Rozruszniki mózgu

Minęło ponad sześć godzin, odkąd Joan Sikkema po raz pierwszy położyła ogoloną głowę na stole operacyjnym, sześć godzin od wywiercenia 14-milimetrowego otworu w jej czaszce i umieszczenia cienkiej elektrody głęboko w mózgu. Teraz, owinięta w koce w zimnej sali operacyjnej i całkowicie rozbudzona, Joan (czyt. joe-ann) spojrzała na pół tuzina lekarzy w fartuchach chirurgicznych, z których wszyscy wydawali się jednocześnie wykrzykiwać do niej rozkazy.

Wyciągnij ręce stabilnie! jeden powiedział.

Ta historia była częścią naszego wydania z września 2001 r.

• Zobacz resztę numeru
• Subskrybuj

Dotknij palcem nosa!

Nadym policzki! powiedział inny. Pary oczu spotkały się nad maskami chirurgicznymi i wymieniono pół skinienia głowy.

To miał być kulminacyjny moment sesji chirurgicznej, która rozpoczęła się około 9:00 rano, kiedy Ali R. Rezai, urodzony w Iranie i wyszkolony na Zachodzie neurochirurg, otworzył maleńki iluminator po lewej stronie czaszki Joan, około pięć centymetrów za linią włosów. Rezai wraz z zespołem funkcjonalnych neurochirurgów, neurologów i pielęgniarek z Cleveland Clinic Foundation w Ohio spędzili kilka następnych godzin na elektronicznym podsłuchiwaniu pojedynczych komórek w mózgu Joan, próbując precyzyjnie określić problematyczne miejsce, które spowodowało uporczywe, niekontrolowane drżenie w jej prawej stronie ręka. Upewniwszy się, że znaleźli to miejsce, lekarze wprowadzili samą elektrodę głęboko w jej mózg, do małego księstwa komórek nerwowych we wzgórzu. Miała nadzieję, że po wysłaniu do elektrody prądu elektrycznego w technice znanej jako głęboka stymulacja mózgu, jej drżenie zmniejszy się, a być może całkowicie zniknie.

Jakieś mrowienie w okolicy? – zapytał neurolog Erwin B. Montgomery Jr., stojąc nad Joan i kręcąc pokrętłem urządzenia, które kontroluje napięcie, częstotliwość i czas trwania stymulacji elektrycznej. Zarówno testował skuteczność elektrody, jak i upewniał się, że nie znajduje się w miejscu, w którym wyładowanie elektryczne mogłoby spowodować problemy. Kilka milimetrów za daleko w tył może spowodować uczucie mrowienia znane jako parateza i prawdopodobnie problemy z mową. Kilka milimetrów za daleko do przodu, a elektroda może nie trafić w cel i nie mieć żadnego efektu terapeutycznego. Każde pytanie, które lekarze zadawali Joan, wywoływało geograficzną odpowiedź na temat dokładnego położenia elektrody w jej mózgu.

Wyciągnij ręce. Joan wyciągnęła ręce. Nie było drżenia ani drżenia. Chłopcze, to wygląda całkiem stabilnie, oznajmił Montgomery. OK, otwórz usta. Joan powoli otworzyła usta. Powiedz: Dzisiaj jest piękny dzień”.

Dzisiaj, Joan powiedziała bardzo powoli, piękny dzień.

Jeśli funkcjonalni neurochirurdzy, tacy jak Rezai, mają rację, ta oparta na współpracy scena medyczna, w której pacjenci leżą bezsennie na sali operacyjnej i pomagają lekarzom wszczepić coś w rodzaju neurologicznego rozrusznika, może wkrótce stać się powszechna. Podobnie jak rozruszniki serca, które są chirurgicznie wszczepiane w klatkę piersiową i wykorzystują stymulację elektryczną do utrzymania optymalnego rytmu serca, rozruszniki mózgu składają się z elektrody wszczepionej na stałe do mózgu w celu utrzymania równowagi nerwowej. Elektroda emituje impulsy elektryczne z zasilacza w klatce piersiowej.

