Hluboká mozková stimulace (Deep Brain stimulation – DBS) je neurochirurgickou metodou léčby vybraných neurologických chorob. Uplatňuje se zejména v léčbě poruch řízení hybnosti. U Parkinsonovy nemoci dramaticky potlačuje ztuhlost, zpomalení a třes a u generalizovaných dystonických syndromů zabraňuje vzniku nekontrolovaných svalových spasmů..
Díky hluboké mozkové stimulaci získávají pacienti zpět kontrolu nad tělem a nad svými vlastními pohyby, což pro mnohé pacienty znamená zásadní průlom při získání soběstačnosti a zlepšení kvality života.
Implantační zákrok v ČR nabízejí tři specializovaná centra, přičemž pražské centrum tvořené 1.LF UK/VFN a Nemocnicí Na Homolce provádí tyto výkony už 25 let. Čeští lékaři pomohli metodu zavést v dalších centrech střední a východní Evropy a v současné době patří mezi lídry výzkumu mechanismů souvisejících s touto léčbou.
Kam s neurostimulátorem?
DBS je založena na implantaci elektrod do přesně definovaných míst v mozku a jejich napojení na generátor elektrických impulzů (tzv. neurostimulátor), který je implantován pod kůži obvykle v oblasti hrudníku.
Vzhledem k tomu, že v mozku nejsou k dispozici žádná přípojná místa, musí být elektrody implantovány do specifických mozkových jader zrcadlově do obou hemisfér, jimž vnutí svůj signál a potlačí jejich patologickou aktivitu.
Empiricky bylo v mozku člověka nalezeno několik takových jader, prostřednictvím kterých lze motorické okruhy účinně přeprogramovat.
Patří sem například tzv. subtalamické jádro, které je velké přibližně jako zrnko rýže a které se využívá v léčbě Parkinsonovy nemoci. Nachází se hluboko v mozku a pro správnou funkci je třeba zasáhnout jeho motorickou část.
Při správném umístění se krátce po zapnutí neurostimulátoru dostaví efekt v podobě zrychlení pohybů, vymizení třesu a rigidity končetin podobně jako, když si pacient vezme běžnou dávku svých léků. Díky DBS se pacient vrací o mnoho let zpět do doby, kdy jej nemoc zásadně neomezovala.
Pomoc pro 60 pacientů ročně
V současné době se tomuto zákroku v ČR každoročně podrobí přibližně 60 pacientů s Parkinsonovou nemocí, kteří musí splnit specifická kritéria.
Dalším mozkovým jádrem je tzv. vnitřní pallidum, jehož stimulací se daří zvládat vůlí nekontrolovatelné dystonické spasmy končetin, trupu a šíje, které své nositele obvykle zcela invalidizují.
Účinky DBS se u dystonických pacientů dostavují pozvolna v řádu týdnů až měsíců. Výborných výsledků je dosahováno zejména u dětí a mladých dospělých. V některých případech, které se označují jako dystonická bouře, jde dokonce o život zachraňující terapii.
Další komplikace
Přes nepochybné léčebné úspěchy DBS o jejich mechanismech stále víme relativně málo. Chybějí dostatečné znalosti, jak řešit nebo předcházet některým nežádoucím komplikacím, které se projevují některými neuropsychiatrickými příznaky.
Jde především o ovlivnění mentálního výkonu a nálady, které DBS může potenciálně zhoršit. Tým vědců pod vedením prof. Roberta Jecha z Neurologické kliniky 1.LF UK a VFN řeší v rámci prestižního projektu NPO Excelles některé závažné otázky spojené s mapováním motorických sítí aktivovaných prostřednictvím DBS, optimalizací stimulačních protokolů k zamezení některých nežádoucích účinků.
Mezi prioritní úspěchy týmu patří vizualizace dopadu DBS pomocí pokročilých neurozobrazovacích metod, objevy emotivních neuronů v bazálních ganglií člověka a respektive zavedení léčby pomocí DBS u některých vzácných dystonických syndromů.
Když si mozek sám určí stimulaci…
Mezi aktuálně řešené výzvy patří optimalizace DBS té části mozkových jader, které jsou zapojeny do kognitivních a afektivních okruhů s cílem zlepšit kognitivní funkce, a potlačit zhoršenou náladu u některých pacientů s Parkinsonovou nemocí.
Nové možnosti přinášejí tzv, směrové elektrody, kterými lze stimulaci přesněji cílit a případně dodatečně poopravit nepřesnosti neurochirurga po definitivním umístění elektrod. Zásadní průlom nastává v souvislosti se zavedením neurostimulátorů nové generace, které umožňují adaptivní stimulaci založené na zpětné vazbě.
Mozek si zkrátka sám určí, kdy stimulaci potřebuje a kdy ne. Patří sem i programování neurostimulátorů na dálku prostřednictvím internetu, kdy moderní technologie umožňují upravit parametry DBS, aniž by pacient musel navštívit lékaře.
Progresivní metody založené na optogenetice už dnes umožňují exprimovat světločivé pigmenty na povrch neuronů, které tak získávají schopnost „vidět“ a reagovat na světelnou stimulaci optickými vlákny.
Otevírají se tak nejen netušené možnosti efektivnější komunikace mezi mozkem a výpočetní technikou, ale i etické otázky spojené s cílenou manipulací psychiky člověka.
