التحفيز العميق للدماغ

التحفيز العميق للدماغ ( DBS ) هو نوع من العلاج العصبي التحفيزي ، حيث يُزرع مولد نبضات قابل للزرع جراحيًا تحت جلد الصدر، ويُوصل بأسلاك إلى الدماغ لإيصال نبضات كهربائية مُتحكم بها . تعمل هذه الشحنات على تعطيل وتنشيط دوائر الجهاز العصبي المختلة وظيفيًا في كلا الاتجاهين الأمامي والخلفي . ^{[ 1 ]} على الرغم من أن هذه التقنية طُوّرت في البداية لعلاج الرعاش الباركنسوني ، فقد تم تكييفها منذ ذلك الحين لعلاج مجموعة واسعة من الاضطرابات العصبية المزمنة. ^{[ 2 ]}

إن الآليات الدقيقة للتحفيز العميق للدماغ معقدة وغير مفهومة تمامًا، مع أنه يُعتقد أنها تحاكي تأثيرات الاستئصال عن طريق تعطيل تدفق المعلومات المرتفع والمتزامن بشكل مرضي في شبكات الدماغ المختلة. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} وعلى عكس الاستئصال الدائم، يمكن عكس التأثير بإيقاف تشغيل جهاز التحفيز العميق للدماغ. ^{[ 6 ]} تشمل الأهداف الشائعة الكرة الشاحبة، والمجموعة النووية البطنية للمهاد ، والمحفظة الداخلية ، والنواة تحت المهادية . وهو أحد الإجراءات الجراحية العصبية القليلة التي تسمح بإجراء تجارب معماة ، ^{[ 7 ]} على الرغم من أن معظم الدراسات حتى الآن لم تستفد من هذه الميزة. ^{[ 8 ]}

منذ ظهورها في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، أصبحت تقنية التحفيز العميق للدماغ (DBS) محورًا رئيسيًا للبحوث في مجال العلاج الجراحي للرعاش المصاحب لمرض باركنسون، ^{[ 9 ]} والعلاج الجراحي المفضل لمرض باركنسون، والرعاش الأساسي، وخلل التوتر العضلي . وقد توسعت دواعي استخدامها لتشمل اضطراب الوسواس القهري ، والصرع المقاوم للعلاج ، والألم المزمن، ومتلازمة توريت ، والصداع العنقودي . ^{[ 10 ]} وخلال العقود الثلاثة الماضية، زُرعت أجهزة التحفيز العميق للدماغ لأكثر من 244,000 مريض حول العالم. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

تمت الموافقة على التحفيز العميق للدماغ (DBS) من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية كعلاج للرعاش الأساسي والرعاش الباركنسوني منذ عام 1997، ولمرض باركنسون منذ عام 2002. ^{[ 13 ]} كما تمت الموافقة عليه كجهاز إنساني مستثنى لعلاج خلل التوتر العضلي في عام 2003، ^{[ 14 ]} واضطراب الوسواس القهري في عام 2009، ^{[ 15 ]} والصرع في عام 2018. [ ^{16 ] [ 17 ] وقد} تمت دراسة التحفيز العميق للدماغ في تجارب سريرية كعلاج محتمل للألم المزمن ، والاضطرابات العاطفية، والاكتئاب ، ومرض الزهايمر ، وإدمان المخدرات ، من بين أمور أخرى.

يتكون نظام التحفيز العميق للدماغ من ثلاثة مكونات: جهاز تحفيز عصبي يُعرف باسم مولد النبضات المزروع (IPG)، وأسلاكه، ووحدة تمديد. يتألف جهاز التحفيز العصبي من غلاف من التيتانيوم وبطارية ترسل نبضات كهربائية إلى الدماغ للتأثير على النشاط العصبي من خلال قطع الإشارات العصبية الواردة .

تتكون الأسلاك من سلكين ملفوفين معزولين بمادة البولي يوريثان، مزودين بأربعة أقطاب كهربائية من البلاتين والإيريديوم ، تسمح بتوصيل الشحنة الكهربائية من حزمة البطارية المزروعة في جدار الصدر. عادةً ما توضع البطارية تحت الجلد أسفل الترقوة ، ونادرًا ما توضع في البطن . تتصل الأسلاك بالبطارية عبر سلك تمديد معزول يمتد من جدار الصدر إلى الأعلى، مرورًا بمؤخرة العنق أسفل الجلد، وخلف الأذن، ثم يدخل الجمجمة عبر ثقب جراحي دقيق لينتهي في النوى العميقة للدماغ. ^{[ 18 ]} تُدخل الأقطاب الكهربائية الدقيقة (عادةً من 1 إلى 5) عبر هذه الثقوب. يُستخدم مزيج من تسجيلات الأقطاب الكهربائية الدقيقة، والتحفيز الدقيق، والتحفيز الكلي، ورسم الخرائط العصبية الفيزيولوجية على مستوى الخلايا العصبية المفردة أو مجموعات الخلايا العصبية المحلية من خلال تحليلات جهد المجال الموضعي، وذلك لزيادة دقة تحديد الموضع والحصول على أدق تأثير عصبي فيزيولوجي ممكن. ^{[ 2 ]}

بعد الجراحة، يتم تعديل جرعة البطارية وفقًا للأعراض الفردية، وهي عملية تتطلب زيارات متكررة للطبيب لإعادة ضبطها. ^{[ 19 ]}

تُزرع أقطاب التحفيز العميق للدماغ في الدماغ وفقًا للأعراض المحددة المراد علاجها، وقد تتم عملية الزرع تحت التخدير الموضعي أو العام.  يُحفر ثقب بقطر 14 مم تقريبًا في الجمجمة، ويُدخل قطب المسبار باستخدام التوجيه التجسيمي ، إما باستخدام إطار أو بدونه. ^{[ 20 ]} خلال العملية التي تُجرى تحت التخدير الموضعي مع اليقظة ، تُستخدم ملاحظات المريض لتحديد الموضع الأمثل للقطب الدائم. أما خلال العملية التي تُجرى تحت التخدير، فيُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي أثناء العملية لتصوير الدماغ أثناء زرع الجهاز. ^{[ 21 ]} ويتم تركيب مولد النبضات القابل للزرع وأقطاب التمديد تحت التخدير العام. ^{[ 22 ]}

