МРТ-кантроль факусаванага ультрагуку (ФУЗ) для лячэння рухальных расстройстваў

Дата: лістапада 2018
Падрыхтавана членам SIC: Хідэкі Моцідзукі, доктар медыцынскіх навук, доктар філасофіі
аўтары: Такаомі Тайра, доктар медыцынскіх навук, доктар філасофіі; Андрэс М. Лазана, доктар медыцынскіх навук, доктар філасофіі; Хасэ А. Обеса, доктар медыцынскіх навук, доктар філасофіі CINAC
Рэдактар: Стэла Папа, доктар медыцынскіх навук

Увядзенне

За апошнія тры дзесяцігоддзі адраджэнне інвазівных хірургічных працэдур для стварэння лакальных паражэнняў або прымянення ГМС (глыбокай стымуляцыі мозгу) радыкальна палепшыла якасць жыцця многіх пацыентаў з хваробай Паркінсана, треморам і іншымі рухальнымі засмучэннямі. Нядаўна сфакусаванае ультрагукавое даследаванне (СУГД) пад кантролем МРТ, якое выкарыстоўвае ультрагукавыя хвалі для стварэння паражэння ў мозгу без хірургічнага ўмяшання, стала новым метадам лячэння тремора, неадчувальнага на лекі, і хваробы Паркінсана. 

Гэты «неінвазіўны» падыход мае значныя перавагі перад DBS адносна пабочных эфектаў і тэхнічных ускладненняў, такіх як тыя, што выклікаюцца батарэямі імплантуемых стымулятараў. Аднак гэты новы метад лячэння можа таксама мець уласцівыя рызыкі, звязаныя з тыпам паражэння мозгу, і абмежаванні ў дачыненні да розных мішэняў мозгу.

Мы запрасілі трох экспертаў у гэтай галіне, каб абмеркаваць выкарыстанне ФУС для лячэння рухальных расстройстваў.
 

Што такое факусаванае ультрагукавое даследаванне пад кантролем МРТ (ФУЗ) і як яно было распрацавана для лячэння рухальных расстройстваў?

Прафесар Тайра

ФУЗ — гэта новая малаінвазіўная тэхналогія стварэння тэрмічнага паражэння ў мозгу без разрэзу скуры галавы або адтуліны ў чэрапе. Больш за 1000 прамянёў ультрагуку над галавой факусуюцца ў пэўнай кропцы мозгу, ствараючы тэрмічнае паражэнне. У мінулым рассейванне і праламленне, якія з'яўляюцца натуральнымі ўласцівасцямі ультрагуку, перашкаджалі клінічнаму выкарыстанню гэтай тэхналогіі. Такія праблемы былі ліквідаваны шляхам аб'яднання гукавой і анатоміі чэрапа з вельмі складанымі камп'ютэрнымі алгарытмамі. Дзякуючы гэтаму прагрэсу ультрагук можа выкарыстоўвацца клінічна для стварэння невялікага паражэння ў мэтавай мішэні мозгу.

Доктар Абеса

Выкарыстанне факальнага ультрагуку мае даўнюю гісторыю з часоў эксперыментаў братоў Фрай у пачатку 50-х гадоў, і ідэя выканання дакладных паражэнняў без адкрыцця чэрапа старая, але да нядаўняга часу была немагчымай. З распрацоўкай новых прылад ФУС жаданне выконваць паражэнні без разрэзу ў глыбокіх структурах мозгу становіцца рэальнасцю.

Прылады ФУС складаюцца з 1024 пераўтваральнікаў, кожны з якіх генеруе ультрагукавы прамень, які праходзіць праз чэрап і факусуецца на дакладнай мэце, напрыклад, базальных гангліях, ствараючы тэрмічнае паражэнне. На працягу большай часткі працэдуры пацыент не спіць, і атрымліваюцца паслядоўнасці 3T МРТ-тэрмаграфіі, каб клінічная і нейравізуалізацыйная зваротная сувязь была даступная на працягу ўсяго лячэння.

Пакуль што вядома, што анамальная актыўнасць нейронаў з пункту гледжання частаты імпульсаў, характару, сінхроннасці і г.д. у сетках мозгу выклікае/апасродкуе класічныя рухальныя засмучэнні. Такім чынам, ліквідацыя або тармажэнне гэтых анамальных тыпаў імпульсаў прыводзіць да паляпшэння рухальных характарыстык пры паркінсанізме, паляпшае дыстанію і спыняе тремор многіх прычын. Улічваючы гэта, прылада, якая дазваляе абляваць глыбокія ядры мозгу, адыгрывае важную ролю ў лячэнні рухальных засмучэнняў.
 

Ці можна шырока ўжываць FUS для лячэння рухальных расстройстваў, якія ў цяперашні час лечацца з дапамогай DBS?

