Neseniai žurnale paskelbtame tyrime Natūrali medicinaTyrėjai įvertino giliosios smegenų stimuliacijos (DBS) veiksmingumą ir saugumą centriniuose šoniniuose talaminiuose branduoliuose (CL) ir susijusiame nugaros viduriniame tegmentiniame trakte (CL/DTTm) asmenims, sergantiems vidutinio sunkumo ar sunkiu trauminiu smegenų pažeidimu (msTBI).

Tyrimai rodo, kad msTBI sergančių pacientų vykdomosios funkcijos ir informacijos apdorojimo greičio trūkumas pablogina gyvenimo kokybę ir socialinį atkūrimą, o CL talaminiai branduoliai yra kritinis mazgas. Šiuo metu nėra veiksmingo šių anomalijų gydymo, nes „vidutinės grandinės teorija“ nurodo CL hipoaktyvumą kaip priežastį.

Stadionas: Talaminė gilioji smegenų stimuliacija trauminio smegenų pažeidimo metu: I fazė, atsitiktinių imčių galimybių tyrimas. Vaizdo kreditas: Cypro / Shutterstock

Apie studiją

Dabartiniame atsitiktinių imčių 1 fazės galimybių tyrime mokslininkai įvertino CL DBI veiksmingumą ir saugumą žmonėms, turintiems lėtinę negalią, susijusią su trauminiu smegenų pažeidimu, turinčiu įtakos kasdieniam funkcionavimui ir įsidarbinimui.

Tyrimo tikslas buvo naudoti talaminius DBS elektrodus, kad būtų galima gydyti nuolatinius pažinimo sutrikimus pacientams, sergantiems msTBI. Stimuliacijos tikslais buvo pasirinktas šoninis centrinio šoninio talamo branduolio padalijimas ir jį lydintis DTTm skaidulų pluoštas. Jie atliko biofizinį modeliavimą, kad orientuotų virtualius smegenų stimuliacijos elektrodus CL / DTTm pakete kiekvienam asmeniui, priklausomai nuo stimuliacijos amplitudės ir vietos. Tyrėjai ištyrė talaminio DBS saugumą ir veiksmingumą gydant pažinimo sutrikimus.

Tyrime dalyvavo asmenys, turintys msTBI [Glasgow Coma Scale (GCS) scores of 3 to 12]ir funkcinė negalia bei pažinimo sutrikimai (GOS-E balai nuo 5 iki 7). Komanda gavo 419 bandymų paraiškų ir įvertino 15 asmenų tinkamumą. Nuo 2018 m. rugpjūčio mėn. iki 2021 m. gegužės mėn. buvo įtraukti ir atsitiktine tvarka paskirstyti šeši asmenys. Grupė atmetė devynis netinkamus asmenis, todėl šeši asmenys, keturi vyrai ir dvi moterys, patyrę galvos smegenų traumą, liko analizuoti.

Tyrėjai atsitiktinai paskyrė dalyvius bet kuriai iš trijų pradinių būklių, trukusių 30 dienų, 44 dienas arba 58 dienas po operacijos. Dalyviai buvo dvigubai akli po titravimo fazės, 90 dienų atviro gydymo laikotarpio ir 21 dienos gydymo tęsimo arba nutraukimo terminų, kad būtų sumažinta dalyvio ir egzaminuotojo šališkumo įtaka galutiniam rezultato vertinimui. Pagrindinis veiksmingumo rezultatas buvo vykdomosios kontrolės padidėjimas, matuojamas apdorojimo greičiu, ir mažiausiai 10 % sutrumpėjęs laikas, reikalingas pėdsakų sudarymo testo B daliai (TMT-B) atlikti nuo pradinio lygio (prieš operaciją) iki operacijos pabaigos. 2 metų gydymo laikotarpis, trys mėnesiai.