تُستخدم الجراحة في علاج مرض باركنسون للمساعدة في تخفيف الأعراض الحركية وتقليل الحاجة إلى الأدوية الدوبامينية، ولكنها لا تُفيد عادةً في تخفيف الأعراض غير الحركية المحورية مثل اضطرابات الوضعية، وعدم استقرار المشية، والسقوط، وقد تُسبب آثارًا جانبية مثل فقدان الوظائف الإدراكية، والاكتئاب، واللامبالاة، والانتحار. ^{[ 23 ]}

يُعدّ اختيار الشخص المناسب لإجراء العملية عملية معقدة. تُؤخذ في الاعتبار خصائص سريرية متعددة، بما في ذلك تحديد الأعراض الأكثر إزعاجًا، والأدوية الحالية، والأمراض المصاحبة . عادةً ما تُدار الجراحة والرعاية اللاحقة من قِبل فرق متعددة التخصصات في مؤسسات متخصصة. يتم تحفيز الجانب الأيمن من الدماغ لمعالجة الأعراض في الجانب الأيسر من الجسم، والعكس صحيح. ^{[ 2 ]}

عادةً ما يُمنع إجراء الجراحة للأفراد المصابين بالخرف، أو الذين يعانون من الاكتئاب أو اضطرابات نفسية أخرى، أو الذين يتعرضون للسقوط المتكرر رغم كونهم في أفضل حالاتهم الصحية بعد تناول الأدوية. كما أن التقييم المنهجي للأعراض الحميدة، أو حتى المفيدة، التي تسبق متلازمة فرط الدوبامين، مثل الأنشطة اليدوية، والإبداع، وفرط النشاط الليلي، يساعد أيضاً في الوقاية من الإدمانات السلوكية المدمرة أو اضطرابات التحكم في الاندفاع التي قد تحدث بعد العملية. ^{[ 1 ]}

يُستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي التجسيمي لتحديد موقع النوى المستهدفة، إلا أنه أكثر عرضةً لتشوه المجال التشريحي من تصوير البطينات الدماغية ؛ إذ لم يعد يُجرى الأخير نظرًا لكونه إجراءً جراحيًا بالغ التوغل مقارنةً بفائدته من حيث الدقة التشريحية، فضلًا عن ظهور أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي عالية التسلا أثناء الجراحة. يسمح إجراء الجراحة تحت التخدير الموضعي باختبار الأعراض في الوقت الفعلي. يمكن تقييم العديد من الأعراض الحركية، باستثناء المشية؛ ومع ذلك، غالبًا ما يُجرى تقييم تيبس الرسغ لأنه لا يتطلب مشاركة المريض الفعّالة، ويمكن تسجيله في غرفة العمليات باستخدام مقياس شبه كمي. كما يمكن تقييم الكلام والرعاش في الوقت الفعلي، على الرغم من أن تقييم الكلام قد يكون صعبًا بسبب الإرهاق الذي يصيب المريض خلال الساعات الأخيرة من العملية. عند تحديد المسار الأمثل، يُزال القطب الكهربائي الدقيق المقابل ويُستبدل بسلك دائم. ^{[ 24 ]} نظرًا لكبر حجمها، لا تتطلب النواة الكروية الداخلية (GPi) بالضرورة تسجيلًا دقيقًا قبل وضع قطب كهربائي مزمن، مما يؤدي إلى تقليل خطر النزيف أو العجز الإدراكي. ^{[ 25 ]}

تُعدّ برمجة ما بعد جراحة التحفيز العميق للدماغ عملية معقدة وشخصية، إلا أنها تفتقر إلى التوحيد القياسي بين المؤسسات الطبية على الرغم من عقود من البحث. عمليًا، لا تزال هذه البرمجة عملية تجريبية متكررة . تُحدد المعايير مبدئيًا بناءً على الخبرة، ثم تُعدّل وفقًا للاستجابة السريرية الفردية. ورغم أن هذه الطريقة فعّالة للأعراض التي تستجيب بسرعة للتحفيز، مثل الرعاش، إلا أنها تنطوي على خطر فرط التحفيز المزمن للأعراض الأخرى ذات الاستجابة المتأخرة أو الأكثر تعقيدًا، مما قد يؤدي إلى آثار جانبية، بما في ذلك اضطرابات المشي والكلام. كما يمكن أن يُسبب التحفيز غير المناسب آثارًا جانبية غير حركية، مثل ضعف الإدراك أو فقدان السيطرة على النفس في حالة الهوس. عادةً ما تعتمد هذه الآثار على الطاقة المُستخدمة، ويمكن عكسها بالتعديل. ^{[ 26 ]} مع التسليم بأن أهم معيار في التحفيز هو التردد وليس الجهد أو عرض النبضة، إلا أنه لا يوجد إجماع عالمي حول المعايير الأولية للتحفيز العميق للدماغ، كما لا يوجد بروتوكول لخيارات التحفيز في حالة النتائج غير المرضية. ^{[ 25 ]}

على عكس التحفيز العميق للدماغ، فرغم أن إحداث آفات جراحية في الكرة الشاحبة يُحسّن من خلل الحركة وأعراض مرض باركنسون، إلا أنها غير قابلة للعكس وتنطوي على خطر حدوث عجز عصبي دائم. وبالمثل، فإن إحداث آفات في النواة تحت المهادية يُحسّن من أعراض مرض باركنسون، ولكنه قد يُسبب داء الرقص الشقي. ^{[ 27 ]}