Stymulatory mózgu po raz pierwszy wszczepiono ludziom prawie 15 lat temu we Francji, a w 1997 roku Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła pierwsze zastosowanie w Stanach Zjednoczonych rozruszników serca do leczenia drżenia samoistnego i drżenia parkinsonowskiego, które są obecnie jedynymi zatwierdzonymi wskazaniami. Ale do niedawna zabieg wykonywano stosunkowo rzadko i nie jest zaskoczeniem, że traktowano go z dużą ostrożnością. Historycznie rzecz biorąc, pole to było utrudniane – odpowiednio – przez problematyczną pamięć o takich rzeczach jak lobotomia, gdzie nauka nie istniała, a wiele wyników było przerażających, mówi Joseph J. Fins, szef Wydziału Etyki Medycznej w Weill Kolegium Medyczne Uniwersytetu Cornella.

Ale teraz, gdy nauka o obwodach mózgowych została lepiej zrozumiana, a długoterminowe wyniki stymulatorów mózgu pokazały, że technologia jest zarówno skuteczna, jak i bezpieczna, może się to zmienić. FDA rozważa obecnie – lub wkrótce zostanie poproszona o rozważenie – kilku zastosowań, które mogą ostatecznie udostępnić tę technologię dziesiątkom tysięcy pacjentów z upośledzającymi stanami neurologicznymi. Na przykład tego lata oczekiwano, że FDA zatwierdzi stosowanie rozruszników mózgu w leczeniu szeregu innych objawów związanych z chorobą Parkinsona, takich jak sztywność. Agencja niedawno zatwierdziła eksperymentalne użycie urządzeń do leczenia niektórych postaci padaczki i zatwierdziła testowanie rozruszników serca w leczeniu zaburzeń obsesyjno-kompulsywnych; pierwsi trzej pacjenci z zaburzeniami obsesyjno-kompulsywnymi otrzymali implanty na początku tego roku w Butler Hospital w Providence, RI. W ciągu roku chirurdzy z Cleveland Clinic zamierzają przetestować urządzenia jako lek na ciężką depresję. Pod koniec tego roku grupa ma nadzieję, że zacznie używać głębokiej stymulacji elektrycznej mózgu, aby spróbować obudzić pacjentów, którzy doznali poważnego uszkodzenia mózgu i żyją w zawieszeniu poznawczym, znanym jako stan minimalnej świadomości. W dalszej przyszłości badania laboratoryjne sugerują, że rozruszniki serca mogą nawet odgrywać rolę w kontrolowaniu zaburzeń behawioralnych, takich jak otyłość, anoreksja i uzależnienia.

Lekarze szacują, że choroby mózgu i neurologiczne dotykają ponad 50 milionów Amerykanów. We wszystkich tych stanach pomaga leczenie zachowawcze, takie jak leki, ale w zasadzie 10 do 20 procent pacjentów jest opornych na te terapie, mówi Rezai. Chirurgia nie jest dla każdego. W tym momencie naprawdę musimy zarezerwować go dla pacjentów w schyłkowym stadium, dla których nic innego nie działa. Ale to ewoluuje. Przyrównuję to do rozruszników serca w latach pięćdziesiątych. Wtedy można by komuś powiedzieć: „Mam wszczepiony rozrusznik serca”, a ludzie mówili: „Co to jest?”. Teraz wszyscy wiedzą, czym jest rozrusznik serca. Myślę, że za 10 czy 20 lat będzie podobnie wyglądała sytuacja z rozrusznikami mózgu.

Niedawna operacja Joan Sikkemy w Cleveland Clinic może być zwiastunem nadchodzącej rewolucji w chirurgii mózgu. Ale jak każda nowa procedura medyczna, nie obyło się bez niepokojących momentów. Po sześciu godzinach powolna mowa Joan zaczęła brzmieć jak coś innego niż zmęczenie. Słowa były bzdurne i niewyraźne. Ktoś zapytał Joan, jak się czuje, a ona wymamrotała odpowiedź, która, choć trudna do usłyszenia, nie brzmiała wesoło.

