Klinische explorative Forschung des medialen präfrontalen Kortex in Kombination mit dorsolateraler elektrischer Stimulation des präfrontalen Kortex bei der Behandlung der Alzheimer-Krankheit (CBS-m/dlPFC-AD)

Das Hauptprinzip der DBS besteht darin, die Aktivität neuronaler Komponenten durch die Implantation von Elektroden in wichtige Gehirnregionen mithilfe eines eingebauten Impulsgenerators zu regulieren. Das Grundprinzip der Verwendung von DBS bei AD besteht darin, dass es sich bei AD nicht nur um eine neurodegenerative Erkrankung, sondern auch um eine Erkrankung des neuronalen Schaltkreises handelt, da sie mehrere integrierte kortikale und subkortikale Signalwege betrifft, insbesondere diejenigen, die Gedächtnis und Kognition betreffen. DBS implantiert Stimulationselektroden zur elektrischen Stimulation in tiefe Nervenkerne im Gehirn und verändert so die Erregbarkeit der entsprechenden Kerne oder Nervenkreise, was zu therapeutischen Effekten führen kann. Allerdings sind die Stimulationsziele der Elektroden noch unklar.

Derzeit gibt es in der Literatur drei klinische Studien zu AD-DBS, bei denen Stimulationsziele wie der Basalkern von Meynert (NBM) und der Fornix zum Einsatz kommen. Eine der Studien wurde dieses Jahr von einem Team von Kuhn et al. veröffentlicht. in Deutschland. Sie verwendeten NBM als Stimulationsziel und behandelten 6 Patienten mit DBS. Die Stimulation dauerte 12 Monate und wurde anhand der Alzheimer's Disease Assessment Scale – Cognitive Scale (ADAS Co g) und der Simplified Mental State Examination Scale (MMSE) bewertet. Unter ihnen zeigte ein Patient eine Verbesserung seines ADAS-Log-Scores, zwei Patienten stabilisierten sich und bei drei Patienten verschlechterte sich die kognitive Funktion weiterhin. Bei der anderen handelte es sich um eine klinische Phase-I-Studie, die 2010 vom Lozano-Team in Kanada durchgeführt wurde. Das Team nutzte den Fornix als Stimulationsziel, um eine DBS-Behandlung bei 6 Patienten mit leichter AD durchzuführen, mit der gleichen Stimulation für 12 Monate. Die Ergebnisse zeigten, dass nur 1 von 6 Patienten eine signifikante Verbesserung der kognitiven Funktion aufwies (reduzierter ADAS Cog-Score), während die übrigen 5 Patienten immer noch unterschiedlich starke Verschlechterungen aufwiesen. Darüber hinaus haben Fontaine et al. berichteten 2013 über einen Patienten mit Transfornix-Elektrostimulation, bei dem 12 Monate kontinuierlicher Elektrostimulation die MMSE- und ADAS-Log-Werte des Patienten stabilisierten. Die oben genannten drei Studien ergaben jedoch alle, dass DBS den Glukosestoffwechsel im Gehirngewebe in den Temporal- und Parietallappen verbessern kann. Die oben genannten Studien deuten darauf hin, dass NBM und Fornix-Elektrostimulation zwar bei einigen AD-Patienten zu einer gewissen Verbesserung der kognitiven Funktion führen, die Gesamtverbesserungsrate jedoch gering ist und sich die meisten Patienten in einem nicht reagierenden Zustand befinden. Angesichts der zentralen Stellung von Stimulationszielen in der Elektrostimulationschirurgie des tiefen Gehirns ist es daher dringend erforderlich, neue Stimulationsziele zu erforschen, um die Wirksamkeit von DBS zu verbessern. Die Kombination aus medialem präfrontalem Kortex (mPFC) und dorsolateralem präfrontalem Kortex (dlPFC) kann als ideales Stimulationsziel dienen. Derzeit ist die Behandlung von AD immer noch eine globale Herausforderung, die jedoch auf nicht-invasiven neuronalen Regulationstechniken (rTMS und tDCS) basiert Untersuchungen zum medialen präfrontalen Kortex (mPFC) und zum dorsolateralen präfrontalen Kortex (dlPFC) haben vorläufig bestätigt, dass mPFC- und dlPFC-Regionen potenzielle therapeutische Ziele für AD sein könnten, was den kognitiven Status von Therapeuten erheblich verbessern kann. Gegenwärtig sind die Ziele für die Behandlung von AD mit DBS der Fornix und das NBM, die Wirksamkeit der Behandlung von AD wurde jedoch nicht bestätigt. Basierend auf einer gründlichen Analyse der aktuellen internationalen Forschung und in Verbindung mit früheren Untersuchungen unseres Zentrums schlagen die Forscher vor, die linken mPFC- und dlPFC-Regionen als Stimulationsziele zu kombinieren und Blattelektroden innovativ für die kortikale Hirnstimulation (CBS) zu verwenden, was gut ist gegründet. Als Stimulationsmethode der DBS stimuliert CBS den Kortex relativ zum Tiefenstimulationsziel. Beispielsweise wird bei der üblichen elektrischen Schmerzstimulation CBS verwendet, sodass die kortikale elektrische Stimulation in dieser Studie die Benennungsmethode von CBS übernimmt. Auf dieser Grundlage legten die Forscher strenge Einschluss- und Ausschlusskriterien fest, um die Qualität der aufgenommenen Patienten sicherzustellen, führten ein gründliches experimentelles Design durch und validierten die Wirksamkeit von CBS bei der Behandlung von AD aus mehreren Perspektiven unter Verwendung spezifischer Bewertungsskalen für Gedächtnis und kognitive Funktionen, Fusionsfunktion und Struktur , metabolische Gehirnnetzwerke und andere Methoden.