مرض باركنسون

يُستخدم التحفيز العميق للدماغ (DBS) للسيطرة على أعراض مرض باركنسون المقاومة للأدوية. ^{[ 18 ] [ 28 ]} المرشح المثالي لهذا العلاج هو من لا يعاني من الخرف، ولا من اكتئاب حاد، ولا يتعرض للسقوط حتى في أفضل حالاته الدوائية، ولكنه يعاني من تقلبات حركية أو خلل حركي مُعيق يستدعي جراحة ثنائية الجانب. ^{[ 1 ]} يُعالج هذا العلاج بتطبيق  تحفيز عالي التردد (> 100 هرتز) على تراكيب مستهدفة في المادة البيضاء تحت القشرية العميقة للعقد القاعدية. تشمل الأهداف الشائعة الاستخدام النواة تحت المهادية (STN)، والكرة الشاحبة الداخلية (GPi)، والنواة البطنية المتوسطة للمهاد ( VIM). يمكن النظر في التحفيز العصبي للأشخاص المصابين بمرض باركنسون الذين يعانون من تقلبات حركية ورعاش لا تستجيب بشكل كافٍ للأدوية، أو لأولئك الذين لا يتحملون الأدوية طالما لا يعانون من مشاكل عصبية نفسية حادة . ^{[ 29 ]} تُعد استجابة الأعراض للدوبامين بنسبة تزيد عن 30% مؤشرًا قويًا على استجابة جيدة لجراحة التحفيز العميق للدماغ، على الرغم من أنها ليست إلزامية. وقد دفع هذا معظم المراكز إلى اشتراط إجراء تقييم للمريض قبل العملية مع تناول الدوبامين وبدونه لزيادة احتمالية نجاحها. ^{[ 30 ]} لا يُعتبر التحفيز العميق للدماغ حاليًا علاجًا مُعدِّلًا للمرض . ^{[ 31 ]} تميل مدة المرض الأقصر قبل الجراحة إلى تحقيق نتائج أفضل بعد الجراحة. وتكون استجابة التحفيز العميق للدماغ جيدة بقدر أفضل فترة "تشغيل" للمريض، باستثناء الرعاش، الذي قد يُظهر تحسنًا أكبر من ذلك الذي يُلاحظ مع الأدوية. ^{[ 32 ]}

مقارنات بين الأهداف والعلاجات

في البداية، اعتُبرت النواة تحت المهادية (STN) أفضل من الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) في الحد من الرعاش والتصلب وبطء الحركة، فضلاً عن تمكينها من تقليل جرعات الأدوية الدوبامينية بشكل أكبر بعد الجراحة، بينما اعتُبرت الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) أفضل في الحد من خلل الحركة. ^{[ 33 ]} وقد وجدت دراسات طويلة الأمد أن الهدفين متكافئان في الأعراض الحركية، لكنهما غير فعالين نسبيًا في الأعراض المعرفية والحركية المحورية لمرض باركنسون، مثل المشية والوضعية والكلام. ^{[ 23 ]}

تُعدّ المقارنة بين النواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) في التحفيز العميق للدماغ (DBS) غير متسقة، نظرًا لاختلاف المراكز الطبية التي تُحقق نتائج أفضل مع نوى مُحددة، وتركيز الدراسات على النتائج قصيرة المدى بدلًا من طويلة المدى. أما الأهداف الثلاثة الأكثر شيوعًا في الدراسات حتى الآن فهي الكرة الشاحبة الداخلية (GPi)، والنواة تحت المهادية (STN)، والنواة البطنية المتوسطة (VIM). وقد تمت مقارنة التحفيز العميق للدماغ (DBS) أيضًا بالعلاجات الوريدية مثل ليفودوبا المعوي وأبومورفين تحت الجلد . وقد ركزت الغالبية العظمى من أبحاث التحفيز العميق للدماغ (DBS) حتى الآن على النواة تحت المهادية. ^{[ 1 ] [ 32 ]}

أظهر تحليل تلوي شامل واسع النطاق قارن بين النواة تحت المهادية (STN) والنواة الكروية الداخلية (GPi) خلال فترة تتراوح بين 6 و12 شهرًا، أن النواة تحت المهادية (STN) تتفوق في علاج الأعراض الحركية وأنشطة الحياة اليومية، ولكنه وجد أن الدراسات غير متجانسة للغاية أو غير كافية لمقارنة الأهداف المتعلقة بخلل الحركة، وفترة انقطاع الدواء اليومية، وجودة الحياة، أو تقليل جرعة الليفودوبا. ^{[ 34 ]}

في الدراسات طويلة الأمد، يتساوى تأثير النواتين على الأعراض الحركية، لكن النواة الكروية الداخلية (GPi) تتفوق على النواة تحت المهادية (STN) في تحسين أنشطة الحياة اليومية وعلاج خلل الحركة. في المقابل، تتفوق النواة تحت المهادية على النواة الكروية الداخلية في تقليل جرعة أدوية الدوبامين. وقد أظهرت التحليلات قصيرة وطويلة الأمد أن الهدفين متكافئان من حيث الآثار الجانبية. ^{[ 35 ]}

أظهر تحليل تلوي أن التحفيز العميق للدماغ (DBS) في النواة الكروية الداخلية (GPi)، عند دمجه مع ليفودوبا، يحافظ على استقرار الوضعية واضطرابات المشي بشكل أفضل من التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية (STN). [ ^{36 ] غالبًا} ما لا تتأثر المشية أو عسر التلفظ بالتحفيز العميق للدماغ، بل قد تتفاقم، خاصةً عند تناول الدواء. عند مقارنة الترددين 60 و130 هرتز، قلل التردد 60 هرتز بشكل ملحوظ من تجمّد المشية، لكن الدراسات اللاحقة لم تؤكد هذه النتيجة، إذ وجدت في كثير من الأحيان تفاقمًا في الأعراض الحركية وتحسنًا أقل في المشية مع الترددات المنخفضة. أظهرت دراسة استرجاعية حديثة أن 64% من المرضى شعروا بتحسن ذاتي في الأعراض المحورية عند الانتقال من التحفيز بتردد أعلى إلى تحفيز بتردد أقل مع زيادة الجهد. ^{[ 37 ]}  

منذ عام ٢٠١٥، أُجريت عدة تجارب لتقييم فعالية التحفيز العميق للدماغ التكيفي (aDBS)، الذي يستخدم قوة نطاق بيتا من كمونات المجال الموضعي تحت المهاد (LFPs) كهدف لتكييف معايير التحفيز العميق للدماغ مع التقلبات الحركية. أثبتت نتائج التجارب أن التحفيز العميق للدماغ التكيفي فعال للغاية في السيطرة على أعراض مرض باركنسون لدى المرضى بالإضافة إلى العلاج المعتاد بالليفودوبا ، مما يقلل من خلل الحركة. ^{[ ٣٨ ]}

