Come funziona la stimolazione cerebrale profonda?

I sintomi legati al movimento della malattia di Parkinson e altre condizioni neurologiche sono causati da segnali elettrici disorganizzati nelle aree del cervello che controllano il movimento. In caso di successo, DBS interrompe i segnali irregolari che causano tremori e altri sintomi di movimento.

Dopo una serie di test che determinano il posizionamento ottimale, i neurochirurghi impiantano uno o più fili, chiamati “cavi”, all’interno del cervello., I cavi sono collegati con un’estensione del filo isolato a un neurostimolatore molto piccolo (generatore elettrico) impiantato sotto la clavicola della persona, simile a un pacemaker cardiaco. Impulsi continui di corrente elettrica dal neurostimolatore passano attraverso i cavi e nel cervello.

Alcune settimane dopo che il neurostimolatore è stato installato, il medico lo programma per fornire un segnale elettrico. Questo processo di programmazione può richiedere più di una visita per un periodo di settimane o mesi per garantire che la corrente sia regolata correttamente e fornisca risultati efficaci., Nel regolare il dispositivo, il medico cerca un equilibrio ottimale tra il miglioramento del controllo dei sintomi e la limitazione degli effetti collaterali.

Chi è un candidato per la stimolazione cerebrale profonda?

DBS è più di una semplice procedura chirurgica. Comporta una serie di valutazioni, procedure e consultazioni prima e dopo l’operazione effettiva, quindi le persone interessate a essere trattate con DBS dovrebbero essere pronte a dedicare del tempo al processo.,

Per esempio, coloro che non vivono vicino a un centro medico che offre chirurgia DBS potrebbe essere necessario spendere tempo significativo viaggiare avanti e indietro per gli appuntamenti.

La procedura, così come la valutazione preoperatoria e il follow-up postoperatorio, possono essere costosi a seconda della copertura assicurativa della persona. La chirurgia DBS è un trattamento approvato dalla FDA per la malattia di Parkinson, e Medicare e la maggior parte degli assicuratori privati coprono la procedura, ma l’entità della copertura dipenderà dalla politica individuale di ogni persona.,

I pazienti potenziali devono avere aspettative realistiche sui risultati della DBS. Sebbene la DBS possa migliorare i sintomi del movimento del morbo di Parkinson e migliorare notevolmente la qualità della vita in pazienti opportunamente selezionati, non è probabile che restituisca a nessuno una salute perfetta.

Malattia di Parkinson

Tre tipi di pazienti con PD in genere beneficiano di DBS:

1. Pazienti con tremore incontrollabile per i quali i farmaci non sono stati efficaci.,

2. Pazienti con sintomi che rispondono bene ai farmaci ma che, quando i farmaci svaniscono, sperimentano gravi fluttuazioni motorie e discinesie, nonostante gli aggiustamenti del farmaco.

3. Pazienti i cui sintomi di movimento potrebbero rispondere a dosi di farmaci più alte o più frequenti, ma che sono limitati a farlo a causa di effetti collaterali.,

Tremore essenziale

Il tremore essenziale è il disturbo del movimento più comune e la DBS può essere una terapia efficace, in particolare nei casi più gravi in cui l’agitazione può essere disabilitante, limitando le attività quotidiane come vestirsi, radersi, mangiare o bere. Dal momento che il tremore è l’unico sintomo di tremore essenziale, DBS può migliorare la vita per le persone con la condizione e aiutarli a funzionare normalmente.,

Distonia

La distonia è un disturbo del movimento relativamente raro, ma i suoi sintomi — posture anormali e movimenti di torsione — possono rispondere a DBS quando i farmaci non riescono a fornire un adeguato sollievo. La risposta di un individuo a DBS dipende dalla causa di fondo della distonia-genetica, farmaco-indotta, o altro fattore. Se la causa non è nota, è probabile che il medico esegua più test come parte del workup DBS.,

Condizioni psichiatriche

Alcuni studi recenti hanno suggerito che le persone che vivono con depressione, disturbo ossessivo-compulsivo (OCD) o disturbo di Tourette possono beneficiare della chirurgia DBS. Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se la DBS è efficace nel trattamento dei disturbi psichiatrici e se i benefici superano i rischi e gli effetti collaterali.

