Vsebina
- Kaj je globoka možganska stimulacija?
- Kako so elektrode nameščene v možganih?
- Kako deluje globoka možganska stimulacija?
- Je varno?
- Raziskave globoke možganske stimulacije in Alzheimerjeve bolezni
- Povzetek DBS učinkov na možgane
- Etični vidiki
Kaj je globoka možganska stimulacija?
Globoka možganska stimulacija (DBS) je postopek, pri katerem so elektrode nameščene znotraj možganov in programirane tako, da oddajajo majhne električne impulze za spodbujanje možganske aktivnosti.
DBS se že nekaj let uporablja pri ljudeh s Parkinsonovo boleznijo in s precejšnjim uspehom zmanjšuje tresenje in krčenje mišic ter izboljšuje držo telesa. Raziskuje se tudi za zdravljenje drugih zdravstvenih stanj, kot sta depresija in obsesivno-kompulzivna motnja.
Kako so elektrode nameščene v možganih?
Kratek odgovor: možganska operacija. Da bi bil DBS mogoč, je treba v možgane vstaviti žice. Z lokalno anestezijo nevrokirurg izvrta luknje v lobanjo pacienta in previdno napelje žice na različna področja možganov. (Uporabite lahko lokalno anestezijo, ko je bolnik buden, vendar je del telesa omrtvičen, ker možgani sami ne morejo občutiti bolečine.)
Srčnemu spodbujevalniku se nato v splošni anesteziji vsadi v prsni koš osebe, kjer lahko sčasoma odda žice in posledično možgane 130 miniaturnih električnih impulzov na sekundo. Pri prvotni vsaditvi se stimulator izklopi; nekaj dni ali tednov po operaciji se stimulator vklopi in začne oddajati električne impulze v možgane.
Ko se te žice uporabljajo za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni, so običajno povezane s forniksom v možganih. Po mnenju Johns Hopkins Medicine "je forniks možganska pot, ki je pomembna za vnašanje informacij v hipokampus, tisti del možganov, kjer se začne učenje in nastajajo spomini in kjer se zdi, da se pojavijo najzgodnejši simptomi Alzheimerjeve bolezni."
Kako deluje globoka možganska stimulacija?
Obstaja več teorij, zakaj deluje, vendar dokončnega odgovora še ni. V Parkinsonovi bolezni naj bi prekinili in prekinili napačno streljanje možganov.
Pravzaprav je raziskovalčevo razumevanje DBS tako omejeno, da je bila možnost njegove uporabe pri Alzheimerjevi bolezni odkrita po naključju, ko so DBS testirali na moškem, ki je bil pretirano debel, da bi lahko nadzoroval svoj apetit. Ko so ga preizkušali z namestitvijo žice in električnimi impulzi, je sporočil živ spomin. Ko so izklopili impulze, je spomin izginil, in ko so ponovno vklopili stimulator, se je spomin vrnil. To je privedlo do spoznanja, da morda obstaja način za spodbujanje možganov in spominov, ki jih imajo.
Je varno?
Zdi se, da je DBS dokaj varen. Čeprav misel na operacijo možganov zveni zelo tvegano, strokovnjaki pravijo, da ta postopek dejansko ni tako invaziven, kot se sliši. Pri operaciji možganov vedno obstajajo tveganja; vendar je več kot 100.000 ljudi po vsem svetu s Parkinsonovo boleznijo z minimalnimi težavami prestalo DBS. Tveganja vključujejo okužbo, okvaro opreme, kap, okvaro akumulatorja in premikanje žice.
Raziskave globoke možganske stimulacije in Alzheimerjeve bolezni
Raziskava I. faze
Leta 2010 je revija Annals of Neurology objavila raziskavo, v kateri je opisala klinično preskušanje I. faze, izvedeno v Kanadi s šestimi ljudmi z diagnozo zgodnje Alzheimerjeve bolezni. Vsakemu so v možgane kirurško vgradili globoki možganski stimulator in doživeli 12 mesecev neprekinjene električne stimulacije.Testiranje njihovega kognitivnega delovanja po 6 in 12 mesecih je pokazalo izboljšanje ali manj kot je bilo pričakovano upadanje pri treh od šestih udeležencev.
Poleg tega so bili PET pregledi uporabljeni za oceno možganske presnove glukoze, kar je sposobnost možganov, da razgrajujejo sladkorje za možgansko gorivo in je lahko tudi pokazatelj ravni aktivnosti nevronov v možganih. Ljudje z Alzheimerjevo boleznijo sčasoma kažejo zmanjšanje presnove glukoze, vendar je teh šest udeležencev raziskave pokazalo povečanje, ki se je ohranilo skozi celotno študijo. Zanimivo je, da je upadajoča sposobnost možganov, da razgrajujejo sladkor pri Alzheimerjevi bolezni, povzročila, da so nekateri raziskovalci Alzheimerjevo bolezen imenovali "diabetes tipa 3".
Raziskave II. Faze
V študiji faze II, ki jo je opravil Johns Hopkins, je 42 pacientov, starih od 45 do 85 let, sodelovalo pri DBS, da bi ciljalo na svojo Alzheimerjevo bolezen. Vsak je opravil operacijo DBS za implantacijo med leti 2012 in 2014. Polovici so po 2 tednih vklopili stimulatorje, polovici pa po 12 mesecih. To je bila dvojno slepa študija, saj niti zdravniki niti bolniki niso vedeli, kdaj so stimulatorji aktivirani.
