Adaptive Deep Brain Stimulation
એડેપ્ટિવ ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન, જેને ક્લોઝ્ડ લૂપ ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન (સી. એલ. ડી. બી. એસ.) તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે એક ન્યુરો-મોડ્યુલેટરી તકનીક છે જે હાલમાં ન્યુરોડિજનરેટિવ રોગોની સારવાર માટે તપાસ હેઠળ છે. પરંપરાગત ડી. બી. એસ. મગજના એવા પ્રદેશોમાં સતત વિદ્યુત ઉત્તેજના પહોંચાડે છે જે ઇમ્પ્લાન્ટેબલ પલ્સ જનરેટર (આઇ. પી. જી.) સાથે જોડાયેલા શસ્ત્રક્રિયા દ્વારા રોપાયેલા વાયર અથવા લીડ દ્વારા હિલચાલને નિયંત્રિત કરે છે. દર્દી શું કરી રહ્યો છે અને દર્દીના લક્ષણોને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે તેઓ જે દવા લે છે તેના આધારે સારવાર કરતા ન્યુરોલોજીસ્ટ દ્વારા પલ્સ જનરેટરમાં પ્રોગ્રામિંગ એડજસ્ટમેન્ટ વારંવાર કરવામાં આવે છે. જોકે, તે આડઅસરો તરફ દોરી શકે છે. 2005માં આલ્બર્ટો પ્રિયોરી દ્વારા વિકસાવવામાં આવેલ, એ. ડી. બી. એસ. એ એક ચોક્કસ પ્રકારનું બંધ-લૂપ ડી. બી. એસ. છે અને તે પરંપરાગત ડી. બી. એસ. પ્રણાલીઓથી અલગ છે (જે સતત ઉત્તેજના પૂરી પાડે છે) જેમાં તે મગજની પ્રવૃત્તિને સમજી શકે છે અને વાસ્તવિક સમયમાં યોગ્ય ઉત્તેજના પહોંચાડી શકે છે. આ તકનીકને લાઇસન્સ આપવામાં આવ્યું છે અને તે ન્યુરોનિકા દ્વારા વિકસાવવામાં આવી છે, અન્ય પ્રકારના સી. એલ. ડી. બી. એસ. પ્રતિભાવશીલ ઊંડા મગજની ઉત્તેજનાની જેમ ઉત્તેજનાને સમાયોજિત કરવા માટે વિવિધ ચલો અને વિવિધ વ્યૂહરચનાઓનો ઉપયોગ કરે છે. પાર્કિન્સન રોગનો ઇતિહાસ 1950ના દાયકામાં વિકસિત થયા પછી, ડી. બી. એસ. ને ધ્રુજારીની સારવાર પદ્ધતિ તરીકે અને ત્યારબાદ પાર્કિન્સન રોગ, ડાયસ્ટોનિયા, બાધ્યતા મનોગ્રસ્તિ વિકાર અને વાઈ જેવી ન્યુરોલોજીકલ વિકૃતિઓની સારવાર માટે માન્યતા મળી. જો કે, પરંપરાગત ડી. બી. એસ. ની કાર્યકારી વ્યવસ્થામાં લક્ષ્ય માળખાના સતત ઉત્તેજનાનો સમાવેશ થાય છે, જે એક એવો અભિગમ છે જે દર્દીઓના બદલાતા લક્ષણો અથવા વાસ્તવિક સમયમાં કાર્યાત્મક સ્થિતિને અનુકૂળ ન થઈ શકે. ડી. બી. એસ. ની આ અનિચ્છનીય આડઅસરને ધ્યાનમાં રાખીને, વધઘટ થતા બાયોમાર્કર્સના જવાબમાં ઉત્તેજનાને આપમેળે સમાયોજિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવતી તકનીક 2004 માં પ્રિયોરી દ્વારા રજૂ કરવામાં આવી હતી. એડીબીએસ પ્રણાલીના વિકાસમાં પ્રિયોરીને જે મુખ્ય સમસ્યાનો સામનો કરવો પડ્યો હતો તે પ્રતિક્રિયા માટે આદર્શ નિયંત્રણ ચલની પસંદગી હતી. 