ABSTRACT INTRODUZIONE La stimolazione cerebrale profonda (Deep Brain Stimulation, DBS) è una procedura neurochirurgica utilizzata per trattare vari disturbi neurologici, tra cui il morbo di Parkinson (MP) in fase avanzata. Tuttavia i meccanismi della DBS rimangono ancora elusivi. È stato ipotizzato come l’attivazione della DBS fosse in grado di sopprimere l’attività oscillatoria sincrona delle reti cortico-basali. Usando un approccio mirato ai network, il nostro obbiettivo è stato valutare gli effetti in acuto e a lungo termine, quindi cronici, della DBS sulla connettività funzionale (FC) in pazienti con MP avanzato (APD) utilizzando EEG ad alta densità (HD-EEG). MATERIALI Sono stati reclutati un gruppo di pazienti affetti da APD e su di loro è stata effettuata una valutazione prima (pre-DBS) e dopo ≥ sei mesi dall’impianto della DBS (post- DBS), con intervento mirato al nucleo subtalamico (STN) o globo pallido interno (GPi). I partecipanti sono stati valutati dopo >12 ore dall’ultima assunzione di L-Dopa. Il montaggio dell’ HD-EEG includeva una cuffia precablata con sistema a 64 canali; la registrazione veniva effettuata prima con stimolazione accesa (POST-DBS-ON) e dopo circa 15 minuti con stimolazione spenta (POST-DBS-OFF). Durante l’intera procedura i sintomi motori sono stati valutati tramite la scala MDS-UPDRS-III. METODI È stata effettuata una ricostruzione per identificare l’attività delle singole regioni cerebrali basandosi su singole RMI cerebrali. La FC cortico-corticale in banda theta, alpha, low-beta, high-beta e low-gamma è stata analizzata in base all’indice di sfasamento. Possibili modifiche della FC sono state analizzate utilizzando statistiche basate sui network corticali. RISULTATI Nel confronto tra POST-DBS-ON e POST-DBS-OFF (effetto acuto della DBS), abbiamo osservata una riduzione nella FC in banda low-beta in un’ampia area corticale. Durante la valutazione tra POST-DBS-OFF e PRE-DBS (effetti a lugo termine della DBS) abbiamo riscontrato un decremento significante della FC in entrambe le frequenze low e hide beta in specifici network che includono l’area premotoria, sensorimotoria e limbica. Inoltre nella valutazione POST-DBS-OFF, si è osservato un aumento della FC in banda theta nell’area sensorimotoria e parieto-temporale. DISCUSSIONE La riduzione della FC in frequenza low-beta durante la valutazione POST-DBS-ON riflette i benefici in acuto della DBS sulla aumentata sincronizzazione dell’attività beta nei circuiti cortico-basali. Gli effetti cronici inducono invece una sottoregolazione dell’ipersincronizzazione beta nei network che includono aree motorie, con una sovraregolazione dell’attività in banda theta dei circuiti non motori. Queste variazioni potrebbero dimostrare la riduzione delle fluttuazioni motorie e non motorie a lungo termine. CONCLUSIONE I nostri dati confermano che la DBS comporta effetti in acuto e cronici su network corticali, fatto che potrebbe dimostrare la sua efficacia clinica. Inoltre i nostri risultati suggeriscono che la DBS ha effetti a lungo termine su determinati network corticali, che potrebbero rispecchiare una riorganizzazione plastica di circuiti cerebrali.

"Effetti in acuto e a lungo termine della stimolazione cerebrale profonda sulla connettività funzionale nella malattia di Parkinson: uno studio EEG ad alta densità"

STOSIC, MAJA
2023/2024

Abstract

ABSTRACT INTRODUZIONE La stimolazione cerebrale profonda (Deep Brain Stimulation, DBS) è una procedura neurochirurgica utilizzata per trattare vari disturbi neurologici, tra cui il morbo di Parkinson (MP) in fase avanzata. Tuttavia i meccanismi della DBS rimangono ancora elusivi. È stato ipotizzato come l’attivazione della DBS fosse in grado di sopprimere l’attività oscillatoria sincrona delle reti cortico-basali. Usando un approccio mirato ai network, il nostro obbiettivo è stato valutare gli effetti in acuto e a lungo termine, quindi cronici, della DBS sulla connettività funzionale (FC) in pazienti con MP avanzato (APD) utilizzando EEG ad alta densità (HD-EEG). MATERIALI Sono stati reclutati un gruppo di pazienti affetti da APD e su di loro è stata effettuata una valutazione prima (pre-DBS) e dopo ≥ sei mesi dall’impianto della DBS (post- DBS), con intervento mirato al nucleo subtalamico (STN) o globo pallido interno (GPi). I partecipanti sono stati valutati dopo >12 ore dall’ultima assunzione di L-Dopa. Il montaggio dell’ HD-EEG includeva una cuffia precablata con sistema a 64 canali; la registrazione veniva effettuata prima con stimolazione accesa (POST-DBS-ON) e dopo circa 15 minuti con stimolazione spenta (POST-DBS-OFF). Durante l’intera procedura i sintomi motori sono stati valutati tramite la scala MDS-UPDRS-III. METODI È stata effettuata una ricostruzione per identificare l’attività delle singole regioni cerebrali basandosi su singole RMI cerebrali. La FC cortico-corticale in banda theta, alpha, low-beta, high-beta e low-gamma è stata analizzata in base all’indice di sfasamento. Possibili modifiche della FC sono state analizzate utilizzando statistiche basate sui network corticali. RISULTATI Nel confronto tra POST-DBS-ON e POST-DBS-OFF (effetto acuto della DBS), abbiamo osservata una riduzione nella FC in banda low-beta in un’ampia area corticale. Durante la valutazione tra POST-DBS-OFF e PRE-DBS (effetti a lugo termine della DBS) abbiamo riscontrato un decremento significante della FC in entrambe le frequenze low e hide beta in specifici network che includono l’area premotoria, sensorimotoria e limbica. Inoltre nella valutazione POST-DBS-OFF, si è osservato un aumento della FC in banda theta nell’area sensorimotoria e parieto-temporale. DISCUSSIONE La riduzione della FC in frequenza low-beta durante la valutazione POST-DBS-ON riflette i benefici in acuto della DBS sulla aumentata sincronizzazione dell’attività beta nei circuiti cortico-basali. Gli effetti cronici inducono invece una sottoregolazione dell’ipersincronizzazione beta nei network che includono aree motorie, con una sovraregolazione dell’attività in banda theta dei circuiti non motori. Queste variazioni potrebbero dimostrare la riduzione delle fluttuazioni motorie e non motorie a lungo termine. CONCLUSIONE I nostri dati confermano che la DBS comporta effetti in acuto e cronici su network corticali, fatto che potrebbe dimostrare la sua efficacia clinica. Inoltre i nostri risultati suggeriscono che la DBS ha effetti a lungo termine su determinati network corticali, che potrebbero rispecchiare una riorganizzazione plastica di circuiti cerebrali.
2023
"Acute and long-term effects of Deep Brain Stimulation on cortico-cortical functional connectivity in Parkinson's disease: a high-density EEG study"
DBS
Parkinson
HD-EEG
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/75731