Cognitive decline represents a severe non-motor symptom of Parkinson's disease (PD) that can significantly reduce the benefits of subthalamic deep brain stimulation (STN DBS). Here, we aimed to describe post-surgery cognitive decline and identify pre-surgery cognitive profile associated with faster decline in STN DBS-treated PD patients. A retrospective observational study of 126 PD patients treated by STN DBS combined with oral dopaminergic therapy followed for 3.54 years on average (SD = 2.32) with repeated assessments of cognition was conducted. Pre-surgery cognitive profile was obtained via a comprehensive neuropsychological examination and data analysed using exploratory factor analysis and Bayesian generalized linear mixed models. On the whole, we observed a mild annual cognitive decline of 0.90 points from a total of 144 points in the Mattis Dementia Rating Scale (95% posterior probability interval [-1.19, -0.62]) with high inter-individual variability. However, true score changes did not reach previously reported reliable change cut-offs. Executive deficit was the only pre-surgery cognitive variable to reliably predict the rate of post-surgery cognitive decline. On the other hand, exploratory analysis of electrode localization did not yield any statistically clear results. Overall, our data and models imply mild gradual average annual post-surgery cognitive decline with high inter-individual variability in STN DBS-treated PD patients. Nonetheless, patients with worse long-term cognitive prognosis can be reliably identified via pre-surgery examination of executive functions. To further increase the utility of our results, we demonstrate how our models can help with disentangling true score changes from measurement error in future studies of post-surgery cognitive changes.
- MeSH
- hluboká mozková stimulace * metody MeSH
- kognice fyziologie MeSH
- kognitivní dysfunkce * etiologie terapie patofyziologie MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- neuropsychologické testy MeSH
- nucleus subthalamicus * MeSH
- Parkinsonova nemoc * terapie patofyziologie MeSH
- retrospektivní studie MeSH
- senioři MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- pozorovací studie MeSH
Léčba Parkinsonovy nemoci je v současnosti stále léčbou symptomatickou a její management je primárně zaměřen na kontrolu motorických projevů. Hlavním pilířem současné terapie zůstávají dopaminergní preparáty nahrazující působení chybějícího dopaminu. Významného pokroku bylo v posledních desetiletích dosaženo v možnostech terapie pokročilého stadia onemocnění pomocí intervenčních metod, jako je léčba pumpovými systémy a hluboká mozková stimulace. Důležitou součástí léčby je ovlivnění non-motorických symptomů, které významně ovlivňují kvalitu života pacientů. Nové léčebné strategie schopné ovlivnit rozvoj a progresi onemocnění, které jsou stále ve fázi preklinického a klinického výzkumu, zahrnují nejrůznější léčebné postupy s cílem ovlivnit tvorbu a agregaci patologických forem alfa-synukleinu a modifikovat šíření patologického procesu v mozku.
Despite intensive research, the current treatment of Parkinson's disease is still symptomatic treatment and its management is primarily aimed at controlling motor symptoms. Dopaminergic agents that replace the action of the missing dopamine remain the mainstay of current therapy. In recent decades, significant progress has been made in the treatment of advanced stage of disease using interventional methods such as treatment with pump systems and deep brain stimulation. An important part of the treatment is the influence of non-motor symptoms, which significantly affect the quality of life of patients. New treatment strategies capable to affect the development and progression of the disease, which are still in the preclinical and clinical research phase, include various treatment procedures with the aim to influence the formation and aggregation of pathological forms of alpha-synuclein and modify the spread of the pathological process in the brain.
