Лечение ОКР методом глубокой стимуляции мозга ( DBS) - блог доктора Минутко

           Глубокая стимуляция головного мозга (DBS) появилась как безопасное, эффективное и не травматичное  лечение для ряда нарушений движения. В последние годы DBS была введена для лечения обсессивно-компульсивного расстройства (ОКР, OCD), которое характеризуется повторяющимися нежелательными мыслями или идеями (навязчивыми идеями) и повторяющимся поведением или "мысленными"  действиями, выполняемыми для облегчения этих навязчивых идей (компульсий) и сопровождающего их чувства тревоги.

          Аномальная активность в сетях ( цепях ) нейронов  кортико-стриато-таламо-кортикального цикла (cortico-striato-thalamo-cortical -CSTC), включая орбитофронтальную кору (OFC), переднюю часть цингулярной коры  (ACC), вентральный стриатум и медиоорзальный ( mediodorsal - MD) таламус, согласно современным воззрениям вовлечена в патогенез ОКР.  С целью лечения ОКР , был выделен ряд мишеней для DBS, включая передний лимб  внутренней капсулы ( anterior limb of the internal capsule - ALIC), вентральную капсулу / вентральный стриатум ( ventral capsule/ventral striatum - VC / VS), вентральную часть  хвостатого ядра ( ventral caudate nucleus) , субталамическое  ядро ( subthalamic nucleus - STN) и прилежащие ядра ( nucleus accumbens - NAc).

         При лечении ОКР с помощью DBS  первоначально предполагалось создать функциональное поражение, сходное с абляционными процедурами, однако , со временем становилось все более очевидным, что DBS может вызывать клинический эффект за счет активации аксональных волокон, охватывающих цепи CSTC, изменения колебательной активности в этой сети и / или высвобождения критических для ОКР нейротрансмиттеров.

           Такие операции , как передняя капсулотомия и дорзальная цингулотомия, доступны пациентам с рефрактерным ОКР более 40 лет. В 1999 году DBS была введена в качестве нейрохирургического лечения ОКР (Nuttin et al., 1999 ) с тем, чтобы быть обратимым и регулируемым методом лечения этого психического расстройства.  В ранних клинических испытаниях две трети пациентов с ОКР, получавших DBS, показали статистически значимое улучшение симптомов и глобального функционирования (Greenberg et al., 2010 ). Несмотря на клиническую пользу DBS, механизмы, лежащие в основе ее терапевтического успеха, остаются неясными.  Сегодня предполагается , что ОКР возникает из-за аномальной нейронной активности в цепи CSTC, сети с участием ACC, OFC, дорсолатеральной префронтальной коры (DLPFC), вентрального стриатума , MD-таламуса и амигдалы. Исследования DBS выявили локальные клеточные механизмы, которые влияют на функцию как стимулированной целевой области, так и отдаленных областей, что в конечном итоге может модулировать активность патологической сети в цепи CSTC.

           CSTC на основе "теории контроля поведения" служит полезной моделью для исследования психических расстройств , таких как обсессивно - компульсивное расстройство. OFC является критическим корковым компонентом CSTC, вовлеченным в ОКР, а обширные данные связывают дисфункцию OFC с ОКР.  Исследования позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ, PET) у пациентов с ОКР выявили повышенный метаболизм в ОFC в состоянии покоя, а а повышенная активность этой структуры мозга с провокацией симптомов также наблюдалась при PET и функциональной магнитно-резонансной томографии (МРТ, MRI ).  Кроме того, повышение метаболизма в OFC PET коррелирует с уровнями тревожности у пациентов с ОКР.  Активация OFC при навязчивых состояниях  не ограничивается патологическим состоянием; повышенная активность OFC также наблюдается при PET во время стимуляции навязчивых мыслей. Исследование PET показало, что уровень метаболизма в OFC уменьшается с помощью фармакологического лечения, и это снижение коррелирует с несколькими показателями улучшения симптомов ОКР.  

      Медиальный OFC (mOFC) и боковой OFC (lOFC) могут быть дифференциально вовлечены в OКР.  MOFC активен при эмоциональном регулировании и обработке положительной валентности, в то время как lOFC обрабатывает отрицательные стимулы и реагирует на страх.  При ОКР может быть увеличена активность  в lOFC и снижена активнось в mOFC.  ОFC также участвует в планировании поведения и ожидаемой оценке вознаграждения.  Дисфункции этих процессов, вероятно, связаны с повторяющимися компульсиями и  обсессиями при ОКР и могут быть представлены измененной активностью ОFC, наблюдаемой при этом заболевании.

        Хвостовое ядро ​​участвует в патогенезе ОКР.  Это ядро играет роль в процедурном обучении и может способствовать аномальной обработке  последовательностей поведения , генерируемых лобными подкорковыми цепями, которые предположительно существуют при ОКР.  Структурные исследования показали измененный объем хвостатого ядра при ОКР  с уменьшенным N-ацетил-аспартатом (NAA), который считается маркером плотности нейронов, в хвостатом ядре и скорлупе.  Функционально, активность хвостатого ядра, измеренная с помощью PET,  усиливается  в состоянии покоя , а повышенная активность во время провокации симптомов наблюдалась с PET и fMRI коррелируя с интенсивностью симптомов , со сниженной активностью, измеренной с помощью PET, также коррелирующей с улучшением симптомов после фармакологической или поведенческой терапии.  У пациентов с ОКР снижалось связывание рецепторов дофамина D2 и повышалась плотность транспортера дофамина  в хвостатом ядре, что указывало на дисфункцию этой структуры и, возможно, изменение дофаминергического тонуса при ОКР. 

