DBS av posterior subthalamisk område (PSA) og ventral intermediate nucleus (VIM) i essensiell tremor (ET)

Essential Tremor (ET) er den vanligste bevegelsesforstyrrelsen. Det er anslått at mellom 25 og 55 % av pasientene med ET vil ha en skjelving som er motstandsdyktig mot farmakoterapi, noe som krever avanserte terapeutiske alternativer for å kontrollere skjelving. Deep Brain Stimulation (DBS) er et slikt alternativ og har vært FDA-godkjent for ET siden 1997 med den ventrale mellomkjerne i thalamus (VIM) som mål. I løpet av de siste tjue årene har DBS blitt standarden for omsorg for pasienter med behandlingsrefraktære motoriske kretslidelser som Parkinsons sykdom, dystoni og essensiell tremor. En studie som gjennomgikk den amerikanske databasen fra sykehusutskrivninger fra 2002 til 2011, viste at mer enn 30 000 DBS-operasjoner ble utført i løpet av denne tiden, 22 % var for ET og de andre 78 % for Parkinsons sykdom. En studie utført ved Columbia University Medical Center estimerte at omtrent 1 av 34 ET-pasienter gjennomgår DBS-kirurgi. DBS er svært effektiv til å kontrollere motoriske symptomer, og bedring i skjelving med DBS hos ET-pasienter er rapportert å være mellom 47,4 % og 65,4 %. Imidlertid er det begrensninger for stimulering med hensyn til uønskede effekter, som dysartri, gangubalanse, ataksi, etc. I tillegg antyder noen anmeldelser tap av fordel hos mer enn halvparten, og så høyt som 73 %, av individer med et gjennomsnittlig intervall på omtrent 18 måneder. Selv om DBS er relativt trygt og effektivt, inkluderer alternative kirurgiske behandlinger lesjonsterapier som radiofrekvensablasjon, radiokirurgi og magnetisk resonans-guidet fokusert ultralyd. DBS er fortsatt standarden for valg gitt evne til å justere stimulering over tid eller å slå den av om nødvendig.

I tillegg til VIM har det bakre subthalamiske området (PSA) dukket opp som et potensielt alternativt mål for ET. PSA inneholder Zona incerta (Zi) og prelemniscal stråling (Raprl) og har tidligere vært målrettet i subthalamotomies for tremorkontroll. Det antas at de cerebellothalamiske forbindelsene til PSA er involvert i skjelving og at den somatotopiske organiseringen av PSA tillater forbedring av proksimal tremorkontroll, spesielt. Fra et stimuleringsperspektiv har resultater publisert i litteraturen antydet at PSA kan være likeverdig, og muligens overlegen VIM, når det gjelder terapeutisk fordel. PSA var spesifikt rettet mot en serie pasienter med alvorlig proksimal tremor, og ble funnet å ha gunstig effekt. VIM er plassert dorsal til PSA som gir tilgang til begge strukturer med en enkelt elektrode, og faktisk har gjennomgang av VIM-ledningsplasseringer og optimale kontakter for tremorkontroll vist bedre tremorkontroll med flere ventrale kontakter, noe som er mer sannsynlig å stimulere PSA, for å ha overlegen tremorkontroll enn det som oppnås med thalamusstimulering.

En enkelt liten studie evaluerte den kirurgiske tilnærmingen med å målrette både VIM og PSA med en enkelt elektrode for dobbel stimulering og fant at dette var en gjennomførbar kirurgisk prosedyre. Denne studien viste tilsvarende utfall for VIM, PSA og VIM+PSA, men dette var en liten ublindet studie med bare 8 pasienter. En annen liten studie som vurderte 17 pasienter med ET og DBS av både VIM og PSA i en kirurgisk bane fant at intraoperativt ga PSA-stimulering overlegen tremorkontroll sammenlignet med VIM i 88 % av justerte baner. Dysartri og gangataksi var bivirkninger sett både ved VIM- og PSA-stimulering. Vellykket tremorkontroll ble oppnådd hos 69 % av pasientene.

I senteret vårt har vi en serie pasienter med langvarig ET som i utgangspunktet hadde betydelig bedring av skjelving kun etter DBS av VIM. Selv om denne fordelen var opprettholdt i flere år, hadde disse pasientene gjenoppstått tremor, noe som krevde økende stimulering over tid, samt gjeninnføring av farmakoterapi for tremorkontroll. Høyere stimulering ble begrenset av uønskede effekter i form av dysartri og ataksi. Gitt den betydelige funksjonshemmingen fra deres skjelvinger, og tilgjengeligheten av nyere DBS-ledninger med flere kontakter og tilgjengeligheten av komplekse stimuleringsalternativer, gjennomgikk disse individene erstatning av sine eksisterende VIM DBS-ledninger med lengre ledninger rettet mot både VIM og PSA i en kirurgisk bane som bergingsterapi. Retrospektiv gjennomgang av disse tilfellene viser at reduksjonen i skjelving var høyere for de som mottok samtidig VIM- og PSA-stimulering sammenlignet med VIM eller PSA alene. Andre hadde en reduksjon i skjelvingen, men var fortsatt funksjonelt begrenset, da selv med betydelig reduksjon i skjelvingsamplitude var det fortsatt en kraftig skjelving til stede. Dette er imidlertid en liten serie med alvorlig refraktær ET, og brede generaliseringer kan ikke gjøres. Derfor foreslår vi en prospektiv, randomisert, cross-over-forsøk av DBS for ET kvantitativt vurdere om dobbel stimulering av VIM og PSA er overlegen VIM eller PSA alene når det gjelder de forskjellige tremorkomponentene til ET (dvs. proksimal v. distal lem tremor), livskvalitetsmål og bivirkningsprofil. Vi postulerer at siden to mål involvert i tremorkontroll vil bli stimulert samtidig, vil det være behov for lavere strøm ved hvert mål, noe som bør begrense involvering av tilstøtende veier som typisk rekrutteres med høyere stimulering og føre til bivirkninger.

Denne studien vil ikke være en evaluering av et nytt kirurgisk mål eller bane, ettersom pasientene som er kvalifisert for å bli rekruttert til denne studien allerede vil være kandidater for VIM+PSA DBS, som er tett posisjonerte og sammenkoblede strukturer som ofte påvirkes samtidig av DBS, avhengig av bly. plassering og målretting av stimulering. Denne studien vil kun undersøke de separate og kombinerte berørte stimuleringene innenfor disse to strukturene ved å bruke den mer nøyaktige målrettingen som er tilgjengelig med GuideXT-programvaren.