تحریک عمقی مغز چیست؟

تحریک عمقی مغز (DBS) یک روش جراحی مغز و اعصاب است که از الکترودهای کاشته شده و تحریک الکتریکی برای درمان اختلالات حرکتی مرتبط با بیماری پارکینسون (PD)، لرزش، دیستونی و سایر بیماری‌ های سیستم عصبی استفاده می‌کند. پزشکان ممکن است از DBS برای اختلالات حرکتی یا بيماری عصبی روانپزشکی استفاده کنند، زمانی که داروها اثربخشی کمتری داشته باشند یا اگر عوارض جانبی آنها با فعالیت های روزانه فرد تداخل داشته باشد.

جراحان یک یا چند سیم کوچک (به نام لید یا الکترود) را در طول یک عمل جراحی در مغز کاشت می کنند. لیدها از یک مولد پالس کوچک که در قفسه سینه کار گذاشته شده است، تحریک الکتریکی خفیفی را دریافت می کنند. قرار دادن دقیق الکترودها و تنظیم ژنراتور پالس برای موفقیت در جراحی DBS ضروری است. DBS علائم PD یا سایر شرایط را به طور کامل برطرف نمی کند، اما می تواند نیاز بیمار به دارو را کاهش دهد و کیفیت زندگی را بهبود بخشد.

تحریک عمقی مغز چگونه کار می کند؟

علائم مرتبط با حرکت بیماری پارکینسون و سایر بيماری عصبی ناشی از سیگنال های الکتریکی نامنظم در مناطقی از مغز است که حرکت را کنترل می کند. در صورت موفقیت آمیز بودن، DBS سیگنال های نامنظم را که باعث لرزش و سایر علائم حرکتی می شود، قطع می کند. پس از یک سری آزمایش که محل بهینه را تعیین می کند، جراحان مغز و اعصاب یک یا چند سیم به نام “سرنخ” را در داخل مغز کاشت می کنند. سرنخ ها با یک سیم عایق به یک محرک عصبی بسیار کوچک (ژنراتور الکتریکی) که در زیر استخوان ترقوه فرد کاشته شده است، شبیه به ضربان ساز قلب متصل می شوند. پالس های پیوسته جریان الکتریکی از محرک عصبی از سرنخ ها عبور می کند و به مغز می رسد.

چند هفته پس از نصب محرک عصبی، پزشک آن را برای ارسال سیگنال الکتریکی برنامه ریزی می کند. این فرآیند برنامه‌نویسی ممکن است بیش از یک بار در یک دوره چند هفته یا ماه طول بکشد تا اطمینان حاصل شود که جریان به درستی تنظیم شده و نتایج مؤثری ارائه می‌کند. در تنظیم دستگاه، پزشک به دنبال تعادل بهینه بین بهبود کنترل علائم و محدود کردن عوارض جانبی است.

چه کسانی کاندیدای تحریک عمقی مغز هستند؟

DBS چیزی بیش از یک عمل جراحی است. این شامل یک سری ارزیابی‌ها، رویه‌ها و مشاوره‌ها قبل و بعد از عمل واقعی است، بنابراین افرادی که علاقه‌مند به درمان با DBS هستند باید آماده باشند تا زمان خود را به این فرآیند اختصاص دهند. به عنوان مثال، کسانی که نزدیک به یک مرکز پزشکی که جراحی DBS را ارائه می دهد زندگی نمی کنند، ممکن است نیاز داشته باشند زمان زیادی را صرف سفر رفت و برگشت به بيمارستان کنند.

این روش و همچنین ارزیابی قبل از عمل و پیگیری بعد از عمل بسته به پوشش بیمه ای فرد می تواند گران باشد. جراحی DBS یک درمان مورد تایید FDA برای بیماری پارکینسون است و Medicare و اکثر بیمه‌گران خصوصی این عمل را پوشش می‌دهند، اما میزان پوشش بستگی به سیاست‌های فردی هر فرد دارد.  بیماران آینده نگر باید انتظارات واقع بینانه ای در مورد نتایج DBS داشته باشند. اگرچه DBS می تواند علائم حرکتی بیماری پارکینسون را بهبود بخشد و کیفیت زندگی را در بیمارانی که به درستی انتخاب شده اند را تا حد زیادی بهبود بخشد، اما به احتمال زیاد هیچ فردی را به سلامت کامل باز نمی گرداند.

