Tartalom
- Mi a mélyagyi stimuláció?
- Hogyan helyezik el az elektródákat az agyban?
- Hogyan működik a mélyagyi stimuláció?
- Biztonságos?
- Kutatások a mély agyi stimuláció és az Alzheimer-kór iránt
- A DBS agyra gyakorolt hatásainak összefoglalása
- Etikai szempontok
Mi a mélyagyi stimuláció?
A mélyagyi stimuláció (DBS) egy olyan eljárás, amikor az elektródákat az agy belsejébe helyezik, és úgy programozzák, hogy kis elektromos impulzusokat bocsássanak ki az agyi aktivitás serkentésére.
A DBS-t évek óta alkalmazzák a Parkinson-kórban szenvedők számára, jelentős sikerrel csökkentve a remegést és az izomösszehúzódásokat, valamint javítva a testtartást. Más egészségügyi állapotok, például depresszió és rögeszmés-kényszeres rendellenességek kezelésére is kutatnak.
Hogyan helyezik el az elektródákat az agyban?
A rövid válasz: agyműtét. Annak érdekében, hogy a DBS lehetséges legyen, vezetékeket kell behelyezni az agyba. Helyi érzéstelenítés segítségével egy idegsebész lyukakat fúr a páciens koponyájába, és gondosan befűzi a vezetékeket az agy különböző területeire. (Helyi érzéstelenítés, amikor a beteg ébren van, de a test egy része el van zsibbadva, akkor alkalmazható, mert az agy maga sem érez fájdalmat.)
A pacemaker-szerű gépet ezután általános érzéstelenítésben beültetik a személy mellkasába, ahol végül másodpercenként 130 miniatűr elektromos impulzust juttathat el a vezetékekhez és következésképpen az agyhoz. Kezdetben a beültetéskor a stimulátort kikapcsolják; néhány nappal vagy héttel a műtét után a stimulátor bekapcsol, és elkezdi az elektromos impulzusok leadását az agyba.
Az Alzheimer-kór kezelésére ezek a vezetékek általában az agy fornixjéhez vannak kötve. A Johns Hopkins Medicine szerint "a fornix egy olyan agyi út, amely fontos szerepet játszik az információk eljuttatásában a hippokampuszba, az agy azon részébe, ahol a tanulás megkezdődik és emlékek keletkeznek, és ahol az Alzheimer-kór legkorábbi tünetei jelentkeznek."
Hogyan működik a mélyagyi stimuláció?
Számos elmélet létezik, hogy miért működik, de még nincs meggyőző válasz. A Parkinson-kórban úgy gondolják, hogy megszakítja és megzavarja az agy hibás kilövését.
Valójában a kutatók megértése a DBS-ről annyira korlátozott, hogy véletlenül fedezték fel annak alkalmazását az Alzheimer-kórban, amikor a DBS-t olyan betegen tesztelték, aki kórosan elhízott volt, hogy megpróbálja ellenőrizni az étvágyát. Miközben tesztelték a vezeték elhelyezésével és elektromos impulzusokkal, élénk emlékről számolt be. Amikor kikapcsolták az impulzusokat, az emlékezet eltűnt, és amikor újra bekapcsolták az stimulátort, az emlék visszatért. Ez arra a felismerésre vezetett, hogy talán van mód az agy és a benne rejlő emlékek stimulálására.
Biztonságos?
Úgy tűnik, hogy a DBS meglehetősen biztonságos. Bár az agysebészet gondolata nagyon kockázatosnak hangzik, a szakértők szerint ez az eljárás valójában nem annyira invazív, mint amilyennek hangzik. Az agyműtétnél mindig vannak kockázatok; az egész világon azonban több mint 100 000 Parkinson-kórban szenvedő ember szenvedett DBS-t minimális problémákkal. A kockázatok közé tartozik a fertőzés, a berendezés meghibásodása, a löket, az akkumulátor meghibásodása és a vezeték mozgása.
Kutatások a mély agyi stimuláció és az Alzheimer-kór iránt
I. fázis kutatás
2010-ben az Annals of Neurology folyóirat kutatást tett közzé, amely egy I. fázisú klinikai vizsgálatot vázolt fel Kanadában, hat emberrel diagnosztizálva korai Alzheimer-kórt. Mindegyikükbe mély agystimulátort műtéti úton beültettek az agyukba, és 12 hónapos folyamatos elektromos stimulációt tapasztaltak.Kognitív működésük tesztelése a 6. és 12. hónapban a hat résztvevő közül hárman javulást vagy a vártnál kevésbé csökkenést jelzett.
Ezenkívül PET-vizsgálatokat használtak az agyi glükóz-anyagcsere értékelésére, amely az agy azon képessége, hogy lebontja a cukrokat az agyi üzemanyag számára, és az agy idegsejtjeinek aktivitási szintjének mutatója is lehet. Az Alzheimer-kórban szenvedőknél a glükóz-anyagcsere csökkenése jellemzően csökken az idő múlásával, de ez a hat kutató résztvevő növekedést mutatott, amely a vizsgálat során fennmaradt. Érdekes módon az agy csökkenő képessége a cukor lebontására az Alzheimer-kórban néhány kutatót arra késztetett, hogy az Alzheimer-kórt "3-as típusú cukorbetegségnek" nevezzék.
