Miljon ameeriklast kannatab Parkinsoni tõve värisemise, jäikuse ja lohaka kõne all. Suur depressioon põeb aastas umbes 16 miljonit USA täiskasvanut ja ligi 30 miljonit ameeriklast tegeleb migreeni peavaludega, samas kui umbes üks tuhandest kannatab veelgi valusamate klastripeavalude käes. Ravimid on tavaliselt nende ja teiste neuroloogiliste seisundite esmavaliku raviks koos sügava aju stimulatsiooni operatsiooniga, kus kirurg purustab patsiendi kolju ja asetab ajukoesse pisikesi elektroode omamoodi „aju stimulaatorina“ - mõnikord kasutatakse viimase ravimina. kuurort.
Seotud sisu
- Mitme mõtte ühendamine võib aidata kahjustatud ajusid tervendada
Mis siis, kui kõrvaltoimetega ravirežiimide või invasiivsete operatsioonide asemel saaks neid seisundeid ravida, aju valutult stimuleerides koljust väljapoole?
„Mis oleks, kui oleks olemas viis seda mitteinvasiivselt teha?” Imestas Johns Hopkinsi ülikooli biomeditsiini inseneri eriala magistrant Ian Graham pärast mitmetunnist depressiooni sügava aju stimulatsiooni operatsiooni tunnistajat.
Transkraniaalsest stimuleerimisest ehk aju stimuleerimisel väljastpoolt kolju on saanud üks kuumimaid valdkondi biomeditsiini alal. Meetod tehakse tavaliselt kahel viisil. Üks tehnika, mida nimetatakse transkraniaalseks alalisvoolu stimulatsiooniks, kasutab peanahale asetatud elektroode aju elektriliste signaalide saatmiseks. Teine, nn transkraniaalne magnetiline stimulatsioon, kasutab peanahal magnetilist mähist aju elektrilise aktiivsuse tekitamiseks. Aju erinevaid asukohti stimuleeritakse erineva intensiivsuse ja sagedusega, sõltuvalt ravitavast seisundist. Ehkki keegi pole täpselt kindel, kuidas aju stimulatsioon parandab Parkinsoni ja muid haigusseisundeid, on arusaadav, et stimulatsioon võib mõjutada seda, kuidas neuronid põlevad, ja reguleerida neurotransmitterite, nagu serotoniin ja dopamiin.
Graham ja teised Johns Hopkinsi biomeditsiiniinsenerid leiutasid peaosa, mis kasutab elektroode Parkinsoni patsientide aju stimuleerimiseks. STIMband seade, mis alustab kliinilisi uuringuid sel aastal hiljem või järgmise aasta alguses, on mõeldud kasutamiseks kodus, mis eristab seda teistest transkraniaalsetest stimulatsiooniseadmetest. Õpilased loodavad, et see aitab lahendada Parkinsoni tõve kurnavamaid sümptomeid, sealhulgas värisemise ja tasakaalu probleeme. Selle kuu alguses võitis STIMband 5000-dollarise teise koha auhinna VentureWelli biomeedikumi ja bioenergeetika eriala üliõpilaste riikliku ideekonkursi BMEidea raames.
STIMbandi loonud õpilased: Ian Graham, Melody Tan, Erin Reisfeld, Shruthi Rajan ja David Blumenstyk. (Johns Hopkinsi ülikool). STIMbandi abil paigutavad õpilased elektroodid arvutimudelitest teadaolevatesse kohtadesse, et stimuleerida Parkinsoni tõvest mõjutatud ajuosi. Nad vaatasid patsiente, kes osalesid Johns Hopkinsi transkraniaalse alalisvoolu stimulatsiooni uuringutes ja olid tulemustest muljet avaldanud.
"Ma olen näinud patsienti tulemas ja pärast ravi pidi ta oma nimele alla kirjutama, " ütleb Graham. "Ta ütles, et pole aastaid osanud niimoodi kirjutada."
