Smadzeņu elektrokardiostimulatori

Bija pagājušas vairāk nekā sešas stundas, kopš Džoana Sikkema pirmo reizi nolika savu noskūto galvu uz operāciju galda, sešas stundas kopš viņas galvaskausā tika izurbts 14 milimetru caurums un dziļi smadzenēs tika ievietots plāns elektrods. Tagad, ietīta segās aukstajā operāciju zālē un pavisam nomodā, Džoana (izrunā Džo-Anna) paskatījās uz pusduci ķirurģiskos halātos tērptu ārstu, kuri, šķiet, visi vienlaikus kliedza viņai pavēles.

Izstiepiet rokas vienmērīgi! viens teica.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2001. gada septembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Pieskarieties ar pirkstu degunam!

Izpūtiet vaigus! teica cits. Virs ķirurģiskajām maskām sastapās acu pāri, un tika apmainīti pamājēji.

Šim bija jābūt kulminācijas brīdim operācijas sesijā, kas bija sākusies ap pulksten 9:00, kad Irānā dzimušais un Rietumos apmācīts neiroķirurgs Ali R. Rezai atvēra mazo iluminatoru Džoanas galvaskausa kreisajā pusē, ap plkst. piecus centimetrus aiz matu līnijas. Rezai un funkcionālo neiroķirurgu, neirologu un medmāsu komanda Klīvlendas klīnikas fondā Ohaio štatā bija pavadījuši nākamās stundas, elektroniski noklausoties atsevišķas Džoanas smadzeņu šūnas, mēģinot noteikt precīzu problēmas vietu, kas izraisīja pastāvīgu, nekontrolējamu trīci viņas labajā pusē. roka. Kad viņi bija pārliecināti, ka ir atraduši vietu, ārsti bija ieveduši pašu elektrodu dziļi viņas smadzenēs, nelielā nervu šūnu hercogistē talāmā. Cerība bija, ka tad, kad viņi nosūtīs elektrisko strāvu uz elektrodu, izmantojot metodi, kas pazīstama kā dziļa smadzeņu stimulācija, viņas trīce mazināsies un, iespējams, pazudīs pavisam.

Vai ir kāda tirpšana rajonā? jautāja neirologs Ervins B. Montgomerijs jaunākais, stāvot virs Džoanas un grozīdams ierīces pogu, kas kontrolē elektriskās stimulācijas spriegumu, frekvenci un ilgumu. Viņš gan pārbaudīja elektroda efektivitāti, gan pārliecinājās, ka tas neatrodas vietā, kur elektrības uzliesmojums varētu radīt problēmas. Vairāki milimetri pārāk tālu atpakaļ var izraisīt tirpšanas sajūtu, kas pazīstama kā paratēze, un, iespējams, runas problēmas. Vairāki milimetri pārāk tālu uz priekšu, un elektrods var nesasniegt mērķi un tam vispār nav terapeitiskas iedarbības. Katrs jautājums, ko ārsti uzdeva Džoanai, radīja ģeogrāfisku atbildi par precīzu elektroda atrašanās vietu viņas smadzenēs.

Izstiepiet rokas. Džoana izstiepa rokas taisni. Bija trīce vai trīce. Puika, tas izskatās diezgan stabili, paziņoja Montgomerijs. Labi, atver muti. Džoana lēnām pavēra muti. Sakiet: šodien ir jauka diena.

Šodien ir, Džoana teica, ļoti lēni, mīļi diena.

Ja funkcionālie neiroķirurgi, piemēram, Rezai, ir pareizi, šī sadarbības medicīnas aina, kad pacienti guļ nomodā operāciju zālē un palīdz ārstiem implantēt sava veida neiroloģisku elektrokardiostimulatoru, drīz varētu kļūt par ikdienu. Līdzīgi kā sirds elektrokardiostimulatori, kas tiek ķirurģiski implantēti krūtīs un izmanto elektrisko stimulāciju, lai uzturētu optimālu sirds ritmu, smadzeņu elektrokardiostimulatori sastāv no elektroda, kas pastāvīgi implantēts smadzenēs, lai uzturētu nervu līdzsvaru. Elektrods izstaro elektriskos impulsus no barošanas bloka krūtīs.