مقارنات قصيرة المدى

قارن تحليل غير مباشر للأنظمة بين التحفيز العميق للدماغ (DBS) والنواة تحت المهادية (STN)، والتحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية (GPi)، واستئصال النواة تحت المهادية، والليفودوبا المعوي، والأبومورفين تحت الجلد، خلال الأشهر الستة الأولى. وقد لوحظت نتائج مختلفة تبعًا لاستجابة الدوبامين، وما إذا تم تقييم الأعراض الحركية (UPDRS II) أو أنشطة الحياة اليومية (UPDRS III): ^{[ 39 ]}

الأعراض	استجابة الدوبامين	العلاج الأكثر فعالية	تفضيل المريض (%)
الأعراض الحركية (UPDRS III)	حالة عدم استجابة الدوبامين خارج الجسم	استئصال النواة تحت المهادية أحادي الجانب + استئصال النواة تحت المهادية المقابل > التحفيز العميق للدماغ ثنائي الجانب للنواة تحت المهادية > استئصال النواة تحت المهادية أحادي الجانب > التحفيز العميق للدماغ ثنائي الجانب للنواة الكروية الداخلية	90% / 70% / 65% / 55%
الأعراض الحركية (UPDRS III)	حالة استجابة الدوبامين	GPI = استئصال النواة تحت المهادية أحادي الجانب + STN > ليفودوبا في الصائم	80% / 80% / 80%
أنشطة الحياة اليومية (UPDRS II)	حالة عدم استجابة الدوبامين خارج الجسم	استئصال النواة تحت المهادية أحادي الجانب + استئصال النواة تحت المهادية المقابل > التحفيز العميق للنواة تحت المهادية > التحفيز العميق للكرة الشاحبة الداخلية	90% / 70% / 64%
أنشطة الحياة اليومية (UPDRS II)	حالة استجابة الدوبامين	ليفودوبا في الصائم > التحفيز العميق للنواة تحت المهادية > استئصال الكرة الشاحبة أحادي الجانب	90% / 50% / 66%

قارن تحليل بايزي، باستخدام الحد الأدنى للفرق ذي الأهمية السريرية (MCID)، بين التحفيز العميق للدماغ (DBS) (وخاصةً النواة تحت المهادية، وبدرجة أقل الكرة الشاحبة الداخلية) وحقن الدوبامين المعوي، والأبومورفين، والعلاج الدوائي. وقد اقتصر التحليل بشكل ملحوظ على متابعة الدوبامين لمدة ثلاثة أشهر فقط، بينما امتدت متابعة العلاجات الأخرى، كالتحفيز العميق للدماغ، إلى خمس سنوات. كما لوحظ فرق عشرة أضعاف في عدد مرضى التحفيز العميق للدماغ مقارنةً بالعلاجات الأخرى. ووجد الباحثون أن العلاج المستمر بالليكوترين/الميثيلين/الدوبامين (LCIG) يُشابه التحفيز العميق للدماغ، مع هامش ثقة أوسع للدوبامين نظرًا لانخفاض عدد المشاركين. وفي مجموعات الدراسة غير المستقبلية، فقد العلاج المستمر بالليكوترين/الميثيلين/الدوبامين فائدته في تحسين أنشطة الحياة اليومية بعد سنتين إلى ثلاث سنوات. وتفوق كلا العلاجين على الأبومورفين وأفضل علاج دوائي من حيث تحسين أنشطة الحياة اليومية ومدة استجابة الدوبامين، بينما سجل التحفيز العميق للدماغ أعلى معدل للآثار الجانبية، لا سيما الجراحية والنفسية العصبية. كان تأثير العلاج بالليفودوبا المعوي المستمر (LCIG) مشابهاً لتأثير التحفيز العميق للدماغ (DBS) على جودة الحياة، على الرغم من أن التحليل الخاص بالليفودوبا كان ضعيفاً مرة أخرى. ^{[ 40 ]}

أظهر تحليل تلوي قصير المدى ، ركز بشكل أساسي على التغيرات خلال السنة الأولى، أن التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية (STN) أفضل من التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية (GPi) فيما يتعلق بالأعراض الحركية وأنشطة الحياة اليومية، إلا أن هذا التحليل شمل دراسات حللت الأهداف بشكل منفصل. بالنسبة لأنشطة الحياة اليومية (UPDRS II) مع التحفيز العميق للدماغ أثناء حالة عدم استجابة الدوبامين، تحسنت حالة المرضى بنسبة 50% مع التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية، بينما تحسنت بنسبة 20% فقط مع التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية. أما بالنسبة للأعراض الحركية (UPDRS III)، فقد تحسنت الحالة بنسبة 50% مع التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية، بينما تحسنت بنسبة 30% فقط مع التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية. قلل التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية من خلل الحركة بنسبة 64%، ووقت انقطاع الدوبامين بنسبة 69%، وحسّن جودة الحياة بنسبة 20%، وخفض جرعة الليفودوبا بنسبة 50%. أما التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية، فلا تتوفر بيانات كافية لتقييم تأثيره على خلل الحركة، ووقت انقطاع الدوبامين، وخفض جرعة الليفودوبا. ^{[ 34 ]}

أظهر تحليل تلوي لبيانات 1148 مريضًا على مدار عام، مع توزيع متساوٍ بين المجموعات، أن كلاً من النواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) حسّنا الوظائف الحركية، ولكن بطرق مختلفة. حافظت GPi على استقرار الوضعية واضطرابات المشي بشكل أفضل من STN. لم تُظهر GPi أي تحسن ملحوظ مقارنةً بـ STN في الأعراض الحركية خلال فترة التنشيط، على الرغم من أن التقدير النقطي رجّح استخدام GPi. أظهرت الأعراض الحركية في فترة التثبيط أن STN لم تُحدث أي تحسن ملحوظ مقارنةً بـ GPi، مع أن التقدير النقطي رجّح استخدام STN أيضًا. لوحظ انخفاض أكبر في مستوى الدوبامين في STN مقارنةً بـ GPi، بينما حسّنت GPi الاكتئاب بشكل أكبر من STN بعد الجراحة. بالمقارنة مع GPi، أظهرت STN تحسنًا أكبر في الأعراض الحركية وأنشطة الحياة اليومية في فترة التثبيط. في المقابل، كانت GPi أفضل من STN في الأعراض الحركية وأنشطة الحياة اليومية في فترة التنشيط، ^{[ 41 ]} وهو ما يتوافق مع بيانات دراسة NSTAPS الهولندية. ^{[ 42 ]}