Scegliere la chirurgia di stimolazione cerebrale profonda

La chirurgia DBS non è raccomandata per tutte le persone che vivono con la malattia di Parkinson o altri disturbi del movimento., Parlare con un neurologo specializzato in disturbi del movimento può determinare se un individuo è un buon candidato per DBS.

Perché un medico può (o non può) scegliere la stimolazione cerebrale profonda

Secondo la National Parkinson Foundation, il candidato ideale per la malattia di Parkinson per la chirurgia DBS ha:

• Sintomi di PD che interferiscono con le attività della vita quotidiana.

• Fluttuazioni della mobilità a causa di farmaci PD (fenomeno”on-off”) con o senza discinesia (movimenti involontari, specialmente nelle braccia e nella testa).,

• Ha continuato una buona risposta ai farmaci PD, anche se gli effetti del farmaco possono svanire prima di quanto abbiano fatto in passato.

• Una storia di diverse combinazioni di farmaci PD mentre sotto la supervisione di un neurologo specializzato in disturbi del movimento.

Questi fattori* possono rendere una persona un candidato non ideale per la chirurgia DBS:

• Difficoltà di equilibrio, camminare o “congelamento” come sintomo principale invalidante.

• Un sintomo primario di difficoltà del linguaggio.,

• Confusione continua e problemi con la memoria e il pensiero.

• Una condizione psichiatrica come depressione o ansia che non è migliorata o stabilizzata con altri trattamenti.

• Un’altra condizione che aumenta il rischio di complicanze chirurgiche.

*Alcuni di questi fattori possono essere curabili. Avere uno o più non squalifica una persona per un futuro intervento chirurgico DBS, ma il medico può raccomandare una terapia più aggressiva focalizzata su questi problemi prima che avvenga l’intervento chirurgico.,

Test Prima della stimolazione cerebrale profonda

Per i pazienti con malattia di Parkinson, il medico deve confermare che la PD risponde alla levodopa e determinare quali sintomi hanno maggiori probabilità di rispondere alla DBS e discuterne con il paziente.

Per raggiungere questi due obiettivi, il neurologo dei disturbi del movimento esaminerà il paziente in assenza dei suoi farmaci PD, quindi di nuovo dopo averli assunti. Vedere l’effetto dei farmaci PD sul movimento e sui sintomi non motori aiuta il medico e il paziente a identificare i buoni sintomi target per DBS.,

Una valutazione cognitiva può aiutare a determinare la capacità di una persona di partecipare alla procedura, che comporta la fornitura di feedback al medico durante l’intervento chirurgico e durante il processo di regolazione del neurostimolatore. Questa valutazione informa anche il team del rischio di aver peggiorato confusione o problemi cognitivi dopo la procedura.

Alcuni ospedali eseguono anche una revisione della terapia occupazionale o una valutazione del linguaggio, della lingua e della deglutizione. Uno psichiatra può esaminare la persona per determinare se una condizione come la depressione o l’ansia richiede un trattamento prima della procedura DBS.,

La procedura di stimolazione cerebrale profonda

In alcuni casi il chirurgo inserirà sia il piombo che il neurostimolatore; in altri casi i due interventi possono essere eseguiti separatamente, con il neurostimolatore impiantato giorni o settimane dopo l’inserimento del piombo.

Stereotactic DBS vs. Interventional Image-Guided DBS

Stereotactic DBS chirurgia richiede al paziente di essere fuori il loro farmaco. Durante la procedura, un telaio stabilizza la testa e fornisce coordinate per aiutare i chirurghi a guidare il piombo nella posizione corretta nel cervello., Il paziente ottiene l’anestesia locale (medicina paralizzante) per tenerli comodi durante ogni passo insieme a un lieve sedativo per aiutarli a rilassarsi.

Durante la chirurgia DBS guidata dall’immagine, come con la risonanza magnetica interventistica (iMRI) o la scansione TC, il paziente è spesso addormentato in anestesia generale mentre il chirurgo utilizza immagini del cervello per guidare il piombo al suo bersaglio.

Alcuni centri avanzati offrono sia le opzioni stereotassiche che iMRI-guidate per la chirurgia DBS. In questo caso, il medico e il paziente discuteranno quale procedura è migliore in base a una serie di fattori.,

Ad esempio, il medico può raccomandare una procedura guidata dall’immagine per i bambini, i pazienti che hanno sintomi estremi, coloro che sono particolarmente ansiosi o timorosi o coloro i cui contatti stanno entrando in alcune parti del cervello.