بیماری پارکینسون

سه نوع از بیماران PD معمولاً از DBS سود می برند:

• بیماران مبتلا به لرزش غیر قابل کنترل که داروها برای آنها موثر نبوده است.
• بیمارانی که علائمی دارند که به خوبی به داروها پاسخ می‌دهند، اما وقتی داروها از بین می‌روند، با وجود تنظیم‌های دارویی، نوسانات حرکتی و دیسکینزی شدید را تجربه می‌کنند.
• بیمارانی که علائم حرکتی آنها ممکن است به دوزهای بیشتر یا مکرر دارو پاسخ دهد، اما به دلیل عوارض جانبی محدود به انجام این کار است.

لرزش

لرزش شایع ترین اختلال حرکتی است و DBS می تواند یک درمان موثر باشد، به ویژه در موارد شدید که لرزش می تواند ناتوان کننده باشد و کارهای روزمره مانند لباس پوشیدن، اصلاح، خوردن یا نوشیدن را محدود کند. از آنجایی که لرزش تنها علامت است، DBS می تواند زندگی افراد مبتلا به این بیماری را بهبود بخشد و به عملکرد طبیعی آنها کمک کند.

دیستونی

دیستونی یک اختلال حرکتی نسبتاً غیرمعمول است، اما علائم آن – حالت های غیرطبیعی و حرکات پیچشی – زمانی که داروها نتوانند تسکین کافی را ارائه کنند، می توانند به DBS پاسخ دهند. پاسخ فرد به DBS به علت اصلی دیستونی – ژنتیکی، ناشی از دارو یا عوامل دیگر بستگی دارد. اگر علت ناشناخته باشد، پزشک احتمالاً آزمایشات بیشتری را به عنوان بخشی از کار DBS انجام می دهد.

بيماری های روانپزشکی

برخی از مطالعات اخیر نشان داده اند که افرادی که مبتلا به افسردگی، اختلال وسواس فکری-اجباری (OCD) یا اختلال تورت هستند ممکن است از جراحی DBS بهره مند شوند. تحقیقات بیشتری برای تعیین اینکه آیا DBS در درمان اختلالات روانپزشکی موثر است. آیا مزایای آن بیشتر از خطرات و عوارض جانبی است، مورد نیاز است.

جراحی DBS برای همه افراد مبتلا به بیماری پارکینسون یا سایر اختلالات حرکتی توصیه نمی شود. صحبت با یک متخصص مغز و اعصاب متخصص در اختلالات حرکتی می تواند تعیین کند که آیا فرد کاندید مناسبی برای DBS است یا خیر.

چرا ممکن است تحریک عمقی مغز تجویز شود؟

طبق گفته بنیاد ملی پارکینسون، کاندیدای ایده آل بیماری پارکینسون برای جراحی DBS دارای موارد زیر است:

• علائم PD که با فعالیت های زندگی روزمره تداخل می کند.
• پاسخ خوب به داروهای PD، حتی اگر اثرات دارو ممکن است زودتر از گذشته از بین برود.
• نوسانات در تحرک ناشی از داروهای ) PDپدیده “روشن خاموش”) با یا بدون دیسکینزی (حرکات تکان دهنده غیرارادی، به ویژه در بازوها و سر)
• سابقه چندین ترکیب مختلف از داروهای PD در حالی که تحت نظارت یک متخصص مغز و اعصاب متخصص در اختلالات حرکتی است.

