Bewegingsadaptieve diepe hersenstimulatie voor MSA (MINDS)

Doel en patiëntengroep:

Multiple System Atrophy is een vorm van parkinsonisme en is een neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door lopen en autonoom falen. Het doel van deze studie is het beoordelen van de effecten van aDBS van de Pedunculopontine Nucleus (PPN) op autonome symptomen en loopsymptomen in een groep van 5 patiënten met MSA. Patiënten zullen deelnemen aan ons routinematige selectieproces, maar patiënten in het onderzoek zullen worden geselecteerd op overwegend autonome symptomen volgens de onderstaande inclusiecriteria. Het doel is om te testen of PPN aDBS al dan niet de kwaliteit van leven verbetert en een effect heeft op een verscheidenheid aan meetbare autonome parameters in deze subgroep van patiënten. Secundaire doelen zijn het beoordelen van de veiligheid van DBS bij MSA en het kijken naar de structurele projecties en effecten op hersennetwerken die verband houden met stimulatie.

Achtergrond:

Diepe hersenstimulatie (DBS) is een routinebehandeling voor bewegingsstoornissen zoals de ziekte van Parkinson (PD). In Oxford worden jaarlijks zo'n 80 DBS-operaties uitgevoerd, waarvan ongeveer tweederde bij patiënten met de ziekte van Parkinson. Multiple System Atrophy (MSA) is een 'Parkinson'-aandoening vergelijkbaar met PD en is een progressieve, ongeneeslijke, neurodegeneratieve aandoening die wordt gekenmerkt door een combinatie van parkinsonisme, ataxie en autonoom falen. Elk van deze drie kenmerken kan overheersen, wat de diagnose bemoeilijkt; vrijwel alle patiënten hebben echter autonome disfunctie. Autonome disfunctie is inderdaad het meest voorkomende kenmerk bij de helft van de patiënten met parkinsonisme of ataxie met overheersende MSA. De motorische manifestaties zoals loopproblemen, ataxie en houdingsafwijkingen lijken erg op die van patiënten met de ziekte van Parkinson, hoewel ze helaas meestal minder reageren op dopamine-agonisten en dus meer invaliderend kunnen zijn. Patiënten hebben de neiging om sneller vooruit te gaan, vaak binnen 3-5 jaar na de diagnose aan een rolstoel gekluisterd, en de dood is meestal binnen tien jaar.

Hoewel DBS soms is uitgevoerd voor de behandeling van MSA, ook in Oxford, is de primaire uitkomstmaat meestal de motorische uitkomst, ondanks het feit dat de autonome symptomen waarschijnlijk de overheersende factor zijn bij het veroorzaken van een verminderde kwaliteit van leven. Dit komt omdat DBS van oudsher wordt gebruikt om motorische symptomen onder controle te houden en de verkenning van de effecten ervan op de autonome functie relatief nieuw is en ontwikkeld door de onderzoekers.

De meest voorkomende klachten veroorzaakt door autonome disfunctie bij MSA houden verband met orthostatische hypotensie en neurogene blaas. De eerste veroorzaakt duizeligheid, vermoeidheid en kan, wanneer een ernstige daling van de bloeddruk optreedt bij het staan, leiden tot instorting. Dit kan, althans gedeeltelijk, een oorzaak zijn van de talrijke valpartijen die deze patiënten ondergaan. Een deel van het doel van deze studie is te kijken naar orthostatische bloeddrukveranderingen met en zonder stimulatie en te zien of deze worden verbeterd door DBS. Dit kan correleren met een vermindering van het aantal valpartijen, hoewel het onwaarschijnlijk is dat deze studie deze specifieke vraag kan beantwoorden. Andere 'autonome' problemen zijn blaasdisfunctie, slaapstoornissen, inspanningsintolerantie en problemen met thermoregulatie en zweten. Deze worden vastgelegd aan de hand van vragenlijsten.

Wat betreft het doelwit dat voor DBS wordt gebruikt, is een algemeen erkend doelwit om loop- en houdingsafwijkingen bij PD te verbeteren de pedunculopontine nucleus (PPN). Het is aangetoond dat de PPN ook een hersengebied is dat, wanneer het wordt gestimuleerd, de blaasfunctie verbetert bij deze patiënten. Er is ook aangetoond dat PPN-stimulatie houdingsval bij BP vermindert bij een groep PD-patiënten die voornamelijk werden behandeld voor loop- en houdingsproblemen. Hoewel deze studies een grondgedachte geven voor het kijken naar vergelijkbare parameters bij MSA-patiënten, heeft deze studie tot doel de vraag te beantwoorden of het zal werken voor deze symptomen bij MSA, naast de motorische symptomen die routinematig worden behandeld.

De onderzoekers hebben al bij 5 patiënten met MSA aangetoond dat deze symptomen verbeteren met PPN DBS. Het verschil in deze proef is het gebruik van een nieuw DBS-apparaat. Dit is een nieuw apparaat waarbij stimulatieparameters kunnen worden gewijzigd als reactie op veranderingen in de positie, activiteit of fysiologische parameters van de patiënt.

Gebruik van adaptieve stimulatie:

De onderzoekers zijn van plan het gebruik van op beweging gebaseerde controle van stimulatie te bestuderen. In de huidige proef is het belangrijkste doel om de effecten van DBS op gang, slaap en bloeddrukcontrole te beoordelen.

In eerdere onderzoeken hebben de onderzoekers opgemerkt dat de bloeddruk tijdens het staan ​​wordt verhoogd door stimulatie, net als de bloeddruk bij liggen. Liggende hypertensie kan het risico op een beroerte voor deze patiënten verhogen. Bovendien wordt de beste verbetering in het lopen gezien met een iets andere stimulatiegolfvorm.

Om dit te corrigeren, stellen de onderzoekers voor om op beweging gebaseerde adaptieve stimulatie te introduceren, waarbij een versnellingsmeter wordt gebruikt om te schakelen tussen verschillende stimulatieparameters, afhankelijk van de positie van de patiënt - en zo een verschillende golfvorm af te geven voor liggen en staan.

Rechtvaardiging/belang:

Er is nooit een proef met DBS uitgevoerd om het effect op de autonome symptomatologie van MSA te beoordelen. We streven ernaar om een ​​klinische pilootstudie met vijf patiënten van DBS voor MSA te combineren met een onderzoek naar de neurale circuits die ten grondslag liggen aan autonome controle.

Deze translationele strategie zal waarschijnlijk leiden tot een groter onderzoek naar de werkzaamheid van DBS voor MSA en tot een revolutie op het gebied van neurale behandelingen bij andere autonome stoornissen zoals orthostatische hypotensie en puur autonoom falen.