Introduzione: la Deep Brain Stimulation (DBS) è una tecnica di neurochirurgia funzionale che prevede la stimolazione elettrica ad alta frequenza di specifiche strutture nervose profonde del cervello, come i gangli della base. Viene impiegata in diverse condizioni patologiche per migliorare il quadro clinico del paziente, come i disordini del movimento o il disturbo ossessivo compulsivo. Tra i primi figura la malattia di Parkinson (PD), quando i sintomi non sono ben controllati dalla terapia farmacologica o sono insorte discinesie indotte dalla stessa; vengono impiegati elettrodi posizionati permanentemente nel cervello e collegati a un generatore di impulsi (IPG) posto in una tasca sottocutanea sottoclavicolare. Nel trattamento di PD, i bersagli anatomici più comunemente utilizzati per la DBS sono il globo pallido interno (GPi) e il nucleo subtalamico (STN). Il presente lavoro considera il ruolo predittivo dell’imaging funzionale preoperatorio, ottenuto attraverso sequenze di risonanza magnetica funzionale (fMRI) con sensibilità BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent). L’analisi dell’attivazione neurale attraverso la Functional Connectivity (FC) prende in considerazione l’attivazione sincrona di aree cerebrali distinte. La sua valutazione a livello pre e postoperatorio viene correlata all’attività infiammatoria, al miglioramento clinico a breve e a lungo termine e allo sviluppo di un edema perielettrodico (IPLE), non dipendente da fattori emorragici o infettivi. L’outcome terapeutico antecedente all’accensione di IPG si caratterizza per l’effetto microlesionale (MLE), che consiste in un miglioramento dei sintomi clinici di PD dipendente dall’evento traumatico chirurgico. Questo studio investiga la fisiopatologia degli eventi descritti sia a breve termine (durante il ricovero post-chirurgico), che a medio (nei mesi successivi). Materiali e Metodi: studio prospettico su pazienti PD eleggibili all’intervento di DBS, condotto in condizioni awake/asleep previa localizzazione anatomica su immagini MRI 3T con mdc. Intraoperatoriamente sono state valutate le risposte tramite registrazione da microelettrodi (MERs) per definire la corretta localizzazione dei macroelettrodi stimolatori. I pazienti hanno ricevuto un impianto a livello di STN o GPi. In ogni paziente sono valutati: MRI preoperatoria, postoperatoria in 7^ giornata e dopo 6 mesi dalla chirurgia con sequenze strutturali e funzionali, con e senza mezzo di contrasto; IPLE misurato con metodica diretta; parametri ematochimici, liquorali e salivari preoperatori, a 24h, 72h e 1 settimana dall’intervento; variazione di score clinici rispetto al basale. L’analisi statistica adotta test parametrici. Risultati e Discussione: i dati preliminari disponibili ci permettono di evidenziare come la risposta infiammatoria sembri correlare con il volume di IPLE. Non pare esistere un significativo rapporto tra presenza di edema, MLE e miglioramento clinico nel breve termine. Il target chirurgico potrebbe essere legato al tipo di miglioramento clinico anche a breve termine. Pare che dal punto di vista funzionale una minore connettività preoperatoria a livello di aree motorie possa predire un miglior esito clinico a breve termine. Conclusioni: quanto raccolto ci consente di adeguare i metodi adottati per l’identificazione di correlazioni tra quadro funzionale del soggetto in fase pre e post-operatoria, quadro infiammatorio, sviluppo di IPLE ed evoluzione del quadro clinico a breve e a lungo termine. I nostri dati iniziali sembrano orientare verso una relativa indipendenza del quadro edemigeno rispetto all’outcome clinico; l’entità di IPLE sembra invece influenzare gli effetti positivi indotti dal MLE. I dati di fMRI potrebbero avere valore predittivo sullo sviluppo di diversi outcome post-operatori. Le analisi anatomo-funzionali hanno lo scopo di identificare un ulteriore elemento che possa guidare la scelta dei target per DBS.