Co ona powiedziała? ktoś zapytał. Co ona powiedziała? Neurochirurdzy celowali w cel mniej więcej wielkości gumki na ołówku, ale najwyraźniej jeszcze ich tam nie było.

Szybki start

Ludzie używali prądu elektrycznego jako środka terapeutycznego przynajmniej od czasów, gdy Rzymianie stosowali torpedę śródziemnomorską – rodzaj płaszczki, która wyładowała prąd – prawdopodobnie w leczeniu dny moczanowej i bólu kończyn dolnych. Terapia elektrowstrząsami lub wstrząsami jest stosowana od dziesięcioleci, głównie w leczeniu ciężkiej depresji. Ściśle mówiąc, elektryczna stymulacja mózgu nie jest nowa. Pierwsza zarejestrowana próba miała miejsce w 1874 roku, kiedy lekarz z Ohio wbił igłę w mózg chorego na raka i zastosował prąd. W 1948 J. Lawrence Pool z Columbia University próbował zastosować stymulację elektryczną przeciwko depresji.

W połowie XX wieku elektryczna stymulacja mózgu przestała być używana – po części z powodu rozwoju neurofarmakologii, a po części z powodu społecznego i etycznego kaca po pierwszej, zawadiackiej erze psychochirurgii. Rzeczywiście, niedawna ewolucja i praktyka neurochirurgii elektywnej, zwłaszcza w leczeniu zaburzeń psychicznych, nawiedziła mrożąca krew w żyłach historia lobotomii. Pierwszej próby zerwania połączeń nerwowych w korze przedczołowej dokonał w 1935 roku portugalski neurolog Antnio Egas Moniz. Procedura została spopularyzowana w tym kraju przez Waltera J. Freemana w Waszyngtonie i powszechnie stosowana w leczeniu depresji do późnych lat pięćdziesiątych.

Pomimo przerażających konsekwencji tej prymitywnej formy neurochirurgii, lobotomia miała ziarno naukowej wartości. Freeman uważał, że operacje te zakłóciły połączenia nerwowe między korą czołową mózgu a wzgórzem, które składa się z dwóch struktur wielkości orzecha włoskiego znajdujących się głęboko w mózgu, po jednej na każdej półkuli, z których każda składa się ze 120 odrębnych skupisk nerwowych lub jąder. Wzgórze wpływa nie tylko na emocje, ale także na ruch i odczucia, a neurochirurdzy powracają teraz do skupisk tkanki nerwowej wewnątrz wzgórza i wokół niego – nie za pomocą noży czy szpikulców do lodu, ale za pomocą elektrod.

Renesans głębokiej stymulacji mózgu rozpoczął się nieoczekiwanie pod koniec 1985 roku na sali operacyjnej we Francji. Na Uniwersytecie w Grenoble neurochirurg Alim-Louis Benabid przygotowywał się do ablacji lub zniszczenia części wzgórza u pacjenta, którego ręka drżała w niekontrolowany sposób w stanie znanym jako drżenie samoistne. Ta drastyczna forma operacji, obejmująca ciepło lub promieniowanie, jest zazwyczaj ostatnią opcją terapeutyczną dla pacjentów z zaburzeniami motorycznymi, którzy wyczerpali wszystkie inne metody leczenia. Benabid mówi, że zanim zmienisz cel, musisz upewnić się, że nie znajdujesz się w miejscu, w którym zmiana byłaby nieodpowiednia i powodowałaby trwały deficyt. Sposobem na określenie lokalizacji, wtedy i teraz, jest wysłanie krótkiego impulsu elektrycznego przez elektrodę i obserwowanie efektu. W tym przypadku efekt oszołomił wszystkich na sali operacyjnej, w tym pacjenta.