Smadzeņu elektrokardiostimulatori pirmo reizi tika veiksmīgi implantēti cilvēkiem gandrīz pirms 15 gadiem Francijā, un 1997. gadā ASV Pārtikas un zāļu pārvalde apstiprināja pirmo ASV elektrokardiostimulatora lietošanu, lai ārstētu esenciālo trīci un Parkinsona trīci – pašlaik vienīgās apstiprinātās indikācijas. Taču vēl pavisam nesen procedūra tika veikta salīdzinoši reti, un nav pārsteidzoši, ka uz to skatījās ar lielu piesardzību. Vēsturiski šo jomu ir attiecīgi kavējusi problemātiskā atmiņa par tādām lietām kā lobotomija, kur zinātnes nebija un daudzi rezultāti bija šausminoši, saka Džozefs J. Fins, Weill Medicīnas ētikas nodaļas vadītājs. Kornela universitātes Medicīnas koledža.

Taču tagad, kad zinātne par smadzeņu ķēdēm ir kļuvusi labāk izprotama un smadzeņu elektrokardiostimulatoru ilgtermiņa rezultāti ir parādījuši, ka tehnoloģija ir gan efektīva, gan droša, tas varētu mainīties. FDA pašlaik apsver vai drīzumā tiks lūgts apsvērt vairākas lietojumprogrammas, kas galu galā varētu atvērt tehnoloģiju desmitiem tūkstošu pacientu ar invaliditāti neiroloģiskām slimībām. Piemēram, šovasar bija paredzēts, ka FDA apstiprinās smadzeņu elektrokardiostimulatoru izmantošanu vairāku citu ar Parkinsona slimību saistītu simptomu, piemēram, stīvuma, ārstēšanai. Aģentūra nesen atļāva izmeklēt ierīču izmantošanu noteiktu epilepsijas formu ārstēšanai un apstiprināja elektrokardiostimulatoru testēšanu obsesīvi-kompulsīvu traucējumu ārstēšanā; pirmie trīs pacienti ar obsesīvi-kompulsīviem traucējumiem saņēma implantus šā gada sākumā Batlera slimnīcā Providence, RI. Gada laikā Klīvlendas klīnikas ķirurgi plāno pārbaudīt ierīces kā smagas depresijas ārstēšanu. Un līdz šī gada beigām grupa cer sākt izmantot dziļo smadzeņu elektrisko stimulāciju, lai mēģinātu pamodināt pacientus, kuri ir cietuši smagu smadzeņu bojājumu un dzīvo kognitīvā sliktā stāvoklī, kas pazīstams kā minimāli apzināts stāvoklis. Tālākā nākotnē laboratorijas pētījumi liecina, ka elektrokardiostimulatoriem var būt pat nozīme uzvedības traucējumu, piemēram, aptaukošanās, anoreksijas un atkarības, kontrolē.

Ārsti lēš, ka smadzeņu un neiroloģiskie stāvokļi cieš vairāk nekā 50 miljonus amerikāņu. Visiem šiem stāvokļiem palīdz konservatīva terapija, piemēram, zāles, taču būtībā 10 līdz 20 procenti pacientu ir rezistenti pret šīm terapijām, saka Rezai. Operācija nav piemērota visiem. Šobrīd mums tas patiešām ir jārezervē pacientiem beigu stadijā, kuriem nekas cits nelīdz. Bet tas attīstās. Es to pielīdzinu tam, kur 1950. gados bija sirds stimulatori. Toreiz jūs kādam teicāt: man ir ielikts elektrokardiostimulators, un cilvēki runāja: 'Kas tas ir?' Tagad visi zina, kas ir sirds stimulators. Domāju, ka pēc 10 vai 20 gadiem būs līdzīga situācija smadzeņu elektrokardiostimulatoriem.

Nesenā Džoanas Sikkemas operācija Klīvlendas klīnikā var būt šīs gaidāmās smadzeņu ķirurģijas revolūcijas priekšvēstnesis. Taču, tāpat kā jebkura jauna medicīniskā procedūra, tā neiztika bez satraucošiem brīžiem. Pēc sešām stundām Džoanas runas lēnums sāka izklausīties pēc kaut kā cita, nevis noguruma. Vārdi bija miglaini un neskaidri. Kāds Džoanai jautāja, kā viņa jūtas, un viņa nomurmināja atbildi, kas, lai arī grūti sadzirdama, neizklausījās jautra.

ko viņa teica? kāds jautāja. ko viņa teica? Neiroķirurgi mērķēja uz zīmuļa dzēšgumijas izmēra mērķi, un acīmredzot viņi tur vēl nebija.