مقارنات طويلة المدى

على المدى الطويل، ومن خلال تجارب مقارنة الأهداف مباشرةً، وُجد أن النواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) متساويتان في فعالية أنشطة الحياة اليومية في حالة عدم تناول الدواء، وفي فعالية الوظائف الحركية في كلتا حالتي تناول الدواء وعدم تناوله. أظهرت الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) انخفاضًا في خلل الحركة وتحسنًا في أنشطة الحياة اليومية في حالة تناول الدواء لدى مرضى باركنسون المتقدمين. لم يُلاحظ فرقٌ يُعتد به إحصائيًا بين النواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) في درجات الوظائف الحركية خلال فترة تناول الدواء. ^{[ 35 ]} تُقلل الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) من خلل الحركة عبر آلية مستقلة عن الدواء، ولها آثار عصبية نفسية أقل (مثل الاكتئاب، واللامبالاة، والانتحار). ^{[ 1 ]} لم يتم تحديد مدة الفائدة العلاجية على المدى الطويل بشكلٍ واضح، على الرغم من أن التقارير تشير إلى أن الأفراد قد يشهدون تحسنًا سريريًا مستدامًا لمدة 10 سنوات على الأقل. ^{[ 44 ]}

عادةً ما يكون التحسن في فقدان الحركة أكبر عند استهداف النواة تحت المهادية (STN) مقارنةً بالكرة الشاحبة (Pallidus)، بينما قد يتلاشى التأثير المضاد لفقدان الحركة الممتاز الذي لوحظ في البداية مع تحفيز الكرة الشاحبة بعد 5 سنوات. ^{[ 1 ]} في المقابل، أظهر التحفيز العميق للدماغ للنواة الشاحبة الداخلية (GPi) باستمرار انخفاضًا فائقًا ومستدامًا في خلل الحركة. ^{[ 45 ]} على الرغم من الإبلاغ عن تحسن عام في المشية بشكل مستمر بعد التحفيز العميق للدماغ، إلا أن عدم استقرار الوضعية، الذي قد يؤثر على المشية، أقل استجابةً. ويحدث عدد أكبر من السقطات بعد الجراحة مع التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية مقارنةً بالكرة الشاحبة الداخلية. ^{[ 45 ]}

يتطلب برمجة النواة الكروية الداخلية (GPi) مراقبة أقل كثافة للأدوية وتعديلات التحفيز لدى معظم المرضى. تحتوي النواة تحت المهادية (STN) على مسارات حركية ومعرفية وحوفية متعددة غير منفصلة تشريحيًا بشكل كامل. في المقابل، يقلل الحجم الأكبر للمنطقة الحركية في النواة الكروية الداخلية من احتمالية انتشار التيار إلى المناطق الوظيفية المجاورة أو إلى المحفظة الداخلية، مما يسبب آثارًا جانبية عصبية نفسية أقل، ^{[ 45 ]} وأمراضًا مصاحبة طويلة الأمد ، ^{[ 46 ]} وتدهورًا معرفيًا عامًا أقل. ^{[ 47 ]} قد يعود ذلك إلى كون النواة الكروية الداخلية منفصلة عن المكون الحوفي للنواة تحت المهادية، أو إلى انخفاض الدوبامين الأكبر الذي يسمح به تحفيز النواة تحت المهادية، أو إلى أن الغالبية العظمى من الدراسات المنشورة تتناول النواة تحت المهادية، مما يتسبب في تحيز نشر غير مقصود . ^{[ 1 ] [ 32 ]}

بالنسبة للأفراد الذين لم يحققوا نتائج مرضية بعد التحفيز العميق للدماغ في مرض باركنسون، أدى تعديل موضع الأقطاب إلى تحسن بنسبة 30% عند إعادة وضعها من النواة الكروية الداخلية (GPi) إلى النواة تحت المهادية (STN)، ولم يُلاحظ أي تحسن عند إعادة وضعها من النواة الكروية الداخلية إلى النواة تحت المهادية. وقد لوحظ التحسن فقط في الحالات التي وُجد فيها دليل واضح على سوء وضع الأقطاب. ^{[ 48 ]}

أظهر تحليل بايزي قارن بين التحفيز العميق للدماغ (DBS) مع ليفودوبا المعوي، وأبومورفين تحت الجلد، وأفضل علاج طبي، أن التحفيز العميق للدماغ وليفودوبا المعوي هما العلاجان الأفضل، على الرغم من أنه لم يُحدد نوىً معينة كأهداف للتحفيز العميق للدماغ. في ضوء هذا القيد، وجد الباحثون أن ليفودوبا المعوي هو الأفضل في تحسين جودة الحياة، وأن التحفيز العميق للدماغ هو الأفضل في تقليل فترات انقطاع النشاط. ^{[ 49 ]} وأظهر تحليل بايزي مونت كارلو أكثر تحديدًا ، قارن بين النوى الفردية، أن التحفيز الثنائي للنواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) وليفودوبا داخل الصائم أفضل من كل من أبومورفين تحت الجلد وأفضل علاج طبي. ومن بين هذه العلاجات الثلاثة، كانت النواة تحت المهادية (STN) هي الأكثر احتمالًا للتحسن، على الرغم من أن هذا التحسن لم يكن ذا دلالة إحصائية. ^{[ 39 ]}

المقارنات التقليدية والمغلقة

في دراسة بحثية أجراها ألبرتو بريوري عام 2021، قُدِّم تحليل مقارن لتأثيرات التحفيز العميق للدماغ التقليدي (cDBS) والتحفيز العميق للدماغ التكيفي ذي الحلقة المغلقة (aDBS) على الأعراض الحركية لدى مرضى باركنسون. أبرزت هذه الدراسة سلامة وفعالية التحفيز العميق للدماغ التكيفي مقارنةً بالتحفيز العميق للدماغ التقليدي في جلسة يومية، سواءً من حيث الأداء الحركي أو من حيث الوقت المُستغرق للمريض. ^{[ 50 ]} وقد اعتبر سيمون ليتل أن نهج التحفيز العميق للدماغ التكيفي يتفوق على التحفيز العميق للدماغ التقليدي في علاج مرض باركنسون لدى الرئيسيات باستخدام تحفيز النبضات العصبية القشرية، ولدى البشر باستخدام المؤشرات الحيوية للجهد الموضعي. ^{[ 51 ]} وفي حين عُرض بروتوكول لدراسة سريرية شبه عشوائية للتحفيز العميق للدماغ التكيفي كعلاج متقدم لمرض باركنسون، فقد تبين أن التحفيز العميق للدماغ التكيفي لا يُسبب عسر التلفظ، على عكس التحفيز العميق للدماغ التقليدي. ^{[ 52 ]} كما أشير إلى أن التحفيز العميق للدماغ الأمامي (aDBS) والتحفيز العميق للدماغ المركزي (cDBS) يمكن أن يحسنا الأعراض المحورية للمريض بدرجة مماثلة، ولكن بالمقارنة مع التحفيز العميق للدماغ المركزي، فإن التحفيز العميق للدماغ الأمامي يحسن بشكل ملحوظ عرضه الرئيسي، وهو بطء الحركة. ^{[ 53 ]}

