Opheldering van het therapeutische mechanisme van diepe hersenstimulatie (DBS) door tegelijkertijd te stimuleren en op te nemen van het doelgebied in de hersenen

Diepe hersenstimulatie (DBS) van het ventrale deel van de anterior internal
capsule (vALIC) is een veelbelovende experimentele behandeling voor
therapieresistente patiënten met OCS. Tijdens de DBS behandeling worden
elektroden in het brein geïmplanteerd en wordt er stroom in het doelgebied
afgegeven. Belangrijke vragen rondom DBS blijven echter bestaan; het is
onduidelijk hoe DBS precies werkt en hoe je DBS optimaal kunt instellen.
Momenteel worden patiënten tijdens het DBS instelproces een jaar lang wekelijks
gevolgd, omdat het vooraf onbekend is met welke instellingen een goed DBS
effect bereikt kan worden.
Recentelijk heeft onze groep 12 prototype DBS-stimulatoren
verkregen. Deze unieke stimulatoren kunnen niet alleen stimuleren, maar
tegelijkertijd ook hersenactiviteit uit het geïmplanteerde hersengebied meten.
Het doel van dit onderzoeksvoorstel is om met de nieuwe
DBS-stimulatoren de hersenactiviteit van het geïmplanteerde hersengebied en
zijn connecties met andere hersengebieden beter in kaart te brengen vanaf het
begin van de DBS behandeling. Data die op deze manier verkregen wordt kan
potentieel verstrekkende gevolgen hebben voor het begrijpen van de ziekte, hoe
DBS de activiteit in het zieke hersengebied moduleert en kan mogelijk ook
gebruikt worden het DBS instelproces te verkorten.

Ons primaire doel is om te onderzoeken of het mogelijk is een OCS
episode/aanval te voorspellen door de hersenactiviteit gedurende een episode te
meten m.b.v. de electroden. Dit gebeurd zowel in een experimentele setting als
gedurende dagelijkse activiteiten. Daarnaast willen we veranderingen in
symptomen correleren aan cortico-striatale responsen tijdens verschillende
instellingen door tegelijkertijd lokale neurale activiteit en netwerkactiviteit
op te nemen via zowel de DBS elektroden als via de EEG cap.

Ons tweede doel is om DBS geïnduceerde veranderingen in cortico-striatale EEG
oscillaties te onderzoeken die worden geassocieerd met verschillende cognitieve
en gedragsmatige paradigma en met cortisol levels.

Observationele cohort studie in 11 OCS patiënten die ofwel een vervangende
batterij nodig hebben of in aanmerking komen voor een DBS behandeling. In
plaats van een normale neurostimulator zullen zij een bi-directionele
neurostimulator krijgen met als extra eigenschap het maken van opnames rond de
elektrodes. We zullen deze neurostimulator gebruiken om opnames te maken van
DBS gerelateerde veranderingen in de hersenen en die correleren met relevante
klinische veranderingen.

Patiënten hebben alleen een indirect voordeel bij participatie aan de studie,
aangezien de studie vooral bedoeld is om de behandeling voor toekomstige DBS
patiënten efficiënter en effectiever te laten verlopen. De chirurgische ingreep
ter vervanging of plaatsing van de stimulator vindt plaats ongeacht deelname
aan de deelonderzoeken. Er zijn geen extra risico*s verbonden aan de operatie
zelf met betrekking tot het implanteren van een experimentele stimulator. Naast
de mogelijkheid om hersenactiviteit te meten, functioneert de nieuwe stimulator
precies hetzelfde als de standaard stimulator. Er zal geen verschil in
therapeutisch effect te merken zijn. De metingen worden gecombineerd met een
regulier bezoek waardoor geen extra afspraken nodig zijn, wel zijn er twee
blokken met achtereenvolgend 3 onderzoeksdagen, hierbij hebben de patiënten de
mogelijkheid te overnachten op het AMC. Er zijn geen risico's verbonden aan de
EEG metingen en het ongemak van deze metingen is minimaal. De studie kan worden
beschouwd als een matig risico voor de patiënt, omdat een DBS systeem wordt
gebruikt buiten de indicatie.
Het grootste ongemak voor de patiënt is dat de experimentele stimulator iets
minder lang meegaat (15-20%) en dus wat eerder vervangen dient te worden (1.5-2
maanden). Verder bestaat de belasting uit het opnieuw opwekken van symptomen
wanneer de stimulator tijdelijk uit staat en tijdens provocatie. Tot slot de
extra tijd die de EEG onderzoeken op de afdeling in beslag nemen en de tijd en
moeite die het kost om dagelijkse activiteiten bij te houden thuis (ongeveer 30
minuten in het totaal).