Dyb hjernestimulation er en neurokirurgisk procedure, der involverer placeringen af et implanteret system, der sender elektriske signaler til bestemte områder af hjernen for at hjælpe med at genoprette dysfunktionelle kredsløb, der påvirker bevægelsessymptomer. Mennesker, der er ramt af bevægelsesforstyrrelser, forbedrer normalt deres symptomer ved hjælp af lægemiddelterapier. Imidlertid er lægemiddelterapier i nogle tilfælde ikke effektive eller svinger i effektivitet over tid. Nogle personer diagnosticeret med Parkinsons sygdom, essentiel tremor eller dystoni, der reagerer utilstrækkeligt på konventionel medicin, kan være gode kandidater til placering af dybe hjernestimulatorer.
Alvarez / Getty Images
Hvad er dyb hjernestimulering?
Deep brain stimulation (DBS) er en kirurgisk procedure, der anvendes som en form for terapi for symptomer forbundet med visse neurologiske bevægelsesforstyrrelser. Denne procedure involverer placering af elektroder på bestemte steder i hjernen og implantation af en pacer i brystet, som er ansvarlig for at kontrollere den elektriske stimulus af elektroderne.
Mens mekanismen for DBS ikke er fuldt forstået, er den generelle enighed, at de frigivne elektriske signaler påvirker visse celler (og tilknyttede kemiske budbringere) i hjernen og hjælper med at modulere kommunikation mellem bestemte områder af hjernen. Dette reducerer igen symptomer forbundet med bevægelsesforstyrrelser og letter evnen til at generere bevægelse.
De mest almindelige områder af hjernen målrettet inkluderer:
- Ventralis mellemliggende kerne i thalamus
- Globus pallidus pars interna
- Subthalamisk kerne
Over 160.000 mennesker over hele verden har gennemgået denne procedure, og antallet stiger. DBS blev først godkendt af U.S. Food and Drug Administration (FDA) i 1997 til behandling af essentiel tremor. I nogle tilfælde bruges DBS også som en form for terapi til dem, der beskæftiger sig med fokal epilepsi og obsessiv kompulsiv lidelse (OCD), der ikke reagerer på førstelinjebehandling.
DBS har været standarden for pleje for dem, der er diagnosticeret med Parkinsons sygdom, essentiel tremor og dystoni, når medicin ikke styrer symptomerne.
Komponenter i DBS-systemet
Der er tre komponenter til DBS-systemet, der er implanteret i en patient:
- Den første komponent er elektroden (også kaldet en ledning). Elektroden er en tynd, isoleret ledning, der indsættes gennem en lille åbning i kraniet og implanteres i hjernen. Nogle patienter modtager to elektroder, en på hver side. Denne bilaterale procedure kan udføres for at hjælpe med at kontrollere symptomer, der påvirker begge sider af kroppen.
- Den anden komponent er en anden ledning, ofte kaldet en forlængelse, der føres under huden på hovedet, nakken og skuldrene til den implanterede pulsgenerator - den sidste komponent.
- Den interne pulsgenerator (IPG) er ansvarlig for at kontrollere niveauet af stimulus frigivet af elektroden.
Mens mange patienter oplever klinisk signifikante forbedringer, fungerer denne form for behandling ikke garanteret for alle. Det er vigtigt at overveje formålet med behandlingen og den evaluering, der skal ske inden operationen.
Formål med DBS under specifikke forhold
Mens DBS kan forbedre motoriske symptomer (dem, der er forbundet med initiering og kontrol af bevægelser), kan ikke alle symptomer forbundet med den diagnosticerede underliggende neurologiske lidelse lindres ved denne behandling.
- For patienter diagnosticeret med Parkinsons sygdom kan DBS hjælpe med at lindre motoriske symptomer som stivhed, langsomme bevægelser, rysten og ufrivillige bevægelser (dyskinesi). Det reducerer ikke ikke-motoriske symptomer som psykose, søvnproblemer, ubalance og den pludselige manglende evne til at bevæge sig, mens man går (kaldes frysning).
