Gilioji smegenų stimuliacija

Gilioji smegenų stimuliacija tai operacija, kurios metu chirurgiškai implantuojamas mažas prietaisas, panašus į širdies stimuliatorių, kuris siunčia elektrinius signalus į tam tikras smegenų sritis. Ši operacija naudojama gydyti įvairius neurologinių ligų simptomus, pavyzdžiui – simptomus susijusius su esencialiniu tremoru, Parkinsono liga, obsesiniu kompulsiniu sindromu ir epilepsija. Giliosios smegenų stimuliacijos efektyvumas tiriamas ir gydant tokias ligas, kaip lėtinis skausmas, sunki rezistentiška depresija, Tureto sindromas, hipertenzija, Alzhaimerio liga, nutukimas, anoreksija, priklausomybės, bei kaip pagalba sveikstant po insulto.

Plačiau apie giliąją smegenų stimuliaciją:

Gilioji smegenų stimuliacijos sistema (GSS) siunčia elektrinius impulsus į tam tikras smegenų sritis ir atstato sutrikusį elektrinį balansą tarp neuronų tinkle, nutraukdamas patologinius elektrinius signalus. GSS gali būti išeitis pacientams su neurologiniais sutrikimais, kuriems medikamentinis gydymas neužtikrina pilnavertės simptomų kontrolės.

Trys komponentai ir dešimtmečiai patirties

Pacientams, kuriems atliekama GSS, yra implantuojami trys komponentai. Operacijos metu, per nedideles angas, išgręžtas kaukolėje, giliai smegenyse patalpinami maži elektrodai. Šie elektrodai generuoja žemos įtampos signalus į tam tikrą smegenų sritį ir keičia neuronų aktyvumą. Nedidelė baterija, panaši į širdies stimuliatorių, yra implantuoja po raktikauliu. Laidas, jungiantis elektrodus su baterija, pravedamos po oda, už ausies, išilgai kaklo. Stimuliatoriaus parametrai kiekvienam pacientui nustatomi individualiai. Namuose, pacientai gali išjungti ir įjungti stimuliaciją, bei pasirinkti tarp skirtingų nustatymų naudodamiesi specialiu rankiniu nuotolinio valdymo pultu.

Nuo 1997, buvo atlikta daugiau nei 80,000 GSS operacijų visame pasaulyje. Ši procedūra klasifikuojama kaip neuromoduliacija, kuri vieną dieną gali tapti tokia pat įprasta procedūra gydant lėtinius susirgimus, kaip klubo sąnario protezavimas arba gliukozės kiekio kraujyje monitoravimas. Kol kas GSS buvo panaudota gydant tokius neurologinius sutrikimus kaip Parkinsono liga, drebulys, distonija ir epilepsija.

Gilioji smegenų stimuliacija atrasta taikant chirurginį gydimą Parkinsono ligai

GSS 1977m. buvo patvirtinta  JAV vaistų ir maisto tarnybos (FDA) gydyti judėjimo sutrikimų sukeltiems motoriniams simptomas, kadangi ši procedūra padeda sumažinti nevaldomą drebulį tremoro metu ir nevalingus raumenų susitraukimus distonijos atveju.

Gilioji smegenų stimuliacija buvo sukurta pastebėjus, kad Parkinsono ligos simptomai sumažėja galvos smegenų operacijos metu taikant elektrinę stimuliaciją kaip diagnostinį testą. Pirmieji gydomieji metodai, talamotomija ir palidotomija, padėdavo suvaldyti motorinius simptomus chirurgiškai sunaikinant specialias zonas smegenyse. Kai tik tapo įmanoma per implantuotą prietaisą generuoti nuolatinę elektrinę stimuliaciją, GSS tapo pirmojo pasirinkimo metodu. Nes GSS metu galvos smegenų audinys nėra negrįžtamai sunaikinamas, stimuliacija gali būti reguliuoja ir yra įrodyta, kad ji turi nemažesnį efektyvumą.

Ne vaistas, bet priemonė simptomų kontrolei

Parkinsono ligos metu gydymo tikslas yra sumažinti motorinius simptomus, palengvinti pacientų kasdieninę veiklą, bei pagerinti gyvenimo kokybę. Paprastai, tie simptomai, kurie sumažėja dėl Levodopos, pagerėja ir su GSS.

Parkinsono liga sergantiems pacientams, kurie jaučiasi „sustingę“ praėjus vaistų efektui, GSS gali sutrumpinti šių epizodų trukmę, bei sumažinti jų sunkumą. Kai kuriais atvejais stimuliacija sumažina ir nevalingus judesius, vadinamas diskinezijas, sukeltus ilgalaikio levodopos vartojimo. Teigiamas GSS poveikis tremorui, dažniausiai pastebimas iškarto, drebulys smarkiai sumažėja daugumai pacientų.