To, co widziałem, wspomina Benabid, to to, że jego ręka przestała trzepotać. Wyłączyłem stymulację i wróciło drżenie. Więc przeprosiłem pacjenta i powiedziałem: To było niefortunne. Czy to było bolesne?”. A pacjentka odpowiedziała: Nie, nie, to było miłe. Czy mogę spróbować jeszcze raz?’ Więc spróbowaliśmy ponownie i drżenie ustało. Moją pierwszą myślą było to, że ulżyło mi, że to nie była komplikacja. Towarzysząca temu myśl brzmiała: To interesujące!”.

Uzbrojony w tę intrygującą przypadkową obserwację, Benabid Jerry sfałszował istniejący sprzęt do stymulacji elektrycznej, aby eksperymentalnie spróbować stymulacji głębokiego mózgu. Pierwsza okazja pojawiła się w 1987 roku, gdy pacjent cierpiał na chorobę Parkinsona, który przeszedł już chirurgiczne zniszczenie wzgórza po jednej stronie mózgu. U pacjenta wystąpiły drżenie po drugiej stronie, ale zniszczenie tkanki wzgórza po obu stronach mózgu jest wyjątkowo niepożądane, więc Benabid zaproponował wszczepienie elektrody jako ostatniej szansy. Pacjent się zgodził i tym samym rozpoczęła się współczesna era głębokiej stymulacji mózgu.

Prawie 15 lat później technologia stała się znacznie bardziej dopracowana. Grupa Grenoble poinformowała o największej jak dotąd grupie pacjentów; u 148 pacjentów z chorobą Parkinsona leczonych od 1993 r. średni wskaźnik poprawy, mierzony zgodnie z tradycyjną skalą stosowaną do oceny objawów choroby Parkinsona, wyniósł 65 procent. A korzyści nie zmniejszyły się.

Jesteśmy u progu nowej ery pod względem terapii, mówi Montgomery, który wraz z Rezai współkieruje Centrum Neuronauki Funkcjonalnej i Regeneracyjnej w Cleveland Clinic. Do tej pory dziedzina była zdominowana przez farmakologię. Ale głęboka stymulacja mózgu będzie miała ogromny wpływ na neurologię. Zasadniczo mózg jest urządzeniem elektrycznym, więc jest oczywiste, że powinniśmy być w stanie wpływać na mózg elektrycznie. I możemy zaoferować specyficzność i precyzję, do której leki nigdy nie będą w stanie.

Stymulatory mózgu mają również znaczną przewagę nad tradycyjną neurochirurgią, w której, jak mówi Rezai, części głębokiego mózgu są nieodwracalnie niszczone. Wszczepianie elektrod, choć minimalnie inwazyjne, nie niszczy fragmentów tkanki. Rezai mówi, że w dzisiejszych czasach nie ma powodu, aby przeprowadzać destrukcyjną operację mózgu. To jednorazowa okazja i możesz mieć trwałe skutki uboczne. Dzięki stymulacji możesz go wyłączyć i wracasz do miejsca, w którym zacząłeś, więc jest to w pełni odwracalne. I możesz to dostosować, dopasować urządzenie do potrzeb pacjenta.

Kartografia elektryczna

Przywiążemy twoją głowę do tego łóżka, dobrze? powiedział Rezai, umieszczając Joan na stole operacyjnym.

Czy mam wybór? odpowiedziała ze śmiechem.

Wybór inwazyjnej operacji mózgu może wydawać się zgubnym rozwiązaniem na drżenie rąk i kompulsywne myśli, ale pacjenci z poważnymi dolegliwościami neurologicznymi często chętnie tego próbują. Dzień przed wszczepieniem jej rozrusznika serca przez lekarzy Joan opisała traumę codziennego życia, na przykład drżenie samoistne. Ubrana w różową bluzkę, spodnie khaki i sandały 52-letnia kobieta z Byron Center w stanie Michigan wyglądała jak młoda, dobroduszna babcia, którą jest. Ale jej ręce drżały w niekontrolowany sposób. Wyrecytowała listę codziennych frustracji, która pomaga wyjaśnić, dlaczego pacjenci są skłonni pozwolić lekarzom wiercić dziury w ich głowach i wkładać elektrody do ich mózgów.

