H «εν τω βάθυ εγκεφαλική διέγερση» ή DBS ( Deep Brain Stimulation), όπως είναι παγκοσμίως γνωστή, είναι η τεχνική εμφύτευσης ηλεκτροδίων σε βαθιές περιοχές του εγκεφάλου με σκοπό την τροποποίηση της νευρικής λειτουργίας. Η διαδικασία είναι συγκρίσιμη με αυτή ενός καρδιακού βηματοδότη στον οποίο ο βηματοδότης βοηθά στη διατήρηση ενός κατάλληλου καρδιακού ρυθμού.
Το DBS βοηθά στη ρύθμιση των δυσλειτουργικών κυκλωμάτων στον εγκέφαλο έτσι ώστε ο εγκέφαλος να μπορεί να λειτουργήσει πιο αποτελεσματικά. Αυτό επιτυγχάνεται με την αποστολή συνεχόμενων ηλεκτρικών διεγέρσεων σε συγκεκριμένες περιοχές-πυρήνες του εγκεφάλου, οι οποίες εμποδίζουν τις νευρολογικές δυσλειτουργίες.
Η προϊστορία
Ήδη από τα αρχαία χρόνια, ο ηλεκτρισμός είχε χρησιμοποιηθεί για τη διέγερση του νευρικού συστήματος και για τη θεραπεία διαφορετικών νευρολογικών διαταραχών. Ο Scribonius Largo, ιατρός του Ρωμαίου αυτοκράτορα Claudius, το 46 μ.Χ. πρότεινε την χρήση ιχθύων με ηλεκτρική δραστηριότητα στο δέρμα τους (Torpedo nobiliana) στην επιφάνεια του κρανίου ως θεραπεία για τον πονοκέφαλο.
Η σύγχρονη εποχή της «εν τω βάθυ εγκεφαλικής διέγερσης» ξεκίνησε επί της ουσίας το 1950 με την θεραπεία πόνου μέσω προσωρινών ηλεκτροδίων που εμφυτεύτηκαν σε περιοχές του εγκεφάλου. Μέσα στις επόμενες τρεις δεκαετίες, επιστήμονες χρησιμοποιούν πειραματικά αυτή την νέα τεχνική για την αντιμετώπιση μιας πλειάδας ασθενειών που μέχρι εκείνη τη στιγμή θεωρούντο αθεράπευετες όπως η νόσος Πάρκινσον, η σχιζοφρένεια, η επιληψία, η σπαστικότητα, ο χρόνιος πόνος κ.α.
Στα μέσα της δεκαετίας του ΄70 εμφανίστηκε το πρώτο εμπορικά διαθέσιμο πλήρως εμφυτευόμενο σύστημα DBS. Σταδιακά κατάφερε να εγκριθεί στην ΕΕ για Τρόμο (1995), για τη νόσο του Πάρκινσον (1998), για δυστονία (2003), ιδεοψυχαναγκαστική νόσος (2009) και επιληψία (2010).
Τα τελευταία 15 χρόνια η εξέλιξη της τεχνολογίας στο DBS ήταν ακόμα πιο ραγδαία. Τα μοντέρνα συστήματα περιλαμβάνουν επαναφορτιζόμενους βηματοδότες επιτρέποντας τη διαδερμική επαναφόρτιση και κατά συνέπεια μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του βηματοδότη καθώς επίσης και την δυνατότητα να αντέχουν σε δυνατά μαγνητικά πεδία χωρίς να κινδυνεύει η θεραπεία ή ο ασθενής.