Kritinės zonos judesių kontrolei

Keletą struktūrų giliai galvos smegenyse buvo patvirtintos kaip tinkami taikiniai stimuliacijai. Į jas įeina trys zonos. Pirma - nucleus subthalamicus, vienas iš galvos smegenų pamato branduolių, bei ekstrapiramidinės motorinės sistemos dalis. Antra - globus pallidus internus, kuris irgi yra ektrapiramidinės motorinės sistemos dalis, bei turi glaudžius ryšius su nucleus subthalamicus. Bei trečia  nucleus ventralis intermedius, branduolys susijęs su prieš tai dviem minėtais, bei didžiąją dalį savo signalų siunčiantis į motorinę galvos smegenų žievę. Kiekviena iš šių zonų, kartu su savo sudėtingu neuronų tinklu yra ypatingai svarbi judesių kontrolei. Kurią zoną stimuliuoti, pasirenkama pagal išreikštus simptomus. Nucleus subthalamicus ir globus pallidus internus stimuliacija gali palengvinti daugiau simptomų, ne tik tremorą, ir šiuo metu naudojama dažniau gydant Parkinsono ligą negu. Nauji taikiniai taip pat tiriami, simptomams, kurie nėra pakankamai kontroliuojami.

Skirtingai ligai – skirtingi taikiniai

Stimuliuojant skirtingas sritis GSS pritaikymas buvo išplėstas ir panaudotas gydant tokias ligas, kaip sunki rezistentiška depresija, lėtinis skausmas ar centrinės kilmės skausmo sindromas, obsesinis kompulsinis sindromas, Tureto sindromas ir kiti. JAV vaistų ir maisto tarnyba (FDA) 2009m. patvirtino GSS taikymą gydymui atsparaus obsesinio kompulsinio sindromo atveju. Šiuo metu tiriamios stimuliacijos pritaikymo galimybės gydant - anoreksiją, nutukimą, priklausomybę nuo kokaino, atminties sutrikimus, bei agresiją.

Šie papildomi tyrimai taiko GSS įvairiuose galvose smegenų srityse. Sunkiai depresijai, kuri neturi atsako į medikamentinį gydymą, vienas iš GSS taikinių Brodmano laukelis 25. Epilepsijai – stimuliuojamas nucleus anterior thalamus. Tiriamas GSS efektyvumas, stimuliuojant galvos smegenų skliautą, fornix, gydant Alzhaimerio ligą, ši smegenų vieta yra pagrindinė formuojant atsiminimus.

Plačiau apie giliąją smegenų stimuliacijos operaciją

 Operacija yra tik vienas iš žingsnių giliųjų smegenų stimuliacijos (GSS)  metode. Pacientai yra ištiriami prieš ir sekami po operacijos, reguliuojami stimuliatoriaus nustatymai, bei koreguojamas medikamentinis gydymas.

Prieš operaciją, diagnostiniais testais patvirtinama liga ir įvertinama ar pacientas tinkamas kandidatas giliąjai smegenų stimuliacijai. Į prieš operacinį ištyrimą įeina motorinės būklės ištyrimas, gyvenimo kokybės ištyrimas, bei neuropsichologinis ištyrimas. Geriausi kandidatai operacijai yra pacientai sergantys Parkinsono liga, kurie turi vidutinį invalidumą, bet gali gerai funkcionuoti vaistų fone, turi realias viltis, gerą palaikymą iš artimųjų ir aplinkinių, bei kuriems patogu atvykti į apsilankymus dėl sistemos programavimo.

Taikinio prieš operacinis vizualizavimas

Galvos smegenų radiologiniai tyrimai yra svarbus pirma žingsnis. Reikalingą galvos smegenų sritis nustatoma didelės rezoliucijos magnetinio rezonanso tomografija ir kompiuterine tomografija. Magnetinio rezonanso tomografija atliekama iš anksto. Kompiuterinė tomografija dažniausiai atliekama naudojant metalinį stereotaksinį rėmą, kuris stabiliai laiko paciento galvą vienoje vietoje, kol nustatomas galutinis taikinys ir galvos stabilumas operacijos metu. 

Kai taikinio vieta ir kelias iki jo yra nustatomi ir sudaromas navigacinis planas, pacientui atliekama intraveninė anestezija. Chirurginis laukas yra paruošiamas vietiniu anestetiku. Chirurgas išgręžia vieną arba dvi nedideles skyles kaukolėje ir sumontuoja navigacinį prietaisą, kuris padeda nuvesti elektrodus į pasirinktą vietą pagal anksčiau suplanuotą kelią. Tuomet pacientas gali būti palengva pažadinamas iki pilnos sąmonės ir mikroelektrodai yra lėtai implantuojami į nustatytą taikinį galvos smegenyse.