- MeSH
- agonisté dopaminu farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- amantadin farmakologie terapeutické užití MeSH
- cholinergní antagonisté farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- hluboká mozková stimulace metody MeSH
- inhibitory katechol-O-methyltransferasy farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- inhibitory MAO farmakologie klasifikace terapeutické užití MeSH
- levodopa farmakologie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- motorické poruchy diagnóza farmakoterapie MeSH
- Parkinsonova nemoc * diagnóza farmakoterapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Objective.This study aims to characterize the time course of impedance, a crucial electrophysiological property of brain tissue, in the human thalamus (THL), amygdala-hippocampus, and posterior hippocampus over an extended period.Approach.Impedance was periodically sampled every 5-15 min over several months in five subjects with drug-resistant epilepsy using an investigational neuromodulation device. Initially, we employed descriptive piecewise and continuous mathematical models to characterize the impedance response for approximately three weeks post-electrode implantation. We then explored the temporal dynamics of impedance during periods when electrical stimulation was temporarily halted, observing a monotonic increase (rebound) in impedance before it stabilized at a higher value. Lastly, we assessed the stability of amplitude and phase over the 24 h impedance cycle throughout the multi-month recording.Main results.Immediately post-implantation, the impedance decreased, reaching a minimum value in all brain regions within approximately two days, and then increased monotonically over about 14 d to a stable value. The models accounted for the variance in short-term impedance changes. Notably, the minimum impedance of the THL in the most epileptogenic hemisphere was significantly lower than in other regions. During the gaps in electrical stimulation, the impedance rebound decreased over time and stabilized around 200 days post-implant, likely indicative of the foreign body response and fibrous tissue encapsulation around the electrodes. The amplitude and phase of the 24 h impedance oscillation remained stable throughout the multi-month recording, with circadian variation in impedance dominating the long-term measures.Significance.Our findings illustrate the complex temporal dynamics of impedance in implanted electrodes and the impact of electrical stimulation. We discuss these dynamics in the context of the known biological foreign body response of the brain to implanted electrodes. The data suggest that the temporal dynamics of impedance are dependent on the anatomical location and tissue epileptogenicity. These insights may offer additional guidance for the delivery of therapeutic stimulation at various time points post-implantation for neuromodulation therapy.
- MeSH
- cizí tělesa * MeSH
- elektrická impedance MeSH
- hluboká mozková stimulace * metody MeSH
- implantované elektrody MeSH
- lidé MeSH
- mozek fyziologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- MeSH
- diagnostické techniky neurologické MeSH
- epilepsie * chirurgie MeSH
- hemisferektomie metody MeSH
- hluboká mozková stimulace metody MeSH
- lidé MeSH
- neurochirurgické výkony * metody MeSH
- přední temporální lobektomie metody MeSH
- refrakterní epilepsie chirurgie MeSH
- stereotaktické techniky MeSH
- vagová stimulace metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
PURPOSE: Despite the best efforts of neurologists, the results of pharmacotherapy in the late stages of Parkinson's disease are often disappointing and accompanied by debilitating side effects. Under these circumstances, deep brain stimulation is a viable treatment option. The aim of the meticulous pre-surgical planning is not only precise electrode implantation, but also the avoidance of intraoperative vascular conflicts potentially causing intracerebral bleeding. MATERIAL AND METHODS: In this report, we present a patient with early-onset Parkinson's disease whose cerebral vascular anatomy precluded standard bilateral subthalamic nucleus electrode implantation. Initially, right subthalamic stimulation alone provided a very mild clinical benefit that was not reflected in the patient's quality of life. In this patient, an unusual configuration of intracerebral electrodes with right subthalamic and left pallidal stimulation electrodes was applied 15 months after the initial subthalamic electrode implantation. RESULTS: The procedure has had a highly beneficial long-term effect without any significant complications. The greatest improvement was noted using the setting 1.8 V, 130 Hz, 90 μs at the right side (STN) and 3.7 V, 130 Hz, 120 μs at the left side (GPi). This allowed the patient to return to his daily life activities. CONCLUSIONS: The reported case provides a new perspective of treatment possibilities in complex functional neurosurgical cases requiring exceptional individualisation of the treatment approach.