Jump-Start

Cilvēki ir izmantojuši elektrisko strāvu kā terapeitisku līdzekli vismaz kopš romieši izmantoja Vidusjūras torpēdu - sava veida dzeloņraju, kas izlādēja elektrību, iespējams, ārstējot podagru un sāpes apakšējās ekstremitātēs. Elektrokonvulsīvā vai šoka terapija ir izmantota gadu desmitiem, galvenokārt smagas depresijas ārstēšanai. Arī smadzeņu elektriskā stimulācija, stingri ņemot, nav nekas jauns. Pirmais reģistrētais mēģinājums notika 1874. gadā, kad Ohaio štatā ārsts ievadīja adatu vēža pacienta smadzenēs un pieslēdza elektrību. 1948. gadā J. Lawrence Pool no Kolumbijas universitātes mēģināja izmantot elektrisko stimulāciju pret depresiju.

Līdz 20. gadsimta vidum smadzeņu elektriskā stimulācija pārsvarā tika pārtraukta daļēji neirofarmakoloģijas pieauguma dēļ un daļēji sociālu un ētisku paģiru dēļ, kas radās no pirmā, nežēlīgā psihoķirurģijas laikmeta. Patiešām, neseno plānveida neiroķirurģijas attīstību un praksi, īpaši psihisku traucējumu ārstēšanai, ir vajājusi lobotomijas atvēsinošā vēsture. Nervu savienojumu pārraušana prefrontālajā garozā pirmo reizi mēģināja 1935. gadā portugāļu neirologs Antnio Egas Moniz. Procedūru šajā valstī popularizēja Valters Dž.Frīmens Vašingtonā, un to parasti izmantoja kā līdzekli depresijas ārstēšanai līdz 1950. gadu beigām.

Neraugoties uz šīs rupjās neiroķirurģijas formas šausminošajām sekām, lobotomijām bija zinātnisks nopelns. Frīmens uzskatīja, ka operācijas izjauca neironu savienojumus starp smadzeņu frontālo garozu un talāmu, kas sastāv no divām valrieksta izmēra struktūrām dziļi smadzenēs, pa vienai katrā puslodē, katra sastāv no 120 atšķirīgām nervu kopām jeb kodoliem. Talāms ietekmē ne tikai emocijas, bet arī tādas lietas kā kustības un sajūtas, un neiroķirurgi tagad atkārtoti apmeklē nervu audu kopas talāmā un ap to — nevis ar nažiem vai ledus cirtņiem, bet gan ar elektrodiem.

Smadzeņu dziļās stimulācijas renesanse neticami sākās 1985. gada beigās operāciju zālē Francijā. Grenobles Universitātē neiroķirurgs Alims-Luijs Benabids gatavojās ablēt vai iznīcināt daļu talāmu pacientam, kura roka nekontrolējami plīvoja ar stāvokli, kas pazīstams kā esenciāls trīce. Šī drastiskā operācijas forma, kas saistīta ar siltumu vai starojumu, parasti ir pēdējā terapeitiskā iespēja pacientiem ar kustību traucējumiem, kuri ir izsmēluši visas citas ārstēšanas metodes. Pirms bojājuma izdarīšanas uz mērķa, Benabid saka, jums ir jāpārliecinās, ka neatrodaties vietā, kur bojājums būtu nepiemērots un radītu pastāvīgu deficītu. Veids, kā noteikt atrašanās vietu, toreiz un tagad, ir nosūtīt īsu elektrības uzliesmojumu caur elektrodu un novērot efektu. Šajā gadījumā efekts apdullināja visus operāciju zālē, tostarp pacientu.

Ko es redzēju, Benabid atceras, ka viņa roka pārstāja plivināt. Es izslēdzu stimulāciju, un trīce atgriezās. Tāpēc es atvainojos pacientam un teicu: Tas bija žēl. Vai tas bija sāpīgi?’ Un pacients teica: Nē, nē, tas bija jauki. Vai varu mēģināt vēlreiz?’ Tā mēs mēģinājām vēlreiz, un trīce apstājās. Mana pirmā doma bija, es jutos atvieglots, ka tā nebija komplikācija. Vienlaikus doma bija: Tas ir interesanti!