Tyrėjai atliko pusiau struktūrinius interviu ir atliko post-hoc analizę, kad ištirtų elektrodų implantacijų nuoseklumą žmogaus CL/DTTm struktūroje. Jie sukūrė pasirinktinį duomenų apdorojimo vamzdyną ir nustatė, kad CL neuronai ir DTTm pluošto pluoštas yra pagrindinės DBS aktyvinimo struktūros, kad būtų galima išversti ikiklinikinius rezultatus. Buvo sukurtas sintetinis atlasas, skirtas koordinuoti elektrodų išdėstymą tarp penkių asmenų, naudojant baltosios medžiagos laisvo nuotolio magnetinio rezonanso tomografiją (MRT), automatinį talaminį segmentavimą, DTI ir taikomų elektrinių laukų biofizinį modeliavimą. Tyrėjai įvertino EEG sukeltus atsakymus, kad įvertintų fiziologinio poveikio nuoseklumą asmenims, ir palygino savo rezultatus su dviejų MSTBI pacientų pogrupių rezultatais.

rezultatus

Visi šeši asmenys turėjo dvišalius DBS vedimus be incidentų. Naujos vaizdo gavimo ir talaminės segmentacijos procedūros bei biofiziniai įvertinimo modeliai leido tiksliai lokalizuoti dalyvių centrinius šoninius branduolius ir DTTm skaidulas. Penki pacientai atliko visus baigties vertinimus ir pasiekė pagrindinį tikslą (10 % pagerėjimo slenkstis nuo pradinio iki gydymo fazės pabaigos pagal TMT-B; pagerėjimo mediana 32 %).

Du tiriamieji pasiekė pagerėjimo kriterijus, du išliko stabilūs, o vienas atitiko antrinio galutinio tikslo – TBIQoL nuovargio pokyčio – sumažėjimo kriterijų. Keturi tyrimo dalyviai (vidutiniškai 33 proc.) pagerėjo daugiau nei 10 proc. Visi penki tiriamieji parodė geresnius TMT-A balus dėl vizualinės paieškos greičio, kuris gali būti susijęs su krūtinės ląstos priekinėmis funkcijomis ir duomenų apdorojimo greičiu. „Ruff 2&7“ testas, kuriuo matuojamas selektyvus dėmesys tam tikrose situacijose, atskleidė reikšmingą keturių testą baigusių žmonių pranašumą.

Du asmenys pateko į viršutinį tarpinį GOS-E žemesnės negalios kategorijos lygį. Likusių trijų asmenų funkcinės sąlygos išliko pastovios. Grupė įvertino TMT-B balus per du laikotarpius (po operacijos ir gydymo pradžioje), prieš tai buvo atlikta gili smegenų stimuliacija. Trys iš penkių asmenų savanoriškai dalyvavo aklo atsitiktinio pasitraukimo fazėje. Tik vienam tiriamajam, atsitiktinai priskirtam išjungimo būsenai, TMT-B balai sumažėjo 34%, o tai rodo abstinencijos poveikį.

Nepaisant atrofijos skirtumų, tyrime buvo nustatyti panašūs nukreipimo metodai, skirti aptikti pluošto srautą iš šoninio CL sparno į DTTm tarp tiriamųjų. P4 pusrutulių laikas ir erdvinė lokalizacija priekinėje smegenyse buvo palyginami, o tai rodo, kad P4 buvo terapinė stimuliacija abiejuose pusrutuliuose.

Apskritai tyrimo rezultatai parodė, kad gilioji smegenų stimuliacija (DBS), naudojant CL/DTTm, gali pagerinti pacientų, sergančių msTBI, vykdomąją kontrolę per visą lėtinio atsigavimo laikotarpį. Rezultatai parodė, kad gilioji smegenų stimuliacija (DBS) pagerino vykdomąją funkciją, naudojant pirminius ir veikimo įvertinimus bei antrines priemones, skirtas nuovargiui, psichologinei sveikatai ir visuotiniam funkcionavimui. Tyrime naudotas nukreipimo metodas buvo susijęs su tankiu aktyvių elektrodų laidų grupavimu dirbtinio atlaso talame. Tačiau kai kuriems tiriamiesiems pasireiškė trumpalaikis jutimo poveikis ir kiti nepageidaujami poveikiai.