Multimodal elektrofysiologisk studie av kortikosubkortikala biomarkörer av TIC i Tourette-syndrom (BioTic)

Tourettesyndrom (TS) är en komplex neuroutvecklingsstörning som kännetecknas av förekomsten av ofrivilliga rörelser (motoriska tics) och vokaliseringar (Phonic Tics). Uppkomsten av TS är vanligtvis i barndomen, och förekomsten av TS uppskattas mellan 0,3 och 0,9% före 18 års ålder, vilket minskar gradvis efter den åldern. De flesta patienter lider också av tillhörande psykiatriska komorbiditeter (ADHD, OCD, humörstörningar). Även om orsaken till TS förblir okänd, är den föredragna hypotesen interaktionen mellan predisponerande genetiska faktorer och utfällande miljöfaktorer (perinatala olyckor, infektionssjukdomar). Ur en patofysiologisk synvinkel demonstreras det allmänt av strukturella, elektrofysiologiska studier, funktionell neuroimaging, såväl som av olika djurmodeller, att dysfunktioner av kortikotato-pallido-thalamo-kortikala slingor (ansvariga för regleringen av rörelser, kognitiva processer och omärkningar) spelar en viktig roll. Djup hjärnstimulering (DBS) -behandling kan föreslås som en invasiv terapi hos patienter med svår TS som är resistenta mot vanliga behandlingar (psykoterapi, farmakologiska behandlingar). I en väl vald population av läkemedelsresistenta patienter tillåter DBS en uppskattad total förbättring av 30 till 50% i YGTSS-poängen. Den djupa hjärnstimuleringsmetoden som för närvarande används i TS är baserad på kontinuerliga (dygnet runt) och odifferentierad stimulering (fast elektrisk intensitet). Detta stimuleringsparadigm, utan anpassningsförmåga till patientens symtom, kan vara vid ursprunget till oönskade effekter (relaterade till modulering av fysiologiska signaler), av en suboptimal effektivitet eller av ett onödigt överanvändning av stimulatorns kapacitet (batteriutarmning). Utvecklingen av nya djupa hjärnstimuleringsparadigmer ("stimulering av sluten slinga"), vilket möjliggör identifiering av patologisk neuronal aktivitet och den dynamiska anpassningen av stimuleringsparametrar till dessa neuronala signaler, kräver tillförlitlig och reproducerbar patologisk biomarkör, korrelerad med förekomsten av TIC: er.

I TS är emellertid fortfarande inte väl karakteriserade elektrofysiologiska avvikelser, och det mesta av arbetet som publicerades i ämnet baserades på intraoperativa inspelningar och måste bekräftas på inspelningar på avstånd från operationen före dess potentiella användning i stimuleringsparadigmer med sluten sling. Under de första veckorna efter operationen tenderar olika faktorer att modifiera de elektrofysiologiska signalerna.

Flera frågor uppstår i slutet av denna läkningsperiod:

• Är dessa patologiska svängningar (skiljer sig från hjärnsvängningarna inducerade av fysiologisk frivillig rörelse) fortfarande påvisbara veckor efter operationen?
• Vad är den temporära dynamiken i dessa svängningar runt en tic?
• Vad är den rumsliga topografin av dessa svängningar inom GPI?
• Finns det en stark interindividuell variation?
• Hur är förändringar i kortikal aktivitet förknippade med dessa subkortikala svängningar?
• Är moduleringarna av pallidal aktivitet ensamma tillräckligt för att förutsäga förekomsten av en tic? Således syftar vår studie till att definiera exakt den kortikosubkortikala aktiviteten som är samtidigt med förekomsten av en TIC och att identifiera tillförlitliga och reproducerbara biomarkör (er) associerade med TIC i TS.

In order to specify these biomarker(s), their temporal correlation to tic occurrence, their spatial distribution, as well as the dynamics and cortico-subcortical coherence of the identified abnormalities, we propose a prospective study on 10 patients with severe and drug-resistant TS, treated by bi-pallidal deep brain stimulation as part of routine care (no device implantation as part of the research).

En utvärdering av pallidal LFP synkroniserad med en högupplöst videolektroencefalografiinspelning (128 till 256 sensorer) kommer att utföras på avstånd (M+[3-48]) från kirurgi, för att bestämma variationerna i pallidala och elektroencefalografiska aktivitet som omger förekomsten av TICS. Ett kontrolltillstånd med frivillig ("Tic-liknande") rörelse kommer att genomföras under en andra gång för att skilja modifieringarna relaterade till den frivilliga rörelsen från de som är relaterade till förekomsten av en tic. En rekonstruktion av elektrodpositioneringen kommer att utföras med hjälp av LeadDBS -rörledningen, och individuella och gruppanalyser kommer att utföras för att specificera kartläggning av patologiska svängningar i pallidum och i hela hjärnbarken.