2012માં હાથ ધરાયેલા એક અભ્યાસમાં, તેમણે સ્થાનિક ક્ષેત્ર ક્ષમતા (એલ. એફ. પી.), ડી. બી. એસ. વાયર દ્વારા નોંધાયેલી મગજની પ્રવૃત્તિ દ્વારા સંચાલિત અનુકૂલનશીલ ડી. બી. એસ. (એ. ડી. બી. એસ.) ની અસરકારકતા અને સંભવિત લાભો સાબિત કરવા માટે ઘણા પુરાવા રજૂ કર્યા હતા. 2013 માં પીટર બ્રાઉનની આગેવાની હેઠળના સંશોધન જૂથે કસ્ટમ બનાવેલા ઉપકરણનો ઉપયોગ કરતા દર્દીઓમાં ખૂબ જ ટૂંકા સમય માટે એડીબીએસ લાગુ કર્યું હતું. તે જ સમયે, પ્રિયોરી જૂથે બાહ્ય પોર્ટેબલ એડીબીએસ સિસ્ટમ પ્રોટોટાઇપ વિકસાવ્યું અને માન્ય કર્યું, જેનો હેતુ પાર્કિન્સન રોગમાં ક્લિનિકલ તપાસને પ્રોત્સાહન આપવાનો છે, બે કલાક માટે બાહ્ય ડીબીએસ ઇલેક્ટ્રોડ સાથે મુક્તપણે ચાલતા પીડી દર્દીઓમાં ક્લિનિકલ પરીક્ષણ દ્વારા, એડીબીએસની લાગુ પડતી અને અસરકારકતા દર્શાવે છે. લાંબા સમયની બારીઓમાં (24 કલાક સુધી) વધુ દર્દીઓનું પરીક્ષણ કરનારા અન્ય લોકો દ્વારા અનુસરવામાં આવેલા અભ્યાસે એ પૂર્વધારણાને સમર્થન આપ્યું હતું કે સતત ઉત્તેજનાની આડઅસરો ઘટાડતી વખતે પીડી લક્ષણોને નિયંત્રિત કરવામાં એડીબીએસ અસરકારક છે. આ અભ્યાસોમાં વપરાયેલ ઉપકરણ ન્યુરોનિકા દ્વારા વિકસિત આલ્ફાડીબીએસ પ્રણાલીનો બાહ્ય ઘટક હતો. જ્યારે આ પ્રગતિઓ ચાલી રહી હતી, ત્યારે મેડટ્રોનિકએ મનુષ્યોમાં ઉપયોગ માટે ઇમ્પ્લાન્ટેબલ એડીબીએસ ઉપકરણનું આર્કિટેક્ચર પ્રકાશિત કર્યું. આ ડિઝાઇન મેડટ્રોનિકના એક્ટિવા પીસી + એસ સંશોધન ઉપકરણમાં જડિત કરવામાં આવી હતી, જે લક્ષિત ડીબીએસ ઉપચાર પ્રદાન કરતી વખતે એલએફપી સેન્સિંગ અને રેકોર્ડિંગને મંજૂરી આપે છે. આ ઉપકરણનો ઉપયોગ 2018 માં મેડટ્રોનિક સાથે જાહેર-ખાનગી ભાગીદારીમાં યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયા, સાન ફ્રાન્સિસ્કોમાં ફિલિપ એ. સ્ટારની આગેવાની હેઠળની સંશોધન ટીમ દ્વારા કરવામાં આવ્યો હતો. સંશોધકોએ પાર્કિન્સન રોગના બે દર્દીઓમાં ઉપકરણ દાખલ કર્યું હતું જેમને પરંપરાગત ડી. બી. એસ. હતું પરંતુ ન્યુરોલોજીસ્ટ દ્વારા ગોઠવણ કર્યા પછી ડિસ્કિનેસિયાનો અનુભવ કરવાનું ચાલુ રાખ્યું હતું. પાછળથી, તેઓએ અનુકૂલનશીલ ઉત્તેજના પ્રણાલીના પરિણામોની સરખામણી બે દર્દીઓ પર જાતે સેટ કરેલા પરંપરાગત ઉત્તેજના સાથે કરી, અને જાણવા મળ્યું કે અનુકૂલનશીલ અભિગમ સતત ઉત્તેજનાની જેમ લક્ષણોને નિયંત્રિત કરવામાં અસરકારક હતો. ન્યુરોનિકા દ્વારા આલ્ફાડીબીએસ ઇમ્પ્લાન્ટેબલ સિસ્ટમ વિકસાવવામાં આવી હતી અને 2021 માં સીઇ-ચિહ્નિત કરવામાં આવી હતી. પીડીમાં ડીબીએસ આઇપીજીની આ નવી પેઢીનો ઉપયોગ કરીને એડીબીએસ વિરુદ્ધ સીડીબીએસની સલામતી