Методическая статья

Использование лонгитюдных записей DBS для изучения фармакологических механизмов: исследование влияния антагонистов орексина на активность расширенной миндалевидного тела

82 просмотров

⸱

DOI:

10.3791/72502

⸱

6 октября 2026 г.

 ,  ,  ,  , 
1Weill Institute for Neurosciences, University of California, San Francisco, 2Department of Psychiatry and Behavioral Sciences, University of California, San Francisco, 3Department of Neurology, University of California, San Francisco

В этой статье

Краткое содержание

Достижения в технологии глубокой стимуляции мозга (DBS) теперь позволяют регистрировать электрофизиологические сигналы с имплантированных электродов в дополнение к проведению терапевтической стимуляции. Долговременные интракраниальные записи DBS позволяют охарактеризовать нейронные эффекты фармакологических препаратов, таких как снотворные средства, предоставляя уникальную возможность понять лежащие в их основе механизмы действия на уровне нейронных цепей.

Аннотация

Достижения в технологии глубокой стимуляции мозга (DBS) теперь позволяют регистрировать электрофизиологические сигналы с имплантированных электродов в дополнение к осуществлению самой стимуляции. Такие интракраниальные записи предоставляют редкую возможность измерять активность мозга у людей в динамике в зависимости от симптомов и естественного поведения. Объективные биомаркеры могут быть использованы для выявления механизмов действия терапевтических вмешательств, таких как применение фармакологических препаратов, на уровне нейронных цепей у людей. В данной работе авторы описывают методы проведения длительной электрофизиологической регистрации в естественных условиях во время фармакологических вмешательств для характеристики нейронных эффектов психотропных лекарственных средств. Авторы представляют иллюстративный случай пациента с тяжелым рефрактерным ОКР и сопутствующей бессонницей, получающего DBS, у которого проводился лонгитюдный мониторинг бета-активности в постельном ядре терминальной полоски (BNST). Авторы обнаружили, что снижение дозы снотворного антагониста орексина при бессоннице, принимаемого на ночь, значительно повышало уровень бета-биомаркера возбуждения в BNST в течение ночи. Данный клинический случай демонстрирует роль орексиновой сигнализации в регуляции связанной с возбуждением активности BNST и подчеркивает полезность записей DBS для выявления цепных механизмов действия фармакологических агентов.

Введение

Нарушение электрофизиологической активности мозга лежит в основе патофизиологии многих нейропсихиатрических расстройств. Следовательно, фармакологические препараты для лечения этих состояний должны воздействовать путем модификации эндогенной электрофизиологической активности мозга для изменения симптомов и поведения. Однако методы, доступные авторам для мониторинга электрической активности мозга, остаются ограниченными. В настоящее время функциональная визуализация является основным методом характеристики нейронных эффектов фармакологических агентов у людей. Хотя функциональная визуализация обладает преимуществами неинвазивности и пространственного охвата, она часто использует метаболическую активность в качестве косвенного показателя электрофизиологической активности и ограничена по временному разрешению, фиксируя лишь краткие снимки активности мозга в определенные моменты времени. По этой причине методы, способные напрямую мониторировать электрическую активность мозга в масштабах времени, соответствующих естественному проявлению симптомов и поведения, значительно помогли бы в понимании механизмов действия фармакологических препаратов.

Глубокая стимуляция мозга (ГСМ) представляет собой таргетную терапию, основанную на воздействии на нейронные цепи, которая часто применяется для лечения рефрактерных нейропсихиатрических расстройств, таких как двигательные расстройства, эпилепсия и обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)1,2. ГСМ предполагает подачу электрической стимуляции через электроды, имплантированные в глубокие структуры мозга, для модуляции нарушенных нейронных цепей. Достижения в технологии ГСМ теперь позволяют регистрировать сигналы локального полевого потенциала (ЛПП) с электродов в дополнение к подаче стимуляции, что дает возможность осуществлять лонгитюдное измерение мозговой активности с помощью хронических интракраниальных записей1,2,3,4. Эти электрофизиологические сигналы могут быть использованы для выявления объективных биомаркеров специфических симптомов заболевания и терапевтического ответа5,6,7. В настоящее время эти клинические биомаркеры используются для разработки адаптивной ГСМ, которая корректирует параметры стимуляции в ответ на обнаруженные изменения патологической активности мозга3,6,8. Данные электрофизиологические записи также могут применяться для идентификации нейронных коррелятов когнитивных и поведенческих состояний в течение периодов от нескольких дней до нескольких месяцев6,8,9.

Помимо характеристики воздействия нейромодулирующих вмешательств, внутричерепная регистрация предоставляет редкую возможность непрерывного анализа электрофизиологических изменений активности в ответ на фармакологические препараты в естественных условиях. Например, было замечено, что препараты для восполнения дефицита дофамина при болезни Паркинсона могут подавлять патологические бета-осцилляции в кортико-базальных ганглиях, что связано с облегчением двигательных симптомов10. Аналогичные подходы могут быть использованы для характеристики контурных механизмов действия лекарственных средств при других нейропсихиатрических состояниях, таких как расстройства сна8,11.

В данной работе авторы описывают протокол получения лонгитюдных данных интракраниальной электрофизиологии с использованием системы регистрации Medtronic Percept BrainSense параллельно с клиническими показателями симптомов и показателями поведения, полученными с помощью носимых датчиков в естественных условиях. В настоящее время коммерчески доступные устройства DBS позволяют непрерывно регистрировать активность мозга в ограниченном частотном диапазоне в течение нескольких недель. Данный протокол предполагает, что спектральная частота интересующего биомаркера уже известна благодаря предыдущим исследованиям. В данном тематическом исследовании ученые осуществляют хроническую регистрацию электрофизиологической активности, связанной с циркадными ритмами сна и бодрствования, а также эффектов антагониста орексина лемборексанта. Тем не менее, описанные здесь методы являются общими и могут широко применяться в других областях симптомов/поведения и для других классов фармакологических препаратов.