Šiuo metu pažangiausiuose funkcinės neurochirurgijos centruose pradedama taikyti pilnos narkozės implantavimo metodika. Jos metu ligonis užmigdomas pačioje operacijos pradžioje ir nubunda jau po stimuliatoriaus implantavimo. Tai leidžia sumažinti ligonio stresą operacijos metu, pagreitina atsigavimą, o kai kurie tyrimai rodo, kad mažina ir kognityvuinio deficito riziką po operacijos. Mūsų sektoriuje dėka turimo intraoperacinio kompiuterinio tomografo bei stiprios neuroradiologų komandos šią metodiką pradėjome nuo 2014 metų taikyti ir mes.

 Grįžtamasis ryšys padeda ištobulinti elektrodų implantavimą

Implantuojant elektrodus link nustatyto taikinio, neuronų aktyvumas paverčiamas čirškėjimo garsu ir pagarsinamas. Charakteringos neuronų signalų struktūros padeda chirurgams diferencijuoti tarp skirtingų galvos smegenų zonų. Bandomoji stimuliacija padeda dar labiau optimizuoti taikinio vietą. Paciento paprašoma pajudėti, pakalbėti, pranešti apie bet kokius simptomus.

Po taikinio padėties nustatymo, tikrieji GSS elektrodai yra implantuojami ir išbandomi.

Implantuojami vienas arba du laidai, kiekvienas su keturiais 1.5 mm elektrodais. Operacija užtrunka nuo trijų iki keturių valandų, bet gali užtrukti ir iki aštuonių ar daugiau valandų. Procedūra yra varginanti, bet neskausminga.

Pilnos narkozės metu elektrodų implantavimas užtrunka taip pat ilgai dėl didelio kiekio aparatūros naudojimo bei pastovaus tikslumo tikrinimo.

Implantuotas stimuliatorius

Bendrinėje nejautroje pacientui po raktikaulio implantuojamas stimuliatorius. Pravedamas laidas po oda, už paciento ausies nuo elektrodų iki stimuliatoriaus. Nemažai centrų šį žingsnį atlieka vėliau, suteikdami pacientui šansą pailsėti namie.

Po mėnesio pacientas vėl apsilanko ir jam įjungiama, bei suprogramuojama GSS. Gydytojas, laikydamas virš stimuliatoriaus, nuotoliniu valdymo pultu sureguliuoja stimuliacijos nustatymus. Yra plati įvairovė nustatymų, kuriuos galima keisti: poliškumą, įtampa, elektros, bei signalo dažnius. Gali prireikti kelių vizitų, kol surandami optimaliausi nustatymai.

Optimalios stimuliacijos sąlygomis pacientas pajus kūno atsipalaidavimą ir judesių palengvėjimą, visai kaip medikamentų vartojimo fone. Pacientai su GSS jaučia ilgesnį simptomų palengvėjimo laikotarpį ir gali sumažinti vaistų dozes, kartu sumažėja ir vaistų pašalinis poveikis. Parkinsono ligos atveju stimuliacija dažniausiai yra nenutrūkstama, o pacientai maksimalų pagerėjimą pajaučia po dviejų mėnesių. Namuose, pacientai su nuotolinio valdymo pultu gali išjungti ir įjungti stimuliaciją, pažiūrėti baterijos gyvavimo laiką.

Nustatymų ir baterijos keitimas

Giliųjų branduolių stimuliacijos metu patiriamas diskomfortas ir nemalonūs šalutiniai reiškiniai, tokie kaip tirpimas, dilgčiojimas, trūkčiojimas, išnyksta išjungus stimuliatorių, ar pakeitus nustatymus. Stimuliacijos parametrai gali būti keičiami laikui bėgant, norint užtikrinti optimalią simptomų kontrolę.

Daugmaž kas 3-6 metus, reikės minimaliai invazyvios operacijos baterijai pakeisti.

Su GSS susijusi rizika

• Kraujavimas smegenyse – pasitiko mažiau nei 3 % atvejų iš visų elektrodų implantavimo operacijų, negrįžtami pokyčiai, bei insultas mažiau 1% atvejų.
• Tirpimas, dilgčiojimas, trūkčiojimas ir kiti neįprasti pojūčiai gali atsirasti kai įjungiamas prietaisas. (Jie dažniausiai ilgai netrunka ir gali būti pašalinti keičiant nustatymus)
• Infekcija ir odos pažeidimai. Infekcijos pasitaiko mažiau negu 10% atvejų, panašiai kaip ir kitose neurochirurginėse operacijose. Infekcijos metu dažnai reikia pašalint techninę įrangą ir skirti antibiotikų terapiją.
• Techninės įrangos gedimai:
  • Lūžis laide
  • Stimuliatoriaus arba elektrodų nestabilumas
  • Stimuliatoriaus ar elektrodų gedimas
• Nuotaikų kaita

Ką reikia įvertinti prieš renkantis GSS

Yra keletas atvejų kai GSS nėra patariama rinktis. Esant demencijai, nepakankamai gydoma psichine liga, didelė galvos smegenų atrofija ar kita medicininė priežastis trukdanti saugiai operacijai.

Svarbiausia, kad kiekvienas pacientas būtų tinkamai informuotas ir žinotų visus pliusus ir minusus renkantis GSS.