- For patienter diagnosticeret med multipel sklerose kan DBS undertiden bruges til at kontrollere armskælv, skønt behandlingen ikke er godkendt til dette formål.
- For patienter diagnosticeret med dystoni er DBS effektiv til behandling af symptomer på torsionsdystoni. Dette refererer til pludselig og ufrivillig muskelspænding. Faktisk sker det at være mere effektivt for dem, der er diagnosticeret med primær dystoni snarere end sekundær dystoni.
- For patienter diagnosticeret med fokal epilepsi kan DBS reducere antallet af anfald og tilhørende symptomer over tid.
- For patienter, der er diagnosticeret med essentiel tremor, er DBS effektiv til reduktion af tremor og opnår en 70% til 80% reduktion i handling, postural og skrivetremor. Det bruges i tremor, der har været resistent over for medicinbehandling.
- For patienter diagnosticeret med OCD kan DBS reducere alvorlige symptomer og symptomer, der er resistente over for behandling med medicin.
Evaluering inden DBS-proceduren
Før nogen kan gennemgå denne procedure, skal de tale med et team af medicinske eksperter for at bestemme, om de er berettigede. Dette hold inkluderer en bevægelsesforstyrrelsesspecialist, ofte en fællesskabstrænet neurolog og en hjernekirurg (neurokirurg), der har specialiseret sig i DBS-procedurer. Dette niveau af ekspertise kan kræve evaluering på et større akademisk medicinsk center, ofte forbundet med et universitet, der har en medicinsk skole.
I møde med holdet gennemgår eksperterne din brug af sygdomsmodificerende medicin. Det er vigtigt at evaluere sværhedsgraden af dine symptomer, både når du tager og uden medicin.
Omfattende test vil omfatte flere hjernedannende scanninger (såsom en MR-scanning) og psykologiske tests for at evaluere hukommelse og tænkeevner. Under din evaluering vil du også gennemgå de potentielle fordele ved DBS-placering baseret på den underliggende neurologiske lidelse og de mulige kirurgiske risici. Baseret på oplysningerne fra denne dybdegående evaluering vil eksperterne beslutte de bedste steder i hjernen til placering af DBS-elektroderne.
For patienter diagnosticeret med Parkinsons sygdom er der fastsatte kriterier, der skal overholdes, før DBS kan betragtes som en form for behandling. Parkinsons sygdom skal have været diagnosticeret i mindst tre år, og to eller flere af de kendetegnende symptomer som tremor eller stivhed skal være til stede. Derudover skal en patient udvise motoriske udsving (begrænset fordel for motoriske symptomer efter at have taget levodopa) såvel som et fremragende respons på levodopa (bortset fra eksisterende tremor).
Generelt, når medicinsk behandling med anvendelse af standardmedicin begynder at fejle, især ved maksimale doser og med kombinationsmedicinsk behandling, kan DBS overvejes. Symptomer kan blive vanskelige at håndtere, hvilket forringer livskvaliteten og den daglige funktion, hvilket fører til behovet for at eskalere den leverede behandling.
Personer med demens er generelt ikke berettigede til proceduren, da det kan forværre tænkning, hallucinationer og hukommelsesevner.
Hvad man kan forvente under og efter den kirurgiske procedure
Under operationen får patienter bevidst sedering og er vågen for at vurdere hjernens funktion og reaktion på proceduren. Du kan blive bedt om at udføre visse opgaver, såsom at holde et glas vand for at sikre korrekt placering og opløsning af de generende symptomer.
Elektrisk stimulering af det målrettede hjerneområde kan føre til en øjeblikkelig forbedring af symptomer som tremor, hvilket beviser, at den er effektivt placeret.