Протокол

Данный протокол был рецензирован и одобрен Калифорнийским университетом в Сан-Франциско (UCSF). Представленные здесь данные получены от пациента с тяжелым, резистентным к терапии ОКР и сопутствующей бессонницей, проходящего глубокую стимуляцию мозга (DBS) для лечения ОКР с использованием имплантируемого генератора импульсов (IPG), одобренного в рамках исключения для гуманитарных устройств (Humanitarian Device Exemption). От участника было получено письменное информированное согласие на участие в протоколе, одобренном Институциональным наблюдательным советом (IRB) UCSF (IRB: 20-31239 ), который разрешает сбор хронических внутричерепных нейронных записей, физиологических данных с носимых устройств и показателей поведения по самоотчетам. Бессонница данного пациента лечилась с помощью препарата для улучшения сна lemborexant. Lemborexant является двойным ингибитором рецепторов орексина-1 и орексина-2. В данной работе авторы характеризуют влияние снижения дозы lemborexant с 10 mg до 5 mg на внутричерепные бета-сигналы, зарегистрированные в бедном ядре конечной полоски (BNST), в период постепенного прекращения приема препарата этим участником после улучшения состояния его бессонницы.

1. Подготовка устройства для продольных внутричерепных электрофизиологических записей

  1. Перейдите к функции программирования BrainSense в интерфейсе клинициста программист для настройки конфигурации записи. Доступ к этой функции можно получить из Параметры стимуляции под BrainSense вкладку. Нажмите «Подготовка установкикнопку « и затем «Запустить проверку сигналаиконка «
  2. На «Схема регистрации — конфигурация электродов на экране выберите биполярные регистрирующие контакты. Регистрация возможна только при монополярной стимуляции; при этом регистрирующие контакты должны располагаться по обе стороны от монополярных стимулирующих контактов.
  3. Укажите центральную частоту, с которой необходимо вести запись.
    ПРИМЕЧАНИЕ: При записи временных рядов BrainSense будет осуществляться лонгитюдный сбор данных о мощности за 10-минутные интервалы в пределах заданного частотного диапазона шириной 5 Гц с центром на указанной частоте. IPG может хранить данные временных рядов в течение примерно одного месяца. Затем нажмите Сохранить и выйти и завершите сеанс.

2. Журнал графика приема препаратов и корректировки доз

  1. Задокументируйте принимаемые участником лекарственные препараты, указав название препарата, дозу, частоту, время и дату введения.
  2. Создайте структурированную онлайн-базу данных, позволяющую пользователю фиксировать время приема лекарств. Регистрируйте эту информацию на протяжении всего периода записи DBS для обеспечения временного согласования фармакологических событий с нейронными данными.
  3. При каждом изменении схемы приема существующего препарата исследователь фиксирует тип изменения (начало приема, увеличение дозы, уменьшение дозы или отмена), дату изменения, новую дозу и частоту, а также клиническое обоснование.

3. Сбор данных поведенческих показателей путем онлайн-самоотчетов

  1. Создайте онлайн-базу данных для регистрации самостоятельно сообщаемых изменений симптомов.
    ПРИМЕЧАНИЕ: При многих нейропсихиатрических состояниях данные о динамике симптомов, сообщаемые пациентами, могут собираться параллельно с данными внутричерепной записи после корректировки медикаментозной терапии. Такие более плотные по времени показатели самоотчетов могут дополнять данные, собираемые врачом через фиксированные интервалы.
  2. Попросите участника заполнять онлайн-анкеты о самооценке симптомов параллельно с записью внутричерепных данных после корректировки медикаментозной терапии. Эти опросники должны быть краткими, чтобы снизить нагрузку на участников исследования.

4. Сбор данных с носимых датчиков

  1. Предоставьте участнику носимый датчик, который может быть использован для пассивного сбора поведенческих данных.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Многие датчики собирают данные актиграфии с помощью акселерометров, данные о частоте сердечных сокращений с помощью пульсоксиметрии или автономные показатели с помощью электродермальной активности и передают эти данные на персональный телефон или компьютер через специальное приложение, доступ к которому имеет исследовательская группа.
  2. Сбор данных с носимого датчика следует проводить параллельно с интракраниальной регистрацией. Важно обеспечить своевременную синхронизацию этих данных с данными записи DBS.

5. Интеграция и анализ данных, согласованных с событиями приема лекарственных препаратов

  1. После каждого планового визита загрузите данные временного ряда амбулаторного мониторинга из IPG Medtronic Percept. Для этого перейдите на экран «Reports» (Отчеты) в программном обеспечении для программирования DBS на программираторе клинициста.
  2. Выберите «Export Json Session Data» (Экспортировать данные сессии в формате Json), чтобы создать JSON-файл, содержащий данные временного ряда со средним значением мощности за 10 минут в течение нескольких недель.
  3. Преобразуйте эти файлы из исходного формата JSON и извлеките их в структуры .mat, совместимые с MATLAB, для последующей автономной обработки.
  4. Преобразуйте временные метки из всемирного координированного времени (UTC) в местное время, чтобы обеспечить точное совмещение с временем введения препаратов и данными о сне с носимых устройств.
  5. Отсортируйте отдельные файлы записей в хронологическом порядке, затем объедините их в единый непрерывный временной ряд мощности LFP; перед анализом проведите отбор данных для удаления эпох с отсутствующими значениями.
  6. Проверьте качество нейронных данных LFP, обращая внимание на любые резкие сдвиги в собранных данных временного ряда, которые могут быть связаны с изменением настроек стимуляции или импеданса.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Многие области мозга демонстрируют регулярные циркадные изменения нейронной активности, что отражается в данных временного ряда и может быть использовано для оценки стабильности записи с течением времени.

