《自然 医学》:能自我调节的大脑起搏器可能有助于减轻帕金森病的症状

医牛资讯原创 2024-09-24 帕金森综合征|适应性深部脑刺激|深部脑刺激 (145)

一项由美国国立卫生研究院(NIH)资助的小型可行性研究发现,一种由人体大脑活动调节的植入装置可以为某些患有帕金森病的人的症状提供持续和改善的治疗。这种类型的治疗被称为适应性深部脑刺激(aDBS),是对多年来用于帕金森综合征(PD)和其他脑部疾病的技术的改进。研究发现,与传统的深部脑刺激(DBS)治疗相比,aDBS在控制PD症状方面明显更有效。

植入装置通过调节刺激,对帕金森症状的大脑生物标志物的变化做出反应,从而使治疗能够根据患者的实时需求进行调整

专家们认为,这项研究标志着朝着开发一种适应特定时间个体患者需求的DBS系统迈出了一大步,,通过帮助控制残留症状,同时不加剧其他症状,适应性DBS有可能改善一些帕金森病患者的生活质量。

DBS包括在大脑的特定位置植入被称为电极的细导线。这些电线传递电信号可以帮助减轻PD等脑部疾病的症状。传统的DBS提供恒定水平的刺激,也可能导致不必要的副作用,因为大脑并不总是需要相同强度的治疗。因此,aDBS使用直接从人的大脑中获取的数据,并使用机器学习来根据人的需求随时间的变化实时调整刺激水平。

与传统的DBS相比,aDBS使每个参与者最讨厌的症状改善了大约50%。值得注意的是,即使他们没有被告知他们在任何时候接受哪种类型的治疗,由于明显的症状改善,四名参与者中的三名通常能够正确猜测他们何时接受aDBS。

这个项目是由加州大学旧金山分校(UCSF)的Philip Starr博士和他的同事领导的几年工作的延续。此前,在2018年,他们报告了一种自适应DBS系统的开发,这种系统被称为“闭环”系统,可以根据大脑本身的反馈进行调整。后来,在2021年,他们描述了他们在人们日常生活中记录大脑活动的能力。

在这里,将这两项发现结合起来,使用在正常生活活动中记录的大脑活动来驱动aDBS系统。然而,DBS治疗对大脑活动的改变如此之大,以至于预期控制aDBS系统的信号不再被检测到。这需要研究人员采用计算和数据驱动的方法来识别接受常规DBS治疗的PD患者大脑中的不同信号。

帕金森氏症的传统治疗通常涉及药物左旋多巴,它被用来替代大脑中因疾病而丢失的多巴胺。由于药物在大脑中的量是波动的,在给药后不久达到峰值,随着药物被身体代谢而逐渐减少,aDBS可以通过在药物水平高时提供增加的刺激来帮助消除波动,反之亦然,使其成为需要高剂量左旋多巴的患者的一个有吸引力的选择。

虽然这些发现很有希望,但要使这种疗法得到更广泛的应用,仍有重大的挑战需要克服。设备的初始设置需要训练有素的临床医生的大量投入。研究人员设想,未来大部分工作将由设备本身管理,大大减少了反复访问诊所进行微调的需要。另一方面,研究人员认为,DBS面临的一个大问题是,即使是在帕金森等已获批准的适应症中,患者可以从哪里获得它,医生也需要接受特殊培训来编程这些设备。如果有一种方法可以让系统在按下按钮时找到最佳设置,那将真正为更多人增加这种治疗的可用性。


循证来源:医牛独家循证原文(点击获取链接)