Η διαδικασία
Το κεφάλι του ασθενούς σταθεροποιείται σε ένα σταθερό πλαίσιο καθ’όλη τη διάρκεια του χειρουργείου. Με την βοήθεια μιας μικρής κρανιοτομής, υπό τοπική αναισθησία, αποκτάμε πρόσβαση στον εγκέφαλο. Ο ασθενής είναι συνήθως ξύπνιος κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης ώστε η χειρουργική ομάδα να αξιολογήσει τις λειτουργίες του εγκέφαλου. Ενώ το ηλεκτρόδιο προωθείται μέσα στον εγκέφαλο, ο ασθενής δεν αισθάνεται πόνο λόγω της αδυναμίας του ανθρώπινου εγκεφάλου να παράγει σήματα πόνου. Σύγχρονη τεχνολογία χαρτογράφησης εγκεφάλου χρησιμοποιείται για να εντοπιστεί η ακριβή θέση στον εγκέφαλο όπου τα νευρικά σήματα δημιουργούν τα συμπτώματα. Πολύ εξελιγμένος εξοπλισμός απεικόνισης και καταγραφής χρησιμοποιείται για τη χαρτογράφηση τόσο της φυσικής δομής όσο και της λειτουργίας του εγκεφάλου. Τα ηλεκτρόδια συνδέονται μέσω καλωδίων σε ένα βηματοδότη (IPG) που τοποθετείται συνήθως στο θωρακικό τοίχωμα.
Το σύστημα
Το σύγχρονο σύστημα DBS αποτελείται από τρία στοιχεία:
α) το ηλεκτρόδιο είναι ένα λεπτό, μονωμένο σύρμα που εισάγεται μέσω ενός μικρού ανοίγματος στο κρανίο και εμφυτεύεται στον εγκέφαλο.
β) η επέκταση είναι ένα μονωμένο σύρμα που περνά κάτω από το δέρμα της κεφαλής, του λαιμού και του ώμου, συνδέοντας το καλώδιο με τον βηματοδότη (IPG).
γ) ο νευροδιεγέρτης (IPG) είναι το τρίτο συστατικό και εμφυτεύεται συνήθως κάτω από το δέρμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να εμφυτευτεί στο στήθος ή κάτω από το δέρμα στην κοιλιά.
Το όλο σύστημα ελέγχεται από μία συσκευή προγραμματισμού που έχουν οι θεράποντες ιατροί. Όλο και περισσότερο, αυτές οι συσκευές παίρνουν τη μορφή «εφαρμογών» (application) σε συσκευές όπως smartphones και tablet.
Τα πλεονεκτήματα
Τα αποτελέσματα είναι αναστρέψιμα και μπορούν να προσαρμοστούν στην κλινική κατάσταση του ασθενούς. Οι παράμετροι διέγερσης μπορούν να ρυθμιστούν για να ελαχιστοποιηθούν οι πιθανές παρενέργειες και να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα με την πάροδο του χρόνου.
Το σύστημα μπορεί να παρέχει συνεχή έλεγχο των συμπτωμάτων 24 ώρες την ημέρα. Οι ασθενείς που έχουν υποβληθεί σε DBS εξακολουθούν να είναι υποψήφιοι για άλλες θεραπευτικές επιλογές, όπως τα βλαστοκύτταρα ή η γονιδιακή θεραπεία όταν αυτά είναι διαθέσιμα.
Πιθανές επιπλοκές
Σε κατάλληλα επιλεγμένους ασθενείς, το DBS είναι ασφαλές και αποτελεσματικό, αλλά υπάρχουν πιθανές παρενέργειες, αν και είναι γενικά ήπιες και αναστρέψιμες. Υπάρχει περίπου 2-3% κίνδυνος αιμορραγίας στον εγκέφαλο που μπορεί να μην έχει σημασία ή να προκαλέσει παράλυση, εγκεφαλικό επεισόδιο, μειωμένη ομιλία ή άλλα σημαντικά προβλήματα. Υπάρχει μικρός κίνδυνος διαρροής εγκεφαλονωτιαίου υγρού, ο οποίος μπορεί να οδηγήσει σε πονοκεφάλους ή μηνιγγίτιδα. Υπάρχει 15% κίνδυνος για ένα μικρό ή προσωρινό πρόβλημα που σχετίζεται με την εμφύτευση, συμπεριλαμβανομένης της μόλυνσης. Ενώ η θεραπεία της λοίμωξης μπορεί να απαιτεί την αφαίρεση των ηλεκτροδίων, η ίδια η λοίμωξη δεν προκαλεί βλάβη.