6. Определение эпохи относительно событий изменения медикаментозного лечения

  1. Сопоставьте временные данные LFP с корректировками медикаментозного лечения, чтобы определить влияние фармакологических изменений на нейронную активность.
  2. Учитывайте фармакокинетические и фармакодинамические особенности, чтобы обеспечить достаточное время для достижения препаратом стационарной концентрации и оказания эффекта на нейронные цепи.
  3. Проведите статистический анализ, сравнив распределение мощности LFP во временной шкале до и после корректировки медикаментозного лечения.
  4. Для разработки нейронных биомаркеров симптомов и поведения определите периоды перекрытия между временными данными LFP, данными опросов самоотчета и данными носимых датчиков.
  5. Установите корреляцию между временными данными LFP за эти периоды и данными самоотчетов и носимых датчиков для разработки нейронных биомаркеров.
  6. Сопоставьте данные самоотчетов и носимых датчиков с изменениями в медикаментозном лечении. Определите, наблюдаются ли какие-либо изменения в результатах опросов самоотчета и данных носимых датчиков в ответ на корректировку терапии.

7. Циркадный анализ и анализ зависимости от времени суток

  1. Постройте статистическую модель вариабельности собранных временных рядов данных LFP.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Многие области мозга имеют циркадный паттерн активности. Кроме того, прием лекарственных препаратов осуществляется в определенное время суток. По этой причине авторы рекомендуют выравнивать электрофизиологические данные по времени суток или по времени, чтобы определить, меняется ли активность до и после изменения схемы приема препарата. Например, для характеристики циркадных колебаний в нейронных данных и фиксации любых изменений, вызванных сменой препарата, можно использовать модель синусоидальной линейной регрессии. Для оценки значимости наблюдаемых различий в активности LFP также может быть использован непараметрический перестановочный тест (permutation test) для анализа среднесуточной мощности путем перестановки меток дней до и после изменения приема препарата. В качестве альтернативы можно использовать непараметрический критерий суммы рангов Уилкоксона с контролем времени суток, чтобы выявить конкретные моменты времени в течение дня, когда нейронная активность изменяется при смене препарата.

Результаты

Хронические записи внутричерепных локальных полевых потенциалов (LFP) были получены из правого BNST у участника с терапевтически резистентным ОКР, которому были имплантированы билатеральные электроды DBS с помощью IPG Medtronic Percept (Рисунок 1). Данный пациент также страдал бессонницей, которая лечилась препаратом лемборексантом, принимаемым по вечерам для улучшения сна. Основываясь на предыдущих исследованиях, регистрирующий контакт, использованный для всех последующих анализов, фиксировал стриато-лимбическую активность в бета-диапазоне (23.44 ± 2.5Hz) в правом BNST в связи с ее сильной циркадной зависимостью и зависимостью от цикла сон-бодрствование8,11 (Рисунок 2). Участнику также было предоставлено носимое кольцо, которое позволило исследователям контролировать его статус сна/бодрствования, а также он заполнил онлайн-анкету Питтсбургского индекса качества сна (PSQI), фиксирующую уровень возбуждения в дневное время по самоотчетам пациента (Рисунок 2). Как авторы описывали ранее, внутричерепная бета-активность BNST демонстрирует циркадные вариации, при этом уровень бета-активности выше в дневное время и ниже в ночное, что соответствует циклу сон-бодрствование участника11.

Для характеристики фармакологически индуцированных сдвигов мощности бета-ритма в BNST внутри черепа исследователи изучали изменения циркадной бета-активности непосредственно до и после снижения дозы антагониста орексина. (Рисунок 3). Исследователи провели статистический анализ 30-дневного периода до и после снижения дозы. После снижения дозы наблюдалось значимое увеличение мощности бета-ритма с учетом циркадных вариаций (p = 1.76 × 10-25, t тесты: H0:βмедицинская редакция = 0) и в среднесуточной мощности бета-ритма (p = 0,003, перестановочный тест) (Рисунок 4). В течение 30-дневного периода до и после снижения дозы не наблюдалось значимых изменений среднего еженедельного показателя PSQI (PSQIpre = 4 ± 1.1, PSQI (Питтсбургский индекс качества сна)публикация = 4 ± 0.25; ±SEM, n = 4).

Учитывая сильную циркадную зависимость, авторы стремились определить, существует ли определенное время суток, когда мощность бета-ритма в интракраниальном BNST была повышена после снижения дозы антагониста орексина. В целом было обнаружено, что мощность бета-ритма в интракраниальном BNST была значительно повышена, когда участник спал ночью, а также в дневной период около 14–15 часов, когда он спал после снижения дозы (Рисунок 5, p < 0,05, критерий суммы рангов Уилксона). Однако мощность бета-ритма существенно не различалась в утренние часы и в другие периоды бодрствования в течение дня.