Apbruņojies ar šo intriģējošo nejaušības novērojumu, Benabids Džerijs izmantoja dažas esošās elektriskās stimulācijas iekārtas, lai eksperimentāli mēģinātu veikt dziļu smadzeņu stimulāciju. Pirmā iespēja radās 1987. gadā ar Parkinsona slimnieku, kuram jau bija veikta talāmusa ķirurģiska iznīcināšana vienā smadzeņu pusē. Pacientam bija attīstījies trīce otrā pusē, bet talāmu audu iznīcināšana abās smadzeņu pusēs ir ārkārtīgi nevēlama, tāpēc Benabid piedāvāja implantēt elektrodu kā pēdējo atstarpes pasākumu. Pacients piekrita, un tādējādi sākās mūsdienu dziļās smadzeņu stimulācijas laikmets.

Gandrīz 15 gadus vēlāk tehnoloģija ir kļuvusi daudz pilnveidota. Grenobles grupa ir ziņojusi par līdz šim lielāko pacientu grupu; 148 Parkinsona slimības pacientiem, kas ārstēti kopš 1993. gada, vidējais uzlabošanās līmenis, mērot saskaņā ar tradicionālo skalu, ko izmanto Parkinsona simptomu novērtēšanai, bija 65 procenti. Un ieguvumi nav mazinājušies.

Mēs esam jaunas ēras sliekšņa terapijas ziņā, saka Montgomerijs, kurš kopā ar Rezai vada Klīvlendas klīnikas Funkcionālās un atjaunojošās neiroloģijas centru. Līdz šim šajā jomā dominēja farmakoloģija. Bet dziļi smadzeņu stimulācijai būs milzīga ietekme uz neiroloģiju. Būtībā smadzenes ir elektriskā ierīce, tāpēc ir pašsaprotami, ka mums jāspēj ietekmēt smadzenes elektriski. Un mēs varam piedāvāt tādu specifiku un precizitāti, uz ko narkotikas nekad nespēs.

Smadzeņu elektrokardiostimulatori piedāvā arī ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālo neiroķirurģiju, kurā, kā saka Rezai, dziļo smadzeņu daļas tiek neatgriezeniski iznīcinātas. Implantējošie elektrodi, lai arī minimāli invazīvi, neiznīcina audu gabalus. Rezai saka, ka mūsdienās nav iemesla veikt destruktīvu smadzeņu operāciju. Tas ir vienreizējs darījums, un jums var būt pastāvīgas blakusparādības. Izmantojot stimulāciju, varat to izslēgt un atgriezties tur, kur sākāt, tāpēc tas ir pilnībā atgriezenisks. Un jūs varat to pielāgot, pielāgot ierīci pacienta vajadzībām.

Elektriskā kartogrāfija

Mēs pievienosim tavu galvu šai gultai, labi? sacīja Rezajs, novietojot Džoanu uz operāciju galda.

Vai man ir izvēle? viņa smejoties atbildēja.

Invazīvas smadzeņu operācijas izvēle var šķist šausmīgs risinājums trīcošām rokām un kompulsīvām domām, taču pacienti ar nopietnām neiroloģiskām slimībām bieži vien vēlas to izmēģināt. Dienu pirms viņas ārsti implantēja elektrokardiostimulatoru, Džoana aprakstīja ikdienas dzīves traumu ar tādu stāvokli kā esenciāls trīce. 52 gadus vecā sieviete no Baironas centra, MI, valkāja rozā blūzi, haki krāsas bikses un sandales, izskatījās pēc jauneklīgas, labsirdīgas vecmāmiņas, kāda viņa ir. Taču viņas rokas nevaldāmi trīcēja. Viņa izveidoja ikdienas neapmierinātības sarakstu, kas palīdz izskaidrot, kāpēc pacienti ir gatavi ļaut ārstiem urbt caurumus savās galvās un iebāzt elektrodus smadzenēs.

