Syvä aivojen stimulaatio useiden systeemisten atrofian autonomisten ja kävelyoireiden hoitoon (STAG-MSA)

PROJEKTIN TAVOITTEET JA TÄRKEYS

Multiple system atrofia (MSA) on Parkinsonismin muoto ja neurodegeneratiivinen tila, jolle on ominaista kävely ja autonominen toimintahäiriö. MSA-oireet reagoivat yleensä huonosti Parkinsonin tautia (PD) hoitaviin lääkkeisiin, joten oireiden hallinta on vaikeaa.

Tavoitteena on arvioida pedunculopontine nucleus (PPN) syväaivostimulaation (DBS) vaikutuksia autonomisiin ja kävelyoireisiin osoittaakseen, että se parantaa MSA-potilaiden elämänlaatua.

Toissijaisena tavoitteena on arvioida stimulaation vaikutuksia autonomisiin parametreihin (sydän- ja verisuoni- ja virtsarakon toiminta) sekä liikehäiriön rutiiniparametreihin (kävely, jäätyminen ja kaatumiset jne.).

Lisäksi tutkimuksessa on mekaaninen osa, jossa tarkastellaan sekä perifeeristä autonomista aktiivisuutta että stimulaatioon liittyviä aivojen verkostoja.

TAUSTA JA PROJEKTIIN JOHTAVA TYÖ

DBS on rutiinihoito liikehäiriöiden, kuten Parkinsonin taudin ja dystonian, hoitoon. MSA on Parkinsonin tauti, joka muistuttaa PD:tä ja on etenevä, parantumaton, hermostoa rappeuttava sairaus, jolle on tunnusomaista Parkinsonin, ataksia ja autonomisen toimintahäiriön yhdistelmä. Autonominen toimintahäiriö esiintyy puolella potilaista, joilla on Parkinsonismi tai ataksia hallitseva MSA.

Vaikka DBS-hoitoa tehdään joskus MSA:n hoitoon, ensisijainen tulosmitta on yleensä motorinen lopputulos, huolimatta siitä, että autonomiset oireet voivat olla hallitseva tekijä elämänlaadun heikkenemiseen. Tämä johtuu siitä, että DBS:ää käytetään perinteisesti motoristen oireiden hallintaan ja sen vaikutusten tutkiminen autonomiseen toimintaan on suhteellisen uutta ja ryhmämme edelläkävijä. Yleisimmät autonomisen toimintahäiriön aiheuttamat vaivat MSA:ssa liittyvät ortostaattiseen hypotensioon ja neurogeeniseen rakkoon, joita tutkijat ovat aiemmin tutkineet.

Osa tämän tutkimuksen tavoitetta on tarkastella ortostaattisia verenpaineen muutoksia stimulaatiolla ja ilman stimulaatiota ja nähdä, parantaako DBS niitä. Virtsarakon toimintahäiriö sisältää inkontinenssin ja epätäydellisen tyhjentymisen. Näitä tutkitaan käyttämällä urodynaamista testausta standardiprotokollalla. Muita "autonomisia" ongelmia ovat unihäiriöt, liikunta-intoleranssi sekä lämmönsäätely- ja hikoiluongelmat. Nämä tallennetaan kyselylomakkeilla.

Mitä tulee DBS:ään käytettävään kohteeseen, vakiintunut tavoite parantaa kävelyä ja asennon poikkeavuuksia PD:ssä on pedunculopontine nucleus (PPN). Tutkijat ovat aiemmin osoittaneet, että PPN on myös aivoalue, joka stimuloituna parantaa virtsarakon toimintaa näillä potilailla. He ovat myös osoittaneet (julkaisemattomat tiedot), että PPN-stimulaatio vähentää verenpaineen asennon laskua PD-potilaiden ryhmässä, jota hoidetaan ensisijaisesti kävely- ja asentoongelmien vuoksi. On myös osoitettu, että siihen liittyvän aivoalueen stimulointi voi parantaa ortostaattista hypotensiota.

Mekanistiset tutkimukset

Nämä ovat tärkeitä, jotta voidaan ymmärtää, kuinka PPN DBS muuttaa autonomista toimintaa. Aiemmin tutkijat ovat tutkineet subtalamuksen ytimen ja periakveduktaalisen harmaan alueen (muun muassa) keskusstimulaation vaikutuksia perifeeriseen sympaattiseen hermotoimintaan. Näitä tekniikoita (MSNA) käytetään nykyisessä tutkimuksessa sen selvittämiseksi, muuttaako PPN DBS perifeerisen sympaattisen hermoston toimintaa.

Keskusmekanismien tarkastelussa käytetään kahta tekniikkaa. Ensinnäkin diffuusiotensorikuvausta hankitaan rutiininomaisesti osana leikkaussuunnittelua. Oletuksena on, että yhteydet PPN:stä alueille, jotka ovat osa keskusautonomista verkkoa, ovat tärkeitä autonomiseen ohjaukseen vaikuttamisen kannalta. Tarkastelemalla kohdealueelle tulevia ja sieltä lähteviä kulkureittejä tutkitaan, ovatko yhteydet rostroventrolateraaliseen ydinytimeen (RVLM) tärkeitä MSNA:n muutoksille. RVLM on tärkeä alue, joka saa palautetta periferialta ja johon vuorostaan ​​vaikuttavat korkeammat keskukset.

Keskusmekanismitutkimuksen toisessa osassa hyödynnetään MEG-skannausta. Tutkijat ovat aiemmin soveltaneet tätä tekniikkaa potilaisiin, joille on tehty DBS. Tutkijaa kiinnostaa, muuttaako PPN DBS aivokuoren aktiivisuutta sekä eriste- että etukuoressa (nämä ovat tärkeitä autonomisessa ohjauksessa) ja myös motorisessa aivokuoressa (tärkeä motorisen ohjauksen kannalta).