المضاعفات بعد العملية الجراحية

بلغ المعدل الإجمالي للنزيف داخل الجمجمة أثناء الجراحة 5%، مع نزيف مصحوب بأعراض في 2% ونزيف يُسبب عجزًا دائمًا أو وفاة في 1%. حدثت سكتة دماغية في 1%، وعدوى في 8%، وتآكل في الأسلاك دون عدوى في 2%، وكسر في الأسلاك في 8%، وانزياح في الأسلاك في 10%، ووفاة في 2%. ^{[ 54 ]} تشمل المضاعفات الإضافية الحاجة إلى إعادة الجراحة في 5%، وسوء وضع الأسلاك في 3%، ومضاعفات في موقع الجراحة في 3%، ومضاعفات متعلقة بالأجهزة في 2%، ونوبات صرع في 2%. لوحظت زيادة غير خطية ملحوظة مع كل مسار إضافي، على سبيل المثال في الحالات التي تتطلب إعادة وضع الأسلاك أو في إجراءات تستهدف عدة مناطق. ^{[ 55 ]}

على المدى القصير، أشارت الدراسات إلى خطر حدوث نزيف دماغي بنسبة 1.4%، وعدوى الأجهزة المزروعة بنسبة 1.1%، وتغير في الحالة العقلية بعد الجراحة بنسبة 4.6%، ونوبات صرع بنسبة 1.4%؛ أما على المدى الطويل، فتشمل الآثار الجانبية التشوش الذهني بنسبة 3.9%، وعدوى الأجهزة المزروعة بنسبة 4.5%، وعطل في مولد النبضات المزروع بنسبة 1.4%. ^{[ 30 ]}

تتميز عملية زرع الأقطاب الكهربائية الموجهة بالصور بقصر وقت الجراحة، وانخفاض معدلات النزيف داخل الجمجمة، وقلة المضاعفات. ^{[ 56 ]} أما الطرق المدمجة التي تستخدم كلاً من تسجيل الأقطاب الكهربائية الدقيقة والتوجيه بالصور، فهي تستغرق وقتًا أطول في غرفة العمليات، وتنطوي على مخاطر نزيف أعلى، ولكنها تؤدي إلى زرع أقطاب كهربائية أكثر دقة. ^{[ 57 ]}

مقدمو الرعاية

أكثر من نصف مقدمي الرعاية قيّموا التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية (STN) سلبًا بعد عام من الجراحة. شملت بعض الأعراض التي لم يرضَ عنها مقدمو الرعاية الهوس، واللامبالاة، والاكتئاب، والاندفاع ، والوسواس القهري، والعدوانية، وفقدان الكبح. كان أطفال مرضى باركنسون أكثر سعادة من أزواجهم. تضمنت المخاوف التي أثارها مقدمو الرعاية خلل الحركة الذي يؤثر على ملامح أحبائهم، مما يؤدي إلى عدم القدرة على التحكم في الحركات وظهور عيون زجاجية. تغيرت العلاقات الأسرية بين الشريكين، كما عانى الأطفال من ضغوط نفسية بسبب تراجع التعاطف والوعي الذاتي لدى المرضى مع فقدانهم إحساسهم بالواقع بمرور الوقت. لم يظهر أن درجة عدم الرضا مرتبطة بنجاح الجراحة فيما يتعلق بالأعراض الحركية، التي تحسنت بشكل عام. ^{[ 58 ]} استمر عدم الرضا نفسه بعد عامين في تحليل منفصل، حيث استمر ما يقرب من 60% من مقدمي الرعاية في الإبلاغ عن عدم الرضا. ^{[ 59 ]}

على الرغم من ارتفاع معدل عدم رضا مقدمي الرعاية عن الجراحة، إلا أن مؤشرات أخرى، مثل عبء مقدم الرعاية، والوظائف النفسية والمعرفية، وجودة حياة مقدم الرعاية، ظلت مستقرة نسبيًا. إضافةً إلى ذلك، أفاد كل من المرضى ومقدمي الرعاية بأنهم سيختارون الخضوع لعملية التحفيز العميق للدماغ مرة أخرى. ^{[ 60 ]}

خلل الحركة

يُؤثر التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة الشاحبة الداخلية (GPi) بشكل مباشر على الحد من خلل الحركة، وهو أكثر فعالية من التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية (STN)، حيث يعتمد الأخير على خفض مستوى الدوبامين. ولذلك، يُنصح بإجراء جراحة للنواة الشاحبة عندما يُشكل خلل الحركة عاملاً مُحدداً للجرعة، مما يمنع استخدام مستويات أعلى من العلاج الدوباميني المطلوب. كما يُمكن أن يُؤدي تحفيز النواة تحت المهادية إلى خلل حركة مُستمر في الجانب المُعاكس، وفي بعض الحالات يتطلب الأمر جراحة مُتكررة لزرع أقطاب إنقاذ في النواة الشاحبة الداخلية. ^{[ 61 ]}

مشية

يتباين تأثير التحفيز العميق للدماغ على المشية، إذ تشير دراسات متعددة إلى تفاقم المشية والتوازن والكلام كمضاعفات محتملة، ^{[ 62 ]} مع ارتفاع خطر حدوث خلل في المشية عند تحفيز النواة تحت المهادية. ^{[ 63 ]} ووجدت دراسة أخرى، تناولت الآثار الجانبية بمرور الوقت، أنه على الرغم من تخفيف التحفيز العميق للدماغ لأعراض المشية بعد الجراحة، إلا أن عدم استقرار الوضعية واضطرابات المشية بعد الجراحة تتفاقم على المدى الطويل. ^{[ 43 ]}