figure-results-1
Рисунок 1: Локализация записывающего электрода DBS. Записывающий электрод был расположен примыкающим к BNST (фиолетовый цвет). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-2
Рисунок 2: Продольная мощность бета-ритма в стриато-лимбической системе, сопоставленная с данными опросов самоотчета и мониторингом с помощью носимого датчика. Непрерывная запись DBS проводилась в течение нескольких дней. Участник фиксировал качество сна с помощью Питтсбургского индекса качества сна (PSQI) (темно-синие точки). Состояние сна и бодрствования оценивалось по данным носимого кольца (красный — бодрствование, синий — сон). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-3
Рисунок 3: Мощность бета-ритма в стриато-лимбическом тракте до и после снижения дозы лемборексанта. Непрерывная запись мощности бета-ритма в стриато-лимбическом тракте в области правого ядра конечного стриатума (BNST) с привязкой к моменту снижения дозы лемборексанта (вертикальная пунктирная линия). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-4
Рисунок 4: Увеличение мощности бета-ритма в стриато-лимбической системе до и после снижения дозы lemborexant. Распределения вероятностей мощности бета-ритма в интракраниальном BNST при сравнении периодов за 30 дней до (синий цвет) и через 30 дней после (оранжевый цвет) снижения дозировки препарата. Диаграммы размаха («ящик с усами»), сравнивающие мощность бета-ритма в BNST на протяжении полных 30-дневных окон до и после снижения дозы. Закрашенные кружки обозначают средние значения по группе. (*** p < 0.001, t-критерий: H0: βmed_red= 0). Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

figure-results-5
Рисунок 5: Увеличение мощности бета-ритма в стриато-лимбических структурах во время сна, но не во время бодрствования. Средняя мощность бета-ритма в BNST при внутричерепной регистрации в зависимости от времени суток, рассчитанная в 1-часовых интервалах за 60-дневный период: 30 дней до редукции (синий цвет) и 30 дней после редукции (оранжевый цвет). Закрашенные области представляют ±SEM. (*p < 0.05, критерий суммы рангов Уилкоксона с поправкой на ложноположительные результаты (FDR)). Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Обсуждение

ГСВ (глубокая стимуляция мозга) является признанным методом терапии болезни Паркинсона, эссенциального тремора, дистонии, эпилепсии и рефрактерных нейропсихиатрических расстройств, таких как ОКР12,13. Развитие сенсорных технологий в настоящее время позволяет осуществлять хроническую интракраниальную запись у людей, проходящих лечение методом ГСВ, что дает редкую возможность охарактеризовать контурные механизмы действия фармакологических препаратов. В данной работе авторы описывают рабочий процесс сбора данных хронической интракраниальной записи, показателей самоотчетов и данных носимых датчиков в контексте изменения медикаментозной терапии для понимания нейронных механизмов действия фармакологических средств. Поскольку многие области демонстрируют естественные суточные колебания, стабильность циркадной активности во времени может быть использована для поиска неисправностей и подтверждения того, что записи ГСВ фиксируют биологически значимые сигналы. Значительный дрейф циркадной активности или резкие выбросы могут быть связаны с проникновением артефактов или медленным изменением импеданса записи с течением времени. Исследователи также описывают методы синхронизации и выравнивания этих наборов данных для проведения анализа, позволяющего выявить изменения нейронной активности до и после изменения медикаментозной терапии. Возможность прямого и лонгитюдного мониторинга электрофизиологических нейронных данных из ограниченного числа имплантированных областей мозга дополняет другие методы, такие как функциональная визуализация, которая является пространственно всеобъемлющей, но обеспечивает более ограниченную временную выборку.

Для иллюстрации метода авторы представляют данные пациента с тяжелым, резистентным к лечению ОКР и коморбидной бессонницей, которому проводилась DBS с использованием имплантируемого генератора импульсов (IPG) Medtronic Percept и двусторонней системы электродов. Бессонница у данного пациента лечилась с помощью снотворного препарата lemborexant, который блокирует воздействие стимулирующего бодрствование нейропептида орексина на рецепторы орексина-1 и 2. Данные были собраны ситуативно в контексте корректировки дозировок препаратов, проводимой преимущественно в рамках стандартного клинического ухода. После снижения ночной дозы lemborexant у субъекта авторы обнаружили значительное увеличение бета-активности BNST, связанной с циркадным пробуждением, в ночное время, но не утром или в течение большей части дня. Ранее исследователи обнаружили доказательства того, что бета-активность BNST причинно связана с циркадным пробуждением, увеличиваясь перед пробуждением и снижаясь ночью перед сном8,11. Эти данные согласуются с моделью нейронной сети, согласно которой антагонисты орексина, вводимые ночью, могут подавлять стимулирующую бодрствование бета-активность BNST14.

Данное тематическое исследование имеет определенные ограничения. Поскольку эти данные были получены попутно в рамках стандартного клинического лечения пациента, проведение рандомизированных контролируемых исследований с ослеплением исследователей и участника было невозможно. Существует вероятность того, что изменения бета-активности в BNST могут быть связаны и с другими факторами, такими как изменение состояния симптомов с течением времени, которые случайно совпали с изменением дозы препарата, дрейф или сезонные изменения режима сна, а также иные факторы. Кроме того, данное тематическое исследование представляет собой исследование с выборкой N = 1. Остается выяснить, могут ли эти результаты быть воспроизведены на более крупной когорте испытуемых. Наконец, для минимизации нагрузки на участников и устранения барьеров при участии в этом натуралистическом исследовании авторы в основном полагались на точные отчеты самих участников об изменениях в графике приема самостоятельно назначаемых лекарственных средств. Однако при возникновении сомнений в соблюдении режима приема и времени введения препаратов может быть реализован более строгий дизайн исследования с наблюдаемым введением лекарств. Если помимо соблюдения режима приема существуют опасения относительно биодоступности препаратов, может потребоваться регулярный забор крови для измерения уровней лекарственных средств и активных метаболитов одновременно с регистрацией нейронной активности.

