Natuurkunde

deep brain stimulation


Inleiding

Deep Brain Stimulation (diepe hersen stimulatie) is zoals de naam zegt, het (elektrisch) stimuleren van een regio diep in de hersenen. Deze techniek wordt vooral toegepast bij patiënten met Parkinson, chronische pijn, tremor (trillen van de spieren) en dystonie (overmatig gespannen toestand van de spieren). De patiënten waarbij conventionele therapieën niet of onvoldoende werken krijgen een elektrische stimulator in hun hersenen geplaatst die functioneert als een soort pacemaker voor de hersenen. Deze techniek wordt in sommige situaties ook gebruikt bij psychische problemen, maar deze behandeling brengt vaak ethische discussies met zich mee en wordt daarom niet zo vaak uitgevoerd.  

Wat doet het? 

DBS pakt niet de oorzaak van deze ziekten aan, maar verlicht te symptomen. Zo wordt bij Parkinson, waarbij sprake is van sterk verminderde dopamine producerende neuronen, een elektrode geplaatst in het gebied van de hersenen tremor, stijfheid en bewegingsarmoede veroorzaken. Door deze gebieden te stimuleren verdwijnen deze symptomen. Een andere manier om dit gebied stil te leggen is door het weg te branden met vloeibaar stikstof. Deze methode heet pallidotomy en is veel gevaarlijker en rigoureuzer dan DBS. Pallidotomy is een onomkeerbare behandeling en als de verkeerde plaats is behandeld kan dit niet meer worden veranderd. Bij DBS kan de elektrode dan alsnog op een andere plek worden geplaatst. 

Hoe gaat het in z’n werk? 

Alleen patiënten waar geen andere behandelingsmethode meer mogelijk is, komen in aanmerking voor Deep Brain Stimulation. Het te behandelen gebied in de hersenen wordt bepaald en wordt per patiënt heen nauwkeurig opgemeten mbv MRI. Ook andere belangrijke plekken in de hersenen worden precies bepaald, zodat deze tijdens de operatie ontweken kunnen worden. Aan de hand van deze MRI scans zal de arts een operatieplan gaan opstellen met een simulatieprogramma. De arts kan de operatie voor deze specifieke patiënt dan ook een aantal keer oefenen in dit programma voor hij hem daadwerkelijk gaat uitvoeren. Tijdens de operatie wordt de patiënt meestal bij kennis gehouden, zodat vitale functies gecontroleerd kunnen worden tijdens de ingreep. De arts weet dan ook direct wanneer de elektrode goed geplaatst is, omdat de symptomen direct verdwijnen. Na de behandeling wordt samen met de patiënt de beste instellingen van het apparaat uitgetest. De patiënt moet af en toe nog terug komen om deze instellingen aan te passen.

onderzoeksvragen

Hoe werkt Deep Brain Stimulation?
Wat is er voor nodig? Waarom werkt het? welk neurologisch systeem wordt gebruikt met DBS?

Welke ziektes kunnen worden behandeld met DBS?
DBS wordt het meest gebruikt bij Parkinson, maar er zijn nog veel meer ziektes of aandoeningen die hiermee behandeld kunnen worden. Welke zijn dit? Welk deel van de hersenen wordt hierbij gestimuleerd?

Hoe ziet de elektronische stroom er uit die wordt gebruikt bij DBS?
Hoe groot is de stroom? Wat voor soort stoom is het? Hoe wordt dit bepaald? Hoe wordt de stroom opgewekt?

Wat zijn de resultaten van DBS?
DBS is een erg ingrijpende behandeling. Wat zijn de resultaten van DBS bij de behandeling van Parkinson en andere ziekten? Wat zijn de complicaties?

Wat zijn de verwachtte ontwikkelingen van DBS?
DBS is een vrij jonge techniek die nog volop in ontwikkeling is. Op welke gebieden wordt onderzoek gedaan? Welke technieken en behandelingen worden er verwacht op dit gebied?