عندما تستجيب الأعراض المحورية للأدوية الدوبامينية، فمن المرجح أن تتحسن مع التحفيز العميق للدماغ. وقد أفادت عدة دراسات بتحسن المشية مع التحفيز العميق للدماغ إما في النواة تحت المهادية أو في الكرة الشاحبة الداخلية، بما في ذلك انخفاض تجمّد المشية، على الرغم من أن الكرة الشاحبة الداخلية ترتبط عمومًا بالحفاظ على وظيفة المشية مقارنةً بالنواة تحت المهادية، ^{[ 45 ]} وهي عمومًا أكثر ملاءمةً لمن يعانون من أعراض محورية، ومشاكل في المشية، والاكتئاب، ومشاكل في طلاقة الكلام. ^{[ 37 ]}

أظهرت دراسات تخطيط كهربية العضل للأطراف السفلية في دراسة المشي أن الأدوية الدوبامينية تزيد من نشاط عضلات الأطراف السفلية البعيدة، بينما يزيد التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية من نشاط عضلات الأطراف السفلية القريبة والبعيدة على حد سواء. ^{[ 64 ]}

في سياق العلاج المزمن بالليفودوبا، فإن التأثير الأكثر أهمية لتحفيز النواة تحت المهادية هو تحسين الوظيفة الحركية خلال حالة عدم الاستجابة، وهي الفترة التي لا تستجيب فيها الأعراض للدوبامين. ^{[ 65 ]}

أعراض الجهاز البولي التناسلي وأعراض أخرى

وقد تم الإبلاغ عن فائدة التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية في الأعراض غير الحركية المتقلبة، بما في ذلك خلل وظائف الجهاز البولي، وسيلان اللعاب ، والنوم، والألم المرتبط بمرض باركنسون، والتعرق في فترات انقطاع النشاط. ^{[ 45 ]}

أظهرت دراسة تحليلية شاملة، ركزت بشكل أساسي على التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية (STN)، أنه يؤدي إلى انخفاض الإلحاح البولي، وزيادة سعة المثانة، ومعدل تدفق البول الأقصى. ^{[ 66 ]} كما ميّزت دراسة تحليلية شاملة أخرى التأثيرات حسب المجموعات الفرعية المستهدفة، ووجدت أن التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية (GPi) والنواة تحت المهادية (STN) له تأثير مثبط على وظيفة العضلة الدافعة للبول في قاع الحوض ، مما يؤدي إلى زيادة السعة الوظيفية للبول واحتباسه. أما التحفيز العميق للدماغ للنواة البطنية المتوسطة (VIM) فله تأثير معاكس، إذ يؤدي إلى تنشيط العضلة الدافعة للبول وتحسين التبول. ^{[ 67 ]}

معدل الوفيات

تصل معدلات الوفيات على المدى الطويل مع التحفيز العميق للدماغ إلى 17%، بمتوسط ​​عمر عند الوفاة يبلغ 71 عامًا، ^{[ 68 ]} ويكون خطر الوفاة أكثر وضوحًا في حالات المرض المتقدمة. ^{[ 69 ]} ويرتبط التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية بزيادة معدل الوفيات بمقدار ثلاثة أضعاف مقارنةً بالتحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية لدى مرضى باركنسون، حيث تُعزى معظم الوفيات إلى مضاعفات ما بعد الجراحة وليست مرتبطة بشكل مباشر بالتحفيز نفسه. ^{[ 70 ]}

الآثار العصبية والنفسية والانتحار

تشمل الآثار الجانبية العصبية لتحفيز الدماغ العميق ضعف الإدراك، وضعف الذاكرة، وصعوبات في الكلام، واختلال التوازن ، وعسر البلع ، واضطرابات حركية وحسية. أما الآثار الجانبية النفسية المحتملة فتشمل الهوس، والاكتئاب، واللامبالاة، والضحك، والبكاء، والذعر، والخوف، والقلق، والأفكار الانتحارية . من المهم فحص الأفراد قبل وبعد العملية للكشف عن الأفكار الانتحارية، والاندفاعية (مثل المقامرة، والتسوق الاندفاعي، وفرط النشاط الجنسي، وما إلى ذلك)، واضطراب الدوبامين، وهو متلازمة شبيهة بالإدمان مرتبطة باستخدام ليفودوبا. ^{[ 44 ]} يبلغ حجم النواة تحت المهادية (STN) حوالي 160  مم³ ^، أي ثلث حجم الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) (480 مم³ في المتوسط ⁾  ، ولها مسارات غير حركية متعددة مجاورة، وقد أشير إلى أن تنشيطها غير المقصود هو سبب الاضطراب العاطفي الذي يمكن ملاحظته عند استهدافها. ^{[ 43 ]}

من الناحية المعرفية، قد يحدث انخفاض في الطلاقة اللفظية وزيادة في خطر الإصابة بالخرف نتيجة مرور السلك عبر قشرة الفص الجبهي والنواة المذنبة ، وهو مسار يُلاحظ غالبًا مع تحفيز النواة تحت المهادية أكثر من تحفيز الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) نظرًا لموقعها الأكثر سفليةً ووسطيةً. أظهرت المتابعة طويلة الأمد تدهورًا أسرع في الوظائف المعرفية مع العلاج الذي يستهدف النواة تحت المهادية مقارنةً بالعلاج الذي يستهدف الكرة الشاحبة الداخلية. ^{[ 44 ]} بدون جراحة، يبلغ خطر الإصابة بالخرف في مرض باركنسون حوالي 10% سنويًا، مع متوسط ​​انتشار يبلغ 40% خلال مراحل المرض ^{[ 71 ]} ومعدل إصابة مدى الحياة يبلغ 80%. ^{[ 72 ]} أشارت إحدى الدراسات التحليلية الشاملة الكبيرة إلى أن احتمالية الإصابة بالخرف تزداد بمقدار 2.5 ضعف، على الرغم من أن حجم العينة الفرعية في التحليل كان محدودًا. ^{[ 73 ]} وأشارت دراسة تحليلية شاملة أخرى إلى أن معدل الإصابة هو نفسه. ^{[ 72 ]} كانت التغيرات المعرفية الإضافية التي تلت استئصال النواة تحت المهادية في مرض باركنسون مختلطة، وشملت تحسنًا في زمن رد الفعل ، ولكن أيضًا المزيد من الأخطاء في المهام التي تتضمن كبح الاستجابة . ^{[ 1 ]}

