Nuvarande status för funktionell neurokirurgi • MDS-kongressen 2025

Hon är en världskänd expert på neuromodulering. Hon leder ett av de mest hektiska och vetenskapligt robusta DBS-programmen i USA. Och vi vill bara tacka dig så mycket för att du är här, Jill, med oss. Hur mår du?

Professor Jill Ostrem: Jag mår bra. Tack för att jag har kommit hit. Det är en sådan ära. 

Dr. Mitra Afshari: Tack. Det här är ett riktigt speciellt ögonblick för mig, eftersom jag är en alumn från UCSF Movement Disorder Fellowship, och Jill har varit en av mina mentorer.

Och idag ska vi diskutera med Jill i huvudsak [00:01:00] neuromodulering. Var har vi varit de senaste fem åren? Vart är vi på väg om de kommande fem åren? Igår, vid en av plenarsessionerna, hade vi en av de första föreläsningarna om DBS på kongressen. Det var med professor Elena Moro.

Och hon gav oss en riktigt bra helhetsbild av de senaste bevisen för de två vanligaste invasiva behandlingarna för Parkinsons sjukdom just nu, DBS och fokuserat ultraljud. Och senare i veckan kommer Elena faktiskt att moderera en session där ni kommer att fördjupa er i adaptiv DBS med er kollega Simon Little.

Så vi ville verkligen ta tillfället i akt att ta med dig i podden och höra din visdom om neuromoduleringens tillstånd. Så mycket har förändrats under de senaste åren. När jag var på UCSF 2018 minns jag att du och Phil Starr fortfarande arbetade med Medtronic PC plus S-systemet, där ni hade de små [00:02:00] kortikala remsorna för att studera LFP:erna. Och nu har vi faktiskt det slutna loopsystemet inbyggt i elektrodarna, så att ni verkligen kan känna av de patologiska oscillationerna och leverera stipulering samtidigt. Och saker och ting har kommit långt under de senaste fem, sju åren. Berätta lite om hur du ser på de senaste fem åren i DBS-världen.

Professor Jill Ostrem: Tack för det. Ja, det är verkligen en ära att få tala här med dig idag, och jag älskar att se dig i den här rollen faktiskt. Det är väldigt roligt. Du har rätt, DBS har förändrats. Det fortsätter att utvecklas. Det har varit en av de mest kraftfulla terapierna vi har för Parkinsons sjukdom, motoriska symtom.

Och sättet vi har tillämpat det på under de senaste 20, 25 åren har varit ganska otroligt. Bara den kraft vi ser att det kan erbjuda för behandling, men att ge kronisk stimulans till [00:03:00] hjärnan. Det är inte helt i linje med vad vi kanske skulle föreställa oss är det mest ideala sättet att göra det på eftersom hjärnan är ett organiskt elektriskt organ.

Så man kan tänka sig att det finns något mer sofistikerat vi kan göra som till och med kan resultera i bättre resultat. Och det är vad den här adaptiva djupa hjärnstimuleringen går ut på, utifrån det faktum att vi förmodligen borde justera stimuleringen i hjärnan snarare än att bara ge kronisk stimulering för att kanske vara mer specifik för en individs behov, vad de gör, om de är vakna, om de sover, om de rör sig, om de inte gör det, om deras mediciner fungerar eller inte.

Och vi är nu vid en punkt där vi har system som du nämnde som kan känna av hjärnrytmer från den stimulerande elektroden och få den informationen att bearbetas och presenteras på ett sätt som kan visualiseras på en surfplatta som en programmerare kan titta på och vi kan använda en del av den informationen för att sedan [00:04:00] ställa in algoritmer för att justera stimuleringsintensiteten, vanligtvis amplituden beroende på vad som skulle vara mest lämpligt för patienten.

Och det är verkligen nytt och unikt, eller hur? Vi gjorde det i forskningsstudier när ni var med oss ​​i ert fellowship, men nu är det en kommersiellt tillgänglig produkt för vissa personer med vissa system. Och vi är precis på väg dit, med hur man tillämpar detta och hur man tar reda på vilka som är de bästa kandidaterna och hur man gör det på ett effektivt sätt.

Så det är ett stort ögonblick. Men vi har fortfarande mycket att packa upp och lista ut hur vi ska använda detta kraftfulla verktyg.

Dr. Mitra Afshari: Det är fantastiskt hur långt vi har kommit på så kort tid, men vi skrapar bara på ytan. Jag tror att det bara var två veckor sedan. När manuskriptet för ADAPT PD-studien publicerades i JAMA Neurology. Och ADAPT PD, som tidigare hette manuskriptet Långsiktig personlig adaptiv DBS och PD, en icke-randomiserad klinisk prövning.

