211service.com
Bezpečnější elektrická terapie pro Parkinsonovu chorobu
Podle nové studie na hlodavcích by elektrická stimulace míchy prostřednictvím malých platinových elektrod mohla zmírnit vážné motorické deficity Parkinsonovy choroby stejně účinně jako mnohem rušivější postup, který se v současnosti klinicky používá. Pokud se nálezy potvrdí u lidí, vědci říkají, že tento postup by mohl dramaticky zlepšit léčbu onemocnění tím, že elektrické terapie budou bezpečnější a šířeji dostupné.
Stimulace mozku: Nervová aktivita v mozku parkinsonské krysy před (nahoře) a po (dole) elektrické stimulaci je aplikována na míchu. Stimul vyvolal záplavu excitačních (červená) a inhibičních (modrá) nervových reakcí.
Parkinsonova choroba je neurodegenerativní porucha, která se vyvíjí, když mozkové buňky, které produkují, vylučují a reabsorbují neurotransmiter zvaný dopamin, záhadně začnou odumírat. U pacientů se zpočátku rozvine svalový třes; v pozdějších stádiích nemoci jejich končetiny ztuhnou a jejich pohyby se zpomalí až do bolestivého plazení. Onemocnění lze léčit nahrazením dopaminu lékem zvaným levodopa nebo L-dopa, ale lék časem ztrácí svou účinnost. Když léky selžou, pacienti se často obracejí na invazivní chirurgickou léčbu nazývanou hluboká mozková stimulace, která využívá elektrický kardiostimulátor k odesílání pulzů do velmi specifických oblastí mozku. K dnešnímu dni dostaly mozkové implantáty tisíce pacientů s Parkinsonovou chorobou.
Vědci z Duke University náhodou přišli na myšlenku stimulace míchy jako možné léčby Parkinsonovy choroby. Při zkoumání krys upravených tak, aby vykazovaly symptomy charakteristické pro Parkinsonovu chorobu, si všimli, že skupiny neuronů ve dvou oblastech mozku, v kůře a bazálních gangliích, střílejí synchronně. Rytmická aktivita připomínala mírné nepřetržité záchvaty pozorované u pacientů s epilepsií. Viděl jsem to před deseti lety, říká Zástupný obrázek Miguela Nicolelise , profesor neurobiologie a spoluředitel Centra pro neuroinženýrství na Duke University. V té době Nicolelis a jeho spolupracovníci hledali způsoby, jak narušit rytmické záchvaty stimulací periferních nervů.
Nicolelis usoudila, že podobný přístup by mohl fungovat u Parkinsonovy choroby. A tak se svým studentem Romulem Fuentesem vzali své myši a krysy zbavené dopaminu a připojili drobné platinové elektrody k základně jejich míchy. Když jsme je stimulovali malým proudem, dostali jsme účinek, který byl identický – a dokonce lepší – než jaký mají lidé, když provádějí tuto hlubokou mozkovou stimulaci, říká Nicolelis. Pomalé strnulé pohyby parkinsonských zvířat byly nahrazeny zdravým chováním myší a potkanů.
Když Nicolelis a Fuentes spojili elektrickou stimulaci s L-dopou, účinky byly ještě překvapivější. Elektrické pulzy v kombinaci s pouhými 20 procenty typické dávky léku vedly k dlouhodobému účinku, který napodoboval terapii L-dopa, aniž by se zdálo, že replikuje rezistenci k léku, která se normálně v průběhu času vytváří. Výzkum byl zveřejněn včera v časopise Věda .
Samotný implantát je mnohem snazší chirurgický zákrok než ten, který se používá pro hlubokou mozkovou stimulaci, s mnohem nižším rizikem vedlejších účinků. Zařízení je poměrně povrchové, umístěné přímo pod obratli na povrchu míchy. Je to velmi snadný, semiinvazivní postup, říká Nicolelis. V budoucnu to možná budeme schopni udělat neinvazivně, protože existují způsoby, jak skutečně procházet proudy kůží a kostí, aby se tato vlákna rozhýbala. Nicolelis plánuje otestovat léčbu na šimpanzích před zahájením pokusů na lidech. Alespoň jedna terapie stimulací míchy se již klinicky používá k léčbě chronické bolesti.
Zatímco hluboká mozková stimulace změnila krajinu pro léčbu Parkinsonovy choroby v pozdním stádiu, stále je to velmi komplikovaný, drahý a hluboce invazivní postup, říká Patrik Aebischer , prezident Švýcarského federálního technologického institutu v Lausanne. Pokud byste to dokázali u lidí, byl by to fantastický krok, říká, zpřístupnění elektrické stimulace mnohem širší skupině pacientů. Neinvazivní zařízení by bylo ještě přitažlivější: Pokud byste to mohli udělat transkutánně, změnili byste celou míčovou hru, říká Aebischer. Otevírá velmi zajímavou novou možnost využití elektrofyziologie k léčbě Parkinsonovy choroby.
Výzkum je však v počátcích. Musíme mít na paměti, že se jedná o experimentální data, říká Alim Benabid , emeritní profesor biofyziky na Univerzitě Josepha Fouriera v Grenoblu ve Francii, který na konci 80. let vytvořil techniku hluboké mozkové stimulace. Je příliš brzy na to říci, zda by to mohlo nahradit léčbu levodopou nebo současnou hlubokou mozkovou stimulaci. Ale Benabid se již ve své další sadě studií zabývá přidáním stimulace míchy, spárované s jiným druhem hluboké mozkové stimulace (tzv. subtalamického jádra) u pacientů s poruchou zmrzlé chůze, kteří mají problémy s chůzí.
Nicolelis si není jistý, jak terapie funguje, ale věří, že zacílením na páteř – kde jsou obrovské svazky vláken zodpovědné za přenos hmatových informací z těla do mnoha cílů v mozku – on a jeho kolegové vytvářejí elektrický proud, který ovlivňuje dynamiku celého nervového okruhu, spíše než jen jediné místo v mozku. Parkinsonova choroba je nemoc neuronového časování, říká. Můj vnitřní pocit je, že to funguje, protože to desynchronizuje tyto neurony v motorické kůře a bazálních gangliích a dalších místech. To je desynchronizuje, dostane je z fáze – skoro jako by to do systému vneslo trochu šumu.
Když se zaměříme na míchu, říká Nicolelis, díváme se na velmi zajímavý posun ve způsobu, jakým přistupujete k nemoci. Přistupujeme k tomu ze systémového hlediska, díváme se na celý okruh a získáváme přístup k celému okruhu. Vědci nyní hledají, zda by včasné zahájení stimulace páteře v kombinaci s L-dopou mohlo zpomalit nebo dokonce zabránit progresi onemocnění.