神経刺激:てんかんへの新しい希望
神経刺激の新しいアプローチがてんかん治療の可能性を示してるね。
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過去数十年で、神経刺激療法は標準治療に反応しないてんかんの人たちにとって有効な治療法として登場してきた。この技術は、特に発作を引き起こしている脳の特定の部位がある患者の発作回数を減らすのに役立つ。
神経刺激療法の種類
てんかん治療に使用される神経刺激療法には、深部脳刺激と迷走神経刺激の2つの主なタイプがある。これらの方法は脳の広い領域を対象としており、多くの患者で発作の頻度を約半分に減少させることができる。ただし、脳の特定の場所が発作を引き起こす場合は、より焦点を絞ったアプローチがより良い結果をもたらすかもしれない。
場合によっては、皮質神経刺激が発作を引き起こす部位に直接適用され、発作の頻度をさらに大きく減少させることができる-ある研究では80%から90%の減少が示されている。この技術は大きく2種類、オープンループ刺激とクローズドループ刺激で行われる。
オープンループ刺激では、脳内で何が起こっているかに関わらず、設定されたスケジュールに基づいて治療が行われる。一方で、クローズドループ刺激はより適応的で、脳内で発作活動を検出したときのみ刺激を開始する。クローズドループ刺激を用いた試験では、約73%の患者がポジティブに反応し、発作頻度が平均75%減少した。
発作開始ゾーンの重要性
発作が始まる脳の領域は発作開始ゾーン(SOZ)と呼ばれる。この領域は神経刺激の最適な場所を決定するのに重要だ。SOZ自体を刺激することは効果的な場合もあるが、筋肉のけいれんや変な感覚などの副作用を引き起こすこともある。研究によると、SOZの近くでまだ健康な領域を刺激する方が良い戦略かもしれない。
最近の研究では、脳の他の部分とより多くの接続を持つ領域を刺激する方が効果的かもしれないことが示唆されている。これにより、刺激の最適な場所について疑問が生じている。研究者たちは、SOZに接続された健康な領域を刺激することで治療の成果が改善されるかどうかを調査している。
REC2Stim研究
この点をさらに調査するため、REC2Stimという研究が行われた。この研究は、主に運動と感覚を制御する脳の領域である一次感覚運動皮質から発生する焦点てんかんを持つ患者に注目した。
誰が研究に参加したの?
参加者は16歳以上で、1日に少なくとも2回の発作があり、少なくとも3種類の抗てんかん薬を試して成功しなかった人が対象だった。研究者は、刺激を行う前にSOZを詳細に特定するために特別なモニタリングを行った。
モニタリングと刺激プロセス
この研究では、約4日から7日の間、侵襲的なモニタリングが行われ、電極が脳に直接取り付けられて電気活動を記録した。これにより、発作がどこで起こっているのか、刺激の最適な場所を特定するのに役立った。
患者は発作活動をモニタリングされ、研究者は将来の治療のためにターゲットとなる領域を特定する特別なテストを行った。このフェーズの後、皮膚の下に神経刺激装置が埋め込まれ、脳の電極に接続された。このデバイスは発作を検出し、必要なときに刺激を行うことができる。
データ収集と結果
神経刺激装置が埋め込まれた後、患者は発作の記録をつけるように求められた。また、定期的に訪れる際には脳の活動が確認された。研究の過程で、クローズドループ刺激が発作頻度を平均54%効果的に減少させることがわかった。
一部の患者では、減少がさらに顕著だった。2人の被験者は発作頻度の顕著な減少を示し、他の人たちは中程度の減少を経験した。すべての患者について生活の質に大きな変化はなかったが、いくつかの人は日常生活や社会生活への参加能力の改善を報告した。
生活の質に関する考慮事項
生活の質は、研究の開始前と1年後に評価された。全体的な大きな改善は見られなかったが、一部の被験者は社会参加について気分が良くなったと報告した。少数の人は発作が減少したため、薬の量を減らすことができた。これは、てんかんを抱える人々にとってしばしば目標とされることだ。
副作用と合併症
参加者は通常、この手続きに良好に耐えることができたが、いくつかの副作用が報告された。1人の患者は神経刺激装置が埋め込まれた後に頭痛やしびれを経験したが、時間が経つにつれてそれは解消された。
別のケースでは、1人の被験者がデバイスが埋め込まれた直後に発作が増加したが、薬で管理され、その後は正常に戻った。
他にも軽微な問題がいくつか報告されたが、重大な合併症はなかった。これは、治療が有望である一方で、神経刺激療法の開始時には注意深いモニタリングと調整が必要であることを示している。
今後の方向性
この研究の結果を踏まえ、研究者たちはSOZに接続された健康な領域を刺激することで発作頻度を効果的に減少させ続けることができると期待している。研究チームは、今後数年にわたって被験者をフォローアップし、長期的な結果や刺激がさらに効果的になり得るかを学ぶ予定だ。
結論として、神経刺激療法は、制御できない発作に悩むてんかん患者にとって希望のある進展を示している。さらなるデータと研究が必要だが、このアプローチは多くのてんかん患者の生活の質を改善する可能性を示している。
タイトル: Closed-loop Cortical Network Stimulation as treatment for refractory epilepsy originating from the primary motor cortex
概要: BackgroundIn epilepsy patients, cortical electrical stimulation is therapeutically applied in the seizure onset zone (SOZ) to reduce seizures. However, in patients with epilepsy arising from the primary motor cortex (M1), stimulation can result in undesired muscle contractions or loss of motor control. We postulate that seizure frequency reduction can also be obtained by cortical network stimulation in a site outside M1 with a connection to the SOZ in M1. MethodsPatients with electroclinical seizures suspected to arise from M1 were selected. SOZ was delineated during chronic intracranial EEG monitoring. Using Single Pulse Electrical Stimulation, the underlying effective corticocortical network was determined and a site for stimulation was selected that was connected to the SOZ. One subdural strip was implanted on top of the SOZ, and one on the stimulus location. A subcutaneous neurostimulator (Activa(R) PC+S, Medtronic), capable of recording and closed-loop stimulation, was connected to both strips. Seizure data was collected for three to five months and used to optimize a seizure detection algorithm. After this, closed-loop cortical network stimulation was applied during seven to nine months. ResultsIn five subjects (two females, mean age 34 years, range: 21-51 years), a neurostimulation system was implanted. One subject was seizure free for 17 months post- implantation without applying any electrical stimulation. Two subjects were responders with a mean seizure frequency reduction of 73%. In two subjects, seizure frequency was reduced by on average 35%. DiscussionIn this clinical trial with five subjects suffering from refractory epilepsy arising in M1, seizure frequency was reduced with electrical stimulation in all subjects. This is a proof of concept showing that closed-loop cortical network stimulation can reduce seizure frequency as equal to direct SOZ stimulation in non-primary motor epilepsy.
著者: Dorien van Blooijs, S. Blok, E. Aarnoutse, N. van Klink, G. Huiskamp, M. Bourez-Swart, T. Gebbink, P. van Eijsden, S. van der Salm, N. Ramsey, F. Leijten
最終更新: 2023-11-12 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.11.23298410
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.11.23298410.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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