본태성 떨림에 대한 경두개 초음파 요법 (ULTRABRAINTher)

문맥:

본태성 떨림(ET)은 가장 흔한 운동 장애로 일반 인구의 1-4%에서 발생합니다. ET는 주동근과 길항근 그룹의 리드미컬한 진동과 함께 빠른(6 및 12Hz) 자세 떨림이 특징입니다. ET는 상지, 머리 및 목소리에 가장 자주 영향을 미치지만 심각한 형태의 하지에도 영향을 미칠 수 있습니다. 떨림은 나이가 들면서 악화됩니다. 이는 사지의 근위부 끝을 향해 지형학적으로 확장됩니다. 심각한 형태에서는 약물 치료가 효과가 없으며 떨림으로 인해 자율성이 손상됩니다.

ET는 소뇌, 올리브 구근, 적핵 및 시상 핵을 포함한 신경망의 기능 장애로 인해 발생합니다. 시상 수준에서 소뇌 경로의 릴레이인 복부 중간 시상 핵(VIM)이 핵심 구조입니다. 이 VIM 코어는 소뇌로부터 출력 채널을 수신하고 움직임의 최종 효과기인 일차 운동 피질에 대규모로 투사합니다. 인간의 경우, 이미징 연구에서 이러한 소뇌-시상-피질 회로가 떨림의 병리생리학에 관여하는 것으로 나타났습니다. 약물 치료가 효과가 없고 떨림이 무력화되면 외과적 치료를 고려합니다. 심부 뇌 자극은 VIM에 전극을 이식하는 것으로 구성된 가장 많이 사용되는 가역적이고 모듈 가능한 방법입니다. 그러나 환자는 종종 동반 질환이 많은 고령자입니다. 따라서 이러한 환자들에서 침습적 신경외과(신경자극) 행위는 금기(항응고 치료)이거나 위험할 수 있습니다. 또한 드물지만 감염에 의한 혈종과 같은 수술 위험도 존재합니다.

뇌심부자극술(DBS)의 대안으로 방사선 수술 시상절단술이 제안되었습니다. 그럼에도 불구하고 이 방법은 방사성원을 사용한다는 점, 환자에게 조사되는 동안 실제로 전달되는 선량을 강도 측면에서 제어할 수 없다는 사실과 같은 몇 가지 주요 단점이 있습니다. 반면에 조직에 대한 생물학적 효과는 즉각적이지 않으며 치료 효과를 평가하기 위해 긴 대기 시간(수개월)을 부과합니다. 마지막으로, 대부분의 경우 일시적이지만 중요한 임상적 결과를 동반하는 많은 방사성 괴사 사례가 설명되었습니다.

심부 뇌 자극과 감마나이프 시상절단술에 내재된 한계를 감안할 때, 뇌에 침투하지 않고 손상이 뒤따르는 신경조절의 새로운 방법은 상당한 치료적 희망을 나타낼 것입니다. 또한 치료가 계획된 환자의 경우 치료 전 신경조절이 치료 대상을 더 잘 결정할 수 있습니다.

이러한 맥락에서 초음파 치료 방법은 2013년에 처음으로 성공적으로 테스트되었습니다. 이러한 데이터는 편측 초음파 치료로 얻은 이점이 심각한 부작용 없이 VIM의 심뇌 자극으로 얻은 것과 비교할 수 있는 떨림 개선을 허용한다고 제안했습니다. 보다 최근의 일련의 연구는 총 160명의 환자를 대상으로 한 9개의 연구에서 이러한 초기 결과를 확인했습니다. 이러한 연구는 저자가 수용할 수 있는 것으로 간주되는 합병증 비율(대부분 일시적인 운동 실조증 및 편무도병-반무도증)과 함께 상당한 임상적 개선을 보여주었습니다. 그러나 부작용의 수는 여전히 다소 높으며 병변 표적화 방법은 여전히 ​​어려운 과제입니다. 또한 치료 효과를 얻기 어려운 경우도 있습니다.

주요 목적:

주요 목표는 경두개 초음파 치료의 효능, 즉 3개월 절차에서 반대측 상지 떨림에 대한 HIFU에 의해 생성된 VIM 병변의 효능을 평가하는 것입니다.

두 번째 목표는 다음을 평가하는 것입니다.