         В рамках задействованной схемы CSTC таламус также изучался при ОКР, причем некоторые исследования ( PET-исследования) показали повышенную активность этой структуры в состоянии покоя. До лечения пациенты с ОКР показывали корреляцию активности OFC, измеренную с помощью PET с ипсилатеральной каудатной и таламусной активностью, но эта корреляция исчезла после успешной фармакологической или поведенческой терапии ОКР.

          Положительная корреляция между интенсивностью симптомов ОКР и кровотоком в левом гиппокампе была продемонстрирована с использованием PET .  fMRI также выявила усиленную активацию медиальной височной коры, когда пациенты, не принимающие медикаменты не  подвергались воздействию  провокационных стимулов, которые вызывают симптомы ОКР.  В структурных исследованиях МРТ средний объем гиппокампа и миндалин оказался уменьшенным  у пациентов с ОКР , а степень тяжести ОКР, по- коррелировала с объемом левого гиппокампа . МРТ также продемонстрировала двустороннюю деформацию формы гиппокампа, которая могла отражать измененные нейронные связи этой структуры. 

          Исследователи ОКР , использующие спектроскопию протонного магнитного резонанса ( proton magnetic resonance spectroscopy) , обнаружили снижение NAA / CR (N-ацетил-аспартат / креатин) и NAA / CHO (N-ацетил-аспартат / холин). Предполагается, что уменьшение NAA, прежде всего внутриклеточного метаболита, указывают на потерю нейронов. Также считается, что увеличение креатина, энергетического маркера и СНО, составляющих некоторых фосфолипидов, отражает разрушение мембраны. Таким образом, эти соотношения предполагают дегенерацию гиппокампа при ОКР.  Несмотря на эти результаты, не все исследования изображений мозга выявили значительный эффект в амигдале и / или гиппокампе при ОКР. Эти расхождения могли возникать из-за изменений в патофизиологии ОКР в зависимости от тяжести или подтипа навязчивых идей.  Так, в исследовании, использующем спектроскопию протонного магнитного резонанса, пациенты с аутогенными навязчивыми идеями, которые не возникали в ответ на идентифицируемые внешние раздражители, имели повышенные показатели сотношения NAA / CR в миндалине и гиппокампе. Это увеличение не наблюдалось в тех же областях мозга у здорового контроля или у пациентов с реактивными навязчивыми идеями - подтипом OКР, при котором навязчивые идеи вызываются специфическими внешними стимулами.  Напротив, измененный энергетический метаболизм был обнаружен в АСС, обычно вовлеченной области мозга в патологию ОКР, у пациентов с любым подтипом ОКР. Эти результаты показывают, что классификация пациентов в ОКР может выявлять эффекты, маскируемые при изучении ОКР как гомогенного расстройства. Такое рассмотрение гетерогенности может быть самым важным при исследовании областей, которые слабо связаны с ОКР, но тем не менее могут существенно влиять на патологию и, в свою очередь, лечение при некоторых формах ОКР.  Несмотря на то, что  гиппокамп и миндалина получили меньше внимания в литературе, чем АСС или ОFC, эти регионы могут получить больше внимания в будущем, учитывая недавние данные о том, что заметный  эффект лечения ОКР может частично возникать в результате нейрогенеза гиппокампа. 

          Большинство исследований местных и клеточных эффектов высокочастотной стимуляции DBS (HFS) относятся к стимуляции субталамических ядер ( STN) или внутренней части бледного шара ( globus pallidus internus - GPi) - двух структур, предназначенных для лечения болезни Паркинсона ( PD). 

         Клинические исходы абляционных нейрохирургических методов, таких как передняя капсулотомия и цингулотомия, напоминают результаты DBS, что привело к сопоставлению эффективности этих методов лечения. Инактивация STN с помощью инъекций лидокаина или гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) агониста мусцимола облегчает двигательные симптомы паркинсонизма , в частности, у  больных с PD.  Инъекции мусцимола в вентральный промежуточный таламус у больных PD вызывают ослабление выраженности тремора.  Исследователи полагают, что DBS может достичь  аналогичный терапевтический эффект за счет локального ингибирования. Одноцепочечные внеклеточные записи в исследованиях на животных HFS, экспериментального эквивалента DBS, STN, GPi и таламуса показали подавление активности нейронов в целевом регионе. Исследования на человеке DBS STN и GPi , использующие записи одиночных единиц, также показали эффект местного торможения. 

         В литературе появились данные о различных механизмах локального торможения при DBS , включая блок проводимости, истощение нейротрансмиттера и активацию тормозных входов. HFS может вызвать блок проводимости через накопление K + в пространстве субмиелин и аксональной деполяризации, которая инактивирует каналы Na +.  Деполяризация может также привести к глутаматергическому выбросу и последующей депрессии из - за истощение нейромедиатора в данном бассейнй, как это было показано в ин витро исследованиях HFS таламуса на срезах мозга грызунов.

          DBS проявляет "эффект развязки" в отдельном нейроне, вызывая торможение сомы и возбуждение аксона.

Категория сообщения в блог: 

Добавить отзыв

CAPTCHA на основе изображений
Введите код с картинки