Αποτελέσματα σε ασθενείς
Νόσος του Πάρκινσον
Το DBS παρέχει σταθερό κλινικό όφελος και μπορεί να μειώσει τις απαιτήσεις θεραπείας αντικατάστασης ντοπαμίνης κατά 50 – 70%. Στους υποψήφιους για DBS η νόσος θα πρέπει να υπάρχει για τουλάχιστον τρία χρόνια με δύο ή περισσότερα συμπτώματα. Άλλες ενδείξεις για DBS είναι όταν υπάρχουν ανεπιθύμητες ενέργειες φαρμάκων από πολλαπλές επιλογές ιατρικής θεραπείας, συμπεριλαμβανομένης της λεβοντόπα, και οι προσαρμογές φαρμάκων δεν έχουν μετριάσει τις επιπλοκές / παρενέργειες.
Δυστονία
Οι τρέχουσες έρευνες καταδεικνύουν ότι το DBS στο GPi βελτιώνει σημαντικά τα συμπτώματα της δυστροφίας στην πλειονότητα των ασθενών που υποβάλλονται σε θεραπεία. Το DBS φαίνεται να είναι πιο αποτελεσματικό σε ασθενείς με πρωτογενή δυστονία από τη δευτερογενή δυστονία, πιθανότατα εξαιτίας της απουσίας δομικών διαταραχών του εγκεφάλου. Σε αντίθεση με τη Νόσο Πάρκινσον, η οποία ανταποκρίνεται σύντομα μετά την έναρξη της διέγερσης, η δυστονία μπορεί να απαιτήσει εβδομάδες διέγερσης πριν εμφανιστεί βελτίωση. Επιπλέον, το πλήρες όφελος της διέγερσης μπορεί να κάνει την εμφάνιση του 12-18 μήνες μετά την έναρξη της θεραπείας. Οι επιπλοκές μέχρι στιγμής ήταν ελάχιστες.
Σοβαρές ψυχιατρικές διαταραχές
Οι έρευνες δείχνουν πως το DBS έχει ως αποτέλεσμα την σημαντική βελτίωση στη διάθεση, την μνήμη καθώς και μείωση του άγχους, των εμμονών και των καταναγκασμών σε επιλεγμένους ασθενείς με κατάθλιψη ή OCD και είναι ανθεκτικοί στη θεραπεία. Μέχρι σήμερα, αυτή η θεραπεία έχει πραγματοποιηθεί σε μικρό αριθμό ασθενών σε κλινικές δοκιμές και δεν είναι ευρέως διαθέσιμη. Ωστόσο, τα ευρήματα είναι αρκετά ελπιδοφόρα για να υποδείξουν την ανάγκη για πιο εκτεταμένες μελέτες για να κατανοήσουν περαιτέρω τον τρόπο με τον οποίο το DBS επιτρέπει αυτές τις βελτιώσεις.
Επίλογος
Η «εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση» είναι η μετουσίωση της επιστημονικής φαντασίας στην σύγχρονη ιατρική. Αν και οι ρίζες της χάνονται στον χρόνο, η ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας της έδωσε μία νέα πνοή και δυναμική ώστε οι δυνατότητες εφαρμογής της να είναι πρακτικά απεριόριστες. Τώρα πια μπορούμε να διαβάσουμε τα εγκεφαλικά κύματα, να τα καταλάβουμε και με μερικές στοχευμένες τροποποιήσεις σε αρκετές περιπτώσεις, γιατί όχι, να τα δαμάσουμε. Το επονομαζόμενο μαύρο κουτί, ο ανθρώπινος εγκέφαλος, έχει πάψει πια να είναι τόσο μαύρο. Το μέλλον είναι λαμπρό και γεμάτο ελπίδα για χιλιάδες ασθενείς.
