Lokale Feldpotentiale des subthalamischen Kerns bei Patienten mit Parkinson-Krankheit

Bei PD haben mehrere Studien eine anormale synchronisierte Aktivität im Betaband (13–30 Hz) im motorischen dorsalen STN gezeigt, die mit Bradykinesie korreliert. Diese abnormale Aktivität wird durch dopaminerge Behandlung und Bewegung verringert. Im Gegensatz dazu ist eine höhere Alpha-Aktivität im ventromedialen Teil des Kerns konzentriert. Anatomisch wurde gezeigt, dass der motorische dorsale subthalamische Kern mit dem motorischen frontalen Kortex verbunden ist, während sein nicht-motorischer ventraler Teil mit dem prämotorischen und dem präfrontalen Kortex verbunden ist.

In jüngerer Zeit wurde eine zunehmende Aufmerksamkeit auf die Schlüsselrolle des STN in Emotion und Kognition bei der Parkinson-Krankheit gerichtet. Neuropsychiatrische Symptome stellen in der Tat eine echte Belastung für Patienten mit Parkinson und ihre Bezugspersonen dar. Die Patienten können unter Müdigkeit, depressiven Symptomen, Angstzuständen, Apathie, Impulskontrollstörungen, Klopfen, Halluzinationen und beeinträchtigter Kognition leiden. Darüber hinaus können neuropsychiatrische Symptome im Laufe des Tages schwanken. Im Aus-Zustand können sich die Patienten mit Müdigkeit, Energie- und Motivationsmangel, Niedergeschlagenheit und Langsamkeit des Denkens vorstellen, während sie im Ein-Zustand ein Gefühl von Wohlbefinden, hoher Motivation, Logorrhoe mit leichtem Gedankenfluss und gut erleben Aufmerksamkeitsspanne und Lebendigkeit. Über die elektrophysiologischen Korrelate solcher neuropsychiatrischer Symptome ist wenig bekannt. Im ventralen Teil des rechten STN wurde nach vokalen emotionalen Stimuli eine Zunahme der Hintergrundaktivität und eine verringerte oszillierende Aktivität im Alpha-Spektrum beobachtet. Nach visuellen emotionalen Reizen wurde eine Änderung der Schwingungsaktivität im Alpha-Spektrum des STN aufgezeichnet. Eine Theta-Aktivität im ventralen Bereich des STN wurde bei Parkinson-Patienten mit Impulskontrollstörungen während der Medikation festgestellt.

Kürzlich wurde ein neues Instrument, die neuropsychiatrische Fluktuationsskala, entwickelt. Diese Skala ermöglicht im Gegensatz zu den anderen Skalen, die die nicht-motorischen Schwankungen messen, die hauptsächlich retrospektiv sind, die Messung des neuropsychiatrischen Zustands des Patienten zum Zeitpunkt des Tests. Dies ist ein entscheidender Vorteil, da Patienten ihre Schwankungen anosognostisch wahrnehmen können. Die Skala der neuropsychiatrischen Fluktuationen ermöglicht es, den neuropsychiatrischen Zustand des Patienten "in Echtzeit" zu messen, ebenso wie der MDS UPDRS den motorischen Zustand beurteilt.

Gegenwärtig ist der elektrophysiologische Marker für neuropsychiatrische Schwankungen bei PD unbekannt. Darüber hinaus stammen alle elektrophysiologischen Daten zur STN-Aktivität aus der postoperativen Phase, und es sind keine Daten zu ihrer zeitlichen Entwicklung verfügbar.

Das PERCEPT (Medtronic) ermöglicht die Aufzeichnung der STN-Aktivität nicht nur in der unmittelbaren postoperativen Phase, sondern auch in der mittel- und langfristigen Nachsorge und bietet ein hervorragendes Instrument zur Untersuchung der elektrophysiologischen Aktivität des subthalamischen Kerns und ihrer Veränderungen im Laufe der Zeit .

Darüber hinaus gibt es zwar Studien zu den elektrophysiologischen Korrelaten der motorischen Aktivität bei PD, jedoch keine Studien zur Veränderung dieser Aktivität bei demselben Patienten nach langer Nachbeobachtung. Es ist nicht bekannt, ob sich die elektrophysiologischen Marker für motorische und neuropsychiatrische Schwankungen im Laufe der Zeit ändern, zusammen mit der Verbesserung von Schwankungen, die durch chronische Stimulation und Verringerung der dopaminergen Medikation verursacht werden. Aus klinischer Sicht wurde bei Parkinson-Patienten, die mit chronischer STN-Stimulation behandelt wurden, eine motorische und neuropsychiatrische Desensibilisierung gegenüber Levodopa gezeigt. Obwohl relativ unbekannt und wenig erforscht, hat die Levodopa-Desensibilisierung erhebliche Konsequenzen bei PD, wie z. B. dem malignen Stimulationsentzugssyndrom. Zu bestimmen, wie sich die elektrophysiologischen Marker des AUS- und des EIN-Zustands im Laufe der Zeit bei demselben Patienten ändern, wird nicht nur dazu beitragen, die dieser Desensibilisierung zugrunde liegenden Mechanismen aufzuklären, sondern auch entscheidend für die Implementierung von Algorithmen zur adaptiven Stimulation sein.

Ziel unserer Studie ist es, die STN-Aktivität bei mit STN-Stimulation behandelten Parkinson-Patienten während neuropsychiatrischer und motorischer Schwankungen und deren zeitliche Veränderungen zu erfassen.

FORSCHUNGSHYPOTHESE UND ERWARTETE ERGEBNISSE Unsere Hypothese ist, dass neuropsychiatrische Fluktuationen mit einer Veränderung der Niederfrequenzbandaktivität in der ventralen Region des STN verbunden sind, und dass motorische Fluktuationen mit Veränderungen der Betabandaktivität in der dorsalen motorischen Region von assoziiert sind die STN. Wir erwarten im Laufe der Zeit eine Verringerung dieser abnormalen Aktivitäten, verbunden mit einer Verringerung der Schwankungen.

Bis heute werden große Anstrengungen unternommen, um eine adaptive Stimulation zu schaffen, die durch eine Echtzeit-Anpassung von Stimulationsparametern an die Schwankungen des Patientenzustands gekennzeichnet ist. Adaptive Stimulation wäre effizienter als das derzeitige kontinuierliche Stimulationssystem. Die Ergebnisse dieser Studie werden es ermöglichen, die pathophysiologischen Grundlagen der neuropsychiatrischen und motorischen Fluktuation besser zu verstehen und darüber hinaus Algorithmen zur Schaffung einer adaptiven Stimulation zu implementieren.