- MeSH
- elektrody MeSH
- hluboká mozková stimulace * metody MeSH
- kvalita života MeSH
- lidé MeSH
- Parkinsonova nemoc * terapie komplikace MeSH
- výsledek terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- kazuistiky MeSH
Parkinsonova nemoc (PN) je velmi častým progresivním onemocněním a řízení motorového vozidla je náročná a komplexní činnost, která vyžaduje souhru kognitivních a psychomotorických funkcí, správné plánování, dobrou paměť, pozornost a koordinaci oko‐ruka‐noha. Rozhodnutí o nezpůsobilosti řídit motorové vozidlo má pro pacienta zásadní význam, mějme ale na paměti i bezpečnost silničního provozu. Pacienti s PN mají vyšší výskyt kognitivních poruch a na řízení se rovněž podílí postižení hybnosti. Dalším problémem je výskyt nadměrné denní spavosti, která může být potencována medikací. Měli bychom se cíleně na denní spavost ptát. V současnosti neexistují jednotná právní kritéria, kterými bychom se mohli řídit.
Parkinson's disease (PD) is a very common progressive disease and driving is a demanding and complex activity that requires the interplay of cognitive and psychomotor functions, good planning, memory, attention and eye-hand-foot coordination. The decision to be unable to drive is of paramount importance to the patient, but we must also keep road safety in mind. Patients with PD have a higher incidence of cognitive impairment and impaired mobility is also involved in driving problems. In addition, the incidence of excessive daytime sleepiness, which can be potentiated by medication, is a problem. Daytime sleepiness should be specifically asked about. At present, there are no uniform legal criteria to follow.
- MeSH
- hluboká mozková stimulace metody MeSH
- lidé MeSH
- nežádoucí účinky léčiv MeSH
- Parkinsonova nemoc * farmakoterapie komplikace MeSH
- poruchy nadměrné spavosti diagnóza etiologie terapie MeSH
- posuzování zdravotní způsobilosti MeSH
- řízení motorových vozidel psychologie zákonodárství a právo MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
Deep brain stimulation (DBS) is an established method in the treatment of not only Parkinson's disease motor complications but also dystonia and tremor, and there are data supporting the efficacy of DBS in epilepsy and some psychiatric problems. The alleviation of the neurologic problems may enable females of childbearing age to consider pregnancy because of being able to take care of their child. The aim of the study is to provide a review of the data available on the effect of DBS on the course of pregnancy and delivery in patients suffering from diseases amenable for DBS treatment (Parkinson's disease, dystonia, obsessive compulsive disorder, Tourette's syndrome, epilepsy). Although data available in the literature on pregnancy and childbirth in patients with an implanted active DBS system are limited to small case series and case reports, the number of younger patients implanted with DBS systems will potentially require more attention beyond specialized DBS centers. In emergency deliveries, general obstetricians and neurosurgeons should be provided with a protocol to prevent injuries to the implanted system with potentially devastating consequences for the patient.
- MeSH
- dítě MeSH
- dystonie * terapie MeSH
- epilepsie * terapie MeSH
- hluboká mozková stimulace * metody MeSH
- lidé MeSH
- Parkinsonova nemoc * terapie MeSH
- těhotenství MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- těhotenství MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Deep brain stimulation (DBS) via implanted electrodes is used worldwide to treat patients with severe neurological and psychiatric disorders. However, its invasiveness precludes widespread clinical use and deployment in research. Temporal interference (TI) is a strategy for non-invasive steerable DBS using multiple kHz-range electric fields with a difference frequency within the range of neural activity. Here we report the validation of the non-invasive DBS concept in humans. We used electric field modeling and measurements in a human cadaver to verify that the locus of the transcranial TI stimulation can be steerably focused in the hippocampus with minimal exposure to the overlying cortex. We then used functional magnetic resonance imaging and behavioral experiments to show that TI stimulation can focally modulate hippocampal activity and enhance the accuracy of episodic memories in healthy humans. Our results demonstrate targeted, non-invasive electrical stimulation of deep structures in the human brain.
