En este artículo se describe un nuevo método para el estudio y validación de la estimulación cerebral profunda adaptativa en pacientes post-operatorios. Tratamiento DBS es parte del tratamiento estándar para la enfermedad de Parkinson, el temblor esencial y la distonía y se está introduciendo y probado en una variedad de otras condiciones incluso la cefalea en racimos, la epilepsia, el síndrome de Gilles de la Tourette, el trastorno obsesivo-compulsivo y la depresión. En la actualidad, todos los paradigmas de estimulación clínicos emplean estimulación continua, circuito abierto y aunque estos paradigmas de estimulación simples suelen ser eficaces, es de esperar que se pueden mejorar de manera significativa, haciéndolos sensibles a la enfermedad biomarcadores apropiados y así optimizar la estimulación en un paciente informado y con de manera específica. El método, descrito aquí, permite el ensayo de ADBS en pacientes externalizados después de su primera cirugía (la implantación de electrodos), antes de la internalización y la implantación de la batería y estimulador. Usando este método, se espera allíantes de que los investigadores pueden investigar la eficacia de los ADB usando una gama de biomarcadores en todo el espectro de los trastornos para los que se utiliza el DBS. Esto puede entonces conducir a juicios en el ámbito clínico implantado crónicamente.
El protocolo que se ha utilizado y ha demostrado ser exitoso se describe anteriormente. Hemos discernido una serie de pasos críticos para afinar el proceso para lograr ADBS exitosos. Los parámetros que se pueden controlar en esta configuración simple ADBS incluyen voltaje, umbral de disparo, contactos de la estimulación y la duración de rampa. Todo esto debe equilibrarse con los efectos secundarios de la estimulación de conmutación por intervalos (parestesia), problemas técnicos (recurrente "yo" activación) y la eficacia clínica. Cambio de estimulación en y hace que fuera un artefacto dependiente de la tensión en la LFP que, a pesar de filtrado, potencialmente puede filtrarse en la gama de frecuencias de interés. Si es grave, puede causar que el sistema se auto-disparador, incluso en ausencia de unelevación de la señal de biomarcadores,-aquí la actividad beta en el potencial del campo local. Esto no representa un problema de seguridad, ya que se traduce efectivamente en el ADBS estar en todo el tiempo y, por tanto, imitando cdbs que se sabe que son seguros. Sin embargo, se da lugar a una falta de reactividad a la beta amplitud y, por tanto, la pérdida de cualquier beneficio potencial de ADBS sobre cdbs. Hemos encontrado que, si es necesario, la auto-activación podría evitarse mediante la reducción de la tensión de estimulación, elevando el umbral o el cambio de la estimulación de contacto. La rampa 250 mseg de estimulación en y fuera se encontró que era compromiso satisfactorio con respecto a la prevención de parestesias manteniendo al mismo tiempo la capacidad de respuesta de ADBS. En la actualidad, los parámetros deben ser ajustados de forma heurística con el fin de lograr el mejor perfil de respuesta en pacientes individuales y que aún no hemos identificado reglas consistentes que se aplican a nivel de grupo para lograr esto de forma fiable. No obstante, en todos los pacientes estudiados hasta el momento, hemos encontradoque el ajuste heurístico de voltaje, umbral de disparo y el contacto estimulación activar eficaz ADBS, y los parámetros óptimos se identificaron en menos de 30 min. Se espera que el manejo de los efectos secundarios (parestesias desde el encendido / apagado) y la contaminación de artefacto (posiblemente relacionados con la capacitancia tejido-electrodo) se puede investigar más y mejor entendido para derivar reglas más generales con respecto a su minimización.
El espacio potencial de parámetros para la exploración también se convertirá en más grande y más complicado ya que la complejidad de los biomarcadores y los algoritmos de estimulación crecen. Por ejemplo, altas relaciones de alimentación, frecuencia, amplitud de fase de acoplamiento y beta variabilidad se han mostrado para relacionarse con el estado parkinsoniano 9,10,12,17. El método descrito en este documento deberá permitir a la investigación sistemática de estos parámetros y su efecto sobre la eficacia clínica de la estimulación, además de su perfil de efectos secundarios. Sin embargo, el Thorough optimización de todos los parámetros en el futuro es probable que se facilitará una vez que los modelos DBS y rutinas de optimización algorítmica que se centran en la respuesta de los biomarcadores en lugar de los efectos clínicos permiten la limitación del parámetro oscila a buscar empíricamente.
Este método ha demostrado mejoras en el consumo de energía y la eficacia clínica en comparación con DBS convencional y tiene el potencial para seguir mejorando en la EP con el avance en nuestro entendimiento sobre los biomarcadores y los patrones de estimulación. En otras condiciones en las que se utiliza DBS, y mucho menos se sabe acerca de la fisiopatología subyacente y, por tanto, que corresponden biomarcadores aún no se han determinado completamente. Se requiere investigación adicional significativo para aprovechar plenamente el potencial de los ADB en parkinsonismo, y explorar su viabilidad en un número de otras condiciones neurológicas y neuropsiquiátricas potenciales en los que la gravedad y deterioro fluctúan con el tiempo.