V tej študiji so spoznavanje spoznali z več testi, vključno z ADAS-Cog 13. Cerebralno presnovo glukoze so merili tudi na različnih področjih možganov.
Rezultati te študije so bili zanimivi in ne nujno pričakovani. Po šestih mesecih po implantaciji stimulatorja se je možganski metabolizem glukoze znatno povečal, vendar se te izboljšave niso ohranile v 12 mesecih. Poleg tega so opazili starostno razliko v odzivu. Udeleženci, starejši od 65 let, so pokazali izboljšave v kognitivnem delovanju in v možganski presnovi glukoze. Tisti, mlajši od 65 let, niso pokazali pomembnih izboljšav na nobenem področju. Raziskovalci so domnevali, da je bil ta učinek morda povezan z včasih večjim poslabšanjem možganske strukture pri mlajših ljudeh z Alzheimerjevo boleznijo (zgodnji Alzheimerjevi bolezni) v primerjavi s tistimi s poznim začetkom Alzheimerjeve bolezni.
Povzetek DBS učinkov na možgane
V teh kliničnih preskušanjih faze I in faze II so preučevali učinke DBS na Alzheimerjevo bolezen, vendar so bile informacije o vplivu na možgane zbrane tudi pri njegovi uporabi v drugih okoljih, vključno z drugimi raziskovalnimi študijami in zdravljenjem Parkinsonove bolezni. Ugotovljeni so bili naslednji učinki:
Izboljšana splošna kognicija:Raziskave DBS pri ljudeh z Alzheimerjevo boleznijo so pri nekaterih udeležencih izboljšale kognicijo, merjeno z več nevropsihološkimi testi. Ti testi merijo več vidikov delovanja možganov, vključno s spominom, orientacijo, prepoznavanjem besed in še več.
Povečan obseg hipokampusa:Medtem ko hipokampus (del možganov, povezan s spominom) atrofira s prisotnostjo staranja in še pomembneje pri Alzheimerjevi bolezni, je bilo ugotovljeno, da DBS povečuje obseg hipokampusa pri osebah z Alzheimerjevo boleznijo. Volumen hipokampusa je bil povezan z delovanjem spomina.
Povečana presnova glukoze v možganih:Kot je bilo poudarjeno zgoraj, so nekateri preiskovanci, ki so prejemali DBS, pokazali izboljšano presnovo glukoze na več področjih možganov.
Povečana količina teles forniksa in mamillarjev:Telesa forniksa in sesalcev v možganih (ki sta povezani z delovanjem spomina) so pokazala večjo količino po DBS pri tistih z Alzheimerjevo boleznijo.
Višje ravni acetilholina:Raziskave DBS so pokazale tudi, da sproža sproščanje acetilholina. Acetilholin pomaga pri prenosu sporočil iz ene živčne celice v drugo v naših možganih.
Povečan prostorski spomin:Po globoki stimulaciji možganov v fornix podgan so pokazali izboljšan prostorski spomin v svoji sposobnosti krmarjenja po labirintu. Čeprav se študije na živalih ne prenesejo vedno na človeka, nam pogosto dajo vpogled v varnost in učinkovitost eksperimentalnih postopkov.
Zmanjšana besedna tečnost:Globoka možganska stimulacija se že leta uporablja pri ljudeh s Parkinsonovo boleznijo z bistveno pozitivnimi rezultati. Nekatere raziskave pa so pokazale, da se je pri nekaterih od teh posameznikov verbalna tekočina zmanjšala. Medtem ko mnogi s Parkinsonovo boleznijo menijo, da je to tveganje vredno koristi, ki jim jo nudi globoka možganska stimulacija. pri tistih z Alzheimerjevo boleznijo se morda ne bi zdelo smiselno tveganje.
Etični vidiki
Medtem ko je bilo izvedenih več študij na ljudeh, nekateri raziskovalci zahtevajo dodatne in razširjene študije z uporabo DBS na živalih, preden nadaljujejo z več raziskavami z ljudmi. Poudarjajo, da so bili sicer nekateri udeleženci raziskav DBS, ki so doživeli nekaj kognitivnih izboljšav, nekaj pa je tudi tistih, ki so na nekaterih kognitivnih področjih po globoki stimulaciji možganov upadli.
Ti raziskovalci poudarjajo tudi dejstvo, da ni dovolj razumevanja, kako deluje globoka možganska stimulacija; zato priporočajo, da se pred razširitvijo kliničnih preskušanj z ljudmi pridobi več informacij.
Beseda iz zelo dobrega
Globoka možganska stimulacija je dobro uveljavljena kot primerno zdravljenje Parkinsonove bolezni; vendar pa so potrebne dodatne raziskave, da bi ugotovili njene koristi pri Alzheimerjevi bolezni. Potencial DBS za kognitivne izboljšave je vznemirljiv, še posebej, ker se še naprej trudimo, da bi našli učinkovito zdravljenje Alzheimerjeve bolezni.
- Deliti
- Flip
- E-naslov
- Besedilo