Adaptive Deep Brain Stimulation (aDBS) for Tourette Syndrome.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Derin beyin stimülasyonu (DBS), birkaç hareket ve nöropsikiyatrik bozukluğun tedavisi için yeni bir terapi olarak ortaya çıkmıştır ve Tourette sendromunun (TS) tedavisi için de uygun olabilir. TS hastalarında bugüne kadar kullanılan ana DBS hedefleri, bu sendromun patofizyolojisine dahil olan bazal ganglia-thalamo-kortikal devre içinde yer almaktadır. Bunlar arasında ventralis oralis/centromedian-parafascicular (Vo/CM-Pf) tallamus çekirdeği ve nucleus accumbens bulunur. Mevcut DBS tedavileri sürekli elektriksel uyarım sağlar ve hastanın semptomlarına uyum sağlamak için tasarlanmamıştır, böylece istenmeyen yan etkilere katkıda bulunur. Dahası, sürekli DBS, sık sık pil değiştirme ameliyatlarını gerektiren hızlı pil tükenmesine neden olabilir. Nörofizyolojik biyobelirteçlere dayalı olarak kontrol edilen uyarlanabilir derin beyin stimülasyonu (aDBS), klinik faydaları optimize etmek ve DBS'nin yan etkilerini sınırlamak için en umut verici yaklaşımlardan biri olarak kabul edilir. aDBS, hastanın klinik durumunu yansıtan bir kontrol değişkenini ölçmek ve analiz etmek ve tedavi etkinliğini artırmak için çevrimiçi stimülasyon ayarlarını değiştirmek için tasarlanmış kapalı döngü sisteminden oluşur. DBS için implante edilen elektrotlardan doğrudan kaydedilen büyük nöronal popülasyonlardan kaynaklanan ve sonrası sinaptik aktivitenin toplamı olan yerel alan potansiyelleri (LFP'ler), teorik olarak TS'li hastalarda klinik durumun güvenilir bir korelasyonunu temsil edebilir. Parkinson hastalığı olan hastalarda son birkaç yılda bildirilen iyi kurulmuş LFP-klinik korelasyonları, insanlarda verimlilikleri değerlendirme altında olan yeni ADBS cihazlarının geliştirilmesi ve uygulanması için gerekçe sağlar. Sadece birkaç çalışma, DBS hedef yapılarından kaydedilen LFP aktivitesini ve bu aktivitenin TS'deki klinik semptomlarla ilişkisini araştırmıştır. Burada, TS'li hastalarda LFP tabanlı bir ADBS yaklaşımının uygulanabilirliğini destekleyen mevcut literatürü gözden geçiriyoruz. Ayrıca, bu bilgileri artırmak için, son zamanlarda TS'li hastalarda DBS elektrot implantasyonu sonrası, gönüllü ve istemsiz hareketler (tikler) sırasında ve devam eden DBS sırasında elde edilen ve analiz edilen LFP verileriyle ilgili keşif bulgularını rapor ediyoruz. Şimdiye kadar elde edilen veriler, TS'li hastaların, özellikle kaydettikleri beynin kısmıyla ve dolayısıyla klinik tezahürlerle ilişkili salınım kalıplarına sahip olduklarını göstermektedir. Talamusun Vo/CM-Pf çekirdeği hareket yürütme ve TS patofizyolojisi ile ilgilidir. Dahası, TS'deki osilatör desenleri, TS semptomlarındaki iyileşmeler tarafından yansıtıldığı gibi, DBS tedavisi ile özel olarak modüle edilir. Bu bulgular, DBS hedeflerinden kaydedilen LFP'lerin, TS semptomlarına duyarlı uyarlanabilir uyarım yeteneğine sahip yeni ADBS cihazlarını kontrol etmek için kullanılabileceğini göstermektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

Deep brain stimulation (DBS) has emerged as a novel therapy for the treatment of several movement and neuropsychiatric disorders, and may also be suitable for the treatment of Tourette syndrome (TS). The main DBS targets used to date in patients with TS are located within the basal ganglia-thalamo-cortical circuit involved in the pathophysiology of this syndrome. They include the ventralis oralis/centromedian-parafascicular (Vo/CM-Pf) nucleus of the thalamus and the nucleus accumbens. Current DBS treatments deliver continuous electrical stimulation and are not designed to adapt to the patient's symptoms, thereby contributing to unwanted side effects. Moreover, continuous DBS can lead to rapid battery depletion, which necessitates frequent battery replacement surgeries. Adaptive deep brain stimulation (aDBS), which is controlled based on neurophysiological biomarkers, is considered one of the most promising approaches to optimize clinical benefits and to limit the side effects of DBS. aDBS consists of a closed-loop system designed to measure and analyse a control variable reflecting the patient's clinical condition and to modify on-line stimulation settings to improve treatment efficacy. Local field potentials (LFPs), which are sums of pre- and post-synaptic activity arising from large neuronal populations, directly recorded from electrodes implanted for DBS can theoretically represent a reliable correlate of clinical status in patients with TS. The well-established LFP-clinical correlations in patients with Parkinson's disease reported in the last few years provide the rationale for developing and implementing new aDBS devices whose efficacies are under evaluation in humans. Only a few studies have investigated LFP activity recorded from DBS target structures and the relationship of this activity to clinical symptoms in TS. Here, we review the available literature supporting the feasibility of an LFP-based aDBS approach in patients with TS. In addition, to increase such knowledge, we report explorative findings regarding LFP data recently acquired and analysed in patients with TS after DBS electrode implantation at rest, during voluntary and involuntary movements (tics), and during ongoing DBS. Data available up to now suggest that patients with TS have oscillatory patterns specifically associated with the part of the brain they are recorded from, and thereby with clinical manifestations. The Vo/CM-Pf nucleus of the thalamus is involved in movement execution and the pathophysiology of TS. Moreover, the oscillatory patterns in TS are specifically modulated by DBS treatment, as reflected by improvements in TS symptoms. These findings suggest that LFPs recorded from DBS targets may be used to control new aDBS devices capable of adaptive stimulation responsive to the symptoms of TS.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.