Generalmente, la chirurgia DBS segue questo processo:

Impianto di piombo

• La persona rimuove indumenti, gioielli o altri oggetti che potrebbero interferire con la procedura.,

• Dopo la rasatura di una piccola quantità di capelli dietro l’attaccatura dei capelli, il team di chirurgia inietta l’anestesia locale (farmaco paralizzante) nel cuoio capelluto per il posizionamento del telaio della testa.

• Il telaio della testa (o “halo”) sarà fissato al cranio con viti e rimane in posizione durante l’intera procedura per mantenere la testa nella posizione corretta.

• Successivamente, il team utilizza la TC o la risonanza magnetica per individuare il sito bersaglio nel cervello in cui andrà il piombo.

• Dopo più farmaci paralizzanti, il neurochirurgo perfora un piccolo foro nel cranio per inserire il piombo.,

• Il team registra il processo mentre il piombo si muove attraverso il tessuto cerebrale per garantire un posizionamento accurato del piombo. Alla persona può essere chiesto di spostare il viso, il braccio o la gamba in determinati momenti durante le registrazioni.

• Una volta che il cavo è in posizione è collegato ad un neurostimolatore esterno. La stimolazione elettrica somministrata attraverso il cavo per un breve periodo aiuta i medici a vedere se i sintomi migliorano o se compaiono effetti collaterali (come contrazioni muscolari o fenomeni visivi).,

• Un filo di estensione è attaccato al cavo e posto sotto il cuoio capelluto, collegando il cavo al neurostimolatore.

• L’apertura nel cranio è chiusa con un cappuccio di plastica e punti.

Registrazione di microelettrodi

La registrazione di microelettrodi (MER) utilizza la corrente elettrica (5-100uA) ad una frequenza molto alta (300Hz) per identificare con precisione il sito chirurgico per l’impianto dello stimolatore cerebrale profondo (DBS)., Questa tecnica è stata pioniera alla Johns Hopkins ed è approvata dalla Task Force sulla chirurgia per la malattia di Parkinson dell’American Academy of Neurology Therapeutic and Technology Assessment Committee.

Poiché la struttura del cervello di ogni persona varia, le informazioni ottenute da MER fornisce un obiettivo preciso per il posizionamento DBS finale. Il microelettrodo consente al team chirurgico di visualizzare e ascoltare l’attività neuronale da diverse aree del cervello per identificare strutture specifiche basate sugli schemi unici dell’attività neuronale., Il paziente deve essere sveglio (non in anestesia generale) affinché MER possa produrre informazioni di alta qualità.

Posizionamento del Neurostimolatore

Questa procedura avviene in anestesia generale in modo che la persona sia addormentata. Il team chirurgico inserisce il neurostimolatore sotto gli strati esterni della pelle, di solito appena sotto la clavicola, ma a volte nel torace o nell’addome. Il filo di estensione dal cavo è collegato al neurostimolatore.,

Dopo la chirurgia di stimolazione cerebrale profonda

In ospedale

In generale, la degenza ospedaliera dopo l’intervento chirurgico DBS è di 24 ore, ma può essere più lunga a seconda di quanto velocemente il paziente si riprende ed è pronto per tornare a casa. Il medico visiterà, assicurerà che la persona sia pronta a partire e fornirà istruzioni per l’assistenza domiciliare.

A casa

A casa, è importante mantenere le incisioni pulite e asciutte. Il medico fornirà al paziente specifiche su come fare il bagno mentre il sito chirurgico guarisce. Se ci sono punti, questi verranno rimossi durante una visita di follow-up in ufficio., Le strisce adesive, se presenti, devono essere mantenute asciutte e generalmente cadranno entro pochi giorni.

Al paziente verrà somministrato un magnete che può essere utilizzato per attivare o disattivare il neurostimolatore nelle condizioni prescritte dal medico.

Programmazione del Neurostimolatore

Dopo che i cavi DBS e il neurostimolatore sono stati posizionati, il paziente tornerà dal medico per programmare il neurostimolatore per una stimolazione elettrica ottimale., La programmazione inizia generalmente poche settimane dopo la procedura DBS, anche se alcuni medici attivano il neurostimolatore prima che il paziente venga dimesso dall’ospedale dopo l’intervento chirurgico.