અને અસરકારકતાને પ્રકાશિત કરવા માટે એક વ્યવસ્થિત અભ્યાસ પણ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. આલ્ફાડીબીએસ એ. ડી. બી. એસ. ક્ષમતાઓ સાથે ડી. બી. એસ. અને સેન્સિંગ માટે વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ નવી પેઢીના ડી. બી. એસ. ઇમ્પ્લાન્ટેબલ પલ્સ જનરેટર (આઇ. પી. જી.) નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. પીડી (ન્યુરોનિકા એસપીએ, મિલાન, ઇટાલી દ્વારા આલ્ફાડીબીએસ સિસ્ટમ) માં ડી. બી. એસ. આઇ. પી. જી. ની નવી પેઢીનો ઉપયોગ કરીને એડીબીએસ વિ. સી. ડી. બી. એસ. ની સલામતી અને અસરકારકતાને પ્રકાશિત કરવા માટે છ તપાસ સાઇટ્સ (ઇટાલી, પોલેન્ડ અને નેધરલેન્ડ્સમાં) નો એક વ્યવસ્થિત બહુ-કેન્દ્ર આંતરરાષ્ટ્રીય અભ્યાસ પણ હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. [10] મેડટ્રોનિક પી. સી. + એસ. ઉપકરણ પણ વ્યાપારી આઈ. પી. જી. માં વિકસાવવામાં આવ્યું હતું જે ઉત્તેજના અને સંવેદનને મંજૂરી આપે છે, પર્સેપ્ટ ટી. એમ. પી. સી., જે જાપાનમાં એ. ડી. બી. એસ. વિતરણ માટે મંજૂર છે. નોબુટાકા હટ્ટોરી અને જૂથે એક સંશોધન અભ્યાસ કર્યો, જેમાં પાર્કિન્સન રોગ (પીડી) ધરાવતા 51 વર્ષીય વ્યક્તિના કેસની શોધખોળ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું હતું, જે મોટર વધઘટ સાથે પ્રસ્તુત છે, જેને દ્વિપક્ષી સબથેલામિક ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન (ડીબીએસ) પર્સેપ્ટ ટીએમ પીસી ઉપકરણ પ્રાપ્ત થયું હતું, જે અભિગમની શક્યતા દર્શાવે છે. જ્યારે આ નવા ઉપકરણોમાં સ્થિતિ-આધારિત ઉત્તેજનાને સરળ બનાવવા અને પીડીની પેથોફિઝિયોલોજીકલ પદ્ધતિઓમાં નવી આંતરદૃષ્ટિ પ્રદાન કરવાના સંદર્ભમાં વિવિધ ઉપયોગો હોવાનું જણાય છે, ત્યારે તેઓ હાલમાં મોટા ક્લિનિકલ અભ્યાસોમાં તપાસ હેઠળ છે, જેથી ક્લિનિકલ પ્રેક્ટિસ મિકેનિઝમ ઓફ એક્શનમાં તેમના ઉપયોગને ચોક્કસપણે મંજૂરી આપી શકાય. અનુકૂલનશીલ ડી. બી. એસ. (એ. ડી. બી. એસ.) તકનીકનો વર્તમાન ઉપયોગ મુખ્યત્વે સબથેલામિક ન્યુક્લિયસ (એસ. ટી. એન.) માં વધેલા બીટા ઓસિલેશનની શોધ પર આધારિત છે, જેના કારણે તે બીટા બેન્ડ ઓસિલેશનની મજબૂતાઈને આધારે પ્રવાહને બદલવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, અને તેથી, પરંપરાગત ડી. બી. એસ. (સી. ડી. બી. એસ.) ઉપચાર મર્યાદાઓને દૂર કરી શકે છે, જેમાં ઉત્તેજના-પ્રેરિત લાંબા ગાળાની આડઅસરો, જેમ કે ડિસ્કિનેસિયા અથવા વાણી બગાડનો સમાવેશ થાય છે. તબીબી ઉપયોગ એડેપ્ટિવ ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન (એ. ડી. બી. એસ.) એ એક સારવાર પદ્ધતિ છે જેનો બહુવિધ ન્યુરોસાઇકિયાટ્રિક અને હલનચલનની વિકૃતિઓની સારવાર માટે અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. પાર્કિન્સન રોગ (પી. ડી.) 