Описанный здесь случай посвящен использованию снотворных препаратов для лечения бессонницы в естественных клинических условиях. Однако представленные методы могут быть применены для характеристики электрофизиологических эффектов широкого спектра фармакологических агентов при различных нейропсихиатрических расстройствах. Например, во многих исследованиях описывались эффекты дофаминергических препаратов при болезни Паркинсона, где подавление синхронизированной бета-активности в цепях базальных ганглиев было определено как потенциальный механизм терапевтического действия этого класса фармакологических средств. Более того, методы сбора данных интракраниальной регистрации DBS, показатели носимых датчиков и оценка симптомов могут быть расширены за счет включения дополнительных модальностей лонгитюдного поведенческого мониторинга в естественных условиях. Поскольку в основе патофизиологии многих нейропсихиатрических расстройств лежит нарушение мозговой активности, возможность прямого мониторинга электрической активности мозга с помощью лонгитюдных записей DBS в масштабах времени, значимых для симптомов, вероятно, позволит раскрыть сетевые механизмы действия фармакологических агентов.

Раскрытие информации

Все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Благодарности

Эта работа была поддержана Фондом исследований ОКР (A.M.L.), One Mind (A.M.L.), Национальными институтами психического здоровья (NIMH) K23MH125018 (A.M.L.), NIMH R21MH130914 (A.M.L.) и грантом NARSAD для молодых исследователей от Brain & Фонд исследований поведения (A.M.L.)

