolgreiche Pilotstudie und jeder Hinweis darauf, dass dieser Ansatz die hypothetische Wirkung haben könnte, würde uns in eine einzigartige Position versetzen, um eine vollwertige doppelblinde klinische Studie an einer großen Kohorte von Patienten zu initiieren.

(ii) Aus rein wissenschaftlicher Sicht hat dieses Projekt eine direkte Auswirkung auf unser Verständnis der Mechanismen, die diesen Zuständen zugrunde liegen, da es die heute prominenteste physiologische Hypothese über den Verlust und die Wiederherstellung des Bewusstseins nach einer schweren Hirnverletzung testet. (iii) Aus Sicht der Klinik und des Patientenmanagements ist das vorliegende Projekt der erste notwendige Schritt, um einen völlig neuen Weg für die Versorgung von Patienten zu eröffnen, die an dieser verheerenden Erkrankung leiden, für die es keine Intervention gibt. Insbesondere wenn dieses Projekt langfristig erfolgreich wäre (z. B. nach einer vollständigen klinischen Doppelblindstudie), könnte es ein nicht-invasives Protokoll allgemein verfügbar machen, das das derzeit hochinvasive (und daher nicht allgemein verfügbare) ersetzen könnte hohes Risiko) nur Intervention verfügbar.