TÄRKEIMMÄT MENETELMÄT JA TEKNIIKAT

Rekrytointi

Neurologikonsultti tunnistaa potilaat liikehäiriöklinikalla. Jos he päättävät osallistua, he osallistuvat jatkamaan suostumusprosessia ja perusmittauksia. Kunkin osallistujan reitti tutkimukseen noudattaa standardoitua mallia, joka on olennaisesti identtinen nykyisten DBS-potilaiden kaikkien liikehäiriöiden indikaatioiden kanssa.

Perustason arvioinnit

1. Kyselylomakkeet

   1. EQ-5D - elämänlaatukysely
   2. UMSARS – yhtenäinen MSA-luokitusasteikko
   3. Kävelyn jäätyminen (FOG) -kysely
   4. Autonominen kyselylomake
   5. Fallsin päiväkirja
2. Neuropsykologinen arviointi. Sisältää HAD-, FLP- ja MOCA-kyselyt ja haastattelun.
3. MRI-skannaus DTI:llä. Tämä on rutiinia leikkauksen suunnittelussa.
4. Kävelyanalyysi. Potilaita pyydetään kävelemään erityistä kävelylattiaa pitkin, jonka avulla voimme saada tiettyjä heidän kävelyään koskevia parametreja.

5. Urodynamiikka ja sydän- ja verisuonitutkimukset

   1. Urodynamiikka

      "Kultainen standardi" on videourodynamiikka. Tämä sisältää virtsaputken katetrointia ja peräsuolen koettimen asettamisen sekä detrusor-paineiden, virtsarakon kapasiteetin, refluksin, sensorisen kiireellisyyden ja tyhjennyserojen, kuten virtsan virtausnopeuden, mittaamisen. Potilaat, jotka eivät halua tehdä näitä testejä, täyttävät edelleen tyhjennyspäiväkirjat ja virtsatieoirekyselyt, jotka ovat osa yllä lueteltuja kyselylomakkeita.

   2. Kallistuspöydän testit

      Potilaita seurataan jatkuvasti EKG:n ollessa pystyasennossa ja sitten kallistettuna makuuasentoon kallistuspöydän avulla. Muutokset sykkeessä, sykkeen vaihtelussa ja verenpaineessa tallennetaan ja integroidaan analyysiohjelmamme avulla.

   3. Ambulatorinen verenpaine

Tämä tarkoittaa verenpainemansetin käyttämistä 24 tunnin ajan, joka ajoitetaan muihin perusmittauksiin tai, jos osallistuja niin haluaa, se voidaan tehdä kotona.

Myöhemmät vierailut

1. Leikkaus

   Tämä noudattaa rutiininomaista kliinistä käytäntöä. Elektrodit implantoidaan yleisanestesiassa käyttäen tavallista stereotaktista kehystä. Elektrodit ulkoistetaan viikon kliinisen testauksen ajaksi. Testiviikon aikana ensisijaisena tavoitteena on titrata stimulaattori kliiniset vaikutukset. Muita kävelyanalyysiä, kallistuspöytätestejä ja ambulatorista verenpainetta voidaan käyttää parametrien asetuksissa. Lisäksi voimme suorittaa paikallisten kenttäpotentiaalien tallennuksia (tallentamalla elektrodien sähköistä aktiivisuutta) näiden testien aikana. Tämä antaa tietoa siitä, kuinka PPN reagoi liikkeeseen ja kallistukseen jne. Viikon lopussa suoritetaan toinen toimenpide implantoitavan pulssigeneraattorin (akun) asentamiseksi. He palaavat 6 viikon kuluttua vain stimulaattorititrausta varten (tämä on osa rutiinihoitoa).

2. 3 kuukauden ensisijainen tulosseuranta

   1. Kyselylomakkeet (yllä olevien lähtötilanteen arvioiden kohdat 1 ja 2) suoritetaan kuten lähtötilanteessa, paitsi että täydellistä neuropsykologista arviointia ei suoriteta (vain HADS, FLP ja MOCA).
   2. Seuraavat testit toistetaan stimulaation päällä ja pois päältä; i) Urodynamiikka ii) Kallistuspöytätestit iii) Kävelyanalyysi
   3. Osallistujat osallistuvat toisen päivän ajan ja he käyvät läpi kaksi lisätestiä ON- ja OFF-stimulaatiossa

   i. Magnetoenkefalografia (MEG) skannaus. Tämä tallentaa aivokuoren signaalit ON- ja OFF-stimulaation tarkoituksena on osoittaa, kuinka PPN-suppressio tai viritys muuttaa aivokuoren aktiivisuutta, erityisesti autonomiselle ja motoriselle ohjaukselle tärkeillä alueilla ii. MSNA (mikroneurografia). Tämä tekniikka edellyttää kahden erittäin hienon neulan (halkaisijaltaan 30-40 mikronia) työntämistä polven alle. Ensimmäinen tallentaa suoraan yhteisestä peroneaalisesta hermosta, kun taas toinen on subkutaanisesti viitteenä. Tämä on vakiintunut tekniikka perifeerisen sympaattisen aktiivisuuden mittaamiseksi. Neurogrammit tallennetaan stimulaation ollessa päällä ja sitten POIS PÄÄLTÄ saman istunnon aikana. Tavoitteena on selvittää, korreloivatko autonomisen oireen muutokset sympaattisen hermon toiminnan muutoksiin, jolloin saadaan aikaan toimintamekanismi.

   iii. Unen EEG-tutkimukset vaihtelevalla stimulaatiolla PÄÄLLE ja POIS PÄÄLTÄ PPN:n roolin tutkimiseksi univaiheissa ja EEG-aaltomuodoissa.