- MeSH
- elektrická stimulace MeSH
- hipokampus fyziologie MeSH
- hluboká mozková stimulace * metody MeSH
- implantované elektrody MeSH
- lidé MeSH
- mozek * fyziologie MeSH
- mozková kůra MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Cíl: U nemocných s farmakorezistentní epilepsií bez možnosti jiné operační terapie lze zvážit stimulaci předního talamického jádra (anterior thalamic nucleus; ATN). ATN prominuje do postranní komory jako tuberculum thalami, jehož ohraničení a koridor pro implantaci elektrody tvoří v. thalamostriata laterálně a choroidální plexus s v. chorioidea superior mediálně. Cílem práce bylo studium šířky tohoto vaskulárního koridoru z hlediska bezpečnosti implantace a redukce záchvatů (nejlepší při stimulaci přední části jádra). Soubor a metodika: Po disekci obou hemisfér preparátů s nástřikem intrakraniálních cév bylo identifikováno tuberculum thalami (ATN) s cévním ohraničením. Měření šířky koridoru byla prováděna 2, 4 a 6 mm od překrytí v. thalamostriata a plexus chorioideus nebo od junkce zmíněných žil. Výsledky: Měření byla provedena celkem na šesti preparátech. Medián šířky koridoru byl 2 mm od žilní junkce 2,5–3 mm a ve vzdálenosti 4 a 6 mm 4–4,5 mm. V dorzální části tuberculum thalami byla pozorována malá nekonstantní žilní struktura. Po odečtení 1,3 mm (průměr elektrody) od šířky koridoru je rezervní prostor ve vzdálenosti 2 mm 1,2–1,8 mm a ve vzdálenosti 4 i 6 mm od junkce 2,7–3,2 mm. Závěr: Úzký vaskulární koridor (především v přední části ATN) klade vysoké nároky na předoperační plánování a přesnost implantace, aby se maximalizoval účinek stimulační léčby a zároveň se zabránilo riziku vaskulárního konfliktu.
Aim: Stimulation of the anterior thalamic nucleus (ATN) is considered for patients with refractory epilepsy if there is no other surgical option. The target structure, the ATN, protrudes to the lateral brain ventricle as a thalamic tubercle, bordered by the thalamostriate vein laterally and the choroid plexus with the superior choroidal vein medially. The study aim was to analyze this vascular corridor for electrode implantation considering both surgical safety and possible association with stimulation outcomes. The best results are achieved when the anterior part of the ATN is stimulated. Materials and methods: The thalamic tubercle and its vascular borders were identified in dissection of both brain hemispheres of cadaveric specimens with intracranial vessel injections. The width of the vascular corridor was measured at distances of 2, 4, and 6 mm from the covering spot of the thalamostriate vein and choroid plexus or from the junction of these veins. Results: Six cadaveric specimens were measured. The median widths of the vascular corridor were 2.5–3 mm at the 2 mm, and 4–4.5 mm at the 4 mm, and 6 mm measures from the junction points, respectively. A small inconstant venous structure was observed in the dorsal part of the thalamic tubercle. After subtracting 1.3 mm (the diameter of a stimulation electrode) from the corridor width, the reserve space was 1.2–1.8 mm at the distance of 2 mm, and 2.7–3.2 mm at distances of 4 mm, and 6 mm from the junction, respectively. Conclusions: The narrow vascular corridor for electrode implantation (particularly in the anterior part of the thalamic tubercle) requires meticulous presurgical planning and precise implantation to maximize the effect of stimulation treatment while avoiding the risk of vascular conflict.