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Имплантируемый нейростимулятор Percept PC с технологией сенсорики BrainSenseMedtronicНейростимулятор Percept PC Система глубокой стимуляции мозга (DBS) Percept PC с функцией интеллектуальной стимуляции (Sensing) Нейростимулятор Percept PC представляет собой передовую систему глубокой стимуляции мозга, которая не только доставляет терапевтическую стимуляцию, но и позволяет регистрировать активность мозга. Эта уникальная способность к восприятию (sensing) предоставляет врачу и пациенту объективные данные о нейронной активности, что способствует более точной настройке терапии. Ключевые особенности и преимущества: Интеллектуальная стимуляция (BrainSense™): Технология BrainSense™ позволяет системе Percept PC записывать локальные потенциалы поля (LPF) непосредственно из мозга пациента во время терапии. Это позволяет врачам видеть объективные биомаркеры заболевания, что помогает оптимизировать параметры стимуляции для достижения наилучшего клинического результата. Персонализированная терапия: Благодаря возможности мониторинга активности мозга в реальном времени, терапия может быть более точно адаптирована к индивидуальным потребностям каждого пациента, что потенциально снижает побочные эффекты и повышает эффективность лечения. Надежность и долговечность: Нейростимулятор разработан для обеспечения стабильной и долгосрочной работы, предоставляя надежную поддержку пациентам с тяжелыми неврологическими расстройствами. Показания к применению: Система Percept PC предназначена для использования при лечении следующих состояний: * Болезнь Паркинсона * Эссенциальный тремор * Дистония Программное обеспечение и интерфейс: Система включает в себя интуитивно понятные интерфейсы для врача и пациента, облегчающие управление параметрами стимуляции, мониторинг состояния батареи и анализ данных о нейронной активности. Обеспечение безопасности: Продукция Medtronic соответствует строгим стандартам качества и безопасности, гарантируя минимальный риск осложнений при правильной имплантации и настройке системы.
Направленный электрод для DBS SenSight, расстояние между электродами 0,5 мм (узкое)MedtronicЭлектроды для глубокой стимуляции мозга (ГСМ) Дирекционный электрод SenSight Инновационное решение для персонализированной терапии Электрод SenSight представляет собой передовую технологию в области глубокой стимуляции мозга (ГСМ), разработанную для обеспечения более точного управления стимуляцией и улучшения качества жизни пациентов. Благодаря возможности направленного воздействия и встроенным функциям измерения биомаркеров, SenSight позволяет клиницистам более точно настраивать терапию, минимизируя побочные эффекты и максимизируя терапевтический эффект. Ключевые особенности и преимущества: Дирекционная стимуляция В отличие от традиционных кольцевых электродов, которые создают симметричное электрическое поле, SenSight позволяет направлять ток в конкретном направлении. Это позволяет стимулировать целевые области мозга, избегая при этом воздействия на соседние структуры, которые могут вызывать нежелательные побочные эффекты. Интегрированное измерение LFP (локальных полевых потенциалов) Электрод SenSight позволяет не только подавать импульсы, но и регистрировать нейронную активность мозга. Измерение локальных полевых потенциалов (LFP) предоставляет объективные данные о состоянии пациента, помогая врачу оптимизировать параметры стимуляции на основе физиологических показателей мозга в режиме реального времени. Повышенная точность и персонализация Сочетание дирекционного управления и сенсорных возможностей позволяет создавать индивидуальный профиль стимуляции для каждого пациента, что особенно важно при лечении сложных случаев болезни Паркинсона, эссенциального тремора и дистонии. Преимущества для клиницистов: * Упрощенный процесс программирования благодаря более гибким возможностям настройки. * Возможность точного картирования нейронных сетей пациента. * Снижение вероятности возникновения побочных эффектов, связанных с распространением тока. Преимущества для пациентов: * Более эффективный контроль над двигательными симптомами. * Уменьшение частоты побочных эффектов. * Потенциальное улучшение общего качества жизни за счет более точной настройки терапии.
Планшет программиста-клинициста с программным приложением для программирования клиницистомMedtronicПрограмматор и зарядное устройство для DBS Система глубокой стимуляции мозга (DBS) состоит из трех основных компонентов: имплантируемого нейростимулятора, электродов, которые вводятся в определенные области мозга, и удлинителей, которые соединяют электроды с нейростимулятором. Вашим врачом будет настроена система DBS для подбора оптимальных параметров стимуляции. Для этого используется программатор — внешнее устройство, которое позволяет врачу передавать инструкции нейростимулятору с помощью радиочастотных сигналов. В зависимости от модели системы DBS может использоваться либо отдельный программатор, либо программатор, совмещенный с зарядным устройством. Если ваша система DBS имеет функцию перезарядки, вам потребуется зарядное устройство для восполнения энергии аккумулятора нейростимулятора. Зарядное устройство удерживается над кожей в месте имплантации нейростимулятора. Ваш врач или медицинский персонал обучат вас и ваших близких тому, как использовать программатор для пациента и зарядное устройство.
Коммуникатор (блок беспроводной телеметрии для программатора клинициста)MedtronicСистемы глубокой стимуляции мозга Percept™ PC Система глубокой стимуляции мозга ( DBS) Percept™ PC представляет собой передовое решение, предназначенное для управления симптомами определенных неврологических заболеваний. Эта система объединяет в себе возможности стимуляции и чувствования (sensing), позволяя клиницистам более точно настраивать терапию на основе данных о мозговой активности пациента в режиме реального времени. Основные характеристики и преимущества: Интеллектуальное чувствование (BrainSense™): Технология BrainSense™ позволяет системе Percept™ PC регистрировать локальные полевые потенциалы (LFP) непосредственно из мозга пациента. Эти данные о нейронной активности помогают врачам лучше понять состояние пациента и оптимизировать параметры стимуляции для достижения наилучшего терапевтического эффекта. Индивидуальный подход к терапии: Благодаря возможности мониторинга мозговой активности в реальном времени, клиницисты могут переходить от стандартных настроек к персонализированному подходу, адаптируя терапию под конкретные потребности и биологические маркеры каждого пациента. Улучшенная эффективность и управление: Система Percept™ PC разработана для обеспечения стабильной и надежной стимуляции, что способствует уменьшению выраженности тремора, ригидности и других моторных нарушений, связанных с заболеваниями, поддающимися лечению с помощью DBS. Простой интерфейс для пациента и врача: Система включает в себя интуитивно понятные инструменты управления, которые облегчают процесс программирования для врача и повседневное использование для пациента. Показания к применению: Система Percept™ PC обычно применяется для лечения следующих состояний: * Болезнь Паркинсона * Эссенциальный тремор * Дистония Стремление к инновациям в неврологии: Medtronic продолжает совершенствовать технологии глубокой стимуляции мозга, объединяя диагностику и терапию в одном устройстве, чтобы улучшить качество жизни пациентов и предоставить врачам более точные инструменты для управления заболеваниями.
Программатор для пациента с программным приложением для программатора пациентаMedtronicСистемы глубокой стимуляции мозга Percept PC Управляйте лечением с помощью данных о воздействии Стимуляция мозга с обратной связью для персонализированного подхода к лечению Система глубокой стимуляции мозга (DBS) Percept PC позволяет клиницистам получать данные о нейронной активности мозга в реальном времени при стимуляции пациента. Это обеспечивает возможность более точной настройки параметров стимуляции для достижения оптимальных результатов лечения. Инновационный подход к управлению лечением Персонализация терапии Каждый пациент уникален. Система Percept PC предоставляет объективные данные о состоянии мозга, что позволяет врачам отходить от метода проб и ошибок при подборе параметров стимуляции и переходить к более точному, индивидуальному подходу. Снижение нагрузки на пациента и врача Возможность объективного мониторинга нейронных сигналов сокращает время, затрачиваемое на ручную настройку параметров во время визитов пациента в клинику, и позволяет быстрее достичь терапевтического эффекта. Улучшение качества жизни пациентов Благодаря более точному контролю над симптомами и минимизации побочных эффектов, пациенты могут быстрее вернуться к повседневной деятельности и улучшить общее качество жизни. Технические особенности и преимущества Технология BrainSense™ Технология BrainSense™ позволяет записывать и визуализировать локальные полевые потенциалы (LFP) прямо во время стимуляции, что дает беспрецедентную информацию о биомаркерах заболевания конкретного пациента. Надежность и долговечность Высокая емкость аккумулятора и оптимизированное энергопотребление обеспечивают длительный срок службы устройства, сокращая частоту повторных хирургических вмешательств для замены элементов питания. Простой интерфейс управления Интуитивно понятное программное обеспечение для клинициста упрощает процесс анализа данных и корректировки настроек стимуляции в режиме реального времени. Показания к применению Системы Percept PC предназначены для лечения следующих состояний: Болезнь Паркинсона Эссенциальный тремор Дистония Поддержка и обучение Мы предлагаем комплексную поддержку для медицинских специалистов, включая обучающие материалы, техническое сопровождение и доступ к экспертным сообществам для освоения новых методов терапии с использованием обратной связи.
