Adaptacyjna głęboka stymulacja mózgu w przypadku MSA (MINDS)

Cel i grupa pacjentów:

Atrofia wieloukładowa jest formą parkinsonizmu i jest stanem neurodegeneracyjnym, który charakteryzuje się chodem i niewydolnością układu autonomicznego. Celem pracy jest ocena wpływu aDBS jądra szypułkowo-mostowego (PPN) na objawy autonomiczne i chodu w grupie 5 pacjentów z MSA. Pacjenci zostaną włączeni do naszego rutynowego procesu selekcji, ale pacjenci biorący udział w badaniu zostaną wybrani ze względu na głównie objawy autonomiczne zgodnie z poniższymi kryteriami włączenia. Celem jest sprawdzenie, czy PPN aDBS poprawia jakość życia i czy ma wpływ na różne mierzalne parametry autonomiczne w tej podgrupie pacjentów. Celem drugorzędnym jest ocena bezpieczeństwa DBS w MSA oraz przyjrzenie się projekcjom strukturalnym i wpływowi na sieci mózgowe związane ze stymulacją.

Tło:

Głęboka stymulacja mózgu (DBS) to rutynowe leczenie zaburzeń ruchowych, takich jak choroba Parkinsona (PD). W Oksfordzie wykonuje się około 80 operacji DBS rocznie, z czego około dwie trzecie dotyczy pacjentów z PD. Atrofia wieloukładowa (MSA) jest stanem „parkinsonowskim” podobnym do chP i jest postępującym, nieuleczalnym schorzeniem neurodegeneracyjnym charakteryzującym się połączeniem parkinsonizmu, ataksji i niewydolności układu autonomicznego. Każda z tych trzech cech może dominować, co utrudnia postawienie diagnozy; jednak praktycznie wszyscy pacjenci mają dysfunkcję autonomiczną. Rzeczywiście, dysfunkcja autonomiczna jest cechą charakterystyczną u połowy pacjentów z parkinsonizmem lub MSA z przewagą ataksji. Objawy motoryczne, takie jak problemy z chodem, ataksja i nieprawidłowości postawy, są bardzo podobne do tych, z jakimi spotykają się pacjenci z chorobą Parkinsona, chociaż niestety są one zwykle mniej wrażliwe na agonistów dopaminy i dlatego mogą być bardziej upośledzające. Pacjenci mają tendencję do szybszego postępu choroby, często poruszają się na wózku inwalidzkim w ciągu 3-5 lat od diagnozy, a śmierć następuje zwykle w ciągu dziesięciu lat.

Podczas gdy DBS był czasami wykonywany w leczeniu MSA, w tym w Oksfordzie, głównym wskaźnikiem wyniku jest zwykle wynik motoryczny, pomimo faktu, że objawy autonomiczne są prawdopodobnie dominującym czynnikiem powodującym obniżenie jakości życia. Dzieje się tak dlatego, że DBS jest tradycyjnie stosowany do kontrolowania objawów motorycznych, a badanie jego wpływu na funkcje autonomiczne jest stosunkowo nowe i zapoczątkowane przez badaczy.

Najczęstsze dolegliwości spowodowane dysfunkcją układu autonomicznego w MSA dotyczą niedociśnienia ortostatycznego i pęcherza neurogennego. Ta pierwsza powoduje zawroty głowy, zmęczenie, aw przypadku znacznego spadku BP w pozycji stojącej może doprowadzić do zapaści. Może to być, przynajmniej częściowo, przyczyną licznych upadków, których doświadczają ci pacjenci. Częściowym celem tego badania jest przyjrzenie się ortostatycznym zmianom BP ze stymulacją i bez stymulacji oraz sprawdzenie, czy ulegają one poprawie po zastosowaniu DBS. Może to korelować ze zmniejszeniem liczby upadków, chociaż jest mało prawdopodobne, aby to badanie było w stanie odpowiedzieć na to konkretne pytanie. Inne problemy „autonomiczne” to dysfunkcja pęcherza, zaburzenia snu, nietolerancja wysiłku oraz problemy z termoregulacją i poceniem się. Zostaną one uchwycone za pomocą kwestionariuszy.

Jeśli chodzi o cel stosowany w DBS, dobrze ugruntowanym celem poprawy nieprawidłowości chodu i postawy w PD jest jądro konarowo-mostowe (PPN). Wykazano, że PPN jest również obszarem mózgu, którego stymulacja poprawia czynność pęcherza moczowego u tych pacjentów. Wykazano również, że stymulacja PPN zmniejsza spadek ciśnienia posturalnego w grupie pacjentów z ChP leczonych głównie z powodu zaburzeń chodu i postawy. Chociaż badania te dostarczają uzasadnienia dla przyjrzenia się podobnym parametrom u pacjentów z MSA, to badanie ma na celu odpowiedź na pytanie, czy będzie skuteczne w przypadku tych objawów w MSA, oprócz rutynowo leczonych objawów ruchowych.

Badacze wykazali już u 5 pacjentów z MSA, że objawy te ulegają złagodzeniu dzięki PPN DBS. Różnica w tej próbie polega na użyciu nowego urządzenia DBS. Jest to nowatorskie urządzenie, w którym parametry stymulacji można zmieniać w odpowiedzi na zmiany pozycji, aktywności lub parametrów fizjologicznych pacjenta.

Wykorzystanie stymulacji adaptacyjnej:

Badacze zamierzają zbadać zastosowanie kontroli stymulacji opartej na ruchu. W obecnym badaniu głównym celem jest ocena wpływu DBS na chód, sen i kontrolę ciśnienia krwi.

We wcześniejszych badaniach badacze zauważyli, że podczas stania ciśnienie krwi wzrasta wraz ze stymulacją, podobnie jak ciśnienie krwi w pozycji leżącej. Nadciśnienie tętnicze w pozycji leżącej może zwiększać ryzyko udaru mózgu u tych pacjentów. Ponadto najlepszą poprawę chodu obserwuje się przy nieco innym kształcie fali stymulacji.

Aby temu zaradzić, badacze proponują wprowadzenie stymulacji adaptacyjnej opartej na ruchu, która polegałaby na wykorzystaniu akcelerometru do zmiany różnych parametrów stymulacji w zależności od pozycji pacjenta – dostarczając w ten sposób inny kształt fali dla pozycji leżącej i stojącej.

Uzasadnienie/ważność:

Nigdy nie przeprowadzono próby DBS w celu oceny wpływu na objawy autonomiczne MSA. Naszym celem jest połączenie pilotażowego badania klinicznego DBS z udziałem pięciu pacjentów z MSA z badaniem obwodów nerwowych leżących u podstaw kontroli autonomicznej.

Ta strategia translacyjna prawdopodobnie doprowadzi do szerszego badania skuteczności DBS w przypadku MSA, a także zrewolucjonizuje leczenie oparte na neuronach w innych zaburzeniach autonomicznych, takich jak niedociśnienie ortostatyczne i czysta niewydolność autonomiczna.