Thalamische stimulatie voor onderzoek naar epilepsie

Het doel van dit onderzoek is om de fysiologische onderbouwing van diepe hersenstimulatie van de anterieure nucleus van de thalamus (ANT) te onderzoeken, een methode die aanvallen vermindert bij volwassenen met de diagnose medisch refractaire epilepsie. In deze studie wil de onderzoeker corticale stereo-elektro-encefalogrammen (sEEG) maken tijdens gelijktijdige ANT-opname en stimulatie om het volgende beter te begrijpen: 1) hoe de ANT betrokken is bij verschillende soorten aanvallen; 2) welke corticale gebieden worden gemoduleerd door gevestigde ANT-stimulatiepatronen; en 3) hoe nieuwe ANT-stimulatiepatronen epileptogene corticale activiteit wijzigen. Samen zal deze kennis de ANT DBS-therapie bevorderen door een fysiologische basis te bieden voor de selectie van patiënten voor ANT DBS, terwijl hersensignalen en stimulatiepatronen worden geïdentificeerd die kunnen worden gebruikt om nieuwe methoden voor ANT DBS te ontwikkelen.

Ongeveer 3 miljoen mensen in de Verenigde Staten ervaren epilepsie. Ondanks medische therapie blijft tot 30% van deze patiënten terugkerende aanvallen ervaren. In deze medisch refractaire populatie biedt weefselresectie of -ablatie een grote kans op aanvalsvrijheid, als een enkele epileptogene focus nauwkeurig kan worden geïdentificeerd. Voor patiënten die niet in aanmerking komen voor resectie of ablatie, of patiënten die na deze behandelingen aanvallen blijven houden, is neuromodulatie een alternatieve therapeutische optie. Een van die therapieën, diepe hersenstimulatie (DBS), is al ongeveer 5 jaar goedgekeurd in Europa en werd onlangs in de Verenigde Staten goedgekeurd als behandeling voor medisch refractaire epilepsie.

Een aantal potentiële DBS-doelen wordt onderzocht, met name de ANT, die bestaat uit de anteroventrale, anterodorsale en anteromediale kernen. De ANT werd herkend als een potentieel doelwit vanwege de centrale connectiviteit met corticale regio's waar epileptische aanvallen vaak ontstaan. Verschillende pilootstudies en recente onderzoeken hebben 5-jarige werkzaamheids- en veiligheidsresultaten aangetoond voor ANT DBS. In een groot gerandomiseerd gecontroleerd onderzoek naar ANT-stimulatie met langdurige follow-up, was er een mediane vermindering van aanvallen met 56% na 2 jaar en een mediane vermindering van 69% en aanvallen na 5 jaar bij patiënten met geneesmiddelresistente focale epilepsie. Deze studie suggereerde ook dat patiënten met temporaalkwabepilepsie meer baat hadden dan patiënten met extratemporale of multifocale aanvallen. Sinds deze cruciale onderzoeken is DBS van de ANT naar voren gekomen als een veelbelovende therapie voor focale geneesmiddelresistente epilepsie, maar het fundamentele werkingsmechanisme is onduidelijk. Een studie waarin opnames van corticale lokale veldpotentialen tijdens hoogfrequente ANT-stimulatie (130 Hz) werden onderzocht, heeft gesuggereerd dat epileptische netwerkdesynchronisatie een mogelijk mechanisme is van DBS van de ANT.