عوامل زير ممکن است فرد را کاندیدای کمتر از ایده آل برای جراحی DBS کند:

• مشکل در گفتار
• سردرگمی مداوم و مشکلات حافظه و تفکر
• بيماری های دیگری که خطر عوارض جراحی را افزایش می دهد.
• مشکل در تعادل، راه رفتن به عنوان اصلی ترین علامت ناتوان کننده
• یک بيماری روانپزشکی مانند افسردگی یا اضطراب که با درمان های دیگر بهبود نیافته یا تثبیت نشده است.

برخی از این عوامل ممکن است قابل درمان باشند. داشتن یک یا چند مورد، مانع از جراحی DBS برای فرد نمی شود. اما پزشک ممکن است قبل از انجام جراحی، درمان تهاجمی تری را با تمرکز بر این مسائل توصیه کند.

تست قبل از تحریک عمقی مغز

برای بیماران مبتلا به بیماری پارکینسون، پزشک باید تایید کند که PD پاسخگو به لوودوپا است. حتی مشخص کند که کدام علائم بیشتر به DBS پاسخ می دهند و این موارد را با بیمار در میان بگذارد. برای دستیابی به این دو هدف، متخصص مغز و اعصاب اختلالات حرکتی، بیمار را در غیاب داروهای PD معاینه می کند و سپس پس از مصرف مجدد وی را معاینه می کند. مشاهده اثر داروهای PD بر علائم حرکتی و غیرحرکتی به پزشک و بیمار کمک می کند تا علائم هدف خوبی را برای DBS شناسایی کنند.

ارزیابی شناختی می تواند به تعیین توانایی فرد برای شرکت در این روش کمک کند. این شامل ارائه بازخورد به پزشک در طول جراحی و در طول فرآیند تنظیم عصبی محرک می شود. این ارزیابی همچنین پزشك را از خطر بدتر شدن گیجی یا مشکلات شناختی پس از این روش آگاه می کند. برخی از بیمارستان ها نیز بررسی کاردرمانی یا ارزیابی گفتار، زبان و بلع را انجام می دهند. روانپزشک ممکن است فرد را معاینه کند تا مشخص کند که آیا شرایطی مانند افسردگی یا اضطراب نیاز به درمان قبل از عمل DBS دارد یا خیر.

روش تحریک عمقی مغز

در برخی موارد، جراح هم سرب و هم محرک عصبی را وارد می کند. در موارد دیگر، این دو عمل جراحی ممکن است به طور جداگانه انجام شوند. محرک عصبی روزها یا هفته ها پس از قرار دادن سرب کاشته شود.

DBS استریوتاکتیک در مقابل DBS تصویر مداخله ای هدایت شده

جراحی DBS استریوتاکتیک مستلزم آن است که بیمار داروهای خود را قطع کند. در طول این روش، سر تثبیت می شود و مختصاتی را برای کمک به جراحان ارائه می دهد تا سرنخ را به محل صحیح در مغز هدایت کنند. بیمار بی‌حسی موضعی (داروی بی‌حس‌کننده) را دریافت می‌کند تا او را در طول هر مرحله راحت نگه دارد. در طول جراحی DBS با هدایت تصویر، مانند MRI مداخله ای (iMRI) یا سی تی اسکن، بیمار اغلب تحت بیهوشی عمومی در خواب است. در حالی که جراح از تصاویر مغز برای هدایت سرب به سمت هدف استفاده می کند.

برخی از مراکز پیشرفته هم گزینه های استریوتاکتیک و هم با هدایت iMRI را برای جراحی DBS ارائه می دهند. در این مورد، پزشک و بیمار بر اساس تعدادی از عوامل، در مورد اینکه کدام روش بهتر است صحبت می کنند. برای مثال، پزشک ممکن است یک روش هدایت‌شده با تصویر را برای کودکان، بیمارانی که علائم شدید دارند، افرادی که به‌ویژه مضطرب هستند یا کسانی که سرنخ‌هایشان به بخش‌های خاصی از مغز می‌رود توصیه کند.

