Pacjenci z chorobą Parkinsona otrzymali nową nadzieję na skuteczniejszą terapię dzięki przełomowej technologii, zatwierdzonej właśnie przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA). Innowacyjne podejście, zwane adaptacyjną głęboką stymulacją mózgu (aDBS), wprowadza nowy sposób kontrolowania objawów tej choroby poprzez precyzyjne monitorowanie aktywności mózgu i dostosowywanie impulsów elektrycznych w czasie rzeczywistym.
Nowoczesna terapia polega na wykorzystaniu wszczepionego urządzenia, które nieustannie analizuje aktywność mózgu pacjenta pod kątem oznak rozwijających się objawów Parkinsona. Jeśli zostaną wykryte charakterystyczne wzorce aktywności neuronalnej, urządzenie natychmiast reaguje, dostarczając impulsy o optymalnej intensywności, co pozwala skutecznie powstrzymać symptomy. Dzięki tej metodzie można uniknąć gwałtownych wahań stanu zdrowia, które często występują u osób stosujących standardowe leczenie.
Zatwierdzenie FDA obejmuje dwa algorytmy działania systemu firmy Medtronic, koncentrujące się na stymulacji jądra niskowzgórzowego, kluczowego obszaru mózgu regulującego ruch. Pierwszy, nazwany „szybkim” algorytmem, wykrywa symptomy niemal natychmiast i aktywnie je tłumi. Drugi, „wolny”, utrzymuje aktywność mózgu w optymalnym dla pacjenta zakresie, zapobiegając nasileniu objawów.
Pomysł adaptacyjnej stymulacji mózgu sięga 2013 roku, kiedy neurolog Simon Little z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco, podczas badań w Oksfordzie, opracował pierwsze wersje dynamicznych algorytmów kontrolujących aktywność neuronalną. Przełomowa technologia stanowi znaczące udoskonalenie w porównaniu z tradycyjną metodą ciągłej głębokiej stymulacji mózgu (cDBS), która od 1999 roku była stosowana w terapii Parkinsona, mimo że nie mogła dostosowywać swojej intensywności do zmieniającego się stanu pacjenta.
aDBS wprowadza rewolucję w podejściu do leczenia, ponieważ potrafi dostosować terapię do aktualnych potrzeb chorego. W przeciwieństwie do cDBS, nie działa w sposób jednolity, lecz obserwuje zmiany aktywności mózgu, które mogą wynikać m.in. z przyjmowania leków. Dzięki temu jest w stanie wygładzić gwałtowne zmiany w aktywności neuronalnej, co pozwala zmniejszyć sztywność mięśni, drżenie i ruchy mimowolne zanim staną się one problematyczne.
Pacjenci oraz lekarze otrzymają możliwość wyboru algorytmu najlepiej dostosowanego do indywidualnych potrzeb, a także łatwego przełączania pomiędzy wariantami za pomocą dedykowanego oprogramowania obsługiwanego przez Bluetooth. W przyszłości, wraz ze wzrostem liczby użytkowników systemu, lekarze będą mogli coraz precyzyjniej dobierać algorytm na podstawie analizy skuteczności terapii u danego pacjenta.
Pierwsze zatwierdzone dziś algorytmy adaptacyjnej stymulacji mózgu to dopiero początek możliwości, które oferuje ta technologia.
Simon Little, MBBS, PhD, neurolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco
Personalizowana opieka nad chorymi na Parkinsona przez całą dobę
Od 2019 roku Simon Little wraz z zespołem z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco pracuje nad kolejnymi wersjami algorytmów aDBS, które mogą pomóc nie tylko w kontrolowaniu objawów motorycznych takich jak sztywność i drżenie, ale także w leczeniu zaburzeń nastroju i problemów ze snem, które często towarzyszą chorobie Parkinsona.
W sierpniu ubiegłego roku opublikowano wyniki badania, w którym neurochirurg Philip Starr wraz z Little’em opracowali algorytm monitorujący inne partie mózgu – korę mózgową. Choć ta metoda nie została jeszcze zatwierdzona przez FDA, w testach udowodniła, że jeszcze skuteczniej ogranicza objawy i minimalizuje skutki uboczne w porównaniu do dotychczasowych metod stymulacji.
Eksperyment ten był pierwszym badaniem aDBS w formule „podwójnie ślepej próby”, co oznacza, że uczestnicy testów mogli prowadzić normalne życie, a parametry stymulacji były zmieniane bez ich wiedzy oraz wiedzy badaczy, co pozwoliło dokładniej ocenić rzeczywistą skuteczność działania terapii.
Nowatorska wersja algorytmu opracowana przez zespół UCSF jest bardziej złożona niż systemy zatwierdzone przez FDA, ale przyniosła pacjentom zauważalną poprawę jakości życia. Jeden z uczestników badania, były profesjonalny skateboardzista, odzyskał kontrolę nad swoim ciałem do tego stopnia, że mógł wrócić do uprawiania swojego sportu.
W przyszłości zespół badawczy przewiduje wykorzystanie sztucznej inteligencji do dalszej personalizacji algorytmów aDBS. Nowe technologie mają umożliwić jeszcze bardziej precyzyjne dostosowanie terapii do indywidualnych potrzeb pacjentów, eliminując nie tylko objawy ruchowe, ale także depresję i zaburzenia snu.
– Będziemy mogli oferować chorym na Parkinsona spersonalizowaną, dostosowaną na bieżąco terapię DBS – zapowiada Simon Little.
Obecnie naukowcy badają możliwość wykorzystania adaptacyjnej stymulacji mózgu nie tylko w leczeniu Parkinsona, ale także w terapii depresji, przewlekłego bólu oraz zaburzeń obsesyjno-kompulsyjnych. Niedawne zatwierdzenie aDBS przez FDA otwiera nowe perspektywy dla wykorzystania tej technologii w szeregu innych schorzeń neurologicznych.