• 초기에 정의된 목표의 변화에 ​​대한 신경조절의 관심
• 병변의 제어측 상지 떨림에 대한 3개월 및 12개월에서의 최종 임상 효과 예측을 위한 신경조절 효과의 관련성
• 절차별 VIM의 초음파 신경조절에 의해 생성되는 임상 및 가속도계 매개 증상 효과
• 시상 중간 복핵(VIM)의 편측성 병변이 형성된 후 1년까지 초음파 요법(HIFU)의 안전성.
• 초음파에 의해 유발된 병변의 정확한 크기와 위치, 해부학적, 기능적 연결성 변화, 치료 효과 및 부작용과의 관계 연구
• 반대측 상지에 영향을 미치는 떨림에 대한 HIFU에 의해 생성된 VIM 병변의 효과
• 떨림의 전반적인 중증도에 대한 HIFU에 의해 생성된 VIM 병변의 효과
• 본태떨림 환자의 삶의 질에 대한 HIFU VIM 손상의 효과
• 수술 전 상태와 비교하여 중증도 및 진행 측면에서 환자의 전반적인 임상 인상
• HIFU로 유도된 VIM 손상이 신경학적 기능에 미치는 영향
• HIFU로 유도된 VIM 손상이 인지 기능에 미치는 영향
• HIFU에 의해 생성된 VIM 병변이 보행 및 균형에 미치는 영향
• 구조적, 기능적 자기공명영상을 이용한 VIM 병변에 의한 구조적, 기능적 변형과 치료 효능과의 연관성 연구.
• 신경해부학적 변화와 해부학적 및 기능적 연결성 보조 연구의 목적: - 확산 분광법의 MRI 분석: 조사팀은 새로 개발된 분광 MRI를 사용하여 치료 전후 TE 환자의 소뇌 및 선조체의 GABAergic 및 glutamatergic 시스템의 수정을 테스트합니다. ICM(CENIR)의 신경 영상 연구 센터에서 시퀀스. 이 새로운 시퀀스를 사용하면 사지의 표현을 포함하는 소뇌 피질과 조가비에 정확하게 위치한 더 작은 복셀에서 고해상도 신호를 측정할 수 있습니다. 이 시퀀스는 또한 기존 시퀀스보다 노이즈에 대해 더 나은 신호를 얻을 수 있게 합니다. 연구팀은 각 부위에 특이적인 GABA/글루타메이트 이상을 검출해 초음파 치료 전후 환자의 진화를 추적할 수 있는지 여부를 판단할 예정이다.

작업의 주요 단계 초음파 치료를 시작하기 전에 Insightec 시스템은 ICM, CENIR에서 Siemens PRISMA MRI에 설치됩니다. Insightec 시스템을 Siemens 환경에 적용하는 작업은 Langevin Institute 팀, Insightec 엔지니어 및 ICM 팀이 수행합니다. 치료에 필수적인 MRI 시퀀스는 특히 (i) 프로브 도입과 관련된 왜곡 보정 및 (ii) 공간 해상도. 이 예비 작업은 해부학적 및 온도 시퀀스 최적화를 위한 팬텀 및 건강한 컨트롤에서 수행됩니다.

15명의 ET 환자가 연구에 포함될 것입니다. 환자의 포함 및 평가는 포함 방문 2개월 내지 2주 전에 이루어질 것이다. 이 방문은 포함 및 비포함 기준을 확인하고 피험자에게 정보 및 동의서를 제공합니다. CRST 척도 및 기능적 MRI와 결합된 상지의 근전도 기록을 사용하여 떨림의 중증도를 평가합니다.

관심 영역의 타겟팅을 위해 다중 모드 MRI 스캔이 수행됩니다. 표적 해부학적 영역을 최적으로 정의하기 위해 몇 가지 표적화 방법이 수행됩니다. 해부학적 순서에서 전통적인 통계적 방법 외에도 기저핵의 3차원 및 변형 가능한 조직학적 아틀라스를 사용하여 정위 타겟팅이 수행됩니다. 이 아틀라스는 각 환자의 해부학적 특성에 적응하여 VIM 코어를 구체적으로 찾을 수 있도록 합니다. 확산 MRI tractography에 기반한 몇 가지 방법도 테스트됩니다. (ii) 피질 연결성을 이용한 시상의 분할 및 (iii) VIM(ML 및 PT)의 인접 경로 사용, VIM은 이들 경로 사이에 있음. 기능적 MRI 기반 방법은 이전에 개발된 방법에 따라 활동이 떨림 근전도 활동과 동기화되는 네트워크를 찾기 위해 기능적 활성화 MRI를 사용하여 테스트됩니다.

환자는 24시간 동안 신경외과에 입원하게 됩니다. 정위 프레임은 Pitié Salpêtrière의 신경외과에서 국소 마취하에 대상자의 머리에 고정됩니다. CT 스캔이 수행됩니다. 그런 다음 환자는 ICM에서 CENIR로 이송됩니다. 치료는 집속된 초음파 헬멧을 MRI 침대에 놓고 헬멧과 함께 MRI에 피험자를 설치한 후 진행됩니다.

첫 번째 단계에서 이전에 정의된 대상은 일시적인 효과(몇 분)를 허용하는 신경 변조를 사용하여 테스트됩니다. 각 대상에 대해 조사팀은 (i) CRST 임상 척도 및 상지의 근전도 활동을 통한 효율성 수준(MRI 환경과 호환되는 전극 포함) 및 (ii) 부작용(특히, 동측 근긴장 이상, 구음 장애, 소뇌 운동 실조, 안구 운동 장애 또는 감수성 장애의 부재). 두 번째 단계에서는 신경 조절 후 선택한 대상에 매우 작은 크기(1.5x1.5x5mm3)의 최종 병변을 수행합니다. 절제 절차는 열 MR 시퀀스에 의해 제어됩니다.

MRI를 포함한 임상 제어 방문은 D1, D7, M1, M2, M3, M6, M12 및 M24에 이루어집니다. 방문에는 일반 신체 검사, 현재 치료 수집, 부작용/사건 수집, 떨림의 중증도 측정: CRST 척도, 삶의 질 측정: 약식(36) 건강 조사: SF-36, 보행 평가가 포함됩니다. 및 균형: 보행 및 균형 척도: GABS, 인지 기능 평가, 다중 모드 MRI.