به طور کلی، جراحی DBS از این روند پیروی می کند:

کاشت سرب

فرد لباس، جواهرات یا سایر اشیایی را که ممکن است در عمل اختلال ایجاد کند، برمی دارد. پس از تراشیدن مقدار کمی از مو در پشت خط مو، تیم جراحی بی حسی موضعی (داروهای بی حس کننده) را برای قرار دادن فریم سر به پوست سر تزریق می کنند. قاب سر (یا “هاله”) با پیچ به جمجمه متصل می شود و در طول کل عمل در جای خود باقی می ماند تا سر در موقعیت مناسب بماند. در مرحله بعد، تیم از CT یا MRI برای مشخص کردن محل هدف در مغز که سرب به آنجا می رود، استفاده می کند.

پس از مصرف داروهای بی حس کننده بیشتر، جراح مغز و اعصاب یک سوراخ کوچک در جمجمه ایجاد می کند تا سرب را وارد کند. این تیم فرآیند را در حین حرکت سرب در بافت مغز ثبت می‌کنند تا از قرارگیری دقیق سرب اطمینان حاصل کنند. ممکن است از فرد خواسته شود که صورت، بازو یا پا را در زمان‌های خاصی در حین ضبط کردن حرکت دهد.

هنگامی که سرب در موقعیت خود قرار می گیرد به یک محرک عصبی خارجی متصل می شود. تحریک الکتریکی از طریق سرب برای مدت کوتاهی به پزشکان کمک می کند تا ببینند آیا علائم بهبود می یابند یا عوارض جانبی (مانند انقباضات عضلانی یا پدیده های بینایی) ظاهر می شوند. یک سیم اکستنشن به سرب متصل و زیر پوست سر قرار می گیرد و سرب را به محرک عصبی متصل می کند. دهانه جمجمه با کلاه پلاستیکی و بخیه مهر و موم می شود.

ضبط میکروالکترود

ضبط میکروالکترود (MER) از جریان الکتریکی (5-uA100) با فرکانس بسیار بالا (Hz 300( برای شناسایی دقیق محل جراحی برای کاشت محرک عمقی مغز (DBS) استفاده می کند. این تکنیک در جانز هاپکینز پیشگام بود و توسط گروه ویژه جراحی برای بیماری پارکینسون کمیته ارزیابی فناوری و درمانی آکادمی نورولوژی آمریکا تأیید شد.

از آنجایی که ساختار مغز هر فرد متفاوت است، اطلاعات ناشی از MER یک هدف دقیق برای قرارگیری نهایی DBS ارائه می دهد. میکروالکترود به تیم جراحی اجازه می دهد تا فعالیت عصبی را از نواحی مختلف مغز تجسم کرده و بشنوند تا ساختارهای خاصی را بر اساس الگوهای منحصر به فرد فعالیت عصبی شناسایی کنند. بیمار باید بیدار باشد (نه تحت بیهوشی عمومی) تا MER اطلاعات با کیفیت بالایی ارائه دهد.

قرار گیری محرک عصبی

این روش تحت بیهوشی عمومی انجام می شود تا فرد در خواب باشد. تیم جراحی، محرک عصبی را در زیر لایه‌های بیرونی پوست، معمولاً درست زیر استخوان ترقوه، اما گاهی در قفسه سینه یا شکم، وارد می‌کنند. سیم کششی از سرب به محرک عصبی متصل است.

بعد از جراحی تحریک عمقی مغز

به طور کلی، بستری در بیمارستان پس از جراحی تقریبا 24 ساعت است، اما باتوجه به سرعت بهبودی و آمادگی بیمار برای رفتن به خانه، ممکن است طولانی‌تر باشد.

در خانه، تمیز  و خشک نگه داشتن برش ها بسیار مهم است. پزشک در مورد نحوه حمام کردن در حین بهبودی محل جراحی به بیمار توضیحاتی ارائه می کند. در صورت وجود بخیه، این بخیه ها در طی ملاقات بعدی با پزشك برداشته می شوند. نوارهای چسب در صورت وجود، باید خشک نگه داشته شوند و به طور کلی ظرف چند روز می ریزند. به بیمار آهنربایی داده می شود که می تواند برای روشن یا خاموش کردن محرک عصبی تحت شرایط تجویز شده توسط پزشک استفاده كند.

