Parkinsona slimība: "Adaptīvais" smadzeņu implants var uzlabot terapiju
Parkinsona slimību, neirodeģeneratīvo stāvokli, raksturo tādi simptomi kā muskuļu stīvums un trīce ekstremitātēs, kā arī līdzsvara traucējumi, kuriem visiem laika gaitā ir tendence pasliktināties. Vai novatoriski pētījumi ir atraduši ticamāku instrumentu, kas palīdz uzlabot šos simptomus?
Nacionālie veselības institūti (NIH) ziņo, ka aptuveni 50 000 cilvēku Amerikas Savienotajās Valstīs katru gadu saņem Parkinsona slimības diagnozi.
Pieejamie šī stāvokļa ārstēšanas veidi ir vērsti uz tā simptomiem, lai uzlabotu pacientu dzīves kvalitāti.
Šīs ārstēšanas metodes ietver dažāda veida zāles, kas var koncentrēties vai nu uz motoru uz slimības nemotorisko iedarbību, kā arī uz dziļu smadzeņu stimulāciju, ko var piedāvāt kā alternatīvu terapiju cilvēkiem, kuri slikti reaģē uz narkotikām.
Dziļā smadzeņu stimulācijā elektrodi tiek ķirurģiski implantēti smadzenēs. Tie ir savienoti ar ierīci, kas piestiprināta pie krūtīm. Caur šiem implantiem elektriskie stimuli tiek pārnesti uz smadzeņu reģioniem, kas regulē kustību.
Tomēr dziļa smadzeņu stimulēšana - vismaz līdz šim - ir saistīta ar zināmiem riskiem un trūkumiem. Ierīce darbojas nepārtraukti, un tā ir jāprogrammē tā, lai tās sūtītie stimuli būtu vislabāk pielāgoti lietotāja vajadzībām.
Bieži vien ierīces būs jāpārprogrammē speciālistam. Turklāt, tā kā tie darbojas ar baterijām, šo implantu kalpošanas laiks ir ierobežots, un galu galā tie ir jāmaina.
Kalifornijas Universitātes komanda Sanfrancisko, kuras darbu atbalstīja Nacionālais neiroloģisko traucējumu un insultu institūts (NINDS), atzīst šos trūkumus un nolēma pārbaudīt personalizētākus dziļu smadzeņu stimulācijas implantus.
Viņu centienu rezultāti, kas bija daļa no Inovatīvo tehnoloģiju attīstīšanas (BRAIN) iniciatīvas, ir ziņoti Neironu inženierijas žurnāls.
Jauna veida smadzeņu stimulācijas implants
Pētnieki pārbaudīja implantāta veidu, kas reaģē un pielāgojas smadzeņu signāliem, kas saistīti ar Parkinsona slimības simptomiem. Tas ne tikai reģistrē šīs izejvielas, bet, to darot, tas arī pielāgojas, lai pēc vajadzības nodrošinātu atbilstošu stimulāciju.
"Šī ir pirmā reize," skaidro pētījuma autors Dr. Filips Starrs, ka "pilnībā implantēta ierīce ir izmantota slēgta cikla [nepastāvīgai], adaptīvai dziļai smadzeņu stimulēšanai cilvēka Parkinsona slimības pacientiem."
Projekts bija īstermiņa priekšizpēte, kurā divi cilvēki ar Parkinsona slimību piekrita saņemt šo precīzi noregulēto, pielāgojamo dziļās smadzeņu stimulācijas implantu.
Šajā izmēģinājumā implants tika ieprogrammēts, lai uzraudzītu smadzenes par signāliem, kas saistīti ar diskinēziju - vai piespiedu kustībām -, kas dažreiz rodas kā dziļas smadzeņu stimulācijas blakusparādība.
Tātad, kad ierīce uztvēra diskinēzijas pazīmes, tā samazināja smadzeņu stimulāciju. No otras puses, kad netika konstatēta diskinēzija, stimulācija tika palielināta. Šī stratēģija tika aprēķināta, lai samazinātu blakusparādības, kas saistītas ar šāda veida terapiju.
Pētījuma rezultāti parādīja, ka šāda veida implanti Parkinsona simptomu mazināšanā bija ne mazāk efektīvi nekā tradicionālā dziļā smadzeņu stimulācija.
Turklāt, tā kā šī ierīce ir adaptīva un nepārtraukti nesūta stimulus, pētnieki atzīmēja, ka tā ietaupa aptuveni 40 procentus no akumulatora enerģijas, kas parasti tiktu patērēta tradicionālās, atvērtās cilpu smadzeņu stimulācijas laikā.
Tā kā šie testi tika veikti tikai īsu laika periodu, pētniekiem nebija iespējams precīzi noteikt, kā darbojas inovatīvais implants, salīdzinot ar tradicionālākām smadzeņu stimulēšanas ierīcēm, kad runa ir par diskinēzijas gadījumiem.
Tomēr, ņemot vērā jaunā implanta pielāgošanās spējas, pētnieki cer, ka slēgtas cilpas stimulācijas ierīcei šajā ziņā veicas daudz labāk un, iespējams, radīs mazāk negatīvu seku.
‘Svarīgs pirmais solis’
Arī Dr Starr paskaidro: "Citi adaptīvie dziļo smadzeņu stimulācijas modeļi reģistrē smadzeņu darbību no apgabala, kas atrodas blakus tam, kur notiek stimulācija, bazālajās ganglijās, kas ir jutīgas pret stimulācijas strāvas traucējumiem."
"Tā vietā," viņš turpina, "mūsu ierīce saņem atgriezenisko saiti no motora garozas, tālu no stimulācijas avota, nodrošinot uzticamāku signālu."
Pētnieki ir satraukti par iespējām, kuras šis priekšizpēte paver Parkinsona terapijas uzlabošanas ziņā, un viņi jau plāno lielākus izmēģinājumus, lai pārbaudītu ierīces ilgtermiņa efektivitāti.
"Jaunā pieeja, kas izmantota šajā nelielajā priekšizpētē, var būt svarīgs pirmais solis, lai ārstiem izstrādātu izsmalcinātāku vai personalizētāku veidu, kā mazināt problēmas, ar kurām katru dienu saskaras pacienti ar Parkinsona slimību."
Niks B. Langhals, NINDS programmas direktors
Dr Starra paskaidrojumu par novatoriskajām smadzeņu stimulēšanas ierīcēm varat noskatīties zemāk esošajā video.
