מחקר שנערך לאחרונה מ-Baylor College of Medicine ובית החולים לילדים בטקסס זיהה דפוס פעילות עצבית ספציפי כסמן ביולוגי חדשני לניבוי ומעקב מדויק אחר המצב הקליני של אנשים עם הפרעה אובססיבית-קומפולסיבית (OCD) שעברו גירוי מוחי עמוק (DBS) , גישה טיפולית המתהווה במהירות להפרעות פסיכיאטריות קשות. המחקר, בהובלת ד"ר. Sameer Sheth וויין גודמן יחד עם סופרים ראשיים משותפים, Drs. ניקול פרובנזה, סנדי רדי ואנתוני עלאם, פורסם ב רפואת טבע.
"ההתקדמות האחרונה בנוירומודולציה כירורגית אפשרה ניטור מתמשך ארוך טווח של פעילות המוח בחולי OCD במהלך חיי היומיום שלהם", אמרה ד"ר ניקול פרובנזה, אסיסטנטית פרופסור במכללת ביילור לרפואה ומקנייר מלומדת.
השתמשנו בהזדמנות חדשה זו כדי לזהות חתימות עצביות מפתח שיכולות לשמש מנבאים של מצב קליני ב-12 אנשים עם OCD עמיד לטיפול שקיבלו טיפול DBS."
ד"ר ניקול פרובנזה, פרופסור עוזרת, מכללת ביילור לרפואה
DBS מתגלה כטיפול יעיל ל-OCD חמור ועמיד לטיפול
OCD הוא מצב בריאותי נפשי שכיח ומתיש המשפיע על 2-3% מהאוכלוסייה ברחבי העולם. כשני מיליון אנשים בארה"ב סובלים מ-OCD. במקרים חמורים, מטופלים מבלים פרק זמן יוצא דופן בביצוע קומפולסיות חוזרות ונשנות, חסרות היגיון לכאורה, והתמדה במחשבות חודרניות. ל-OCD יש מחיר עצום על רווחתם ואיכות החיים של המטופלים והמטפלים בהם והוא יכול להפריע ליכולת לשמור על תעסוקה ומערכות יחסים. בעוד שפסיכותרפיה ותרופות יעילות ברוב האנשים שנפגעו, כ-20-40% מהאנשים עם OCD חמור עמידים לטיפולים הקונבנציונליים הללו.
מאז תחילת שנות ה-2000, נעשה שימוש בטיפול ב-DBS כדי לווסת פעילות עצבית באזורים ספציפיים במוח הקשורים לתסמיני OCD. מטופלים רבים שמתאימים לטיפול זה לא קיבלו תועלת מספקת מטיפולים קונבנציונליים. באוכלוסיה עמידה לטיפול זה, בערך שני שלישים מהמטופלים מראים שיפור משמעותי בתסמיני OCD לאחר DBS.
בדומה לאופן שבו מכשירי קוצב מווסתים את הפעילות החשמלית בלב, מכשירי DBS מווסתים את הפעילות החשמלית במוח. מכשירי DBS נושאים דחפים חשמליים מהמחולל, המושתלים בדרך כלל בחזה העליון, דרך זוג מובילים (חוטים) דקים לאזורי מטרה ספציפיים במוח. כוונון מדויק של פרמטרי הגירוי מאפשר לפולסים החשמליים להחזיר מעגל מוחי לא מתפקד למצב בריא.
DBS הוא הליך המאושר על ידי ה-FDA המשמש בדרך כלל לטיפול בהפרעות תנועה כגון רעידות חיוניות ומחלת פרקינסון, והוא נמצא בשימוש יותר ויותר לטיפול ב-OCD חמור.
"ראינו התקדמות יוצאת דופן בתחום מחקר ה-DBS, טכנולוגיה ששימשה במשך עשרות שנים לטיפול בהפרעות תנועה", אמר ד"ר ג'ון נגאי, מנהל חקר מוח באמצעות קידום טכנולוגיות נוירו-טכנולוגיות חדשניותיוזמת ® (The BRAIN Initiative®) במכון הלאומי לבריאות, אשר סיפקה מימון חלקי למחקר זה. "ההתקדמות המדווחת כאן מייצגת רק אחד ברשימה ההולכת וגדלה של סיפורי הצלחה שבהם יוזמת BRAIN סייעה לפתח דור חדש של טכנולוגיות DBS, ומקרבת את הטיפולים למצבים כמו OCD למרפאה."
צורך בסמן ביולוגי קליני למעקב אחר תגובת חולי OCD ל-DBS
הגדרת המינון הנכון לעיתים קשה יותר עבור הפרעות פסיכיאטריות כמו OCD מאשר עבור הפרעות תנועה. "בחולים עם הפרעות תנועה, ברור יותר מתי מתן גירוי וכוונון נכונים מכיוון שתנועות חריגות כגון רעד או נוקשות פוחתות מיד", אמר ד"ר שת, פרופסור וסגן יו"ר מחקר במחלקה לנוירוכירורגיה במכללת ביילור. לרפואה, מנהל המעבדות למחקר נוירולוגיה ילדים של גורדון ומרי קיין, וחוקר במכון המחקר הנוירולוגי של יאן ודן דאנקן בבית החולים לילדים בטקסס. "עם זאת, הרבה יותר קשה להשיג את הרמה הזו של תכנות DBS מדויק עבור OCD והפרעות פסיכיאטריות אחרות מכיוון שיש עיכוב ארוך בין התחלת הגירוי לשיפור הסימפטומים. קשה לדעת איזו התאמה מסוימת הובילה לשינוי מסוים חודשים לאחר מכן. המטרה שלנו במחקר זה הייתה למצוא סמן ביולוגי אמין שינחה אותנו במהלך ניהול DBS, ולנטר מרחוק שינויים בתסמינים של המטופלים שלנו בעולם לקבל טיפול DBS, אשר עבור OCD מוצע כיום רק במעט מאוד מרכזים מיוחדים."