Så du var en del av den studien, liksom flera centra runt om i USA, [00:05:00] Kanada och Europa. Och jag tror att studiens ledare var Helen Brontë från Stanford. Och vi ska inte gå in på alltför mycket av de grundläggande detaljerna kring studien, men eftersom saker och ting faller på plats samtidigt som den här kongressen, kan du sammanfatta Jill med dina egna ord?

Bara en kort sammanfattning av hur ADAPT PD-studien genomfördes och vad var i slutändan syftet med ADAPT PD-studien?

Professor Jill Ostrem: Visst. Ja. Det är fantastiskt att detta äntligen publicerades för bara några veckor sedan, som du sa, och vi ska försöka belysa lite om resultaten av den här studien vid vårt möte på onsdag. Och Helen Brontë Stewart ledde verkligen detta arbete och hon har varit en riktig pionjär inom detta område, när det gäller adaptiv DBS.

Denna studie utformades av Medtronic. Den var utformad för att visa att det förhoppningsvis skulle finnas en likvärdighet mellan att använda denna adaptiva DBS-stimuleringsmetod jämfört med kontinuerlig DBS. Och studien lyckades visa att det var möjligt att leverera adaptiv DBS [00:06:00] och att människor inte blev sämre av kontinuerlig DBS och att det var säkert.

Så det var egentligen inte studiens syfte att bevisa det. Adaptiv DBS är bättre än kontinuerlig DBS, även om det fanns vissa antydningar om att folk föredrog att gå på kontinuerlig DBS i slutet av studien, vilket är intressant. Men vi lärde oss mycket genom själva studien.

Patienterna var tvungna att ha en tillräckligt robust lokal fältpotentialsignal för att registrera sig, och vi var inte säkra på om folk ens skulle ha tillräckligt med signal för att använda den som en digital biomarkör eller en fysiologisk biomarkör. Vid den tiden hade vi äldre elektroder på plats, inte de nyare sensitiva elektroderna, som är bättre.

Du stimulerar genom elektroden, vilket är samma elektrod, du får också signalen från och hur mycket interaktion det kan vara från artefakter eller hjärtrytmer. Så det var mycket vi förstod. Protokollet ändrades halvvägs för att inkludera dessa nyare sensoravledningar, som också hade en riktningsfunktion i [00:07:00].

Så det var också trevligt att visa att det också var möjligt att använda den typen av elektroder för den här stimuleringsmetoden. Och jag vet inte hur mycket du vill att jag ska gå in på det här, men det finns egentligen två sätt att stimulera i de adaptiva armarna. Det ena kallas dubbeltröskel, det andra kallas enkeltröskel, vilket är förvirrande. 

Dr. Mitra Afshari: Ja, det var min nästa fråga eftersom jag var väldigt nyfiken på vad det betydde.

Professor Jill Ostrem: Ja, det fanns egentligen två strategier för hur man skulle justera amplituden. Och båda dessa studerades i den här studien. Och det fanns skäl bakom det som vi skulle kunna gå in på, men den dubbla tröskeln är egentligen en mjukare och långsammare justering av amplituden som sker över minuter, inte så snabbt, eller den enda tröskeln är en mycket snabb justering, egentligen relaterad till burstaktivitet.

Så vi vet ännu inte vilket av dessa lägen som är mest lämpligt för en enskild patient, men båda har studerats och båda har visat sig vara fördelaktiga när det gäller att förbättra motoriska resultat. [00:08:00] Så vi har båda tillgängliga kommersiellt för oss nu, och vi försöker som fält nu att reda ut när vi skulle använda det ena eller det andra, eller hur vi skulle bestämma, så det är verkligen oklart ännu, tror jag, vilket som är bäst för vilken patient.

Dr. Mitra Afshari: I slutet av studien tillfrågades patienterna om de ville stanna kvar i det kontinuerliga DBS-läget, eller om de ville välja ett av de två adaptiva DBS-lägena. Och det verkar som att de flesta patienterna valde det adaptiva läget. Stämmer det?

Professor Jill Ostrem: Det är sant. Det fanns personer som inte tolererade att vara i adaptivt DBS-läge längs vägen. Så för personer som inte kunde tolerera ett av de två, antingen dubbla eller enkla tröskellägen, kunde de välja bort det och fortsätta med bara det läge de kunde tolerera.

Så det var lite av ett urvalsproblem där, men man är precis i slutet av studien för de som klarade sig ända till slutet. Patienterna föredrar definitivt att stanna kvar i det adaptiva läget.

Dr. Mitra Afshari: Och hypotesen är uppenbarligen att [00:09:00] i det adaptiva läget finns det lite mer kontroll över fluktuationerna och det är mindre risk för stimuleringsinducerade biverkningar. Stämmer det? Jag vet inte hur mycket ni har undersökt alla olika biverkningar i detalj, men vad var er syn på den informationen?

