Egy millió amerikai szenved a Parkinson-kór remegésétől, merevségétől és zavaros beszédétől. A súlyos depresszió évente mintegy 16 millió amerikai felnőttet érint, és közel 30 millió amerikai foglalkozik a migrén fejfájás fájdalmával, míg 1000-ből kb. 1-en szenvednek még fájdalmasabb klaszter fejfájások. A gyógyszerek általában ezeknek és más idegrendszeri állapotoknak az első vonalbeli kezelése, mély agyi stimulációs műtétekkel - amikor a sebész megrepedezi a beteg koponyáját, és apró elektródokat helyez az agyszövetbe, mint egyfajta „agy pacemakert” - néha utolsóként üdülő.
kapcsolodo tartalom
- Több tudat összekapcsolása segíthet a sérült agyok gyógyulásában
Mi lenne, ha a mellékhatásokkal sújtott gyógyszeres kezelések vagy az invazív műtétek helyett ezeket a feltételeket kezelni lehetne az agy fájdalom nélküli stimulálásával a koponya kívülről?
„Mi van, ha van mód arra, hogy ezt neinvazív módon tegyük?” Ian Graham, a Johns Hopkins Egyetem orvosbiológiai mérnöki posztgraduális hallgatója azon töprengett, miután tanúja volt egy több órás mély agyi stimulációs műtétnek a depresszió kezelésére.
A transzkraniális stimuláció, vagy az agy koponyán kívüli stimulálása vált az orvosbiológiai mérnöki munka egyik legforróbb területévé. A módszert általában kétféle módon hajtják végre. Az egyik módszer, amelyet transzkraniális egyenáram-stimulációnak neveznek, a fejbőrre helyezett elektródákat használ az elektromos jelek továbbítására az agyba. A másik, transzkraniális mágneses stimulációnak nevezett mágneses tekercset használnak a fejbőrön az agy elektromos aktivitásának előállításához. Az agy különböző helyzeteit különböző intenzitással és gyakorisággal stimulálják a kezelt állapot függvényében. Bár senki sem biztos abban, hogy az agyi stimuláció hogyan javítja a Parkinson és más feltételeket, érthető, hogy a stimuláció befolyásolhatja az idegsejtek tüzet és szabályozhatja az olyan neurotranszmittereket, mint a szerotonin és a dopamin.
Graham és más Johns Hopkins orvosbiológiai mérnökök találtak egy fejdarabot, amely elektródákat használ a Parkinson-betegek agyának stimulálására. A STIMband készüléket, amely ebben az évben később vagy jövő év elején kezdi meg a klinikai vizsgálatokat, otthoni használatra szánták, amely különbözteti meg a többi transzkraniális stimulációs eszköztől. A hallgatók remélik, hogy ez segít a Parkinson károsító tüneteinek kezelésében, ideértve a remegést és az egyensúlyt. A hónap elején a STIMband 5000 dollár második helyezett díjat nyert a VentureWell BMEidea országos tervezési versenyén az orvosbiológiai és biomérnöki hallgatók számára.
A STIMbandot létrehozó hallgatók: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan és David Blumenstyk. (Johns Hopkins Egyetem). A STIMband segítségével a hallgatók az elektródokat számítógépes modellezésből ismert helyekre helyezik, hogy stimulálják a Parkinson által érintett agyrészeket. Megfigyelték azokat a betegeket, akik részt vettek a transzkraniális egyenáram stimulációjára irányuló Johns Hopkins kutatásokban, és az eredmények lenyűgöztek.
"Láttam egy beteget jönni, és a kezelés után aláírnia kellett a nevét" - mondja Graham. "Azt mondta, hogy évek óta nem tudott így írni."
A hallgatók sok hónapon keresztül találkoztak a kórház Parkinson klinikáján szereplő betegekkel, hogy adatokat gyűjtsenek arról, hogy mi az emberek valóban szükségesek egy otthoni eszközhöz. Végül egy akkumulátorral működő, nagyjából baseballsapkán alapuló konstrukcióval álltak elő, amely könnyen felcsúsztatható és irányítható egy nagy gombbal.
A STIMband kezelés a neurológus irodájában indulna, ahol az eszközt fel lehet szerelni a betegre. A beteg ezt követően hazaviszi a STIMband-ot, és naponta 20 percig használja. A kezelést az egyéni eredmények alapján végül módosíthatják, de Graham szerint a betegek valószínűleg határozatlan ideig használják a STIMband-ot, mindaddig, amíg pozitív eredményeket látnak.
"Mivel a PD (Parkinson-kór) degeneratív, és a STIMband másképp viselkedik, mint a gyógyszer, hosszabb ideig is hasznosnak kell lennie" - mondja Graham. "Sajnos ez az időszak még mindig ismeretlen."
Ha a STIMband vizsgálatok sikeresek, a csoport azt reméli, hogy megkapja az FDA jóváhagyását. Az eszköz valószínűleg 600 és 1000 dollár között kerül, az anyagválasztástól függően.
A transzkraniális stimulációt jelenleg a kutatók vizsgálják neurológiai és neuropszichiátriai állapotok kezelésére, ideértve az epilepszia, a stroke, a Tourette-szindróma, a depresszió és mánia, a migrén, a skizofrénia, az étkezési rendellenességek, a dystonia (fájdalmas akaratlan izom-összehúzódások) és a krónikus fájdalom kezelését. Az FDA azonban csak a transzkraniális mágneses stimulációt hagyta jóvá a gyógyszer-rezisztens depresszió kezelésére.
"Ez nem olyan, mintha hűtőmágneseket helyeznénk az emberek fejére" - mondja David Brock, neurológus, a Neuronetics orvosi igazgatója, amely a depresszió kezelésére szolgáló transzkraniális mágneses stimulációs készüléket gyártó NeuroStar cég. A NeuroStar kezelést orvosi rendelőben végzik. A betegek négy-hat hétig hetente öt napot érkeznek 45 perces ülésekre. Ülnek egy székre, zenét olvasva vagy zenét hallgatva, miközben a homlok bal oldala fölé helyezett eszköz stimulálja a bal elülső kéregüket.
Brock szerint az emberek gyakran tévesen gondolják a transzkraniális stimulációt alternatív kezelésnek, de valójában ezt klinikai adatok támasztják alá. A vizsgálatok azt mutatják, hogy a kezelés-rezisztens depressziós betegek kb. 30–40% -a remisszióba kerül a NeuroStar használata után, míg többen a tünetek enyhülését mutatják.
A beteg renderelése NeuroStar eszközzel (Neuronetics) Ugyancsak nem olyan transzkraniális stimuláció, mint az elektrokonvulzív terápia (ECT) vagy „sokkkezelés”: a megbélyegezett, de gyakran nagyon hatékony depressziós kezelés, amely villamos energiát használ a roham kiváltására. Az ECT-vel ellentétben a transzkraniális stimuláció nem vált ki rohamot, és nem igényel általános érzéstelenítést vagy kórházi tartózkodást. Ez mentes az ECT hírhedtebb mellékhatásaitól is, ideértve a memóriavesztést és a zavart.
Brock szerint a transzkraniális stimuláció szinte minden bizonnyal jóváhagyott kezeléssé válik más betegségek kezelésére az elkövetkező években, amint a kutatók meghatározzák a megfelelő helyet és intenzitást a kezelt probléma kezelésére. „A [transzkraniális stimuláció] nagyjából hasonlít a svájci hadsereg késéhez” - mondja. "Megtaláltuk, hogyan kell használni a pengét, de még nem tudtuk kitalálni, hogyan kell használni az összes többi szerszámot."
