Dieser Artikel beschreibt eine neue Methode für die Untersuchung und Bestätigung der adaptive Tiefenhirnstimulation bei postoperativen Patienten. DBS-Behandlung ist Teil der Standard-Behandlung für PD, essentiellem Tremor und Dystonie und wird eingeführt und in einer Reihe von anderen Bedingungen, einschließlich Cluster-Kopfschmerzen, Epilepsie, Gilles de la Tourette-Syndrom, Zwangsstörungen und Depressionen getestet. Derzeit alle klinischen Stimulation Paradigmen beschäftigen kontinuierliche Open-Loop-Stimulation und obwohl diese einfache Stimulation Paradigmen sind oft wirksam, es ist zu hoffen, dass sie deutlich, indem sie die auf Krankheit geeignete Biomarker und damit Stimulation in einer informierten, Patienten-Optimierung verbessert werden spezifische Art und Weise. Verfahren hier beschrieben, erlaubt die Prüfung von ADBS bei Patienten nach der ersten Operation (Elektrodenimplantation) vor Internalisierung und Implantation der Batterie und Stimulator externalisierten. Unter Verwendung dieses Verfahrens wird es gehofftVordergrund, dass die Forscher die Wirksamkeit der ADB mit einer Reihe von Biomarkern für das gesamte Spektrum von Erkrankungen, für die DBS wird verwendet, zu untersuchen. Dies kann dann zu Studien in den chronisch implantierten klinischen Umfeld führen.
Das Protokoll, das wir verwendet und festgestellt, um erfolgreich zu sein haben, ist oben beschrieben. Wir erkennen eine Reihe von kritischen Schritte zur Feinabstimmung des Prozesses, um eine erfolgreiche ADBS zu erreichen. Parameter, die in diesem einfachen Setup ADBS gesteuert werden können, gehören Spannung, Auslöseschwelle, Stimulationskontakt und Rampendauer. Diese müssen alle gegen die Nebenwirkungen von Schalt Stimulation ein und aus (Parästhesien) ausgeglichen werden, technische Probleme (wiederkehrende "Selbst" Triggerung) und der klinischen Wirksamkeit. Schalt Stimulation und Ausschalten bewirkt eine spannungsabhängige Artefakte im LFP dass trotz Filterung können möglicherweise in den Frequenzbereich von Interesse austritt. In schweren Fällen kann das System die Selbstauslöser auch in Abwesenheit eines verursachenErhebung in der Biomarker-Signal, hier-Beta-Aktivität in der lokalen Feldpotenzial. Dies stellt kein Sicherheitsproblem darstellen, da sie effektiv in die ADBS wobei die ganze Zeit und damit imitiert CDBs von dem bekannt ist, sicher zu sein führt. Es wird jedoch zu einem Mangel an Reaktivität beta Amplitude und damit den Verlust der potenziellen Nutzen ADBS über CDBS führen. Wir fanden, dass, falls notwendig, kann selbst Triggerung durch Reduzieren der Stimulationsspannung, Anhebung der Schwelle oder die Änderung der Stimulationskontakt vermieden werden. Die 250 ms Rampen der Stimulation ein-und ausschalten wurde zu zufriedenstellenden Kompromiss im Hinblick auf die Verhinderung von Parästhesien unter Beibehaltung der Reaktionsfähigkeit der ADBS sein. Zur Zeit haben Parameter, die heuristisch, um die beste Reaktion Profil des einzelnen Patienten zu erreichen, eingestellt werden, und wir haben noch nicht konsequente Regeln, die anwendbar sind auf Konzernebene, dies zu erreichen, zuverlässig identifiziert. Dennoch in allen bisher untersuchten Patienten fanden wir,dass heuristische Einstellung von Spannung, Triggerschwelle und Stimulationskontakt aktiviert ADBS wirksame und optimale Parameter wurden in weniger als 30 min ermittelt. Es ist zu hoffen, dass das Management von Nebenwirkungen (Parästhesien von Ein / Aus-Schalten) und Artefaktkontamination (möglicherweise, um Gewebe-Elektroden-Kapazität bezogen) weiter untersucht und besser verstanden zu allgemeineren Vorschriften über ihre Minimierung abzuleiten.
Das Potenzial für die Exploration Parameterraum wird auch größer und komplizierter als die Komplexität von Biomarkern und Stimulation Algorithmen wachsen werden. Zum Beispiel, Hochfrequenz-Leistungsverhältnisse, Phasenamplitudenkopplungs und Beta-Variabilität haben alle gezeigt, um Parkinson-Zustand 9,10,12,17 beziehen. Die in diesem Dokument beschriebenen Methode die systematische Untersuchung solcher Parameter und ihre Wirkung auf die klinische Wirksamkeit der Stimulation neben ihrer Nebenwirkungsprofil zu ermöglichen. Allerdings ist die thorough Optimierung aller Parameter in der Zukunft wahrscheinlich erleichtert werden einmal DBS Modelle und Algorithmen Optimierungsroutinen, die auf der Reaktion des Biomarkers anstatt klinischen Effekte konzentrieren können Begrenzung der Parameterbereiche empirisch gesucht werden.
Dieses Verfahren hat eine verbesserte Energieverbrauch und die klinische Wirksamkeit gezeigt, im Vergleich zu herkömmlichen DBS und das Potential hat, weiter in PD mit Fortschritt im Verständnis bezüglich Biomarker und Stimulationsmuster verbessert werden. In anderen Bedingungen, wo DBS verwendet wird, viel weniger bekannt ist, in Bezug auf zugrunde liegende Pathophysiologie und damit entsprechende Biomarker sind noch nicht vollständig ermittelt werden. Wesentliche weitere Forschung ist erforderlich, um vollständig zu nutzen das Potenzial der ADB in Parkinson und seine Machbarkeit in einer Reihe von anderen möglichen neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen, in der Schwere und Wertschwankungen über die Zeit zu erkunden.