Šeit ir dažas lietas, ko viņa nevarēja darīt: Ēst zupu (viņai vajadzēja divas rokas). Uzkrāsojies. Iztīriet viņai zobus. Sastādiet tālruni (viņa bieži saņēma nepareizus numurus). Piesien viņai kurpes. Turiet viņas mazbērnus. Agrāk es biju medmāsa, viņa paskaidroja, viņas balss pati par sevi bija nedaudz trīcoša, bet man bija jāatsakās no trīces - jūs zināt, injekciju veikšana, pārsēju maiņa, ierakstīšana diagrammās. Cilvēkiem patīk lasīt diagrammu, viņa smejoties piebilda, un mans rokraksts bija sliktāks nekā ārsta rokraksts. Viņa labajā rokā turēja iedomātu pildspalvu, un tā gaisā izgrieza mežonīgus elipsveida lokus, it kā viņa kratītu termometru.

Tāpat kā daudzi cilvēki ar smagiem kustību traucējumiem, Džoana atklāja, ka zāles nebija efektīvas un simptomi laika gaitā pasliktinājās. Pirms elektrokardiostimulatora implantēšanas viņa nešķita satraukta par smadzeņu operācijas izredzēm — pat tad, kad Rezai minēja iespējamās komplikācijas, tostarp infekcijas iespējamību un viena līdz divu procentu iespējamību, ka smadzenēs var rasties asiņošana. Doties pie zobārsta, viņa smaidot sacīja, man ir traumatiskāka nekā šī.

Lieki piebilst, ka procedūra ir nedaudz sarežģītāka nekā sakņu kanāls. Elektrodu implantēšana dziļi smadzenēs apvieno jaunākās attēlveidošanas un stimulācijas tehnoloģijas ar, paradoksālā kārtā, lēnu, rūpīgu, praktisku katra pacienta neironu reljefa kartēšanu operācijas laikā. Šāda kartogrāfija ir būtiska, skaidro Rezai, jo katra cilvēka smadzeņu ģeogrāfija ir atšķirīga. Šīs vērtīgās zemes izvietojums ir jākartē pēc pasūtījuma ķirurģijas komandai, lai tad, kad faktiskais elektrods tiek manevrēts vietā, tas nodrošinātu optimālus terapeitiskos rezultātus, vienlaikus samazinot iespējamās blakusparādības.

Tāpat kā visas kartes, arī šī sāk veidoties līdz ar koordinātu noteikšanu. Ar titāna rāmi, kas piestiprināts pie viņas galvas, Džoanai tika veikta datortomogrāfija, pirms viņa tika ievesta operāciju zālē. Pēc tam Rezai izmantoja programmatūras programmu, lai apvienotu šīs skenēšanas rezultātus, magnētiskās rezonanses attēlveidošanas skenēšanu, kas veikta iepriekšējā dienā, un datorizētu standarta smadzeņu atlantu, lai izveidotu Džoanas smadzeņu trīsdimensiju attēlu. Šajā attēlā Rezai identificēja mērķa x, y un z koordinātas elektrodam, kuru viņš implantēs. Izvēloties trajektoriju, kas izvairījās no asinsvadiem, šķidrumu pildītām struktūrām un citiem kritiskiem nervu reģioniem, Rezai komanda sāka faktiski izpētīt ceļu uz problēmu vietu, virzot sākotnējo zondi apmēram sešus centimetrus smadzenēs. Kad viņi atradās aptuveni 15 milimetru attālumā no talāma, viņi izmantoja hidraulisku ierīci, lai virzītu zondi ar mikrometru soli, un lielāko dienas daļu pavadīja, šķērsojot attālumu, kas bija mazāks par dimetānna diametru.

Tas tika darīts tikpat daudz ar skaņu, kā ar vizualizāciju. Zonde, kas ir pietiekami jutīga, lai uztvertu elektriskos signālus no vienas šūnas, tika savienota ar klēpjdatoru un pastiprinātāju. Kad viens ārsts to pārvietoja dziļāk smadzenēs, operāciju zāle sāka piepildīties ar smadzeņu šūnu paisumu un plūsmu, kas šauj, runā un reaģēja; tikmēr ārsti stāvēja apkārt ar sarauktām uzacīm, cenšoties saskatīt nervu nianses pastiprinātajā statiskā. Jūs varat domāt par dažādiem talāmu kodoliem kā par atsevišķām valstīm, skaidro Rezai. Katra valsts runā citā valodā, un mēs varam atpazīt dažādu šūnu valodu.

