ET에 대한 각성 대 수면 Tractography 기반 DBS의 다중 센터 RCT (TREMBLE)

서론 및 이론적 근거

본태성 떨림 본태성 떨림은 가장 흔한 신경학적 운동 장애이며 종종 어린 나이에 시작됩니다. 20~30년이 지나면 병이 상당히 진행되어 특히 손의 떨림(떨림, 흔들림)에 의해 장애가 심하게 나타납니다(추가로 머리, 다리, 성대의 떨림이 발생할 수 있음). 대부분의 심한 경우 약물 치료는 떨림을 부분적으로만 억제하고 시간이 지나면서 효과를 잃습니다. 결과적으로 환자는 더 이상 손을 제대로 사용할 수 없습니다. 예를 들어 식사를 하거나 일상 생활을 할 때입니다. 환자는 치료에 의존하게 됩니다. 또한 비자발적 떨림은 사회적으로 지장을 주고 환자가 공공장소에 나타나지 못하게 합니다. 그들은 사회적으로 고립됩니다.

떨림의 정도가 점진적으로(수십년에 걸쳐) 증가하기 때문에 환자와 주변 환경은 그에 따라 생활에 적응합니다. 예를 들어, 그들은 빨대로 물을 마시고, 떠먹기 쉬운 음식을 먹고, 떨림이 불안하다고 인식되기 때문에 사교 모임을 피합니다. 종종 DBS로 치료할 가능성은 몇 년 전에 고려될 수 있었지만 이 가능성은 환자와 간병인 모두에게 알려지지 않았거나 DBS가 실험적인 것으로 간주됩니다.

시상 DBS는 약물 치료에도 불구하고 기능에 심각한 제한이 있는 장애성 본태떨림 환자에게 효과적인 외과적 치료법입니다. DBS 뇌 전극의 외과적 배치 동안 환자는 전극 이식의 효과를 모니터링할 수 있도록 깨어 있습니다. Awake DBS 수술은 매우 부담스럽기 때문에 많은 환자들이 치료를 받지 못합니다. DBS에 대한 접근성을 높이기 위해 수면 중에 수술을 진행하고자 합니다.

기능적 정위 신경외과 현재 표준 DBS 절차는 깨어있는 상태에서 수행됩니다. 뇌에 대한 자극 전극의 최적 배치가 수술 중 임상 테스트에 의해 확인되기 때문에 환자는 수술 중에 깨어 있어야 합니다. 1) 국소 마취를 위해 두개골 주사가 필요함 2) 뼈 핀 4개로 프레임을 머리에 고정함 3) 시술을 위해 수술대에 고정함 4) 구멍을 뚫음 그들의 두개골과 5) 전극은 환자가 DBS 효과에 대해 지속적으로 몇 시간 동안 테스트되는 동안 이식됩니다.

MRI tractography 기술(자기 공명 영상을 사용하여 뇌 영역 사이의 연결 경로 표시)의 발전으로 인해 DBS의 대상 영역이 이제 명확하게 시각화될 수 있으므로 수술 중 임상 테스트 없이 전체 절차를 수면 중에 수행할 수 있습니다. 암스테르담 UMC에서 파킨슨병에 대한 최근의 무작위 통제 DBS 시험을 포함한 여러 연구에서 수면 DBS가 안전하다는 것을 보여주었습니다. 이 실험은 또한 파킨슨병 환자들이 수면 DBS를 심리적으로나 육체적으로 덜 침습적으로 경험한다는 것을 보여주었습니다. 논리적으로 수면 DBS는 본태성 떨림 환자의 수술 부담도 낮춥니다. 이는 DBS에 대한 접근성을 높일 것으로 기대됩니다. 이를 통해 본태성 떨림이 있는 더 많은 사람들과 질병의 초기 단계에서 도움을 받을 수 있습니다. 더 많은 환자가 DBS로부터 더 오랜 기간 동안 혜택을 볼 것입니다. 본태떨림에 대한 수면 DBS가 깨어있는 DBS와 마찬가지로 떨림을 억제하는지 여부를 확인하기 위해 비교 연구가 필요합니다.

전신 마취 전신 마취는 다양한 유형의 수술에서 일상적으로 사용됩니다. 암스테르담 UMC에서는 모든 파킨슨병 환자, 근긴장 이상, 강박 장애, 식욕 부진 또는 간질 환자(수술 전후 검사가 필요하지 않은 경우)에 전극을 잠들게 합니다. 국소 마취 상태에서 전극 삽입을 받는 환자는 전신 마취를 통해 맥박 발생기를 피하로 이식하게 됩니다. 절차는 4장 - 피험자의 치료에 설명되어 있습니다.