Oto kilka rzeczy, których nie mogła zrobić: Zjeść zupę (potrzebowała dwóch rąk). Nałóż makijaż. Umyj zęby. Wybierz telefon (często dostawała błędne numery). Zawiąż jej buty. Trzymaj jej wnuki. Kiedyś byłam pielęgniarką, wyjaśniła, jej głos był trochę drżący, ale musiałem z tego zrezygnować z powodu drżenia – wiesz, robienia zastrzyków, zmiany opatrunków, pisania na wykresach. Ludzie lubią czytać wykres – dodała ze śmiechem, a moje pismo było gorsze niż lekarza. W prawej ręce trzymała wyimaginowany długopis, który wyrywał w powietrzu dzikie eliptyczne łuki, jakby potrząsała termometrem.

Podobnie jak wiele osób z poważnymi zaburzeniami ruchu, Joan odkryła, że ​​leki nie są skuteczne, a objawy nasilały się z czasem. W przeddzień wszczepienia rozrusznika nie wydawała się zdenerwowana perspektywą operacji mózgu – nawet wtedy, gdy Rezai wspomniał o możliwych komplikacjach, w tym o prawdopodobieństwie infekcji i 1-2 procentowym prawdopodobieństwie krwawienia w mózgu. Chodzenie do dentysty, powiedziała z napiętym uśmiechem, jest dla mnie bardziej traumatyczne niż to.

Nie trzeba dodawać, że procedura jest nieco bardziej skomplikowana niż leczenie kanałowe. Wszczepianie elektrod głęboko do mózgu łączy najnowszą technologię obrazowania i stymulacji z, paradoksalnie, powolnym, żmudnym, praktycznym mapowaniem terenu neuronowego każdego pacjenta podczas operacji. Ten rodzaj kartografii jest niezbędny, wyjaśnia Rezai, ponieważ geografia każdego ludzkiego mózgu jest inna. Ukształtowanie tej cennej krainy musi zostać odpowiednio zmapowane przez zespół chirurgów, tak aby po wprawieniu właściwej elektrody na miejsce zapewniła optymalne wyniki terapeutyczne, minimalizując jednocześnie możliwe skutki uboczne.

Jak wszystkie mapy, ta zaczyna nabierać kształtu wraz z ustaleniem współrzędnych. Z tytanową ramą przymocowaną do głowy, Joan przeszła tomografię komputerową, zanim została przewieziona do sali operacyjnej. Następnie Rezai użył programu komputerowego do połączenia wyników tego skanu, skanu rezonansu magnetycznego wykonanego poprzedniego dnia i skomputeryzowanego standardowego atlasu mózgu, aby stworzyć trójwymiarowy obraz mózgu Joan. Na tym obrazie Rezai zidentyfikował współrzędne x, y i z celu dla elektrody, którą wszczepił. Po wybraniu trajektorii, która ominęła naczynia krwionośne, struktury wypełnione płynem i inne krytyczne regiony nerwowe, zespół Rezai rozpoczął proces faktycznego badania drogi do miejsca kłopotliwego, wprowadzając wstępną sondę około sześciu centymetrów w głąb mózgu. Gdy znaleźli się w promieniu około 15 milimetrów od wzgórza, użyli urządzenia hydraulicznego, aby przesuwać sondę w krokach co mikrometrów, i większość dnia spędzili na przemierzaniu odległości mniejszej niż średnica dziesięciocentówki.

Dokonano tego w równym stopniu za pomocą dźwięku, co wizualizacji. Sonda, wystarczająco czuła, by odbierać sygnały elektryczne z pojedynczej komórki, została podłączona do laptopa i wzmacniacza. Gdy jeden z lekarzy przeniósł go głębiej do mózgu, sala operacyjna zaczęła wypełniać się przypływami i odpływami komórek mózgowych, które strzelały, mówiły, reagujące; lekarze tymczasem stali wokół ze zmarszczonymi brwiami, próbując dostrzec niuanse neuronalne we wzmocnionym szumie. Można myśleć o różnych jądrach wzgórza jako o odrębnych krajach, wyjaśnia Rezai. Każdy kraj mówi innym językiem i możemy rozpoznać język różnych komórek.