Õpilased kohtusid paljude kuude jooksul haigla Parkinsoni kliinikus patsientidega, et koguda andmeid selle kohta, mida inimesed kodus olevas seadmes tegelikult vajavad. Lõpuks jõudsid nad välja patareitoitel põhineva disainiga, mis põhineb umbes pesapalli mütsil, mille saab hõlpsalt peale libistada ja suure nupuga juhtida.
Ravi STIMbandiga algaks neuroloogi kabinetis, kus seade paigaldatakse patsiendile. Seejärel viib patsient STIMbandi koju ja kasutab seda iga päev 20 minutit päevas. Ravi võib üksikute tulemuste põhjal lõpuks muuta, kuid Grahami sõnul kasutavad patsiendid STIMbandi tõenäoliselt määramata aja jooksul, kui nad näevad positiivseid tulemusi.
"Kuna PD [Parkinsoni tõbi] on degeneratiivne ja STIMband toimib teisiti kui ravim, peaks see osutuma kasulikuks ka pikema aja jooksul, " ütleb Graham. "Kahjuks pole see ajavahemik veel teada."
Kui STIMbandi katsed osutuvad edukaks, loodab grupp saada FDA heakskiidu. Seade maksaks sõltuvalt materjalivalikust 600–1000 dollarit.
Transkraniaalset stimulatsiooni uurivad teadlased praegu neuroloogiliste ja neuropsühhiaatriliste seisundite, sealhulgas epilepsia, insuldi, Tourette'i sündroomi, depressiooni ja maania, migreeni, skisofreenia, söömishäirete, düstoonia (valulikud tahtmatud lihaste kontraktsioonid) ja kroonilise valu raviks. Kuid FDA on heaks kiitnud ainult ravimiresistentse depressiooni transkraniaalse magnetilise stimulatsiooni.
"See ei ole nagu külmkapimagnetite asetamine inimeste peadele, " ütleb neuroloog David Brock, ettevõtte Neuronetics meditsiinidirektor, mis toodab transkraniaalset magnetilist stimulatsiooni masinat NeuroStar. Ravi NeuroStariga toimub arsti kabinetis. Patsiendid tulevad neljaks kuni kuueks nädalaks viis päeva nädalas 45-minutilisteks sessioonideks. Nad istuvad toolil, lugedes või muusikat kuulates, samal ajal kui otsmiku vasakule küljele asetatud seade stimuleerib nende vasakut eesmist ajukoort.
Brock ütleb, et inimesed peavad ekslikult transkraniaalset stimulatsiooni ekslikult alternatiivseks ravimeetodiks, kuid tegelikult toetavad seda kliinilised andmed. Uuringud näitavad, et pärast NeuroStar'i kasutamist langeb umbes 30–40 protsenti ravile vastupidavatest depressiooniga patsientidest remissioon, samas kui enamikul on sümptomid mõnevõrra paranenud.
Patsiendi renderdamine NeuroStar seadet kasutades (Neuronetics) Samuti ei ole transkraniaalne stimulatsioon nagu elektrokonvulsioonravi (ECT) ega „šokiravi“ häbimärgistatud, kuid sageli väga tõhus depressiooniravi, mille puhul krambihoogude tekitamiseks kasutatakse elektrit. Erinevalt ECT-st ei põhjusta transkraniaalne stimulatsioon krampe ega vaja üldnarkoosi ega haiglas viibimist. See ei sisalda ka ECT kurikuulsamaid kõrvalmõjusid, sealhulgas mälukaotust ja segadust.
Brock ütleb, et transkraniaalsest stimuleerimisest saab lähiaastatel peaaegu kindlasti muude haiguste heaks kiidetud ravimeetod, kui teadlased määravad käepärase probleemi käsitlemiseks õige asukoha ja intensiivsuse. "[Transkraniaalne stimulatsioon] sarnaneb palju Šveitsi armee nuga, " ütleb ta. "Oleme välja mõelnud, kuidas tera kasutada, kuid me pole veel välja mõelnud, kuidas kõiki teisi tööriistu kasutada."
