Multimodaalinen elektrofysiologinen tutkimus Cortico-subkortikaalisista biomarkkereista Tourette-oireyhtymässä (BioTic)

Tourette -oireyhtymä (TS) on monimutkainen neurokehityshäiriö, jolle on ominaista tahatonta liikkeitä (motorisia tiikoita) ja ääniä (phonisia tics). TS: n alkaminen on yleensä lapsuudessa, ja TS: n esiintyvyyden arvioidaan välillä 0,3 - 0,9% ennen 18 -vuotiaita, vähenee asteittain kyseisen iän jälkeen. Suurin osa potilaista kärsii myös niihin liittyvistä psykiatrisista lisävaiheista (ADHD, OCD, mielialahäiriöt). Vaikka TS: n syy on edelleen tuntematon, edullinen hypoteesi on altistavien geneettisten tekijöiden vuorovaikutus ja saostavat ympäristötekijät (perinataaliset onnettomuudet, tartuntataudit). Patofysiologisesta näkökulmasta se osoitetaan laajasti rakenteellisilla, elektrofysiologisilla tutkimuksilla, funktionaalisilla neurokuvauksella sekä eri eläinmallien avulla, jotka ovat kortikos-striato-pallido-talamo-kortikaalisten silmukoiden toimintahäiriöitä (vastaavat liikkeiden, kognitiivisten prosessien ja emotioiden säätelystä). Syvän aivojen stimulaation (DBS) hoitoa voidaan ehdottaa invasiivisena terapiana potilailla, joilla on vakava TS -resistentti tavanomaisille hoidoille (psykoterapia, farmakologiset hoidot). Hyvin valittua lääkekesistenttien potilaiden populaatiota DBS mahdollistaa arvioidun kokonaisparannuksen 30-50% YGTSS-pisteissä. TS: ssä tällä hetkellä käytetty syvä aivojen stimulaatiomenetelmä perustuu jatkuvaan (24/7) ja erittelemättömään stimulaatioon (kiinteä sähköintensiteetti). Tämä stimulaatioparadigma, jossa ei ole sopeutumista potilaan oireisiin, voisi olla epätoivottujen vaikutusten lähtökohta (liittyy fysiologisten signaalien modulointiin), sub-optimaalisen tehokkuuden tai stimulaattorin kapasiteetin tarpeettoman liiallisen käytön (akun ehtymisen) tarpeettoman liiallisen käytön vuoksi. Uusien syvien aivojen stimulaation paradigmien ("suljetun silmukan stimulaation") kehitys, joka mahdollistaa patologisen hermosolujen aktiivisuuden tunnistamisen ja stimulaatioparametrien dynaamisen sopeutumisen näihin hermosolujen signaaleihin, vaatii luotettavia ja toistettavia patologisia biomarkkereita, korreloivat TICS: n esiintymisen kanssa.

TS: ssä elektrofysiologiset poikkeavuudet eivät kuitenkaan ole edelleen karakterisoituja, ja suurin osa aiheesta julkaistusta työstä perustui intraoperatiivisiin tallenteisiin, ja ne on vahvistettava tallenteissa etäisyydellä leikkauksesta ennen sen potentiaalista käyttöä suljetun silmukan stimulaatioparadigmissa. Todellakin, ensimmäisten viikkojen leikkauksen jälkeen, eri tekijöillä on taipumus modifioida elektrofysiologisia signaaleja.

Tämän paranemisjakson lopussa esiintyy useita kysymyksiä:

• Ovatko nämä patologiset värähtelyt (erillään fysiologisen vapaaehtoisen liikkeen aiheuttamista aivojen värähtelyistä) havaittavissa viikkoja leikkauksen jälkeen?
• Mitkä ovat näiden värähtelyjen ajallinen dynamiikka ticin ympärillä?
• Mikä on näiden värähtelyjen alueellinen topografia GPI: n sisällä?
• Onko olemassa vahvaa yksilöiden välistä vaihtelua?
• Kuinka muutokset aivokuoren aktiivisuudessa liittyvät näihin subkortikaalisiin värähtelyihin?
• Pelkästään pallidaalisen aktiivisuuden modulaatiot riittävät ennustamaan ticin esiintymistä? Siten tutkimuksemme tavoitteena on määritellä tarkasti kortikoru-subkortikaalinen aktiivisuus, joka on samanaikainen TIC: n esiintymisen kanssa ja tunnistaa luotettavia ja toistettavia biomarkkereita (t), jotka liittyvät TIC: iin TS: ssä.

Näiden biomarkkerien (t) määrittelemiseksi niiden ajallinen korrelaatio tic-esiintymiselle, niiden alueelliselle jakautumiselle sekä tunnistettujen poikkeavuuksien dynamiikasta ja koriko-subkortikaalisista koherenssista ehdotamme 10 potilaalla, joilla on 10 potilasta, joilla on vakava ja lääkkeenkestävä TS, joka käsittelee Bi-Pallidal Deep Brain -stimulaatiota.

Leikkauksesta suoritetaan etäisyydellä (M+[3-48]) arviointi pallidaalisesta LFP-synkronoidusta korkean resoluution videoelektroenkefalografian nauhoituksesta (128-256 anturia) (M+[3-48]), jotta voidaan määrittää pallidisen ja elektroencefalografisen aktiivisuuden variaatiot TIC: n esiintymisen ympärillä. Toisen kerran suoritetaan vapaaehtoisen ("tic-tyyppinen") liikkeen kontrollitila, jolla erotetaan vapaaehtoiseen liikkeeseen liittyviä muutoksia TIC: n esiintymiseen liittyvistä. Elektrodin paikannuksen rekonstruointi suoritetaan LeadDBS -putkilinjalla, ja suoritetaan yksilö- ja ryhmäanalyysit patologisten värähtelyjen kartoittamisen määrittämiseksi pallidumissa ja koko aivokuoressa.