Лемборексант (Dayvigo), таблетки, покрытые пленочной оболочкой, 5 мгEisai<ссылка href="**ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПРЕПАРАТА** **Cefazolin Sodium (Цефазолин натрия)** **Порошок для приготовления раствора для инъекций/инфузий** **Одобрено FDA** **Показания к применению** Цефазолин натрия показан для лечения инфекций, вызванных чувствительными штаммами микроорганизмов, в том числе для профилактики инфекций при хирургических вмешательствах. **Противопоказания** Цефазолин натрия противопоказан пациентам с гиперчувствительностью к цефазолину или другим цефалоспоринам. С осторожностью следует применять у пациентов с гиперчувствительностью к пенициллинам или другим бета-лактамным антибиотикам из-за риска перекрестной гиперчувствительности. **Предупреждения и меры предосторожности** **Гиперчувствительность** Серьезные гиперчувствительные реакции, включая анафилаксию, могут возникнуть при введении цефазолина натрия. При возникновении анафилактического шока необходимо немедленно принять соответствующие меры. **Кластридиум диффициле (Clostridioides difficile)** Как и другие антибиотики, которые могут изменять нормальную микрофлору кишечника, цефазолин натрия может привести к развитию ассоциативного колита, вызванного *Clostridioides difficile*, от легкого до тяжелого, включая псевдомембранозный колит. **Побочные эффекты** **Общие побочные эффекты:** * Реакции в месте введения (боль, эритема, отек). * Расстройства желудочно-кишечного тракта (диарея, тошнота). * Кожные высыпания и зуд. * Эозинофилия. **Редкие, но серьезные побочные эффекты:** * Анафилактический шок. * Агранулоцитоз, тромбоцитопения. * Гепатотоксичность (повышение уровня печеночных ферментов). **Дозировка и способ применения** Доза и продолжительность терапии зависят от тяжести инфекции, локализации очага, чувствительности возбудителя и общего состояния пациента. **Способ введения:** * **Внутривенно (в/в):** Препарат вводится медленно путем прямой инъекции или в виде инфузии. * **Внутримышечно (в/м):** Препарат вводится глубоко в мышечную ткань. **Разведение:** Порошок следует восстановить стерильным водой для инъекций или совместимым растворителем перед применением. **Фармакологические свойства** **Механизм действия:** Цефазолин натрия является цефалоспорином первого поколения. Он оказывает бактерицидное действие путем ингибирования синтеза клеточной стенки бактерий, связываясь с пенициллинсвязывающими белками (ПСБ), что приводит к лизису бактериальной клетки. **Фармакокинетика:** Цефазолин быстро распределяется в тканях и выводится преимущественно почками путем клубочковой фильтрации. У пациентов с почечной недостаточностью требуется коррекция дозы. **Особые указания** **Беременность и лактация:** Безопасность применения цефазолина натрия при беременности не установлена. Следует применять только в случае, если потенциальная польза для матери превышает возможный риск для плода. Препарат проникает в грудное молоко. **Взаимодействие с другими лекарственными средствами:** Одновременное применение с диуретиками или аминогликозидами может повышать риск нефротоксичности. **Условия хранения** Хранить порошок в сухом месте при температуре не выше 25°C. После восстановления раствор следует использовать немедленно или хранить в соответствии с инструкциями производителя. **Данные о препарате** * **Слагаемые:** Цефазолин натрия. * **Вспомогательные вещества:** (Указать согласно конкретному производителю). * **Форма выпуска:** Стерильный порошок во флаконах.">**Препарат: Лидокаин гидрохлорид и эпинефрин** **Описание препарата** Лидокаин гидрохлорид и эпинефрин представляют собой местный анестетик и вазоконстриктор. Лидокаин является местным анестетиком амидного типа, который блокирует проведение нервных импульсов путем ингибирования ионных каналов на мембране нервных волокон. Эпинефрин является синтетическим аналогом естественного катехоламина, который оказывает вазоконстрикторное действие, что замедляет абсорбцию лидокаина из места инъекции, тем самым продлевая время действия анестезии и уменьшая системную токсичность. **Показания к применению** Данный препарат предназначен для местной инфильтрационной анестезии и проведения регионарной блокады нервов при хирургических вмешательствах и стоматологических процедурах. **Противопоказания** * Гиперчувствительность к лидокаину, эпинефрину или любому другому компоненту препарата. * Применение в областях с нарушенным кровоснабжением (например, пальцы рук, пальцы ног, кончик носа, ушные раковины), так как вазоконстрикторное действие эпинефрина может вызвать ишемию и некроз тканей. **Предупреждения и меры предосторожности** * **Системная токсичность:** При случайном внутривенном введении или чрезмерной абсорбции препарата могут возникнуть симптомы системной токсичности, затрагивающие центральную нервную систему (головокружение, парестезии, судороги) и сердечно-сосудистую систему (брадикардия, гипотензия, нарушение ритма сердца). * **Сердечно-сосудистые заболевания:** С осторожностью применять у пациентов с тяжелой артериальной гипертензией, ишемической болезнью сердца или гипертиреозом из-за влияния эпинефрина на сердечно-сосудистую систему. * **Дозировка:** Строго соблюдайте максимальную дозу лидокаина для предотвращения развития токсических реакций. **Побочные эффекты** * **Местные реакции:** Боль, отек, покраснение или гематома в месте инъекции. * **Системные реакции:** Тахикардия, сердцебиение, тревога, тремор, сонливость, в редких случаях — анафилактический шок. **Фармакокинетика** После местной инъекции лидокаин медленно абсорбируется в системный кровоток. Эпинефрин снижает скорость этой абсорбции, обеспечивая более длительный локальный эффект. Лидокаин метаболизируется преимущественно в печени с образованием неактивных метаболитов, которые выводятся почками. **Дозировка и способ применения** Препарат следует применять строго в соответствии с инструкцией и под наблюдением квалифицированного медицинского персонала. Доза подбирается индивидуально в зависимости от возраста пациента, массы тела и планируемой процедуры. **Условия хранения** Хранить при комнатной температуре в защищенном от света месте. Не использовать после истечения срока годности.
Лемборексант (Dayvigo), таблетки, покрытые пленочной оболочкой, 10 мгEisai**Сведения о препарате** **Справочная информация** **Название препарата:** Спиронолактон (Spironolactone) **Форма выпуска:** Таблетки **Дозировка:** 25 мг **Производитель:** Teva Pharmaceuticals USA, Inc. **Описательная часть** **Показания к применению** Спиронолактон показан для лечения: 1. Отеков, связанных с сердечной недостаточностью, печеночной циррозом или почечной недостаточностью. 2. Артериальной гипертензии (в качестве монотерапии или в комбинации с другими антигипертензивными средствами). 3. Первичного гиперальдостеронизма. **Дозировка и способ применения** Доза должна быть подобрана индивидуально в зависимости от состояния пациента и его ответа на терапию. * **При отеках:** рекомендуемая начальная доза составляет от 25 до 50 мг в сутки. * **При артериальной гипертензии:** рекомендуемая начальная доза составляет 25–100 мг в сутки. * **При первичном гиперальдостеронизме:** доза подбирается в зависимости от клинического ответа. **Противопоказания** Данный препарат противопоказан пациентам с: * Острой почечной недостаточностью или анурией. * Выраженным гиперкалиемическим состоянием (повышенный уровень калия в сыворотке крови). * Повышенной чувствительностью к спиронолактону или любым другим компонентам препарата. **Предостережения и меры предосторожности** * **Электролитный баланс:** Спиронолактон может вызвать гиперкалиемию. Особую осторожность следует проявлять при одновременном применении с препаратами, повышающими уровень калия (например, ингибиторами АПФ, блокаторами рецепторов ангиотензина или калийсберегающими диуретиками). * **Функция почек:** Рекомендуется регулярный мониторинг функции почек и уровня электролитов в сыворотке крови. * **Беременность и лактация:** Препарат содержит компоненты с антиандрогенными свойствами. Применение во время беременности требует тщательной оценки соотношения пользы и риска. **Побочные эффекты** Наиболее распространенные нежелательные реакции включают: * **Эндокринные:** гинекомастия у мужчин, нарушения менструального цикла у женщин. * **Электролитные:** гиперкалиемия. * **Желудочно-кишечный тракт:** тошнота, рвота, диарея. * **ЦНС:** головокружение, сонливость. **Лекарственные взаимодействия** Повышается риск гиперкалиемии при одновременном приеме со следующими средствами: * Калийсберегающие диуретики. * Ингибиторы АПФ (ACE inhibitors) и БРА (ARBs). * Препараты калия. * Нестероидные противовоспалительные средства (НПВС). **Состав** * **Активный ингредиент:** Спиронолактон 25 мг. * **Вспомогательные вещества:** Перечислены в соответствующем разделе спецификации препарата. **Условия хранения** Хранить при комнатной температуре (от 20°C до 25°C) в плотно закрытой упаковке, в защищенном от света и влаги месте.
MATLABMathWorkshttps://www.mathworks.com/products/matlab.html
Носимый физиологический сенсор/датчик активности Oura RingOurahttps://cloud.ouraring.com/