Gdy sonda zbliżyła się do wzgórza, zespół chirurgiczny zatrzymywał się za każdym razem, gdy napotkał charakterystyczny szczur w celi strzelającej. Zbliżamy się do jednego z nich, powiedział Rezai, przechylając głowę, jakby słuchał odległego świerszcza. Trzask stawał się coraz głośniejszy i głośniejszy, przypominając ulewny deszcz na blaszanym dachu lub odległy strzał. Jesteśmy teraz we wzgórzu, oznajmił.

Wzmacniacz co jakiś czas wydawał wyraźnie inny dźwięk – rodzaj popu lub nagłego pfftttt. Ten zamek, który słyszysz? – wyjaśnił Rezai. To prąd urazowy, dźwięk neuronu przebitego przez sondę (nie jest jasne, czy komórki same się naprawiają, mówi Rezai, ale uszkodzenie uważa się za minimalne). Chirurdzy trzykrotnie wprowadzali sondę, używając nieco innych trajektorii, aby wskazać cel tkanki mózgowej wielkości gumki ołówkowej.

Pięć i pół godziny po operacji, usatysfakcjonowani, że znaleźli właściwe miejsce we wzgórzu, Rezai i jego zespół byli gotowi do założenia stałej elektrody. Po wprowadzeniu go na miejsce chirurdzy przygotowali się do przetestowania urządzenia. Dobra, Joan, powiedział Rezai, chcę, żebyś dała nam swoje maksymalne drżenie. Jednak trudno było jej to zrobić, ponieważ samo umieszczenie elektrody wydawało się tłumić jej drżenie. To dobry znak, powiedział Rezai.

Dlaczego stymulacja powinna w ogóle działać, jest dręczącym pytaniem naukowym. Stojąc przy regulatorze napięcia elektrody, Erwin Montgomery oddał hołd fundamentalnej tajemnicy leżącej u podstaw tej całej dziedziny chirurgii. Pytanie za 64 000 dolarów brzmi: jak u diabła ma wpływ stymulacja głębokiego mózgu? Nikt nie zna odpowiedzi.

Ładowanie z wyprzedzeniem

Jak przyznają nawet najbardziej entuzjastyczni praktykujący, stymulacja głębokiego mózgu w obecnym stanie jest nadal stosunkowo prymitywna. Jednak przyszłość rozruszników mózgu — większe wyrafinowanie i miniaturyzacja, szersze zastosowanie — rozwija się w szybkim tempie. To tylko wierzchołek góry lodowej, mówi Hans O. Lders, przewodniczący neurologii w Cleveland Clinic. Wskazuje, że pacjenci z padaczką są zwykle leczeni lekami przeciwpadaczkowymi, a jeśli to się nie udaje, przeprowadza się radykalną operację usunięcia części mózgu, która staje się nadaktywna podczas powtarzających się ataków. Ponad dwa miliony Amerykanów cierpi na epilepsję, a mniej więcej połowa z nich ma napady padaczkowe, które raz po raz zaczynają się w tym samym regionie mózgu. Co najmniej 20 lub 30 procent tych pacjentów nie może być kontrolowanych lekami, mówi Lders. Co z nimi zrobić? Tutaj pojawia się głęboka stymulacja mózgu.