برنامه نویسی محرک عصبی

پس از قرارگیری سرنخ های DBS و محرک عصبی، بیمار به پزشک مراجعه می کند تا محرک عصبی را برای تحریک الکتریکی بهینه برنامه ریزی کند. برنامه نویسی معمولاً چند هفته پس از عمل DBS آغاز می شود، اگرچه برخی از پزشکان قبل از اینکه بیمار پس از جراحی از بیمارستان مرخص شود، محرک عصبی را فعال می کنند. برنامه نویسی زمان می برد و ممکن است به چندین قرار ملاقات برای تنظیم تنظیمات محرک عصبی نیاز داشته باشد. در همان زمان، پزشکان به داروها و دوزهای بیمار توجه می کنند تا داروها با تحریک الکتریکی برای کنترل علائم به طور موثر عمل کنند.

حتی پس از تنظیم، بیمار باید به طور دوره ای برای معاینات مراجعه کند. پزشک تعداد دفعات ملاقات های بعدی را بسته به وضعیت خاص هر بیمار تعیین می کند. محرک عصبی با باتری کار می کند که معمولاً سه تا پنج سال دوام می آورد. هنگامی که باتری شروع به فرسودگی می کند، پزشکان می توانند محرک عصبی را در یک روش سرپایی جایگزین کنند. همچنین محرک های عصبی قابل شارژی وجود دارند که عمر طولانی تری دارند، اما نیاز به شارژ مجدد منظم دارند.

عوارض تحریک عمقی مغز

جراحی DBS می تواند به افراد مبتلا به بیماری پارکینسون کمک کند تا علائم لرزش، سفتی، کندی و دیسکینزی را بهبود بخشند. همچنین می تواند دوز دارویی را که بیمار برای مدیریت PD خود نیاز دارد کاهش دهد. محققانی که بیماران را پس از DBS دنبال کرده‌اند، دریافتند که بسیاری از بیماران تا چندین سال پس از عمل بهبودی در علائم خود دارند و می‌توانند غذا بخورند و حمام بروند. بیمارانی که برای اختلالات حرکتی تحت درمان با DBS هستند ممکن است تغییراتی در حافظه، تفکر یا خلق و خوی خود داشته باشند یا خیر.

در این زمان، بیماری پارکینسون یک اختلال پیشرونده است که نمی توان به طور کامل آن را متوقف کرد. حتی در حالی که DBS به کار خود بر روی لرزش، سفتی و کندی ادامه می دهد، علائم دیگری مانند وضعیت نامناسب، اختلال در گفتار، اختلال در راه رفتن، مشکلات تعادل و زوال عقل ممکن است ظاهر شوند.

تحریک عمیق مغز شامل ایجاد سوراخ های کوچک در جمجمه برای کاشت الکترودها در بافت مغز و همچنین انجام عمل جراحی برای کاشت دستگاه حاوی باتری های زیر پوست در قفسه سینه است. عوارض جراحی ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• تشنج
• سکته
• عفونت
• حالت تهوع
• مشکلات قلبی
• خونریزی در مغز
• مشکلات تنفسی
• قرارگیری نادرست لیدها

چند هفته پس از جراحی، دستگاه روشن می شود و فرآیند یافتن بهترین تنظیمات برای شما آغاز می شود. برخی از تنظیمات ممکن است عوارض جانبی ایجاد کنند، اما این تنظیمات اغلب با تنظیمات بیشتر دستگاه شما بهبود می یابند.

از آنجایی که گزارش‌های نادری مبنی بر تأثیر درمان بر حرکات مورد نیاز برای شنا وجود دارد، سازمان غذا و دارو توصیه می‌کند قبل از شنا با پزشک خود مشورت کنید و اقدامات احتیاطی ایمنی در مورد آب را انجام دهید.