Прафесар Тайра

Я так не думаю. У кожнага метаду лячэння ёсць свае плюсы і мінусы. ФУЗІ ўсё яшчэ мае абмежаванні ў пацыентаў з багатым касцяным мозгам тоўстым чэрапам, які перашкаджае пранікненню ультрагуку. ФУЗІ менш тэхнічна эфектыўны для ўздзеяння на паражэнне, размешчанае далей ад цэнтра мозгу. Існуюць вялікія спрэчкі аб плюсах і мінусах DBS у параўнанні з паражэннем, і няма аднадушнага меркавання. Перавагамі DBS з'яўляюцца карэктуемасць і зварачальнасць. Гэта таксама карысна для сляпых/кантраляваных даследаванняў. Аднак DBS не забяспечвае пастаяннага (лячэбнага) лячэння, і ўскладненні DBS, звязаныя з прыладамі, нярэдкія, калі пацыенты знаходзяцца пад назіраннем на працягу доўгага перыяду. Пацыентам даводзіцца пазбягаць выкарыстання некаторых электрычных прылад, і дысфункцыя прылад выклікае занепакоенасць у многіх пацыентаў. І наадварот, эфект паражэння незваротны, што азначае, што яно можа быць патэнцыйна лячэбным пры некаторых захворваннях, такіх як факальная дыстанія кісці і чысты пісьмовы тремор. Хірургічнае ўздзеянне на паражэнне больш складанае, таму што патрабуе больш дакладнага прыцэльвання і інтрааперацыйнай ацэнкі сімптомаў. Калі мы зможам вырашыць бягучыя праблемы прымянення ФУС, асабліва праблему шчыльнасці чэрапа або кавітацыі, гэта будзе ідэальная працэдура лячэння паражэнняў, за выключэннем яе кошту.

Доктар Лазана

МРТ-УЗІ падае акустычную энергію ў фокусную кропку ў чэрапе. Гэта стварае паражэнне, тэрмічныя характарыстыкі якога можна вымяраць амаль у рэжыме рэальнага часу з дапамогай МРТ-тэрмаграфіі, каб вызначыць дакладнае месцазнаходжанне і памер паражэння. Да гэтага часу пацыентам даводзіцца галіць валасы, а халодная вада цыркулюе па скуры галавы, каб служыць гукаправодным асяроддзем і забяспечваць астуджэнне для награвання, якое адбываецца пры паглынанні ультрагуку чэрапам. 

Рухальныя засмучэнні, якія лякуюцца з дапамогай працэдур лячэння паражэнняў або DBS, прынамсі тэарэтычна, таксама можна лячыць з дапамогай MRgFUS. Да гэтага часу FUS выкарыстоўваўся ў рухальным таламусе, бледным шары і субталамічнаму ядры для лячэння хваробы Паркінсана, розных формаў тремору, харэі і дыстаніі. FUS можа быць немэтазгодным пры рухальных засмучэннях, дзе DBS выкарыстоўваецца для стымуляцыі нервовай актыўнасці, напрыклад, DBS з ППН. 

Доктар Абеса

На дадзены момант ФУС у галіне рухальных расстройстваў пашыраецца, і, нягледзячы на ​​тое, што лячэнне ФУС зараз з'яўляецца аднабаковым, гэтая галіна развіваецца хутка, і двухбаковыя даследаванні, безумоўна, хутка адбудуцца. Даследаванні з двухбаковай таламатаміяй ФУС ужо праводзяцца. Пры эсенцыяльным треморы пацыенты часта пажылыя, і большасці з іх будзе выключана аперацыя ГБС, але таламатамія ФУС, нават калі яна аднабаковая, дае ім шанец на значнае паляпшэнне паўсядзённай актыўнасці і якасці жыцця. Пры хваробе Паркінсана (ХП) дыскусія становіцца больш складанай. На сённяшні дзень мы лячылі пацыентаў з ФУС з вельмі асіметрычнай ХП. У любым выпадку, вопыт выкарыстання радыёчастотных паражэнняў ХП дазваляе меркаваць, што аднабаковая або двухбаковая стадыя субталаматаміі на сярэдняй стадыі захворвання патэнцыйна магла б пазбегнуць развіцця ў многіх пацыентаў сур'ёзных ускладненняў, звязаных з лекамі, дзякуючы паляпшэнню рухальных расстройстваў, дасягнутаму з дапамогай паражэння. У гэтых пацыентаў могуць ніколі не развіцца сур'ёзныя двухбаковыя рухальныя праявы і спадарожныя рухальныя ўскладненні, якія прыводзяць да лячэння ГБС. Тым не менш, мы павінны быць асцярожнымі, бо DBS мае доўгую гісторыю поспеху на працягу апошніх трох дзесяцігоддзяў, і FUS не для таго, каб замяніць яе, а хутчэй стаць менш інвазівнай альтэрнатывай для пацыентаў, незалежна ад таго, ці былі яны кандыдатамі на DBS ці не.
 

Якія перавагі і недахопы FUS у параўнанні з DBS?