W ciągu ostatniego roku grupa z Cleveland wszczepiła rozruszniki mózgu pięciu pacjentom z padaczką: według Ldersa dwóch z pięciu wykazało znaczną poprawę. A prognozy mogą wkrótce być jeszcze lepsze dzięki nowym technologiom rozruszników serca. Następną generacją urządzeń stymulujących będą tak zwane rozruszniki z zamkniętą pętlą, elektrody przeznaczone zarówno do monitorowania aktywności elektrycznej mózgu, jak i dostarczania stymulacji w razie potrzeby, zamiast dostarczania ciągłych impulsów elektrycznych. Według Ivana Osorio, który kieruje badaniami, duża, zewnętrzna wersja tego stymulatora została już przetestowana na ośmiu pacjentach w Centrum Medycznym Uniwersytetu Kansas z doskonałymi wynikami. Kilka grup współpracuje z firmą Medtronic z siedzibą w Minneapolis, MN, która jest obecnie jedyną firmą sprzedającą te rozruszniki serca, nad opracowaniem zminiaturyzowanej wersji, którą można by wbudować w chip. Strategia polega na wykorzystaniu faktu, że napady padaczkowe są często poprzedzone uwerturą elektryczną lub aurą, która ostrzega przed nadchodzącą burzą neuronową na kilka minut przed pojawieniem się rzeczywistych objawów. Wyczuwasz, co dzieje się w mózgu, i stymulujesz tylko wtedy, gdy nadchodzi napad padaczkowy, wyjaśnia Lders.

Zasilacze stosowane w rozrusznikach mózgu również ewoluują. Obecnie pakiety mają rozmiar pagera i są wszczepiane tuż pod operacją obojczyka, która obejmuje bolesną procedurę podłączenia zasilania stymulatora do elektrody. Grupa bioinżynieryjna w Cleveland Clinic współpracuje z firmą Medtronic nad miniaturyzacją zasilaczy do wielkości około jednej czwartej, co potencjalnie może umożliwić chirurgom wszczepienie urządzeń za uchem pacjenta.

Katalog chorób przeznaczonych do stymulacji elektronicznej ewoluuje równie szybko, jak technologia. Na przykład zaburzenie obsesyjno-kompulsywne właśnie staje się kandydatem do leczenia. W 1999 roku Bart J. Nuttin, lekarz z Katolickiego Uniwersytetu w Leuven w Belgii, opisał w The Lancet zastosowanie rozruszników mózgu do leczenia czterech pacjentów z tą chorobą, którzy byli oporni na jakąkolwiek inną terapię; trzech z czterech pacjentów skorzystało z nowej terapii. Na przykład 39-letnia kobieta, która cierpiała na ciężkie objawy od ponad dwóch dekad, doświadczyła niemal natychmiastowego poczucia ulgi w lęku i obsesyjnym myśleniu po włączeniu stymulatora elektrody.

Już niedługo ciężka depresja będzie mogła być eksperymentalnie leczona głęboką elektryczną stymulacją mózgu. Badania wykazały, że stymulacja jądra podwzgórzowego ma znaczący wpływ na nastrój, mówi Montgomery z Cleveland Clinic, co może przełożyć się na terapię depresji.

Jednym z najśmielszych potencjalnych zastosowań tej technologii jest wykorzystanie stymulacji elektrycznej do poprawy stanu pacjentów z ciężkimi urazami mózgu. Szacuje się, że 5,3 miliona Amerykanów żyje obecnie z niepełnosprawnością w wyniku urazów mózgu, a znaczna ich liczba jest w stanie minimalnej świadomości. Nicholas D. Schiff i Fred Plum z Weill Medical College w Nowym Jorku opracowują narzędzia diagnostyczne do identyfikacji pacjentów z uszkodzeniem mózgu, którzy zachowują pewną zdolność do skoordynowanej aktywności nerwowej; twierdzą, że tacy pacjenci mogą odnieść korzyści z głębokiej stymulacji mózgu. Nie mówimy o ludziach w śpiączce i nie mówimy o ludziach w stanach półwegetatywnych, mówi Schiff. Ale technologie obrazowania mózgu wskazują, że niektórzy pacjenci mają zmienne stany świadomości. To tylko kwestia tego, czy możesz zidentyfikować pacjentów, którzy mają pewne stany poznawcze, które są lepsze od innych, i użyć głębokiej stymulacji mózgu, aby wepchnąć ich w ten lepszy stan?” Za mniej więcej rok możemy być w stanie pilotować tę terapię .