Placeringen af ledningerne er smertefri på grund af hjernens manglende evne til at opfatte og videresende smertesignaler. Neurokirurgen vil bestemme de nøjagtige placeringer for placering ved hjælp af edb-hjernekortlægning og elektrofysiologisk overvågning. Denne teknik visualiserer hjernens funktion og fysiske struktur ved hjælp af billed- og optageudstyr af høj kvalitet, som magnetisk resonansbilleddannelse (MRI) og computertomografi (CT) scanning. Selvom det er ualmindeligt, kan nogle centre stole på disse teknologier alene for at udføre proceduren, mens patienten sover fuldt ud.
Den interne pulsgenerator (IPG) komponent, der har samme størrelse som en hjertepacemaker (væsentligt mindre end en pakke spillekort), implanteres typisk under huden nær kravebenet. Det kan også placeres i brystet eller under huden over maven.
Et par uger efter operationen vil IPG blive programmeret af din læge til specifikke indstillinger, der optimalt behandler dine symptomer. Ud over at justere disse DBS-stimuleringsparametre ændres doserne (eller løbende anvendelse) af tidligere medicin.
Typisk vil en håndholdt magnet, der fungerer som en kontrolenhed, blive givet til dig for at justere stimuleringsparametrene for IPG derhjemme. Det vil være muligt at kontrollere niveauet af stimulering frigivet ved elektroden, hvilket giver mulighed for at lindre gennembrudssymptomer.
Risici og bivirkninger
DBS er en minimalt invasiv procedure. Der er dog flere risici og potentielle bivirkninger, der skal overvejes.
Placeringen af DBS inkluderer følgende risici, som kan være relateret til kirurgiske faktorer, hardware eller stimuleringsfaktorer.
Kirurgirelateret:
- Blødende
- Infektion
- Hovedpine
Stimuleringsrelateret:
- Taleproblemer
- Vanskeligheder med koordination
- Nedsat koncentration
- Uligevægt
- Synshæmning
- Midlertidig prikken, der involverer ansigt eller lemmer
Hardware-relateret:
- Midlertidig smerte og hævelse på implantationsstedet
- Hovedpine
- Brud på blyet
Der er en risiko på 2% til 3% for hjerneblødning, der enten ikke har nogen indvirkning eller kan forårsage andre tilstande som lammelse, talehæmning og slagtilfælde. Det er muligt for placeringen af DBS at føre til en lækage af cerebrospinalvæske, som kan forårsage positionel hovedpine eller infektioner kaldet meningitis eller encephalitis. Endelig, selvom der er risiko for at få en infektion fra implantatet, vil infektionen, når den er behandlet, ikke medføre nogen langsigtede virkninger.
Bortset fra disse potentielle risici er der rapporteret tilfælde, der involverer bevægelse (kaldet migration) af elektroderne fra implantationsstedet. Nogle patienter har endda oplevet krampeanfald i perioden efter proceduren.
På lang sigt er det muligt, at effektiviteten af stimuleringen ophører, hvilket kan føre til, at symptomer vender tilbage og forværres over tid.
Det er vigtigt at bemærke, at som med de fleste operationer kan kirurgi have højere risiko i visse populationer eller hos dem med specifikke tilstande:
- Avanceret alder
- Højt blodtryk (hypertension)
- Morbid fedme
- Rygere
- Diabetes
- Koagulations- eller blødningsforstyrrelser
- Immunsystem kompromis
Som altid skal du gennemgå din sygehistorie med din læge og overveje de potentielle risici ved disse og andre kroniske medicinske tilstande, der kan gøre kirurgi mere risikabelt i dit tilfælde.
Anslåede omkostninger ved DBS
Det bør ikke ignoreres, at DBS-proceduren er et dyrt forslag, og dens udgifter bør drøftes fuldt ud med din læge og forsikringsudbyder.
Omkostningerne - inklusive enheden, kirurgisk procedure og tilhørende anæstesi, hospitalsgebyrer og andre lægeafgifter - kan variere fra $ 35.000 til $ 50.000. Bilaterale procedurer kan fordoble priserne, hvilket fører til omkostninger, der spænder fra $ 70.000 til $ 100.000.
