Proef van adaptieve diepe hersenstimulatie

De ziekte van Parkinson (PD) is de belangrijkste neurologische bewegingsstoornis, zowel wat betreft prevalentie als morbiditeit, en qua kosten voor gezondheidszorg en sociale zorg. In het Verenigd Koninkrijk worden ongeveer 120.000 mensen getroffen en de bijbehorende kosten worden geschat op £ 2 miljard per jaar. De huidige gouden standaardbehandeling voor PD is levodopa-therapie, maar het gebruik ervan wordt beperkt door de ontwikkeling van motorische complicaties bij tot 80% van de patiënten gedurende een periode van 5-10 jaar. Dit heeft geleid tot een heropleving van functionele neurochirurgie voor PD in de afgelopen drie decennia.

Diepe hersenstimulatie (DBS) is nu een geaccepteerde behandeling voor patiënten met ernstige PD en wordt ondersteund door de Food and Drug Administration in de VS en het National Institute of Clinical Excellence in het VK met onderzoeken die aantonen dat het de kwaliteit van leven verbetert in plaats van de beste medische behandeling . Vanwege gedeeltelijke werkzaamheid en bijwerkingen is het potentieel echter relatief beperkt en is het tot nu toe over het algemeen beperkt tot patiënten met een ernstige ziekte en oncontroleerbare motorische complicaties bij medische therapie.

Momenteel biedt DBS continue en vaste stimulatie, maar deze constante stimulatie bevordert bijwerkingen zoals spraakverstoring. Onderzoek door de onderzoekers heeft aangetoond dat door de stimulatie te beheersen en alleen toe te dienen wanneer dat nodig is, bijwerkingen kunnen worden verminderd. Om dit aan te tonen, ontwikkelden de onderzoekers een vorm van adaptieve DBS waarbij ze controleerden hoeveel stimulatie wordt afgegeven door de hersenactiviteit direct vast te leggen vanaf de elektrode die wordt gebruikt voor hersenstimulatie. Dit zorgt voor een terugkoppelingssignaal.

Hoewel adaptieve DBS werkt in een acute onderzoekssetting, moeten er nog verschillende vragen worden beantwoord voordat het kan worden vertaald in een duurzame therapieoptie. De belangrijkste resterende vragen zijn of de verbetering van de Parkinson-symptomen aanhoudt gedurende perioden langer dan een uur of zo, en of deze wordt geactiveerd wanneer er tijdens de slaap opwinding optreedt. Dit laatste is belangrijk om ervoor te zorgen dat de mobiliteit behouden blijft bij het draaien in bed en bij toiletbezoeken.

De onderzoekers zouden conventionele (continue) DBS willen contrasteren met adaptieve DBS wanneer dezelfde patiënten met Parkinson zowel wakker als slapend worden behandeld. Zo kunnen ze de effecten van de behandeling overdag en 's nachts in de slaap volgen. Patiënten krijgen de twee soorten stimulatie in willekeurige volgorde. Patiënten wordt niet verteld welke vorm van stimulatie wordt toegepast en de belangrijkste maatregelen die worden gebruikt om de uitkomst van het onderzoek te evalueren, zijn op video opgenomen prestaties van een aantal motorische taken en het op video opnemen van mobiliteit tijdens het ontwaken en ontwaken uit de slaap. Beoordeling van videobanden is wenselijk omdat beoordelaars dan blind kunnen zijn voor de behandeling die wordt toegepast. De beoordelingen mogen dus niet bevooroordeeld zijn.

Patiënten ondergaan onze standaard 2-delige DBS-implantatie. De experimenten worden uitgevoerd terwijl de patiënten tussen de twee operaties intramuraal zijn en vereisen daarom geen extra procedures, extra ziekenhuisverblijf of vertraging bij het starten van therapeutische DBS.

De DBS-elektrode heeft vier contacten en de elektroden worden bilateraal geïmplanteerd. Patiënten zullen worden verzocht hun gebruikelijke medicatie 's nachts achterwege te laten, zodat ze elke ochtend eerst worden beoordeeld op medicatie. Elke ochtend beginnen we met een screening. Op de eerste dag gaat het om het vinden van het beste contact voor adaptieve stimulatie op de DBS-elektrode aan beide zijden. DBS-stimulatie wordt geëvalueerd om de beste contact-, spannings- en stimulatie-instellingen voor elke individuele patiënt te vinden. Deze beoordeling is vergelijkbaar met de standaard klinische procedure die patiënten ervaren wanneer ze poliklinisch worden gezien na een operatie. De onderzoekers zullen tijdens de ochtendscreening op de volgende dag bevestigen dat de instellingen correct blijven.

De onderzoekers zullen ons op maat gemaakte externe onderzoekssysteem (ERS) gebruiken om opnames en stimulatie mogelijk te maken. De ERS wordt met plakband of een verband op het onderwerp bevestigd. Het apparaat is klein en licht van gewicht en communiceert met een personal computer. De elektrische verbindingen met de DBS-kabels zullen plaatsvinden via tijdelijke verlengingen met de juiste mechanische speling. De tijdelijke verlengingen worden later bij implantatie van de stimulator vervangen door nieuwe steriele verlengingen. Om terugkeer van stimulatie mogelijk te maken, wordt een geleidende clip op de ERS-behuizing aangesloten op een geleidende (ECG) pad die over de borst wordt geplaatst. Periodieke impedantiecontroles zorgen ervoor dat deze verbinding robuust blijft tijdens het experiment. De patiënt kan ambulant zijn terwijl hij het apparaat draagt. De veiligheid van de ERS zal voorafgaand aan de start van het onderzoek onafhankelijk worden beoordeeld.

Patiënten worden gerandomiseerd of ze conventionele DBS of adaptieve DBS krijgen en zullen dan overstappen op het tweede type stimulatie. Alle procedures zullen in de twee behandelingsperioden in aangepaste vorm worden herhaald. De gebruikelijke medicatie van de patiënt wordt gestart zodra elke screeningstest is voltooid en de medicatie wordt de hele dag door voortgezet.