Uniwersytet Benabid z Uniwersytetu Grenoble wykazał nawet – na razie u szczurów – że rozruszniki mózgu mogą wpływać na zachowania żywieniowe. Stymulacja podwzgórza o wysokiej częstotliwości, innej struktury głęboko w mózgu, wydaje się pobudzać apetyt, a zatem może być stosowana jako ostatnia deska ratunku w przypadku ciężkiej jadłowstrętu psychicznego; Stymulacja o niskiej częstotliwości wydaje się zmniejszać apetyt i może być stosowana w leczeniu tego, co nazywa złośliwą otyłością. Ale Benabid, na przykład, nie spieszy się z modyfikacjami zachowania za pomocą rozruszników mózgu. Musimy być bardzo ostrożni, mówi. Wspominasz otyłość, a ludzie mówią: „Wow, to duży rynek!”. Nie lubię słyszeć dużego rynku. Uważamy, że moglibyśmy zapewnić niektórym pacjentom rozwiązanie na coś, gdy nic innego nie jest dostępne. Niebezpieczeństwo polega na tym, że im prostsze stają się procedury – mniej inwazyjne, mniej chorobowe – tym bardziej są kuszące.

Przywrócona nadzieja

Pod koniec bardzo długiego dnia na sali operacyjnej Joan Sikkema leżała na stole, podczas gdy Erwin Montgomery, neurolog, stał obok niej, dostosowując napięcie jej stymulatora. To było tylko wstępne dostrojenie, dające jej lekarzom wyobrażenie, w jaki sposób mogą ostatecznie zaprogramować jej rozrusznik serca kilka tygodni później, kiedy obrzęk po zabiegu ustąpi i urządzenie będzie można włączyć. Ale kiedy Montgomery podniósł napięcie, Joan wzdrygnęła się z zakłopotania. Kiedy Montgomery zapytał: Jak to jest? wymamrotała ledwo słyszalną odpowiedź.

Co ona powiedziała? zapytali lekarze.

Montgomery pochylił głowę nad głową Joan: To było naprawdę gówniane, pamięta szeptanie.

Gdy napięcie wzrosło, stymulacja spowodowała drętwienie jej ust i gardła, co miało wyraźny wpływ na mowę. Sprawa Joan okazała się trudna. Jej wzgórze bardzo dominowało w mowie, powiedział później Rezai; lekarze musieli uważać, aby umieścić elektrodę w taki sposób, aby kontrolować jej drżenie, ale nie powodować bełkotania lub innych zaburzeń mowy.

Kilka tygodni po operacji Joan wróciła do Cleveland, aby się podniecić. Zauważyła nieznaczne zmniejszenie objawów, ale nic dramatycznego. W rzeczywistości doświadczyła nawet niepokojących skutków ubocznych i wyłączyła urządzenie (pacjenci otrzymują urządzenie magnetyczne do wyłączania rozrusznika). Ale tydzień później, po tym, jak lekarze poprawili ustawienia jej rozrusznika, ledwo mogła powstrzymać swój entuzjazm. Tym razem udało mi się napisać swoje imię, nakarmić się bez uderzania w policzek i napić się z kubka, nie rozlewając go – mówi. Robię wszystkie zwykłe codzienne rzeczy, które robiłem.

Jej lekarze w Cleveland mówią, że zajmie jeszcze pięć lub sześć miesięcy, aby optymalnie dostroić rozrusznik serca. Montgomery mówi, że po drugim dostrojeniu testy wykazały, że Joan odnotowała 80-90% poprawę w zakresie celowego drżenia i 100% ustąpienie drżenia postawy. Nie ma jednak żadnego narzędzia ilościowego do pomiaru radości w jej głosie, gdy opowiadała o swoich uczuciach po ostatnim dostrojeniu. Nie płakałam do dzisiejszego ranka, mówi drżącym głosem z emocji, a nie z dysfunkcji nerwowych. Myślę, że szykowałem się na wypadek, gdyby to nie zadziałało. Ale dostałem znacznie więcej, niż się spodziewałem. To jak odzyskanie mojego życia.

ukryć