Dine fordele kan variere afhængigt af din fradragsberettigede og andre politiske detaljer. Men fordi proceduren er FDA-godkendt til behandling af lægemiddelresistent Parkinsons sygdom, vil essentiel tremor og dystoni, Medicare og mange private forsikringsselskaber dække de fleste, hvis ikke alle, omkostningerne ved proceduren til behandling af disse tilstande.
Under din evaluering anbefales det, at du anmoder om et møde med en finansrådgiver for at få en fuld forståelse af omkostningerne forbundet med proceduren og den løbende ledelse.
Langsigtede fordele ved DBS
Mens DBS måske ikke er den rigtige behandling i nogle tilfælde, er der mange langsigtede fordele forbundet med proceduren, når det virker.
Stimulering kan være konstant, snarere end at det behøver at blive tidsindstillet optimalt, som når man tager medicin. Derfor kan DBS bedre regulere symptomer, der er kontinuerlige hele dagen. For patienter med Parkinsons sygdom reduceres behovet for dopaminerstatningsterapi med 50% til 70%, hvis det er effektivt.
Over tid kan stimuleringsparametrene justeres for at minimere bivirkninger.
Når batteriet skal udskiftes, år senere, er proceduren ret enkel og kan udføres på en ambulant klinik.
Hvis ineffektiv, er proceduren reversibel, og systemet kan fjernes, hvis det er nødvendigt.
Forskning og udvikling af DBS
Løbende forskning, herunder nye potentielle applikationer, der involverer dyb hjernestimulering, fortsætter.
Mens forbedring af den bedste evaluering og teknikker til at optimere effektiviteten til behandling af symptomer forbundet med Parkinsons sygdom, essentiel tremor og dystoni stadig diskuteres, har tidlige undersøgelser vist, at DBS også kan have en rolle i forbedring af humør og psykiatriske lidelser. Symptomer som depression, angst og kompulsioner forbundet med OCD kan forbedres med DBS, når medicin mislykkes. Yderligere forskning er påkrævet for at undersøge dens effektivitet til behandling af dem med medicinresistente psykiatriske lidelser.
Forskere fortsætter også med at undersøge de områder af hjernen, der skal målrettes mod at reducere symptomerne mest effektivt, samt måder at behandle andre symptomer som gang- og balanceproblemer, der ikke for øjeblikket forbedres af DBS-placering.
På en lignende note fortsættes forskning på mulige biomarkører, der kan forklare, hvorfor visse patienter har bedre kliniske resultater med reducerede symptomer sammenlignet med andre patienter, i marken. Forskere tester også stimulationsparametre, der kan være mest effektive, samt hvor tidligt efter diagnosen en patient ideelt set skal gennemgå DBS-placering.
Endelig bruges DBS også som et videnskabeligt værktøj til at undersøge de fysiologiske mekanismer bag dysfunktioner, der påvirker hjernen. Oplysninger fra DBS placering placerer fordele ved at udvikle yderligere teknologisk innovation, udvide sikkerhedsforanstaltninger og forbedre kliniske resultater.
Teknologiske innovationer, såsom mindre IPG'er, der kan placeres i kraniet eller IPG'er med et genopladeligt batteri, der ikke kræver udskiftning, fortsætter med at udvide brugen og sikkerheden af DBS-placering.
Et ord fra Verywell
Dyb hjernestimulering kan være et godt alternativ for dem, der beskæftiger sig med symptomer fra bevægelsesforstyrrelser, der ikke længere reagerer på standardmedicinsk behandling. Når medicin mislykkes, kan kirurgi blive nødvendig. DBS er minimalt invasiv og kan være gavnlig. Denne behandling er dog muligvis ikke effektiv for alle, der søger den, og er forbundet med en række risici og bivirkninger, som yderligere kan påvirke livskvaliteten.
Hvis du beskæftiger dig med Parkinsons sygdom, dystoni eller essentiel tremor og mener, at DBS kan være en god mulighed for at behandle dine symptomer, skal du tale med din læge og søge evaluering af en neurolog. Diskuter åbent fordele, risici og omkostninger for at afgøre, om DBS er det rigtige for dig.