II. Fázisú kutatás
A Johns Hopkins által végzett II. Fázisú vizsgálatban 42, 45 és 85 év közötti beteg vett részt a DBS-ben az Alzheimer-kór megcélzásához. Mindegyikük DBS műtéten esett át implantáció céljából 2012 és 2014 között. Felüknek 2 hét után bekapcsolták stimulátoraikat, feleiknek pedig 12 hónap után. Ez kettős vak vizsgálat volt, mivel sem az orvosok, sem a betegek nem tudták, mikor aktiválódtak a stimulátorok.
A megismerést ebben a tanulmányban több teszt segítségével értékelték, beleértve az ADAS-Cog 13-at. Az agy glükóz-anyagcseréjét az agy különböző területein is mértük.
A tanulmány eredményei érdekesek voltak, és nem feltétlenül azok, amire számítottunk. A stimulátor beültetése után 6 hónappal az agy glükóz metabolizmusa jelentősen megnőtt, de ez a nyereség nem volt fenntartható a 12. hónapban. Ezenkívül az életkorral összefüggő válaszkülönbséget figyeltek meg. A 65 évesnél idősebb résztvevők javultak a kognitív működésben és az agyi glükóz anyagcserében. A 65 évesnél fiatalabbak nem mutattak jelentős javulást egyik területen sem. A kutatók elmélete szerint ez a hatás összefüggésbe hozható az Alzheimer-kórban (korán megjelenő Alzheimer-kór) szenvedő fiatalok néha nagyobb agyi szerkezetromlásával, mint a késői Alzheimer-kórban szenvedőknél.
A DBS agyra gyakorolt hatásainak összefoglalása
A DBS Alzheimer-kórra gyakorolt hatásait ezen I. és II. Fázisú klinikai vizsgálatok során tanulmányozták, de más körülmények között, többek között más kutatási tanulmányokban és a Parkinson-kór kezelésében is gyűjtöttek információkat arról, hogyan befolyásolja az agyat. A következő hatásokat találták:
Javított általános megismerés:Az Alzheimer-kórban szenvedő DBS-sel kapcsolatos kutatások a résztvevők egy részének jobb megismerését eredményezték, több neuropszichológiai vizsgálattal mérve. Ezek a tesztek az agy működésének több aspektusát mérik, beleértve a memóriát, a tájékozódást, a szófelismerést és még sok mást.
Megnövekedett hippocampus térfogat:Míg a hippocampus (az agynak a memóriával társuló része) az öregedés jelenlétében atrofál, és még jelentősebben az Alzheimer-kórban, addig a DBS-ről kiderült, hogy az Alzheimer-kórban szenvedő személyeknél a hippocampus térfogata nő. A hipokampusz térfogata összefüggésben van a memória működésével.
Fokozott agyi glükóz metabolizmus:Mint fentebb kiemeltük, néhány alany, aki DBS-t kapott, javított glükóz-anyagcserét mutatott az agy több területén.
A fornix és a mammilláris testek megnövekedett térfogata:Az agy fornix és mammilláris testei (amelyek mind kapcsolódnak a memória működéséhez) az Alzheimer-kórban szenvedőknél a DBS után megnövekedett térfogatot mutattak.
Magasabb acetilkolinszint:A DBS-ről az acetilkolin felszabadulását kiváltó kutatások is bebizonyították. Az acetilkolin segíti az agyunk egyik idegsejtből a másikba történő továbbítását.
Megnövekedett térbeli memória:A patkányok vége felé végzett mély agyi stimuláció után javult a térbeli memória az útvesztőben való eligazodás képességében. Bár az állatkísérletek nem mindig terjednek át az emberekre, gyakran betekintést nyújtanak a kísérleti eljárások biztonságosságába és hatékonyságába.
Csökkent verbális folyékonyság:A mély agyi stimulációt évek óta alkalmazzák a Parkinson-kórban szenvedőknél, jelentős pozitív eredményekkel. Egyes kutatások azonban azt találták, hogy e személyek egy részében csökkent a verbális folyékonyság. Míg sokan Parkinson-kórban úgy érzik, hogy ez a kockázat megéri azt az előnyt, amelyet a mély agyi stimuláció biztosít számukra. nem biztos, hogy olyan könnyen értékelhető kockázat az Alzheimer-kórban szenvedőknél.
Etikai szempontok
Míg emberen több vizsgálatot végeztek, egyes kutatók további és kibővített vizsgálatokat szorgalmaznak DBS alkalmazásával állatokon, mielőtt további kutatásokat folytatnának emberekkel. Rámutatnak, hogy bár voltak olyan DBS-kutatások résztvevői, akik némi kognitív fejlődést tapasztaltak, voltak olyanok is, akik mély kognitív stimuláció után csökkentek bizonyos kognitív területeken.
Ezek a kutatók azt is kiemelik, hogy hiányzik a megértés a mély agyi stimuláció működéséről; ezért azt javasolják, hogy szerezzenek több információt, mielőtt kibővítenék az emberekkel végzett klinikai vizsgálatokat.
Egy szó Verywellből
A mély agyi stimuláció a Parkinson-kór megfelelő kezelésének alapja; azonban több kutatásra van szükség annak előnyeinek felismerésére az Alzheimer-kórban. A DBS kognitív javulásában rejlő lehetőségek izgalmasak, különösen azért, mert továbbra is küzdünk az Alzheimer-kór hatékony kezeléséért.
- Ossza meg
- Flip
- Szöveg