Correlazioni anatomo-funzionali, cliniche e biochimiche in un modello di edema cerebrale indotto da DBS in pazienti parkinsoniani

VIGNA, RICCARDO
2023/2024

Abstract

Introduzione: la Deep Brain Stimulation (DBS) è una tecnica di neurochirurgia funzionale che prevede la stimolazione elettrica ad alta frequenza di specifiche strutture nervose profonde del cervello, come i gangli della base. Viene impiegata in diverse condizioni patologiche per migliorare il quadro clinico del paziente, come i disordini del movimento o il disturbo ossessivo compulsivo. Tra i primi figura la malattia di Parkinson (PD), quando i sintomi non sono ben controllati dalla terapia farmacologica o sono insorte discinesie indotte dalla stessa; vengono impiegati elettrodi posizionati permanentemente nel cervello e collegati a un generatore di impulsi (IPG) posto in una tasca sottocutanea sottoclavicolare. Nel trattamento di PD, i bersagli anatomici più comunemente utilizzati per la DBS sono il globo pallido interno (GPi) e il nucleo subtalamico (STN). Il presente lavoro considera il ruolo predittivo dell’imaging funzionale preoperatorio, ottenuto attraverso sequenze di risonanza magnetica funzionale (fMRI) con sensibilità BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent). L’analisi dell’attivazione neurale attraverso la Functional Connectivity (FC) prende in considerazione l’attivazione sincrona di aree cerebrali distinte. La sua valutazione a livello pre e postoperatorio viene correlata all’attività infiammatoria, al miglioramento clinico a breve e a lungo termine e allo sviluppo di un edema perielettrodico (IPLE), non dipendente da fattori emorragici o infettivi. L’outcome terapeutico antecedente all’accensione di IPG si caratterizza per l’effetto microlesionale (MLE), che consiste in un miglioramento dei sintomi clinici di PD dipendente dall’evento traumatico chirurgico. Questo studio investiga la fisiopatologia degli eventi descritti sia a breve termine (durante il ricovero post-chirurgico), che a medio (nei mesi successivi). Materiali e Metodi: studio prospettico su pazienti PD eleggibili all’intervento di DBS, condotto in condizioni awake/asleep previa localizzazione anatomica su immagini MRI 3T con mdc. Intraoperatoriamente sono state valutate le risposte tramite registrazione da microelettrodi (MERs) per definire la corretta localizzazione dei macroelettrodi stimolatori. I pazienti hanno ricevuto un impianto a livello di STN o GPi. In ogni paziente sono valutati: MRI preoperatoria, postoperatoria in 7^ giornata e dopo 6 mesi dalla chirurgia con sequenze strutturali e funzionali, con e senza mezzo di contrasto; IPLE misurato con metodica diretta; parametri ematochimici, liquorali e salivari preoperatori, a 24h, 72h e 1 settimana dall’intervento; variazione di score clinici rispetto al basale. L’analisi statistica adotta test parametrici. Risultati e Discussione: i dati preliminari disponibili ci permettono di evidenziare come la risposta infiammatoria sembri correlare con il volume di IPLE. Non pare esistere un significativo rapporto tra presenza di edema, MLE e miglioramento clinico nel breve termine. Il target chirurgico potrebbe essere legato al tipo di miglioramento clinico anche a breve termine. Pare che dal punto di vista funzionale una minore connettività preoperatoria a livello di aree motorie possa predire un miglior esito clinico a breve termine. Conclusioni: quanto raccolto ci consente di adeguare i metodi adottati per l’identificazione di correlazioni tra quadro funzionale del soggetto in fase pre e post-operatoria, quadro infiammatorio, sviluppo di IPLE ed evoluzione del quadro clinico a breve e a lungo termine. I nostri dati iniziali sembrano orientare verso una relativa indipendenza del quadro edemigeno rispetto all’outcome clinico; l’entità di IPLE sembra invece influenzare gli effetti positivi indotti dal MLE. I dati di fMRI potrebbero avere valore predittivo sullo sviluppo di diversi outcome post-operatori. Le analisi anatomo-funzionali hanno lo scopo di identificare un ulteriore elemento che possa guidare la scelta dei target per DBS.
2023
Anatomo-functional, clinical and biochemical correlations in a model of cerebral edema after DBS in Parkinsonian patients
Infiammazione
Edema
MLE
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Vigna_Riccardo.pdf

accesso riservato

Dimensione 14.41 MB
Formato Adobe PDF
14.41 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/66986