- MeSH
- epilepsie * chirurgie MeSH
- hluboká mozková stimulace metody MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- mozkové žíly chirurgie MeSH
- nuclei anteriores thalami chirurgie MeSH
- refrakterní epilepsie * chirurgie MeSH
- stereotaktické techniky MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Cieľom štúdie bolo poukázať na prínos nových invazívnych terapeutických postupov v liečbe pokročilých štádií Parkinsonovej choroby (PCh) v porovnaní s klasickou perorálnou farmakoterapiou. Výsledky boli získané zo súboru 43 pacientov s PCh, z ktorých 39 % podstúpilo klasickú terapiu pozostávajúcu z perorálnych antiparkinsoník, 23 % pacientov užívalo intestinálny gél obsahujúci levodopou (Duodopa), 19 % pacientov malo indikovanú apomorfínovú subkutánnu pumpu a 19 % pacientov podstúpilo hĺbkovú mozgovú stimuláciu (DBS). Väčšina pacientov mala pokročilejšie štádiá PCh, štádium 4 podľa Hoehnovej a Yahra (1967). Výsledky práce ukazujú zlepšenie stavu po nasadení nového terapeutického postupu u väčšiny pacientov v porovnaní s klasickou terapiou. Pozitívny vplyv bol zaznamenaný aj v zníženej potrebe užívania liekov per os, kde bol zaznamenaný signifikantný pokles pri všetkých nových terapeutických postupoch. Taktiež bol zaznamenaný pozitívny účinok v redukcii off stavov u pacientov. V prípade Duodopy a DBS došlo k skráteniu off periódy o 50 % a pri apomorfínovej pumpe o 40 %. Pacienti tiež hlásili zlepšenie niektorých symptómov ochorenia ako tremor či rigidita, zatiaľ čo dyskinézy naďalej predstavujú výzvu. Na základe získaných výsledkov sa môže konštatovať, že nové terapeutické postupy pri PCh umožnia zvládnuť symptómy typické pre pokročilé štádia ochorenia, ktoré by bez týchto postupov viedli k invalidite, čo je hlavným dôvodom ich indikácie. U pacientov s pomalšou progresiou ochorenia v skorých štádiách je klasická forma terapie perorálnymi antiparkinsonikami stále zlatým štandardom. Dôvodom je nielen ich relatívna účinnosť, ale aj lepšia ekonomická dostupnosť, nakoľko nové postupy sú spojené s vysokými finančnými nákladmi a v rámci verejného zdravotného poistenia môžu byť v Slovenskej republike použité len na základe rozhodnutia revízneho lekára.
The aim of the study was to point out the contribution of new invasive therapeutic procedures in the treatment of advanced stages of Parkinson’s disease (PD) in comparison with classical oral pharmacotherapy. Data originated from a group of 43 patients with PD, 39% (17) with classic treatment, 23% (10) with intestinal gel of methyl ester levodopa (Duodopa), 19% (8) of patients were using subcutaneous delivery of apomorphine (APO) and the same quantity of patients had undergone deep brain stimulation (DBS). Majority of patients had advanced stages of PD, stage 4, by standards of Hoehn and Yahr scale (Hoehn and Yahr, 1967). Research observed improvement in majority of patients with novel treatments. A positive effect was also noted in the reduced need for oral therapy, where there was a significant decrease in all new therapies. Benefits were observed in the amount of antiparkinsonic drugs taken per os, where we observed reduction in all new therapies. A positive effect of the new therapeutic approaches in reducing “off” periods in patients has also been noted. In the case of Duodopa and DBS, the ”off” period was shortened up to 50% and in the apomorphine pump up to 40%. Patients also reported reduction of some symptoms like rigidity, tremor and bradykinesis while dyskinesis still remains suba challenge. On the basis of the obtained results, it can be concluded that new therapeutic procedures for PCh will make it possible to manage symptoms typical of advanced stages of the disease, which without these procedures would lead to disability, which is the main reason for their indication. However, in early stages, well responding patients or in slow progressing disease oral antiparkinsonics are remaining as golden standard of treatment. This is not just due to good response but also because these classic drug formulations are significantly less expensive. In Slovakia, novel treatments are accessible through healthcare insurance only after secondary revision by insurance company doctors.
- Klíčová slova
- Duodopa, apomorfínová pumpa,
- MeSH
- apomorfin aplikace a dávkování terapeutické užití MeSH
- fixní kombinace léků MeSH
- hluboká mozková stimulace metody MeSH
- implantabilní infuzní pumpy MeSH
- karbidopa farmakologie terapeutické užití MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- levodopa farmakologie terapeutické užití MeSH
- lidé MeSH
- Parkinsonova nemoc * terapie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH