Глубокая стимуляция мозга с обратной связью при рефрактерной хронической боли

Разнообразный набор хронических болевых синдромов рефрактерен почти ко всем методам лечения, но связан с патологической активностью в сходных областях мозга. Это говорит о терапевтическом потенциале глубокой стимуляции мозга (DBS) при рефрактерных болевых расстройствах, но, несмотря на раннее обещание, долгосрочная эффективность отсутствует. Текущие устройства DBS ограничены в анатомическом охвате, нацелены только на подмножество отдельных областей мозга, которые, как известно, важны. Кроме того, DBS-терапия прямо применяется в непрерывном режиме без учета лежащей в основе физиологии. Из-за этих недостатков ГСМ при боли часто оказывается неэффективной или ее эффективность со временем снижается. Потеря терапевтического эффекта может быть связана с адаптацией нервной системы или неспособностью стимуляции приспособиться к характерной для пациента динамике обработки боли. DBS можно значительно улучшить, если искать индивидуально оптимизированные мишени для мозга или использовать нейронные биомаркеры боли для избирательного контроля стимуляции, когда это необходимо («замкнутая петля» DBS). Улучшенные мишени для мозга также будут касаться различных аспектов боли, таких как соматосенсорная (местоположение, интенсивность и продолжительность), аффективная (настроение и мотивация) и когнитивная (внимание и память). Основная цель этого исследования — проверить возможность персонализированного нацеливания на области мозга, которые поддерживают несколько аспектов боли, и разработать новую технологию «замкнутого» DBS для боли. Исследовательская группа разработает управляемые данными алгоритмы управления стимуляцией для лечения хронической боли с использованием нового устройства (Medtronic Summit RC+S), которое позволяет регистрировать продольные внутричерепные сигналы в амбулаторных условиях. Встраивая эту технологию в имплантированное устройство, DBS при хронической боли адаптируется к каждому пациенту и в более широком смысле будет способствовать развитию точных методов DBS.

Начиная со стационарного испытательного периода, субъектам с различными рефрактерными хроническими болевыми синдромами будет проведена двусторонняя хирургическая имплантация временных электродов в таламус, переднюю часть поясной извилины, префронтальную кору, островок и миндалевидное тело. Эти области были вовлечены в множественные измерения боли. Цель испытательного периода состоит в том, чтобы определить биомаркеры-кандидаты боли и оптимальные параметры стимуляции для каждого человека, а также выбрать субъектов, которые с большой вероятностью получат пользу от испытания. Затем подгруппа из 6 таких пациентов перейдет к хронической имплантации до 3 «оптимальных» областей мозга для долгосрочной регистрации и стимуляции. Исследователи сначала проверят биомаркеры состояний слабой и сильной боли, чтобы определить нейронные сигналы для предсказания боли у людей (Цель 1). Затем исследователи будут использовать эти биомаркеры боли для разработки персонализированных алгоритмов замкнутого цикла для DBS и проверки возможности выполнения замкнутого цикла DBS для лечения хронической боли еженедельными блоками (Цель 2). Наконец, исследователи оценят эффективность алгоритмов DBS с обратной связью по сравнению с традиционной DBS без обратной связи или имитации в двойном слепом перекрестном исследовании (Цель 3) и измерят механизмы толерантности к DBS. Нашими основными показателями результатов будут сочетание оценки боли, настроения и функциональных показателей вместе с количественным сенсорным тестированием. Успешное завершение этого исследования приведет к созданию первых алгоритмов для прогнозирования колебаний состояния хронической боли в реальном времени и разработки новой терапии для неизлечимых в настоящее время заболеваний.