Turun yliopiston ja Turun yliopistollisen sairaalan tutkijat selvittivät syväaivostimulaation toimintamekanismeja dystonian hoidossa.
Dystonia on aivosairaus, joka oireilee kehon liikkeiden säätelyn häiriöinä ja virheasentoina. Parkinsonin taudin tavoin se on yhdistetty aivojen liikekeskuksen eli tyvitumakkeiden toimintahäiriöihin. Syväaivostimulaatio on tehokas hoitomuoto lievittämään vaikeahoitoisen dystonian oireita, mutta sen tarkkaa toimintamekanismia dystoniassa ei toistaiseksi tunneta.
Turkulaiset tutkijat selvittivät syväaivostimulaation vaikutuksia aivoissa dystoniaa sairastavilla potilailla hyödyntäen positroniemissiotomografiaa eli PET-kuvausta. Tutkimus on ensimmäinen laatuaan maailmassa ja samalla myös ensimmäinen Suomessa tehty syväaivostimulaation ja PET-kuvantamisen yhdistävä tutkimus.
– Syväaivostimulaatiossa asetetaan pysyvät elektrodit aivoihin kohdetumakkeeseen ja säädellään sen toimintaa sähkövirran avulla. Menetelmää käytetään esimerkiksi vapinasairauksien, dystonian ja Parkinsonin taudin hoidossa, kertoo tutkimuksen päätutkija, Turun yliopiston neurologian professori Juho Joutsa.
Turvallisempi vaihtoehto leesiohoidoille
Toiminnallinen neurokirurgia liikehäiriösairauksien hoidossa alkoi leesiohoidoista, joissa tehdään pysyvä vaurio yksittäiseen kyseisen sairauden kannalta keskeiseen tumakkeeseen.
Teknologian kehittyessä leesiohoitoja alettiin korvata turvallisemmalla ja säädettävällä syväaivostimulaatiolla. Syväaivostimulaation kliiniset vaikutukset vastasivat pitkälti leesiohoitoja, joten syväaivostimulaation on pitkään oletettu toimivan ainakin osittain samalla mekanismilla.
Vuosien varrella on kuitenkin kertynyt lukuisia havaintoja, jotka ovat olleet ristiriidassa tämän yksinkertaistetun teorian kanssa. Esimerkiksi kaikki dystoniapotilaat eivät saa hyvää vastetta teknisesti onnistuneelle hoidolle, osalle voi ilmaantua haittoja ja yleensä dystoniassa syväaivostimulaation hoitovaste nähdään vasta kuukausien viiveellä, toisin kuin vapinan ja Parkinsonin taudin hoidossa, joissa hoitovaste voidaan nähdä välittömästi.
Hoito vaikuttaa aivojen aktiivisuuteen laajasti
Syväaivostimulaation vaikutuksia aivoihin tutkittiin 11 pään ja kaulan alueen dystoniaa sairastavalla potilaalla, joille oli aiemmin aloitettu linssitumakkeeseen kohdennettu syväaivostimulaatiohoito. Tutkimuksessa mitattiin PET-kuvantamisella aivojen glukoosiaineenvaihduntaa syväaivostimulaation aikana sekä sen jälkeen, kun stimulaatio oli turvallisesti laitettu pois päältä.
Vastoin aiempia käsityksiä, syväaivostimulaatio aiheutti aineenvaihdunnan aktiivisuuden lisääntymisen stimulaatiokohteessa. Stimulaatiokohdan aktivaation voimakkuus ei kuitenkaan ollut yhteydessä oireiden kohenemiseen. Paikallisen aktivaation lisäksi stimulaatio sai aikaan laaja-alaisen aktivaation aivoissa ulottuen aivojen kuorikerrokselle asti. Hoidon teho ja myös sivuvaikutukset olivat yhteydessä näihin verkostovaikutuksiin, jotka sijaitsivat kaukana itse stimulaation kohteena olevasta linssitumakkeesta.
– Nämä verkostovaikutukset saattavat avata uusia mahdollisuuksia dystonian hoitoon, esimerkiksi ei-kajoavien aivostimulaatiotekniikoiden avulla, sanoo tutkimusartikkelin pääkirjoittaja, tutkijatohtori Emma Honkanen Turun yliopistosta.
Tutkimuksen tulokset tuovat merkittävää uutta tietoa syväaivostimulaation vaikutusmekanismeista dystonian hoidossa ja osoittavat, että stimulaatiohoidon vaikutukset välittyvät stimulaatiokohteen verkostoyhteyksien kautta. Näiden verkostovaikutuksien merkityksen ymmärtäminen auttaa kehittämään syväaivostimulaatiohoitojen hyöty–haittasuhdetta ja voi edistää syväaivostimulaatiohoitojen laajentamista entistä useampiin aivosairauksiin.
Tutkimus on julkaistu arvostetussa Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry -lehdessä.
Lisätietoja:
LT Emma Honkanen
Turun yliopisto
ealhonk@utu.fi