Kad zonde tuvojās talāmam, ķirurģijas komanda apstājās ikreiz, kad sastapās ar izšaušanas šūnu žurku-a-tat. Mēs tur tuvojamies vienam, Rezajs sacīja, sagāzis galvu, it kā viņš klausītos tālu kriketu. Krakšķēšana kļuva arvien skaļāka, izklausoties kā stiprs lietus uz skārda jumta vai tālu apšaudes. Mēs tagad esam talāmā, viņš paziņoja.

Ik pa laikam pastiprinātājs izspļāva izteikti atšķirīgu skaņu - sava veida pop vai pēkšņu pfftttt. Vai jūs dzirdat šo rāvējslēdzēju? Rezai paskaidroja. Tā ir traumu strāva, zondes caurdurta neirona skaņa (nav skaidrs, vai šūnas pašas labojas, saka Rezai, taču bojājumi tiek uzskatīti par minimāliem). Ķirurgi ievietoja zondi trīs reizes, izmantojot nedaudz atšķirīgas trajektorijas, lai precīzi noteiktu zīmuļa dzēšgumijas izmēra smadzeņu audu mērķi.

Pēc piecarpus stundām pēc operācijas, būdami pārliecināti, ka atraduši īsto vietu talāmā, Rezajs un viņa komanda bija gatavi ievietot pastāvīgo elektrodu. Pēc ierīces novietošanas vietā ķirurgi gatavojās pārbaudīt ierīci. Labi, Džoan, Rezajs teica. Es gribu, lai tu mums izkropļo savu maksimālo trīci. Tomēr viņai bija grūti to izdarīt, jo šķita, ka tikai elektroda novietojums mazināja viņas drebuļus. Tā ir laba zīme, sacīja Rezajs.

Kāpēc stimulācijai pat vajadzētu darboties, patiesībā ir mokošs zinātnisks jautājums. Stāvot pie elektroda sprieguma regulatora, Ervins Montgomerijs godināja fundamentālo noslēpumu, kas ir visas šīs operācijas jomas pamatā. Jautājums par 64 000 USD ir šāds: kā, pie velna, ir smadzeņu dziļās stimulācijas ietekme? Neviens nezina atbildi.

Uzlāde priekšā

Kā atzīst pat entuziastiskākie praktiķi, dziļi smadzeņu stimulācija pašreizējā stāvoklī joprojām ir salīdzinoši neapstrādāta. Taču smadzeņu elektrokardiostimulatoru nākotne — lielāka izsmalcinātība un miniaturizācija, plašāks pielietojums — attīstās strauji. Šī ir tikai aisberga redzamā daļa, saka Hanss O. Lders, Klīvlendas klīnikas neiroloģijas nodaļas vadītājs. Viņš norāda, ka pacienti ar epilepsiju parasti tiek ārstēti ar pretkrampju medikamentiem un, ja tas neizdodas, ar radikālu plānveida operāciju, lai noņemtu smadzeņu daļu, kas atkārtotu lēkmju laikā kļūst hiperaktīva. Vairāk nekā divi miljoni amerikāņu cieš no epilepsijas, un aptuveni pusei no viņiem atkal un atkal ir lēkmes, kas rodas vienā un tajā pašā smadzeņu reģionā. Vismaz 20 vai 30 procentus no šiem pacientiem nevar kontrolēt ar zālēm, saka Lders. Ko ar viņiem darīt? Šeit parādās dziļa smadzeņu stimulācija.

Pagājušā gada laikā Klīvlendas grupa pieciem epilepsijas pacientiem ir implantējusi smadzeņu elektrokardiostimulatorus: divi no pieciem ir uzrādījuši ievērojamus uzlabojumus, norāda Lders. Un drīzumā prognoze var kļūt vēl labāka, izmantojot jaunas elektrokardiostimulatora tehnoloģijas. Nākamās paaudzes stimulācijas ierīces būs tā sauktie slēgtā cikla elektrokardiostimulatori, elektrodi, kas paredzēti gan smadzeņu elektriskās aktivitātes uzraudzībai, gan nepieciešamības gadījumā stimulēšanai, nevis nepārtrauktu elektrisko impulsu nodrošināšanai. Jau tagad šī elektrokardiostimulatora liela, ārējā versija ir pārbaudīta astoņiem pacientiem Kanzasas Universitātes Medicīnas centrā ar lieliskiem rezultātiem, norāda Ivan Osorio, kurš vada pētījumu. Un vairākas grupas sadarbojas ar Minneapolis, MN bāzētu Medtronic, kas pašlaik ir vienīgais uzņēmums, kas tirgo šos elektrokardiostimulatorus, lai izstrādātu miniatūru versiju, ko varētu iekļaut mikroshēmā. Stratēģija ir izmantot to, ka pirms epilepsijas lēkmēm bieži notiek elektriskā uvertīra jeb aura, kas brīdina par gaidāmo nervu vētru minūtes pirms faktisko simptomu parādīšanās. Jūs jūtat, kas notiek smadzenēs, un stimulējat tikai tad, kad uznāk epilepsijas lēkme, skaidro Lders.

