Diepe hersenstimulatie met LIFUP voor milde cognitieve stoornissen en milde ziekte van Alzheimer (LIFUP)

De ziekte van Alzheimer (AD) is een neurodegeneratieve aandoening en de meest voorkomende oorzaak van dementie of een functionele beperking van het geheugen en andere cognitieve vermogens. Voorafgaand aan het ontwikkelen van de functionele stoornis van dementie, ontwikkelen patiënten milde cognitieve stoornissen (MCI), wat het risico op het ontwikkelen van de functionele stoornis van dementie verhoogt. Diepe hersenstimulatie (DBS) is van belang als een potentiële therapeutische optie voor MCI en AD, omdat het de activiteit van hersenstructuren die betrokken zijn bij het functioneren van het geheugen direct kan richten en moduleren.

Onlangs zijn er meerdere rapporten geweest dat DBS van verschillende locaties in de hersenen effectief kan zijn bij het verbeteren van symptomen die kenmerkend zijn voor dementie (bijv. Heschman et al., 2013). Laxton et al. (2010) voerde DBS uit in de fornix/hypothalamus van zes personen met AD in een fase I klinische studie. De onderzoekers veronderstelden dat stimulatie van de fornix de activiteit van de mediale temporele geheugencircuits zou veranderen, en zo geheugenverlies zou vertragen en/of omkeren. Na 6-12 maanden constateerden de onderzoekers verbetering of vertraging in de progressie van de ziekte van Alzheimer bij sommige deelnemers aan het onderzoek, gemeten aan de hand van twee veelgebruikte beoordelingen van de globale cognitieve functie. In een recent literatuuroverzicht hebben Laxton et al. (2013) beschreven ook verschillende aanvullende onderzoeken die aantonen dat DBS van de fornix of nucleus van Meynert of subthalamische nucleus de pathologische neurologische circuits die betrokken zijn bij AD beïnvloedt.

Vier afzonderlijke groepen hebben onlangs rapporten gepubliceerd waarin werd geconcludeerd dat echografie de klaring van amyloïde-β in muismodellen verbetert en het geheugen herstelt (bijv. Leinenga & Götz, 2015). Deze bevinding roept de vraag op of één methode van DBS, Low Intensity Focused Ultrasound Pulse (LIFUP), de cognitie zou kunnen verbeteren bij patiënten met de ziekte van Alzheimer, die wordt gekenmerkt door abnormale afzetting van amyloïde plaques in hersengebieden die het geheugen en het denken beheersen. Het gebruik van LIFUP in diermodellen is goed beschreven (Bystritsky et al., 2014). LIFUP kan de menselijke schedel binnendringen en diepe structuren binnen het tijdelijke therapeutische venster bereiken. De structuren die bereikbaar zijn met LIFUP omvatten de temporale cortex, hippocampus, thalamus en subthalamische kernen, die allemaal betrokken zijn bij de pathofysiologie van AD. De Food and Drug Administration (FDA) heeft onlangs een vrijstelling voor onderzoeksapparatuur (IDE) goedgekeurd om een ​​haalbaarheids- en veiligheidsonderzoek van LIFUP voor personen met refractaire aanvallen te starten.

Hoewel er symptomatische behandelingen beschikbaar zijn voor AD, zijn de bescheiden effecten ervan tijdelijk en is er behoefte aan effectievere interventies. In het huidige project stellen de onderzoekers voor om het door de FDA goedgekeurde protocol te gebruiken om:

1. Bepaal de haalbaarheid van een korte LIFUP-interventie (vier stimulaties van elk 30 seconden, met intervallen van 2 minuten tussen elke behandeling) voor personen met MCI of milde (vroege fase) AD.
2. Als secundair doel zullen de onderzoekers onderzoeken of deze korte LIFUP-interventie direct na de interventie gepaard gaat met verbeteringen op neuropsychologische metingen van cognitief functioneren.

Om deze doelen te onderzoeken, zullen proefpersonen met MCI of milde AD worden ingeschreven. Onderwerpen worden gerandomiseerd met behulp van een enkelblind ontwerp, naar een van de twee LIFUP-pulserende paradigma's waarin de activiteit van neuronen in een bepaald deel van de hersenen wordt verhoogd. De proefpersonen krijgen dan vier opeenvolgende LIFUP-behandelingen toegediend terwijl de proefpersonen een functionele magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) ondergaan. Neuropsychologische beoordelingen zullen worden uitgevoerd bij baseline, onmiddellijk nadat LIFUP is toegediend en een week na afloop van het bezoek.