Прафесар Тайра

Відавочна, што пры ФУС няма ўскладненняў, звязаных з прыладай, у адрозненне ад ГБС. Гэта вельмі важна, таму што пацыенты з ГБС павінны ўсё жыццё адчуваць псіхічны і сацыяльны стрэс. Яны могуць баяцца парушэння працы прылады, і гэта пачуццё з'яўляецца стрэсавым для функцыянавання ў грамадстве і ў многіх аспектах паўсядзённага жыцця. Недахопамі ФУС з'яўляюцца неабходнасць поўнага галення валасоў на галаве і цяжкасць уздзеяння на больш латэральныя вобласці, такія як бледны шар.

Доктар Лазана

ФУС не прадугледжвае разрэзу скуры, рызыкі інфекцыі, імплантатаў, неабходнасці праграмавання і мае патэнцыял стаць амбулаторнай працэдурай. Кошт ФУС, верагодна, значна ніжэйшы, а неабходнасць наведвання клінікі зніжаецца ў параўнанні з ГМС. Асноўнымі недахопамі ФУС з'яўляюцца тое, што ён пакідае паражэнне, што наступствы незваротныя і што, прынамсі пакуль, існуюць значныя асцярогі з нагоды яго выкарыстання ў двухбаковых метадах лячэння з-за высокай рызыкі парушэнняў маўлення і хады пры двухбаковых паражэннях.  

Доктар Абеса

Галоўная перавага відавочная: хірургічнае ўмяшанне ў класічным сэнсе не патрабуецца з усімі яго наступствамі: адсутнасцю інфекцыі або паветра ў мозгу, а таксама скарачэннем тэрміну знаходжання ў стацыянары. Паслядоўнае назіранне значна лягчэйшае для пацыента і менш працаёмкае для ўстановы з-за адсутнасці неабходнасці пасляаперацыйнага лячэння пры выкарыстанні DBS. Акрамя таго, няма неабходнасці насіць з сабой батарэю або мець электроды і кабелі ў целе пацыента, а таксама няма рызыкі ўскладненняў, звязаных з прыладай, такіх як інфекцыі, і няма неабходнасці замены батарэі. Асноўным недахопам FUS у параўнанні з DBS з'яўляецца незваротнасць эфекту, таму могуць узнікнуць незваротныя пабочныя эфекты, звязаныя з паражэннем, хоць і рэдка.
 

Якая ваша думка наконт будучыні FUS у параўнанні з DBS для лячэння рухальных расстройстваў?

Прафесар Тайра

Нам патрэбныя не толькі ФУС і ГМС, але і радыёчастотная тэрапія і гама-нож. Гэтыя чатыры працэдуры ў асноўным неабходныя ў лячэнні рухальных расстройстваў. Аднак пры асобных рухальных расстройствах могуць спатрэбіцца іншыя хірургічныя падыходы, такія як інтратэкальнае ўвядзенне баклафена і перыферычная дэнервацыя. Спецыялісты па рухальных расстройствах павінны разумець плюсы і мінусы гэтых метадаў лячэння без гістарычных/камерцыйных прадузятасцяў. Нейрахірургі павінны мець магчымасць упэўнена выбіраць любую з такіх працэдур. Мы павінны вырашыць праблему пранікнення ў чэрап пры ФУС, а таксама праблемы, звязаныя з доўгатэрміновым выкарыстаннем прылад, пры ГМС.

Доктар Лазана

Нягледзячы на ​​тое, што DBS для лячэння рухальных расстройстваў даступная ўжо 30-40 гадоў, FUS знаходзіцца ў зачаткавым стане, і шмат чаму яшчэ трэба навучыцца. З часам мы, магчыма, зможам выкарыстоўваць FUS для стымуляцыі і картаграфавання функцый мозгу, што зробіць працэдуру больш эфектыўнай і бяспечнай. Я бачу, што ў будучыні будуць выкарыстоўвацца абедзве методыкі, прычым выбар будзе залежаць ад паказанняў, тэхнічнай даступнасці і вопыту тэхналагічнай і лячэбнай каманды, а таксама, што вельмі важна, адносных выдаткаў. Важным фактарам таксама будзе перавага пацыента ў дачыненні да адной працэдуры перад другой.

Доктар Абеса

Чалавечай прыродзе закладзена параўноўваць і спаборнічаць, але, шчыра кажучы, як я ўжо казаў, гаворка ідзе не пра ФУС АБО ГМС, а хутчэй пра ФУС І ГМС. Не ў кожнага канкрэтнага пацыента мы павінны выбіраць найлепшы варыянт індывідуальна, але для ўсяго ландшафту рухальных расстройстваў знойдзецца месца для абедзвюх методык. ФУС хутка развіваецца, і некаторыя ключавыя аспекты, такія як пазбяганне галення галавы і паляпшэнне візуалізацыі падчас працэдуры, хутка з'явяцца і спрасцяць жыццё як для пацыентаў, так і для лекараў. У ГМС усё яшчэ ёсць месца для інавацый, такіх як нядаўняя распрацоўка накіраваных электродаў, і таму будучыня як ФУС, так і ГМС выглядае шматабяцальнай.