Attīstās arī smadzeņu elektrokardiostimulatoros izmantotie barošanas bloki. Pašlaik iepakojumi ir aptuveni peidžera izmērā un tiek implantēti tieši zem atslēgas kaula operācijas, kas ietver sāpīgu procedūru, lai elektrokardiostimulatora barošanas avotu pievienotu elektrodam. Klīvlendas klīnikas bioinženieru grupa sadarbojas ar Medtronic, lai miniaturizētu barošanas blokus līdz apmēram ceturtdaļai, kas varētu ļaut ķirurgiem implantēt ierīces aiz pacienta auss.

Elektroniskajai stimulācijai paredzēto slimību katalogs attīstās tikpat strauji kā tehnoloģija. Piemēram, obsesīvi-kompulsīvi traucējumi tikai tagad kļūst par ārstēšanas kandidātu. 1999. gadā Lēvenas Katoļu universitātes ārsts Barts J. Nutins žurnālā The Lancet ziņoja par smadzeņu elektrokardiostimulatoru izmantošanu, lai ārstētu četrus pacientus ar šo traucējumu, kuri bija rezistenti pret jebkuru citu terapiju; trīs no četriem pacientiem guva labumu no jaunās terapijas. Piemēram, 39 gadus veca sieviete, kurai vairāk nekā divas desmitgades bija smagi simptomi, ieslēdzot elektrodu stimulatoru, gandrīz acumirklī jutās atbrīvota no trauksmes un obsesīvas domāšanas.

Nepaies ilgs laiks, kad arī smagu depresiju varēs eksperimentāli ārstēt ar dziļo smadzeņu elektrisko stimulāciju. Pētījumi ir parādījuši, ka subtalāma kodola stimulācijai ir būtiska ietekme uz garastāvokli, saka Klīvlendas klīnikas Montgomery, un tas var izpausties kā depresijas terapija.

Viens no visdrosmīgākajiem tehnoloģijas potenciālajiem pielietojumiem ir elektriskās stimulācijas izmantošana, lai uzlabotu pacientu ar smagiem smadzeņu bojājumiem. Tiek lēsts, ka aptuveni 5,3 miljoni amerikāņu pašlaik dzīvo ar invaliditāti smadzeņu traumu dēļ, un ievērojams skaits no viņiem atrodas minimālas samaņas stāvoklī. Nikolass D. Šifs un Freds Plūms no Veila Medicīnas koledžas Ņujorkā izstrādā diagnostikas rīkus, lai identificētu smadzeņu ievainojumus pacientus, kuri saglabā zināmu spēju koordinētai nervu darbībai; Šādi pacienti, viņi apgalvo, varētu gūt labumu no dziļās smadzeņu stimulācijas. Mēs nerunājam par cilvēkiem komā, un mēs nerunājam par cilvēkiem daļēji veģetatīvā stāvoklī, saka Šifs. Bet smadzeņu attēlveidošanas tehnoloģijas liecina, ka dažiem pacientiem ir apziņas stāvokļi, kas svārstās. Jautājums ir tikai par to, vai jūs varat identificēt pacientus, kuriem ir daži kognitīvie stāvokļi, kas ir labāki par citiem, un izmantot dziļu smadzeņu stimulāciju, lai viņus sasniegtu šajā labākajā stāvoklī?” Aptuveni nākamā gada laikā mēs varētu izmēģināt šo terapiju. .

