针对丘脑的深部脑刺激可改善脑损伤患者的认知能力

在该杂志最近发表的一项研究中 天然药物研究人员评估了中度至重度创伤性脑损伤（msTBI）个体的中央外侧丘脑核（CL）和相关背侧内侧被盖束（CL/DTTm）内的深部脑刺激（DBS）的有效性和安全性。

研究表明，msTBI 患者执行功能和信息处理速度的缺陷会损害生活质量和社会恢复，其中 CL 丘脑核团是关键节点。 目前还没有针对这些异常的有效治疗方法，“平均回路理论”认为 CL 活性低下是导致这些异常的原因之一。

停留： 丘脑深部脑刺激治疗创伤性脑损伤：I 期随机可行性研究。 图片来源：Cypro/Shutterstock

关于该研究

在当前的随机 1 期可行性研究中，研究人员评估了 CL DBI 对于患有与创伤性脑损伤相关的慢性残疾（影响日常功能和就业能力）的人的有效性和安全性。

该研究的目标是使用丘脑 DBS 电极来治疗 msTBI 患者的持续性认知障碍。 选择丘脑中央外侧核的外侧分裂及其伴随的 DTTm 纤维束作为刺激目标。 他们进行了生物物理建模，根据刺激幅度和位置，为每个人定向 CL/DTTm 包中的虚拟大脑刺激电极。 研究人员调查了丘脑 DBS 治疗认知障碍的安全性和有效性。

该试验包括患有 msTBI 的个体 [Glasgow Coma Scale (GCS) scores of 3 to 12]功能障碍和认知障碍（GOS-E 评分 5 至 7）。 该团队收到了 419 份试验申请，并对 15 人的资格进行了评估。 2018 年 8 月至 2021 年 5 月期间，招募并随机分配了 6 名个体。研究小组排除了 9 名不符合条件的个体，留下 6 名个体（4 名男性和 2 名女性）有脑外伤史进行分析。

研究人员将参与者随机分配到手术后持续 30 天、44 天或 58 天的三种基线条件中的任何一种。 参与者在滴定阶段、90 天开放治疗期和 21 天治疗持续或退出期后进行双盲，以尽量减少参与者和检查者偏差对最终结果评估的影响。 主要疗效结果是执行控制能力的提高（通过处理速度来衡量），以及从基线（术前）到完成试验测试 B 部分 (TMT-B) 所需的时间减少至少 10%。治疗期2年，三个月。

研究人员进行了半结构化访谈并进行了事后分析，以检查人体 CL/DTTm 结构内电极植入的一致性。 他们构建了一个定制的数据处理管道，并确定 CL 神经元和 DTTm 纤维束是 DBS 激活转化临床前结果的关键结构。 使用白质自由范围磁共振成像 (MRI)、自动丘脑分割、DTI 和应用电场的生物物理建模创建了一个合成图谱，以协调五个人之间的电极放置。 研究人员评估了脑电图诱发的反应，以评估个体之间生理效应的一致性，并将他们的发现与 MSTBI 患者的两个亚组的结果进行比较。

结果

所有六个人都有双侧 DBS 导联，没有发生任何事故。 新的丘脑成像和分割程序以及生物物理估计模型能够精确定位参与者的中央侧核和 DTTm 纤维。 5 名患者完成了所有结果评估并实现了主要目标（TMT-B 治疗阶段从基线到治疗阶段结束的改善阈值为 10%；中位改善为 32%）。

两名受试者达到改善标准，两名保持稳定，一名受试者达到次要最终目标（TBIQoL 疲劳变化）的减少标准。 四名研究参与者（平均 33%）的改善超过 10%。 所有五名受试者在视觉搜索速度方面均表现出较高的 TMT-A 分数，这可能与胸廓额叶功能和数据处理速度有关。 Ruff 2&7 测试衡量定时情况下的选择性注意力，结果显示完成测试的四人取得了显着的进步。

两人晋升为 GOS-E 低级残疾类别的中高级。 其余三人的功能状况保持不变。 研究小组在两个时期（手术后和治疗开始时）评估了 TMT-B 评分，然后进行深部脑刺激。 五人中的三人自愿参加盲法随机退出阶段。 只有一名随机分配到 OFF 条件的受试者的 TMT-B 分数下降了 34%，表明戒断效应。

尽管萎缩情况存在差异，但该研究发现了类似的靶向方法来检测受试者之间从 CL 侧翼到 DTTm 的纤维流。 前脑 P4 半球的时间过程和空间定位具有可比性，表明 P4 的两个半球都接受了治疗刺激。

总体而言，研究结果表明，使用 CL/DTTm 进行深部脑刺激 (DBS) 可以改善 msTBI 患者整个慢性恢复期的执行控制能力。 结果表明，星展银行通过主要和功能评估以及解决疲劳、心理健康和整体功能的次要措施来增强执行功能。 研究中使用的靶向技术涉及人工寰椎丘脑内密集聚集的活性电极引线。 然而，一些受试者出现短暂的感觉效应和其他不良影响。