Operative Neurosurgery에 발표된 Mayo Clinic 연구에 따르면 각성 심뇌 자극(DBS) 수술은 영상만으로는 포착할 수 없는 정보를 제공하여 임상의가 본태성 떨림 환자를 위한 전극 배치를 개인화하는 데 도움이 된다고 합니다.
DBS 수술에는 리드라고 알려진 전극이 달린 얇은 와이어를 뇌의 특정 부위에 이식하는 작업이 포함됩니다. 전극은 뇌 활동에 영향을 미치는 전기 자극을 전달하며 본태성 떨림, 파킨슨병, 근긴장 이상증과 같은 뇌 장애를 치료하는 데 사용할 수 있습니다. 이미징은 임상의가 리드 배치 위치를 계획하는 데 도움이 됩니다.
많은 환자의 경우 영상을 기반으로 한 표준 목표를 따르면 최적의 치료법을 얻을 수 있습니다. 그러나 때로는 환자에게 가장 적합한 리드 위치가 약간 다른 위치에 있을 수도 있습니다.”
Mayo Clinic 신경과 전문의이자 연구 공동 저자인 Bryan Klassen 박사
Awake DBS 수술 중에 신경외과 의사와 신경과 전문의는 뇌 활동을 측정하고 자극을 테스트하며 환자로부터 피드백을 받을 수 있습니다. 이 정보는 수술팀이 수술 중 리드 배치를 조정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
Mayo Clinic의 신경외과 과학자이자 연구 공동 저자인 Matthew R. Baker 박사는 “이것은 시술 중 환자의 반응을 평가하고 신경 생리학적 기록이나 자극 테스트에서 차선의 위치가 밝혀지면 즉시 리드 배치를 조정할 수 있는 기능을 제공하는 대화형 프로세스입니다.”라고 말합니다. 대조적으로, 환자가 자고 있는 동안 수행되는 DBS는 리드 배치를 안내하기 위해 주로 영상에 의존합니다.
후향적 연구에서 Mayo Clinic 연구진은 본태성 떨림 수술 중 깨어 있는 환자에게 이식된 137개의 DBS 리드를 조사했습니다. 연구자들은 수술 중에 수집된 정보가 최종 리드 위치를 얼마나 자주 변경했는지, 그리고 이러한 변경이 영상 촬영만으로 달성될 수 있었는지 여부를 평가했습니다.
각 리드에 대해 연구자들은 최종 임플란트가 계획된 경로를 따랐는지, 깊이 조정이 필요한지, 뇌 활동 기록 및 자극 테스트를 기반으로 평행 경로로 이동되었는지 여부를 결정했습니다. 그들은 또한 리드 위치를 변경하기 전후의 떨림 억제와 부작용을 비교했습니다.
137개의 리드 중 약 15%가 의미 있게 재배치되었습니다. 이러한 조정 중 88%는 영상 기반 교정만으로는 달성할 수 없었습니다.
Klassen 박사는 “깨어 있는 시술은 임상의가 수면 시술 중 영상에만 의존했다면 이루어지지 않았을 납 조정으로 이어지는 경우가 많습니다.”라고 말합니다. “이것은 각성 수술이 각 환자에 대해 보다 개별화되고 최적화된 리드 배치 전략을 가능하게 하여 환자가 최상의 치료 결과를 얻을 가능성을 높인다는 증거입니다.”
수술 중 위치가 변경된 리드는 또한 더 나은 떨림 제어, 더 적은 부작용 및 더 넓은 치료 창(증상을 조절하는 데 필요한 자극 수준과 부작용이 나타나는 수준 사이의 범위)을 포함하여 더 유리한 반응을 생성했습니다.
“넓은 창은 향후 프로그래밍 중에 더 큰 유연성을 제공하고 장기 치료 관리를 향상시킵니다”라고 Klassen 박사는 말합니다.
이번 연구 결과는 각성 테스트가 영상 및 수술 기술이 발전하더라도 임상적으로 유용한 정보를 제공할 수 있음을 시사합니다. 연구자들은 임상의가 수술 전에 각성 테스트를 통해 제공되는 추가 정보가 필요한 환자를 확실하게 결정할 수 없다고 지적합니다.
Mayo Clinic 신경외과 의사이자 연구 공동 저자인 Kai Miller 박사는 “이 연구가 보여주는 것은 우리가 그러한 조정을 할 때 영상만으로는 제공할 수 없는 정보에 기초하는 경우가 많다는 것입니다. 이는 개별 환자에 대한 맞춤 치료를 제공하는 또 다른 방법을 제공합니다”라고 말했습니다.
팀은 환자별 정보를 보존하면서 awake DBS 절차를 보다 효율적으로 만드는 방법을 연구하고 있습니다. 향후 연구에는 뇌 활동의 여러 측정값을 동시에 평가할 수 있는 기술 개발과 새로운 환자 과제, 자극 접근법 및 표적화 전략이 포함됩니다.
“다음 단계는 이 정보를 보다 효율적으로 수집하는 방법을 찾는 것입니다.”라고 Miller 박사는 말합니다. “우리의 목표는 각 환자에 대해 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 되는 정보를 보존하면서 절차를 단축하는 것입니다. 신경 바이오마커에 대해 더 많이 배우고 이를 측정할 수 있는 더 나은 도구를 개발하면 DBS 치료를 개인화하는 방법을 더욱 개선할 수 있을 것입니다.”
이 연구는 신경 장애를 예방, 치료하고 잠재적으로 역전시키기 위한 맞춤형 신경 조절 치료법을 개발하려는 메이요 클리닉의 BIONIC(Bioelectronics Neuromodulation Innovation to Cure) 이니셔티브를 지원합니다.
저자, 공개 및 자금의 전체 목록을 보려면 Wolters Kluwer Health에서 출판한 신경외과학회의 공식 간행물인 Operative Neurosurgery에 발표된 연구를 검토하세요.