La programmazione richiede tempo e può richiedere diversi appuntamenti per regolare le impostazioni del neurostimolatore. Allo stesso tempo, i medici affronteranno i farmaci e i dosaggi del paziente in modo che i farmaci funzionino efficacemente con la stimolazione elettrica per controllare i sintomi.

Anche dopo la regolazione, il paziente dovrà tornare periodicamente per i controlli., Il medico determina la frequenza degli appuntamenti di follow-up in base alla situazione particolare di ciascun paziente.

Il neurostimolatore funziona con una batteria che generalmente dura da tre a cinque anni. Quando la batteria inizia a consumarsi, i medici possono sostituire il neurostimolatore in una procedura ambulatoriale. Ci sono anche neurostimolatori ricaricabili che durano più a lungo, ma richiedono una ricarica regolare.

Effetti a lungo termine della stimolazione cerebrale profonda

La chirurgia DBS può aiutare le persone con malattia di Parkinson a migliorare i loro sintomi di tremori, rigidità, lentezza e discinesie., Può anche diminuire la dose di farmaco il paziente ha bisogno di gestire il loro PD.

I ricercatori che hanno seguito i pazienti dopo DBS hanno scoperto che molti pazienti continuano ad avere miglioramenti nei loro sintomi per diversi anni dopo la procedura e sono in grado di mangiare, usare il bagno e nutrirsi. I pazienti in trattamento con DBS per disturbi del movimento possono o non possono sperimentare cambiamenti nella memoria, nel pensiero o nell’umore.

In questo momento, la malattia di Parkinson è un disturbo progressivo che non può essere fermato del tutto., Anche mentre DBS continua a lavorare su tremore, rigidità e lentezza, altri sintomi come cattiva postura, disturbi del linguaggio, congelamento dell’andatura, problemi di equilibrio e demenza possono ancora apparire.

Precauzioni speciali Dopo la stimolazione cerebrale profonda

In generale, le persone che hanno subito un intervento chirurgico DBS dovrebbero:

• Portare sempre con sé una carta d’identità che afferma di avere un neurostimolatore DBS. Inoltre, potrebbero voler indossare un braccialetto di identificazione medica che indichi queste informazioni.,

• Le persone con un neurostimolatore dovrebbero informare i vagli di sicurezza aeroportuale prima di passare attraverso i rilevatori aeroportuali. Molti rivelatori aeroportuali sono sicuri per i pacemaker, ma la piccola quantità di metallo nel neurostimolatore può far scattare l’allarme. I pazienti selezionati per lo screening aggiuntivo da dispositivi di rilevamento portatili devono gentilmente ricordare ai vagli che la bacchetta del rivelatore non deve essere tenuta sopra il neurostimolatore per più di alcuni secondi, poiché questi dispositivi contengono magneti che possono influenzare la funzione o la programmazione del neurostimolatore.,

• I pazienti con lead e neurostimolatori potrebbero non avere determinate procedure di risonanza magnetica. I pazienti devono sempre verificare con il proprio medico prima di qualsiasi tipo di risonanza magnetica, anche se DBS può essere compatibile con la risonanza magnetica in determinate circostanze. Dovrebbero evitare luoghi con grandi campi magnetici, come generatori di corrente e discariche di automobili che utilizzano grandi magneti.

• I pazienti che hanno avuto un intervento chirurgico DBS dovrebbero evitare di usare il calore nella terapia fisica per trattare i muscoli.,

• Dovrebbero anche evitare macchine ad alta tensione o radar, come trasmettitori radio o televisivi, saldatori ad arco elettrico, fili ad alta tensione, installazioni radar o forni di fusione.

• Se i pazienti sono in programma per una procedura chirurgica, devono dire al loro chirurgo che hanno un neurostimolatore con largo anticipo. È importante chiedere consigli sulle precauzioni speciali prima e durante l’intervento, poiché apparecchiature come il dispositivo elettrocauterizzante che controlla il sanguinamento possono interferire con il neurostimolatore.,

• Quando si partecipa a un’attività fisica, ricreativa o sportiva, i pazienti devono proteggere l’area del neurostimolatore dal trauma. Un colpo al petto vicino al pacemaker può influire sul suo funzionamento e garantisce un viaggio dal medico.