Grenobles Universitātes Benabidas universitāte pat ir parādījusi žurkām, ka ēšanas paradumus var ietekmēt smadzeņu elektrokardiostimulatori. Hipotalāma, citas dziļas smadzeņu struktūras, augstfrekvences stimulēšana, šķiet, veicina apetīti, un tādējādi to var izmantot kā pēdējo līdzekli smagas anorexia nervosa ārstēšanai; Šķiet, ka zemas frekvences stimulācija samazina apetīti, un to var izmantot, lai ārstētu to, ko viņš sauc par ļaundabīgu aptaukošanos. Bet, piemēram, Benabids nesteidzas mainīt uzvedību, izmantojot smadzeņu elektrokardiostimulatorus. Mums ir jābūt ļoti piesardzīgiem par to, viņš saka. Jūs pieminējat aptaukošanos, un cilvēki saka: Oho, šeit ir liels tirgus!’ Man nepatīk dzirdēt lielu tirgu.’ Mēs domājam, ka mēs varētu sniegt dažiem pacientiem risinājumu kaut kam, ja nekas cits nav pieejams. Bīstamība ir tāda, ka jo vieglāk procedūras kļūst mazāk invazīvas, mazāk saslimstības, jo vilinošākas tās ir.

Atjaunota Cerība

Tuvojoties savas ļoti garās dienas beigām operāciju zālē, Džoana Sikkema gulēja uz galda, kamēr Ervins Montgomerijs, neirologs, stāvēja viņai blakus un regulēja viņas stimulatora spriegumu. Tas bija tikai sākotnējais regulējums, kas sniedza viņas ārstiem priekšstatu par to, kā viņi galu galā varētu ieprogrammēt viņas elektrokardiostimulatoru vairākas nedēļas vēlāk, kad procedūras izraisītais pietūkums bija mazinājies un ierīci varēja ieslēgt. Bet, kad Montgomerijs pacēla spriegumu, Džoana no diskomforta saviebās. Kad Montgomerijs jautāja: Kā tas jūtas? viņa nomurmināja tikko dzirdamu atbildi.

ko viņa teica? ārsti jautāja.

Montgomerijs nolaida galvu pret Džoanu: Tas bija patiešām traki, viņa atceras čukstus.

Palielinoties spriegumam, stimulācija izraisīja viņas mutes un rīkles nejutīgumu, kas acīmredzami ietekmēja viņas runu. Džoanas lieta izrādījās sarežģīta. Viņas talāms bija ļoti runas dominējošs, Rezai teica vēlāk; ārstiem bija jābūt uzmanīgiem, novietojot elektrodu tādā veidā, kas kontrolētu viņas trīci, bet neizraisītu neskaidrību vai citus runas traucējumus.

Vairākas nedēļas pēc operācijas Džoana atgriezās Klīvlendā, lai tiktu ieslēgta. Viņa pamanīja nelielu simptomu samazināšanos, bet neko dramatisku. Patiesībā viņa pat piedzīvoja dažas satraucošas blakusparādības un izslēdza ierīci (pacientiem tiek dota magnētiska ierīce, lai izslēgtu elektrokardiostimulatoru). Taču nedēļu vēlāk, kad ārsti bija pārregulējuši viņas elektrokardiostimulatora iestatījumus, viņa tik tikko spēja savaldīt entuziasmu. Šoreiz es varēju uzrakstīt savu vārdu un pabarot, nesasitot vaigu, un dzert no krūzes, to neizlejot, viņa stāsta. Es daru visas parastās ikdienas lietas, ko darīju agrāk.

Viņas ārsti Klīvlendā saka, ka būs nepieciešami vēl pieci vai seši mēneši, lai optimāli noregulētu elektrokardiostimulatoru. Montgomerija stāsta, ka pēc otrās korekcijas testi parādīja, ka Džoanas tīšais trīce uzlabojās par 80 līdz 90 procentiem un 100 procenti izzuda pozas trīce. Taču nav neviena kvantitatīvā instrumenta, lai izmērītu prieku viņas balsī, kad viņa stāstīja savas jūtas pēc pēdējās noskaņošanas. Es raudāju tikai šorīt, viņa saka, viņas balss trīc no emocijām, nevis no nervu darbības traucējumiem. Es domāju, ka es sevi apraudāju, ja tas nedarbosies. Bet es saņēmu daudz vairāk, nekā biju gaidījis. Tas ir kā atgūt savu dzīvi.

paslēpties