התמקדות בשורש בעיית ה-OCD
כדי לזהות יעד אופטימלי לפיתוח סמן ביולוגי, הצוות התמקד באחת ההתנהגויות האופייניות ביותר ב-OCD – הנטייה להימנעות פתולוגית. אנשים עם OCD סובלים לעתים קרובות מהימנעות קשה לשליטה מנזק פוטנציאלי או מצוקה. בניסיון להימנע מאיומים שנתפסים כאלה בחיי היומיום, הם נפגעים לעתים קרובות ממחשבות פנימיות חודרניות ופחדים לא רציונליים (אובססיות), המובילים לשגרה נוקשה ולהתנהגויות חוזרות (קומפולסיות).
מטרת הצוות הייתה להבין כיצד תנודות מוח בתדר נמוך בטווח תטא (4-8 הרץ) עד אלפא (8-12 הרץ), אשר נמצאו על ידי גוף גדול של ספרות מדעית כמי שממלאת תפקיד בולט בתהליכים קוגניטיביים , שונו באנשים עם OCD חמור ועמיד לטיפול. כדי לעשות זאת, הם ניצלו תכונה חדשה של מכשירי DBS מודרניים – היכולת לא רק לספק גירוי אלא גם לתעד פעילות מוחית.
בדרך כלל, מחקרים המנטרים דפוסי פעילות מוחית מתוכננים להיות אפיזודות קצרות הנערכים כאשר המשתתפים מבצעים משימה קוגניטיבית ספציפית. עם זאת, מחקר זה ייחודי מכיוון שהחוקרים הצליחו להשתמש במערכת DBS כדי לנטר באופן רציף דפוסי פעילות מוחית ברקע של פעילויות יומיומיות. תכונה זו של המחקר הביאה את המחקר לחייהם הטבעיים של משתתפי המחקר במקום להגביל אותו להגדרות מעבדה לא טבעיות.
ההקלטות החלו עם השתלת מערכת DBS. מכיוון שגירוי מתחיל בדרך כלל ימים עד שבועות מאוחר יותר, הצוות הצליח למדוד דפוסי פעילות עצבית במצב סימפטומטי חמור. באופן מעניין, הם מצאו שפעילות עצבית סטריאטום גחונית של 9 הרץ (תטא-אלפא) הדגימה קצב יממה בולט שמשתנה לאורך מחזור של 24 שעות.
"לפני DBS, ראינו דפוס פעילות עצבי צפוי ותקופתי ביותר אצל כל המשתתפים", אמרה ד"ר גודמן, פרופסור ויו"ר DC ואיירין אלווד לפסיכיאטריה. מנינגר המחלקה לפסיכיאטריה ומדעי ההתנהגות במכללת ביילור לרפואה. "עם זאת, לאחר הפעלת DBS, כאשר אנשים החלו להגיב ולהשתפר באופן סימפטומטי, ראינו התמוטטות בדפוס הצפוי הזה. זוהי תופעה מעניינת מאוד ויש לנו תיאוריה להסביר אותה. לאנשים עם OCD יש רפרטואר מוגבל של תגובות לכל במצב נתון הם מבצעים את אותם טקסים שוב ושוב ולעיתים רחוקות משנים את השגרה שלהם או עוסקים בפעילויות חדשות, מה שעלול לגרום לחיזוי גבוה של פעילות באזור המוח הזה באופן גמיש למצבים ולא להיות מונע רק על ידי רצון עז להימנע מטריגרים של OCD עשוי להיות השתקפות של דפוס הפעילות המוחית המגוונת יותר פחות התנהגויות OCD חוזרות וכפייתיות."
"לסיכום, זיהינו סמן ביולוגי נוירו-פיזיולוגי שיכול לשמש כאינדיקטור אמין לשיפורים במצב הרוח והתנהגויות בחולי OCD לאחר טיפול ב-DBS. אנו צופים שהממצאים הללו ישנו את האופן שבו מטופלים מנוטרים לאורך הטיפול ב-DBS", הוסיף ד"ר שת. שהוא גם יו"ר מקנייר מלומד וקרן קאלן במכללת ביילור לרפואה.
"שילוב המידע הזה בלוח מחוונים הפונה לרופא, למשל, יכול לעזור להנחות את מתן הטיפול, ובכך לבטל את המיסטיציה של תהליך תכנות DBS עבור OCD ולהפוך את הטיפול לנגיש יותר למספר רב יותר של רופאים ומטופלים. יתרה מכך, אנו נרגשים מכך האפשרות הפוטנציאלית שחתימות פעילות עצבית דומות כאלה עשויות לעמוד בבסיס הפרעות נוירופסיכיאטריות אחרות ויכולות לשמש כסמנים ביולוגיים לאבחון, לחזות ולנטר את המצבים הללו", סיכם ד"ר פרובנזה.
כותבים אחרים המעורבים במחקר והשתייכותם המוסדית ניתן למצוא כאן. המחקר המדווח בהודעה לעיתונות זו נתמך על ידי יוזמת המוח הלאומית של המכון הלאומי לבריאות (NIH) תחת פרס מספר UH3NS100549, המכון הרפואי מקנייר בקרן רוברט וג'ניס מק'נייר, והקרן לחקר נוירולוגיה ילדים גורדון ומרי קיין ו-Jan ודן דאנקן המכון למחקר נוירולוגי בבית החולים לילדים בטקסס.