Professor Jill Ostrem: Ja. Jag tror inte att den här studien var utformad för att verkligen reda ut alla dessa viktiga frågor. Den var egentligen, tror jag, för att visa principbevis på att detta var möjligt och säkert, men det fanns och kommer att finnas mer analys från det arbete som gjordes. Nu när denna primära artikel har publicerats visade vi att patienter som hade tremor också fortfarande gynnades.

Och det fanns en viss oro för att kanske tremor, vilket inte är lika relaterat till den lokala fältpotentialen och det oscillerande betafrekvensbandet. Att det kanske inte är lika effektivt för tremor, men det verkade fortfarande vara bra hos de tremordominanta patienterna som inkluderades. 

Dr. Mitra Afshari: Åh, det är superintressant. 

Professor Jill Ostrem: Och sedan antar jag att vi har en del erfarenhet och [00:10:00] ni som programmerar DBS-patienter under hela er karriär vet att det i de flesta system finns möjlighet för patienter att öka och minska sin amplitud på egen hand från sina patientprogrammerare. Så vi har ibland använt adaptiv DBS, men genom patientprogrammeraren över tid för vissa personer som är mycket känsliga för antingen dyskinesi eller något annat problem när deras mediciner fungerar eller inte fungerar. Men nu kan det tas tillbaka och helt enkelt automatiseras. Det fanns en förbättring av tidsåtgången i denna patientkohort jämfört med kontinuerlig DBS.

Inte en enorm mängd, men en liten aning. De var redan ganska väl hanterade. Kom ihåg att kontinuerlig DBS fungerar ganska bra. 

Men jag tror att ju mer vi lär oss hur man använder detta och ju bättre vi kan bli på att hitta de bästa inställningarna för någon med rätt medicinering, desto mindre fluktuationer borde man ha i kombination.

Dr. Mitra Afshari: Och i morse, Jill, hörde vi från en av våra juniorpristagare, Dr. Junghwan Shin. Han [00:11:00] är från Seoul University och han presenterade sitt arbete med att dechiffrera den specifika typen av STN-subpopulation av celler som potentiellt är ansvariga för den motoriska fördelen med stimulering. Och det är parincellerna. Och han presenterade till och med att potentiellt icke-parinceller skulle kunna vara ansvariga för några av dessa oönskade icke-motoriska biverkningar, såsom ångest.

Och efter att ha hört den föreläsningen i morse. Och han anspelade på detta, fick det här igång din hjärna att undra vart vi kan vara på väg med nästa generations DBS-system? Jag vet, vi skrapar bara på ytan av adaptiva DBS, men jag är säker på att som den expert du är har du, när du hört de här föreläsningarna, funderat på vart saker och ting kan vara på väg.

Professor Jill Ostrem: Det är en bra fråga. Jag tror att vi fortfarande inte kan identifiera hur man stimulerar vissa specifika neuronala [00:12:00] subtyper. Hans föredrag var intressant och det är underbart. Vi kan nu börja skilja dem åt, men de är något ko-lokaliserade. Så vi kanske inte kan, med nuvarande metoder, bara stimulera dessa specifika neuroner.

De är förmodligen runt omkring varandra.

Dr. Mitra Afshari: Höger.

Professor Jill Ostrem: Men man vet aldrig. Det kan finnas sätt att använda olika stimuleringar, mönster, som kan påverka vissa neuronala subtyper, men det här blir alltmer komplext. 

Än förmodligen vad vi egentligen kan förstå.

Ja, men jag vet att det är fantastiskt att området utvecklas så snabbt. Det finns så mycket vi har lärt oss om subanatomin kring STN. Och med andra konnektivomikprogram och andra visualiseringsprogram som finns även utanför fysiologin. Att förena de två tror jag har en otrolig kraft att göra detta mer individualiserat för en viss patient.

Dr. Mitra Afshari: Absolut. När jag var på UCSF blev jag så förvånad över att du använde, även om DBS är en terapeutisk apparat, så använder du den verkligen för att [00:13:00] lära dig mer om hjärnan. Och med det sagt är det ett sådant nöje att prata med dig, Jill, idag, även om det var kort. Jag väntar ivrigt på ditt föredrag de närmaste dagarna och jag är verkligen stolt över att kunna säga att jag är en av dina praktikanter och att jag har lärt mig av dig.

Och tack för att du tog dig tid att lyssna på den här podden idag. Så ett stort mahalo till dig. 

Professor Jill Ostrem: Tack så mycket. Det har varit ett nöje. Tack Mitra.

Dr. Mitra Afshari: Tack. Hejdå.