2015 થી, પ્રિયોરીએ એ. ડી. બી. એસ. ની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે ઘણા પ્રયોગો કર્યા, જે સબથેલામિક લોકલ ફિલ્ડ પોટેન્શિયલ્સ (એલ. એફ. પી.) ની બીટા-બેન્ડ શક્તિનો ઉપયોગ ડી. બી. એસ. પરિમાણોને મોટરના વધઘટને અનુરૂપ બનાવવા માટે લક્ષ્ય તરીકે કરે છે. પ્રયોગોના પરિણામો સાબિત કરે છે કે એડીબીએસ સામાન્ય લેવોડોપા ઉપચાર ઉપરાંત દર્દીઓના પીડી લક્ષણોને નિયંત્રિત કરવામાં અત્યંત અસરકારક છે, જે ડિસ્કિનેસિયા ઘટાડે છે. ટુરેટ સિન્ડ્રોમ (ટી. એસ.) એડેપ્ટિવ ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન (એ. ડી. બી. એસ.) નો હાલમાં ટી. એસ. માટે સંભવિત સારવાર તરીકે ઉપયોગ કરવા માટે અભ્યાસ કરવામાં આવી રહ્યો છે. 2017ના એક સંશોધન અભ્યાસમાં ટી. એસ. ધરાવતા દર્દીઓમાં એલ. એફ. પી. આધારિત એ. ડી. બી. એસ. અભિગમની શક્યતાઓને ટેકો આપતા ઉપલબ્ધ સાહિત્ય પર સમીક્ષા રજૂ કરવામાં આવી હતી. તે ઉપરાંત, સંશોધકોએ આરામ સમયે ડી. બી. એસ. ઇલેક્ટ્રોડ પ્રત્યારોપણ પછી, સ્વૈચ્છિક અને અનૈચ્છિક હિલચાલ (ટિક્સ) દરમિયાન અને ચાલુ ડી. બી. એસ. દરમિયાન ટી. એસ. ધરાવતા દર્દીઓમાં તાજેતરમાં હસ્તગત અને વિશ્લેષણ કરાયેલ એલ. એફ. પી. ડેટા સંબંધિત ઘણા સંશોધનાત્મક તારણો રજૂ કર્યા છે. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે ડી. બી. એસ. લક્ષ્યોમાંથી નોંધાયેલા એલ. એફ. પી. નો ઉપયોગ ટી. એસ. ના લક્ષણોને પ્રતિભાવ આપતા અનુકૂલનશીલ ઉત્તેજના માટે સક્ષમ નવા એડી. બી. એસ. ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવા માટે થઈ શકે છે. ડાયસ્ટોનિયા છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં ડાયસ્ટોનિયાની સારવારમાં એ. ડી. બી. એસ. ની ઉપયોગિતાઓમાં નોંધપાત્ર વિકાસ થયો છે. ડાયસ્ટોનિયાના દર્દીઓના આંતરિક ગ્લોબસ પેલિડસમાં જોવા મળતા લો-ફ્રિક્વન્સી ઓસિલેશન (એલ. એફ. ઓ.) ને અનુકૂલનશીલ ડીપ બ્રેઇન સ્ટિમ્યુલેશન (એ. ડી. બી. એસ.) માટે ફિઝિયોમાર્કર તરીકે ઓળખવામાં આવ્યા છે. [22] વધુમાં, પેલ્લીડલ લો-ફ્રિક્વન્સી અને બીટા બર્સ્ટ્સની લાક્ષણિકતાઓ પાર્કિન્સનિયન અને ડાયસ્ટોનિક આંતરિક ગ્લોબસ પેલ્લીડસના સંદર્ભમાં અનુકૂલનશીલ મગજની ઉત્તેજનાને અમલમાં મૂકવામાં મદદરૂપ થઈ શકે છે. [23] ડાયસ્ટોનિયામાં પેથોલોજીકલ ઓસિલેશન પર અત્યાર સુધીના નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સંભવિત બાયોમાર્કર્સને સંબોધવા માટે કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે જેનો ઉપયોગ ડાયસ્ટોનિયા ધરાવતા દર્દીઓમાં એડીબીએસને નિયંત્રિત કરવા માટે પ્રતિસાદ સંકેત તરીકે થઈ શકે છે. [24] આવશ્યક ધ્રુજારી (ઇ. ટી.) અનુકૂલનશીલ ઊંડા મગજની ઉત્તેજના (એ. ડી. બી. એસ.) આવશ્યક ધ્રુજારી (ઇ. ટી.) ની સારવારમાં અસરકારક સાધન બની શકે છે, જે સૌથી સામાન્ય ન્યુરોલોજીકલ હિલચાલની વિકૃતિઓમાંની એક છે. ઇટી માટે એડીબીએસ જોકે બાહ્ય સેન્સર પર આધારિત ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજી પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે. તાજેતરના એક અભ્યાસમાં, એચ. જે. ચિઝેકે એમ. ડી. માટે સંપૂર્ણ રીતે જડિત એડીબીએસ નિયંત્રણ પ્રણાલી માટે પ્રથમ અનુવાદ-તૈયાર તાલીમ પ્રક્રિયા રજૂ કરી હતી અને ઇટીમાં આવી પ્રણાલીના પ્રથમ ઉદાહરણોમાંનું એક હતું. પરંપરાગત ડી. બી. એસ. (સી. ડી. બી. એસ.) સાથે સરખામણી પ્રિયોરી દ્વારા હાથ ધરાયેલા 2021 ના સંશોધન અભ્યાસમાં, પાર્કિન્સન રોગના દર્દીઓમાં પરંપરાગત ઊંડા મગજની ઉત્તેજના (સી. ડી. બી. એસ.) અને બંધ-લૂપ અનુકૂલનશીલ ઊંડા મગજની ઉત્તેજના (એ. ડી. બી. એસ.) વચ્ચેના મોટર લક્ષણો પરની અસરો વચ્ચે તુલનાત્મક વિશ્લેષણ રજૂ કરવામાં આવ્યું હતું. આ કાર્ય દૈનિક સત્રમાં સી. ડી. બી. એસ. ની સરખામણીમાં એ. ડી. બી. એસ. ઉત્તેજનાની સલામતી અને અસરકારકતા પર પ્રકાશ પાડે છે, બંને મોટર પ્રદર્શન અને દર્દીને ટી. ઈ. ઈ. ડી. ની દ્રષ્ટિએ. સિમોન લિટલે એ. ડી. બી. એસ. અભિગમને કોર્ટિકલ ન્યુરોનલ સ્પાઇક ટ્રિગરિંગનો ઉપયોગ કરીને અને સ્થાનિક ક્ષેત્રના સંભવિત બાયોમાર્કર્સનો ઉપયોગ કરતા મનુષ્યોમાં પી. ડી. માં પરંપરાગત ડી. બી. એસ. કરતા શ્રેષ્ઠ ગણ્યો છે. પાર્કિન્સન રોગની અદ્યતન સારવાર તરીકે અનુકૂલનશીલ ઊંડા મગજની ઉત્તેજના માટે સ્યુડો-રેન્ડમાઇઝ્ડ ક્લિનિકલ અભ્યાસ માટે પ્રોટોકોલ રજૂ કરતી વખતે, એવું દર્શાવવામાં આવ્યું હતું કે સી. ડી. બી. એસ. થી વિપરીત, એ. ડી. બી. એસ. ડિસાર્થ્રિયાને પ્રેરિત કરતું નથી. એવું પણ સૂચવવામાં આવ્યું છે કે એ. ડી. બી. એસ. અને સી. ડી. બી. એસ. દર્દીના અક્ષીય લક્ષણોમાં સમાન હદ સુધી સુધારો કરી શકે છે, પરંતુ સી. ડી. બી. એસ. ની સરખામણીમાં, એ. ડી. બી. એસ. તેના મુખ્ય લક્ષણ, બ્રેડીકિનેસિયામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે. સંદર્ભો ઇલેક્ટ્રોથેરાપી તબીબી ઉપકરણો ન્યુરોલોજી પ્રક્રિયાઓ ન્યુરોસર્જિકલ પ્રક્રિયાઓ ન્યુરોટેકનોલોજી