Ссылки

  1. Gilron R, et al. Long-term wireless streaming of neural recordings for circuit discovery and adaptive stimulation in individuals with Parkinson's disease. Nat Biotechnol. 2021;39(9):1078-85.
  2. Starr PA. Totally Implantable Bidirectional Neural Prostheses: A Flexible Platform for Innovation in Neuromodulation. Front Neurosci. 2018;12:619.
  3. Oehrn CR, et al. Chronic adaptive deep brain stimulation versus conventional stimulation in Parkinson's disease: a blinded randomized feasibility trial. Nat Med. 2024.
  4. Swann NC, et al. Chronic multisite brain recordings from a totally implantable bidirectional neural interface: experience in 5 patients with Parkinson's disease. J Neurosurg. 2018;128(2):605-16.
  5. de Hemptinne C, et al. Therapeutic deep-brain stimulation reduces cortical phase-amplitude coupling in Parkinson's disease. Nat Neurosci. 2015;18(5):779-86.
  6. Scangos KW, et al. Closed-loop neuromodulation in an individual with treatment-resistant depression. Nat Med. 2021;27(10):1696-700.
  7. Frank AC, et al. Identification of a personalized intracranial biomarker of depression and response to DBS therapy. Brain Stimul. 2021;14(4):1002-4.
  8. Guillermo N, et al. Sleep-aware adaptive deep brain stimulation to mitigate insomnia in OCD. Brain Stimul. 2026;19(1):103009.
  9. de Hemptinne C, et al. Prefrontal Physiomarkers of Anxiety and Depression in Parkinson's Disease. Front Neurosci. 2021;15:748165.
  10. Iskhakova L, et al. Modulation of dopamine tone induces frequency shifts in cortico-basal ganglia beta oscillations. Nat Commun. 2021;12(1):7026.
  11. Fan JM, et al. Intracranial beta activity is a biomarker of circadian and stimulation-induced arousal in obsessive-compulsive disorder. Brain Stimul. 2024;17(1):29-31.
  12. Krauss JK, et al. Technology of deep brain stimulation: current status and future directions. Nat Rev Neurol. 2021;17(2):75-87.
  13. Sheth SA, Mayberg HS. Deep Brain Stimulation for Obsessive-Compulsive Disorder and Depression. Annu Rev Neurosci. 2023;46:341-58.
  14. Giardino WJ, Pomrenze MB. Extended Amygdala Neuropeptide Circuitry of Emotional Arousal: Waking Up on the Wrong Side of the Bed Nuclei of Stria Terminalis. Front Behav Neurosci. 2021;15:613025.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Глубокая стимуляция мозгаэлектрофизиологическая записьбета-активность BNSTбиомаркеры нейронных цепейвнутричерепная запись у людейрегуляция состояния бодрствования

Эта статья была опубликована

Видео скоро будет доступно

Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.