DBS av posteriort subthalamiskt område (PSA) och ventral intermediate nucleus (VIM) i essentiell tremor (ET)

Essential Tremor (ET) är den vanligaste rörelsestörningen. Det uppskattas att mellan 25 och 55 % av patienterna med ET kommer att ha en tremor som är motståndskraftig mot farmakoterapi, vilket kräver avancerade terapeutiska alternativ för att kontrollera tremor. Deep Brain Stimulation (DBS) är ett sådant alternativ och har FDA-godkänts för ET sedan 1997 med den ventrala mellanliggande kärnan i thalamus (VIM) som mål. Under de senaste tjugo åren har DBS blivit standarden för vård för patienter med behandlingsrefraktära motorkretssjukdomar som Parkinsons sjukdom, dystoni och essentiell tremor. En studie som granskade USA:s databas sjukhusutskrivningar från 2002 till 2011 visade att mer än 30 000 DBS-operationer utfördes under denna tid, 22% var för ET och de andra 78% för Parkinsons sjukdom. En studie gjord vid Columbia University Medical Center uppskattade att cirka 1 av 34 ET-patienter genomgår DBS-operation. DBS är mycket effektivt för att kontrollera motoriska symtom och förbättring av tremor med DBS hos ET-patienter har rapporterats vara mellan 47,4 % och 65,4 %. Det finns dock begränsningar för stimulering med avseende på negativa effekter, såsom dysartri, gångobalans, ataxi, etc. Dessutom tyder vissa recensioner på att mer än hälften, och så högt som 73 %, av individerna förlorar nyttan med ett medelintervall på cirka 18 månader. Även om DBS är relativt säkert och effektivt, inkluderar alternativa kirurgiska behandlingar lesionala terapier såsom radiofrekvensablation, strålkirurgi och magnetisk resonansstyrd fokuserad ultraljud. DBS förblir fortfarande standardvalet givet möjligheten att justera stimulering över tid eller stänga av den om det behövs.

Förutom VIM har det bakre subtalamiska området (PSA) dykt upp som ett potentiellt alternativt mål för ET. PSA innehåller Zona incerta (Zi) och prelemniskal strålning (Raprl) och har tidigare varit inriktat på subtalamotomier för tremorkontroll. Man tror att de cerebellotalamiska anslutningarna av PSA är involverade i tremor och att den somatotopiska organisationen av PSA möjliggör förbättring av i synnerhet proximal tremorkontroll. Ur ett stimuleringsperspektiv har resultat publicerade i litteraturen antytt att PSA kan vara likvärdig, och möjligen överlägsen VIM, vad gäller terapeutisk nytta. PSA var specifikt inriktat på en serie av patienter med allvarlig proximal tremor och visade sig ha en positiv effekt. VIM är placerad dorsal till PSA vilket ger tillgång till båda strukturerna med en enda elektrod och faktiskt, granskning av VIM-ledningsplatser och optimala kontakter för tremorkontroll har visat bättre tremorkontroll med fler ventrala kontakter, vilket är mer sannolikt att stimulera PSA, för att ha överlägsen tremorkontroll än vad som uppnås med talamusstimulering.

En enda liten studie utvärderade det kirurgiska tillvägagångssättet att rikta in sig på både VIM och PSA med en enda elektrod för dubbel stimulering och fann att detta var en genomförbar kirurgisk procedur. Denna studie visade motsvarande resultat för VIM, PSA och VIM+PSA men detta var en liten oblindad studie med endast 8 patienter. En annan liten studie som bedömde 17 patienter med ET och DBS av både VIM och PSA i en kirurgisk bana fann att intraoperativt, PSA-stimulering erbjöd överlägsen tremorkontroll jämfört med VIM i 88 % av de inriktade banorna. Dysartri och gångataxi var biverkningar som sågs vid både VIM- och PSA-stimulering. Framgångsrik tremorkontroll uppnåddes hos 69 % av patienterna.

I vårt center har vi en serie patienter med långvarig ET som initialt hade avsevärd förbättring av tremor endast efter DBS av VIM. Även om denna fördel bibehölls under flera år, hade dessa patienter återuppstått sin tremor, vilket krävde ökande stimulans över tiden samt återinförande av farmakoterapi för tremorkontroll. Högre stimulering begränsades av biverkningar i form av dysartri och ataxi. Med tanke på den betydande funktionsnedsättningen från deras skakningar, och tillgången på nyare DBS-avledningar med fler kontakter och tillgången till komplexa stimuleringsalternativ, genomgick dessa individer ersättning av sina befintliga VIM DBS-avledningar med längre ledningar riktade mot både VIM och PSA i en kirurgisk bana som räddningsterapi. Retrospektiv granskning av dessa fall visar att minskningen av tremor var högre för dem som samtidigt fick VIM- och PSA-stimulering jämfört med VIM eller enbart PSA. Andra hade en minskning av sin tremor men var fortfarande funktionellt begränsade, eftersom det fortfarande fanns en kraftig tremor, även med avsevärd minskning av tremoramplituden. Detta är emellertid en liten fallserie av allvarligt refraktär ET och breda generaliseringar kan inte göras. Därför föreslår vi en prospektiv, randomiserad, cross-over-studie av DBS för ET som kvantitativt bedömer om dubbelstimulering av VIM och PSA är överlägsen VIM eller PSA enbart när det gäller de olika tremorkomponenterna i ET (dvs. proximal v. distal lem tremor), livskvalitetsmått och biverkningsprofil. Vi postulerar att eftersom två mål som är involverade i tremorkontroll kommer att stimuleras samtidigt, kommer lägre ström att behövas vid varje mål, vilket bör begränsa involveringen av intilliggande vägar som vanligtvis rekryteras med högre stimulering och leda till biverkningar.

Denna studie kommer inte att vara en utvärdering av ett nytt kirurgiskt mål eller bana, eftersom de patienter som är kvalificerade att rekryteras för denna studie redan kommer att vara kandidater för VIM+PSA DBS, som är nära placerade och sammankopplade strukturer som ofta påverkas samtidigt av DBS beroende på ledning placering och inriktning av stimulering. Denna studie kommer endast att undersöka de separata och kombinerade påverkade av stimulering inom dessa två strukturer med hjälp av den mer exakta inriktningen som finns tillgänglig med GuideXT-programvaran.