Funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) under djup hjärnstimulering (DBS) för att behandla Parkinsons sjukdom

Djup hjärnstimulering (DBS) är ett effektivt neurokirurgiskt tillvägagångssätt för att behandla motoriska störningar inklusive Parkinsons sjukdom (PD), Essential Tremor (ET) och dystoni. Dess terapeutiska fördelar har lett till tillämpningen av DBS på ett brett spektrum av störningar inklusive psykiatriska tillstånd, epilepsi, Alzeimers sjukdom, huvudvärk, tvångssyndrom (OCD), Tourettes syndrom, depression och svårbehandlad smärta. Men eftersom arten av dess underliggande mekanismer och kliniska effekter inte är helt förstådda, representerar precisionsinriktning, minskande biverkningar och förbättrade kliniska resultat stora kliniska och vetenskapliga utmaningar vid PD och andra störningar som behandlas av DBS. Vårt mål är att undersöka det inbördes sambandet mellan platsspecifik neural aktivering och kliniska resultat under DBS. För att göra det kommer vi att utföra icke-invasiv funktionell magnetisk resonansavbildning (fMRI) för att undersöka DBS-medierad aktivering av neurala nätverkskretsar. Vårt föreslagna protokoll innebär tillägg av intraoperativ fMRI till standard DBS- eller batteribytesprotokoll för att bestämma de huvudsakliga aktiveringsställena under applicering av kliniskt effektiv DBS till subthalamuskärnan (STN), ventral intermediär thalamus (VIM), globus pallidus interna (GPi), fornix, nucleus accumbens (NAc), främre thalamus och periaqueductal grå substans. Patienterna kommer att genomgå en klinisk bedömning för att fastställa den relativa effekten av DBS-stimuleringsparametrar, applicerade under fMRI och vid regelbundna schemalagda postoperativa programmeringsbesök upp till 6 månaders uppföljning. Våra specifika mål är att: (1) Identifiera fMRI-aktiverade hjärnregioner av DBS hos patienter som genomgår DBS-kirurgi (patienter diagnostiserade med PD, ET, dystoni, OCD, depression, smärta, Tourettes syndrom och epilepsi. (2) Korrelera fMRI-aktivering med kliniska resultat och biverkningar. Med målet att förbättra DBS-elektrodinriktning för optimala och reproducerbara kliniska resultat, kommer dessa experiment att vara det första försöket att relatera platsspecifik DBS med funktionell in vivo-avbildningsdata och kvantitativa longitudinella kliniska resultatmått hos DBS-patienter.