克利夫兰-在克利夫兰诊所进行的一项首次人类研究中，利用深部脑刺激(DBS)靶向齿状核促进中风后康复是安全可行的。
据主要研究人员Andre Machado博士和Kenneth Baker博士报道，在I期EDEN试验中，齿状核DBS治疗中风引起的上肢偏瘫的治疗效果令人鼓舞，使该试验能够推进到II期随机对照试验，以评估安全性和有效性。10月20日，在神经外科医生大会(CNS)的年度会议上，他发表了一篇最新的摘要报告。
克利夫兰诊所神经学研究所主席Machado博士说:“我们假设，刺激连接小脑和皮层的齿状丘脑皮层通路，可以促进缺血性中风后未受损伤的皮层。”“我们进一步提出，这种刺激，当与体育训练相结合时，将比单独进行体育训练更能促进功能的恢复。”这就是我们在第一阶段的研究中所观察到的情况，即使是远端功能残留最小的患者，其反应也很好。”
这些发现建立在Machado博士和Baker博士领导的十多年临床前工作的基础上(神经外科，2013;73:344-353)，表明齿状核的DBS增强了病灶周围的兴奋性，同时病灶周围的运动皮层重组和突触发生。“这些结果表明，在我们的临床前模型中看到的影响似乎也适用于人类。他们主张在更大的病人样本中进行进一步的调查。”
EDEN试验(电刺激齿状核治疗缺血性中风上肢偏瘫)(NCT02835443)是克利夫兰诊所进行的一项单臂、开放标签研究。该研究招募了12至36个月前单侧大脑中动脉卒中后的慢性、中重度上肢偏瘫患者12例。
所有患者在接受脑卒中病灶对侧齿状核植入DBS导联之前，都开始有监督的物理康复治疗，即物理治疗和职业治疗。植入后，患者接受了两个月的物理康复治疗，随后进行了一个月的DBS编程。
Machado医生解释说:“在启动刺激之前，所有患者都进行了三个月的结构性康复，以最大限度地从康复中获得益处。”
随后是至少四个月的联合康复治疗和DBS。该研究的适应性设计允许延长超过4个月，如果患者继续显示每月的改善。治疗反应定义为Fugl-Meyer上肢功能评估(FMA-UE)改善4.5分或以上。此外，研究者还评估了围手术期与事件相关的脑电图和局部场电位。
所有12名患者完成了研究。无死亡、出血、感染或其他重大围手术期并发症。前三位患者在术后第一天出现了脑深部电刺激相关的恶心症状。马查多博士指出:“这似乎与我们放置电极的方式有关，所以我们改变了这一点，随后的患者没有出现恶心症状。”
12例患者中有9例达到治疗反应(FMA-UE改善≥4.5点)。FMA-UE平均改善为11.8分(±7.1 SD)。在参与研究的7名至少具有最小远端运动功能的患者中，平均改善为16.4分(±3.9 SD)，并与日常生活活动(ADLs)的显著改善相关。
马查多博士说:“这表明，保留了一些神经元通路的患者，可以为我们提供更多的研究机会。”“似乎有一些神经元存活了下来，刺激和体能训练可以激活和增强它们。”
对一些患者进行长达8个月的随访，以捕捉在平台期之前累积的功能改善情况。此外，研究人员报道，围手术期对齿状核的刺激结合脑电图显示，DBS与运动相关皮层活动的地形和频率特异性调节有关。他们还能够研究运动和运动计划期间齿状核的活动。“这是首次报道的对人类齿状核运动相关局部场电位的直接研究，”马查多博士指出。
对治疗有反应的研究参与者的生活质量影响是显著的。在中枢神经系统会议上，Machado医生分享了一段病人用患了病的手扔球的视频。他解释说:“在DBS和体能训练之前，这名患者无法松开她的手，释放一个球。”“现在她可以协调所有投掷所需的动作——伸展和张开手指，伸展手腕等等——并以有组织的方式执行这些动作。”
这种能力已经转化为患者的日常生活能力的提高，比如收拾餐具和处理无数家务的能力。其他的例子包括一个病人已经恢复了用记号笔书写信息的能力，还有一个病人可以重新扣上裤子，使他能够在公共场所独立上厕所。
在这项研究中，FMA-UE的平均改善程度——几乎是临床意义阈值(4.5分)的三倍——令研究人员感到惊讶。“在第一阶段的测试中，我们没有预料到功能恢复的程度会如此之高，”马查多博士说。
在这些发现之后，克利夫兰诊所正计划对40名中风后患者进行齿状核DBS的随机、假对照研究。Machado医生表示，考虑到该患者亚组的疗效较好，招募将局限于至少有适度上肢远端残余物功能的患者。他补充说，下一项研究还将包括在第一阶段研究中所采用的植入技术的改进。
Machado博士总结道:“大约一半的慢性中风患者仍然存在严重的神经缺陷，需要ADLs辅助治疗，即使是在广泛的康复训练之后。”“我们显然需要一种工具来提高体育锻炼的效果。齿状核的DBS显示出这样一种工具令人鼓舞的前景。我们渴望进一步调查。”
这项研究是由美国国立卫生研究院的大脑倡议和Enspire DBS疗法资助的。