عوارض جانبی احتمالی تحریک، عبارتند از:

• سبکی سر
• مشکلات گفتاری
• عدم یا مشکلات تعادل
• مشکلات بینایی، مانند دوبینی
• احساس بی حسی یا گزگز
• سفتی عضلات صورت یا بازو
• تغییرات خلقی ناخواسته، مانند عصبانیت و افسردگی

تحریک عمیق مغز یک روش جدی و بالقوه خطرناک است. حتی اگر برای تحریک عمیق مغز واجد شرایط باشید، شما و پزشکانتان باید خطرات و مزایای بالقوه این روش را به دقت بسنجید.

اقدامات احتیاطی ویژه پس از تحریک عمقی مغز

به طور کلی، افرادی که جراحی DBS انجام داده اند باید:

• همیشه یک کارت شناسایی همراه داشته باشید که در آن قید شده باشد که محرک عصبی DBS دارند. علاوه بر این، آنها ممکن است بخواهند از یک دستبند شناسایی پزشکی استفاده کنند که نشان دهنده این اطلاعات است.
• افرادی که دارای محرک عصبی هستند باید قبل از مراجعه به آشکارسازهای فرودگاه، به غربالگرهای امنیتی فرودگاه اطلاع دهند. بسیاری از آشکارسازهای فرودگاهی برای پیس میکرها ایمن هستند، اما مقدار کمی فلز در محرک عصبی ممکن است زنگ هشدار را به صدا درآورد. بیمارانی که برای غربالگری اضافی توسط دستگاه‌های آشکارساز دستی انتخاب می‌شوند باید به غربالگرها یادآوری کنند که دستگاه آشکارساز نباید بیش از چند ثانیه روی محرک عصبی نگه داشته شود، زیرا این دستگاه‌ها حاوی آهنرباهایی هستند که ممکن است بر عملکرد یا برنامه‌ریزی محرک عصبی تأثیر بگذارد.
• بیمارانی که لیدها و محرک‌های عصبی دارند ممکن است روش‌های MRI خاصی نداشته باشند. بیماران همیشه باید قبل از هر نوع MRI با پزشک خود مشورت کنند، اگرچه DBS می تواند تحت شرایط خاصی با MRI سازگار باشد. آنها باید از مکان‌هایی با میدان‌های مغناطیسی بزرگ مانند ژنراتورهای برق و زباله‌دان‌های خودرویی که از آهن‌رباهای بزرگ استفاده می‌کنند اجتناب کنند.
• بیمارانی که جراحی DBS انجام داده اند باید از گرما در فیزیوتراپی برای درمان عضلات خودداری کنند. آنها همچنین باید از ماشین آلات ولتاژ بالا یا راداری مانند فرستنده های رادیویی یا تلویزیونی، جوشکارهای قوس الکتریکی، سیم های پرتنش، تاسیسات راداری یا کوره های ذوب اجتناب کنند.

سخن آخر

اگر بیماران برای یک عمل جراحی آماده می شوند، باید از قبل به جراح خود اطلاع دهند که یک محرک عصبی دارند. مهم است که در مورد اقدامات احتیاطی قبل و در حین جراحی راهنمایی بخواهید زیرا تجهیزاتی مانند دستگاه الکتروکوتر که خونریزی را کنترل می کند ممکن است با محرک عصبی تداخل داشته باشد. هنگام شرکت در یک فعالیت فیزیکی، تفریحی یا ورزشی، بیماران باید ناحیه محرک عصبی را از ضربه محافظت کنند. ضربه به قفسه سینه می تواند بر عملکرد دستگاه تأثیر بگذارد و نیاز به مراجعه به پزشک داشته باشد.

تحریک عمیق مغز یک درمان ثابت برای افراد مبتلا به اختلالات حرکتی، مانند لرزش اساسی، بیماری پارکینسون و دیستونی، و شرایط روانپزشکی مانند اختلال وسواس فکری-اجباری است. همچنین برای استفاده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا برای کاهش تشنج در صرع غیرقابل درمان تایید شده است. این درمان برای افرادی است که علائم آنها با دارو کنترل نمی شود.