본태성 떨림에 대해 깨어 있는 시상 DBS와 비교하여 수면 상태

떨림 억제 1980년대부터 본태성 떨림에 대한 DBS는 깊은 회백질 뇌핵인 시상을 표적으로 삼았습니다. DBS 분야의 현재 강조점은 뇌의 개별 핵보다는 신경망에 있습니다. 여러 연구에서 소뇌-피질 투영에서 병리학적 네트워크 활동으로 인해 본태성 떨림이 발생하는 것으로 나타났습니다. 최근 몇 년 동안 뇌 네트워크 시각화를 위한 MRI 기술이 DBS 소프트웨어 모듈에서 널리 사용되었습니다. 3-Tesla MRI 확산 결정론적 tractography는 뇌 핵과 다른 피질 영역 사이의 구조적 연결을 시각화하는 강력한 도구입니다. 최근 몇 년 동안 몇몇 DBS 그룹은 본태성 떨림에 대해 DBS에서 소뇌-피질 돌기 또는 DRT(dentato-rubro-thalamic-tract)를 시각화하기 위해 tractography를 사용하는 것에 대해 보고했습니다. DRT를 시각화하여 DBS 전극 배치를 위한 직접 타겟을 생성했습니다. 암스테르담 UMC에서는 2017년부터 본태진전에서 DBS에 대한 DRT를 평가하고 있습니다. 그 이후로 본태떨림에서 DRT 기반 DBS를 평가하는 두 가지 주요 연구를 발표했습니다. 첫째, 우리는 관을 구성하는 표준화된 기술을 적용하고 새로 개발된 MRI 시퀀스를 사용하여 결정론적 DRT tractography의 최적화를 연구했습니다. 빠른 회백질 획득 T1 반전 복구(FGATIR). 이를 통해 DBS에 대한 최적의 떨림 제어와 강한 상관 관계가 있는 DRT의 근사치를 구성할 수 있었습니다. 다음 전향적 임상 연구에서 본태성 떨림이 있는 모든 DBS 사례에 대해 이 DRT 기술을 구현했습니다. 우리는 수술 중 테스트 중에 DRT 묘사를 기반으로 사전 결정된 궤적이 모든 경우에 완전한 떨림 억제를 보였다는 것을 보여주었습니다. 수술 중 테스트는 떨림 억제를 위한 최적의 위치가 (수술 전 생성된) DRT에 의해 정확하게 표시되었음을 확인했습니다. 이 두 연구는 DRT 기반 DBS가 본태성 떨림에서 DBS에 대한 직접적인 목표 영역을 제공하고 가능하면 수술 중 깨어 있는 테스트의 필요성을 생략할 수 있음을 보여줍니다.

역효과 암스테르담 UMC에서 파킨슨병에 대한 최근 무작위 통제 DBS 시험을 포함한 여러 연구에서 수면 DBS가 안전하다는 것을 보여주었습니다. 이 시험은 또한 사람들이 심리적으로나 신체적으로 덜 침습적인 수면 DBS를 경험한다는 것을 보여주었습니다.6 여러 연구에서 본 태성 떨림에서 시상 / DRT DBS 후 구음 장애 및 보행 실조에 대해보고합니다. 각성 테스트 자극 중에 구음 장애가 발생하면 일반적으로 수술 중 테스트의 영향과 전극 도입으로 인한 부종을 구별할 수 없습니다. 더욱이, 환자의 3분의 1은 추적 관찰 동안 자극에 의해 유발된 구음 장애가 테스트 자극 동안 구음 장애가 선행되지 않았으며, 이는 이것이 만성 효과에 대한 신뢰할 수 있는 예측 인자가 아님을 나타냅니다. 보행 실조증은 수술 중에 검사할 수 없으며 일반적으로 기존의 균형 장애가 있거나 없는 후속 조치 중에 점진적으로 발생합니다. 이것은 후속 조치 중에 이러한 부작용이 발생하는 것을 방지하기 위해 각성 수술 중 테스트를 사용할 수 없음을 보여줍니다. 또 다른 알려진 부작용은 시상 근처에 위치한(통과하는) 피질 척수 섬유의 동시 자극에 의해 유발될 수 있습니다. 최근 본태성 떨림 연구에서 우리는 tractography가 피질 척수 섬유를 시각화하는 데 사용될 수 있음을 보여주었고, 공동 자극(불수의적 근육 수축을 초래할 수 있음)을 방지하기 위해 DBS 전극 궤적에 충분한 거리를 보장합니다.

요컨대, 본태성 떨림 병태생리학 및 MRI tractography 기술에 대한 통찰력 향상으로 인해 떨림 발생과 관련된 뇌 떨림 네트워크의 일부인 치아-마찰-시상로를 직접 시각화하는 것이 가능해졌습니다. 각성 DBS에서 이 관은 직접적인 표적을 제공했으며 유사한 부작용 프로파일과 함께 최적의 떨림 조절과 높은 상관관계를 보여주었습니다. 따라서 DBS 수술은 이제 수면 상태에서 수행할 수 있습니다. 우리가 아는 한, 본태성 떨림에서 각성 및 수면 유도 DBS 사이의 결과를 비교하기 위한 무작위 통제 시험은 수행되지 않았습니다.