قد تحدث آثار جانبية عصبية ونفسية محتملة على المدى القصير نتيجةً لتأثيرات الآفات، مما يُسبب فقدان السيطرة على النفس، والهوس، والهلوسة ، وفرط النشاط الجنسي ، والنشوة. على المدى الطويل، ينعكس هذا الميل وقد يتطور إلى اللامبالاة ، والاكتئاب، وحتى الأفكار الانتحارية. تشير بعض الدراسات إلى أن نسبة انتشار اللامبالاة بعد الجراحة تصل إلى 70%. ^{[ 74 ]} قد تعود هذه الآثار إلى سوء وضع الأقطاب الكهربائية، أو عدم معايرتها، أو حتى وضع الأقطاب بشكل صحيح مما يؤدي إلى تحفيز غير مقصود للدوائر الحوفية المجاورة للنوى المستهدفة. على الرغم من أن متلازمة انسحاب الدوبامين الناتجة عن انخفاض جرعة الليفودوبا المطلوبة بعد الجراحة (عادةً 70%) قد تُساهم في هذه النتائج، إلا أنها لا تُفسرها بالكامل. ^{[ 75 ] [ 1 ]}

تشير غالبية الدراسات إلى زيادة خطر الأفكار الانتحارية ومحاولات الانتحار بعد العلاج بالتحفيز العميق للدماغ. ^{[ 75 ] [ 76 ]} ومع ذلك، فإنه على الرغم من إجراء فحص ما قبل الجراحة للكشف عن الاكتئاب والانتحار للحد من هذا الخطر، إلا أن بعض الدراسات لم تُظهر فرقًا واضحًا في الحالة الاكتئابية أو الإدراكية قبل الجراحة بين الأفراد الذين لديهم ميول انتحارية والذين ليس لديهم ميول انتحارية بعد الجراحة. ^{[ 77 ]} ويكون خطر الانتحار أكثر وضوحًا مع علاج النواة تحت المهادية (STN) مقارنةً بالكرة الشاحبة، ^{[ 75 ] [ 78 ]} حيث أظهرت دراسات أُجريت بعد ستة أشهر فقط زيادة في الأعراض غير المباشرة للانتحار مثل الاكتئاب، والعزلة، والبكاء، والغضب، والقلق، والهلوسة. ^{[ 79 ]} وكما هو الحال مع التأثيرات العصبية والنفسية الأخرى الأكثر شيوعًا مع النواة تحت المهادية، يُعتقد أن ذلك يعود إلى مزيج من انخفاض جرعة الليفودوبا الذي يحدث بعد الجراحة، وتنشيط الدائرة الحوفية تحت المهادية المجاورة، وفقدان التثبيط. ^{[ 75 ]}

تم الإبلاغ عن كل من الاكتئاب ^{[ 80 ]} والنشوة ^{[ 81 ] بعد التحفيز العميق للدماغ. وقد أشارت الدراسات المقارنة بين النواة تحت المهادية (STN) والكرة الشاحبة الداخلية (GPi) إلى ارتفاع معدلات الاكتئاب في النواة تحت المهادية [ 45 ] . مع التحفيز العصبي الحاد للنواة تحت المهادية، قد يحدث الاكتئاب بعد التحفيز في الجانب الأيسر، بينما قد يؤدي التحفيز في الجانب الأيمن إلى ضحك هستيري [ 82 ]} .

أدى التحسن في الأعراض الحركية، مع التدهور التدريجي للأعراض المحورية كالمشي والتحكم الصوتي والآثار الجانبية العصبية والنفسية، إلى ظهور نمط ظاهري جديد لمريض باركنسون على المدى الطويل، يتميز بأعراض حركية غير محورية مخففة أو مضبوطة جيدًا، ولكن مع تفاقم تدريجي للأعراض الحركية المحورية (بطء الحركة، عسر التلفظ، عدم استقرار الوضعية، تجمد المشية) والأعراض المعرفية كالخرف والهلوسة. ^{[ 23 ]}

عند خط الأساس، يبلغ إجمالي خطر الانتحار مدى الحياة لدى مرضى باركنسون 22% للأفكار الانتحارية و1% للمحاولات، بينما يبلغ هذا الخطر لدى عامة السكان 13% للأفكار الانتحارية و5% للمحاولات. ^{[ 83 ]}

وضعية

غالبًا ما يتميز مرض باركنسون بانحناء الظهر ، وهو وضعية حدابية كلاسيكية تتطور مع تقدم المرض، بالإضافة إلى متلازمة بيزا ، التي تتميز بوضعية مائلة مستمرة. وقد كان تأثير التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية (STN) أو الكرة الشاحبة الداخلية (GPi) على وضعية الجسم في مرض باركنسون متفاوتًا وغير متسق في أحسن الأحوال. ^{[ 84 ]} على الرغم من أن بعض الدراسات أظهرت تأثيرًا إيجابيًا، إلا أن جودة الأدلة منخفضة للغاية. ^{[ 85 ]}

تُدرس النواة الجسرية السويقية (PPN) كهدف لعلاج عدم استقرار الوضعية وتجمد المشية ، إلا أن الأبحاث السريرية لا تزال في مراحلها المبكرة. ^{[ 86 ]} تقع هذه النواة في السقيفة الجسرية المتوسطة بجوار تقاطع السويقة المخيخية العلوية، ويُفترض أنها تلعب دورًا في ردود الفعل الانعكاسية، ودورات النوم والاستيقاظ، والوضعية، والمشي. ^{[ 86 ]} يتم تثبيطها بواسطة النواة الكروية الداخلية (GPi) بينما تُحفزها النواة تحت المهادية (STN). ^{[ 43 ]} عادةً ما يستجيب تجمد المشية، كجزء من نمط فقدان الحركة، لليفودوبا. عندما يستمر تجمد المشية ولا يتحسن بالأدوية، فإنه عادةً لا يتحسن بتحفيز النواة تحت المهادية (STN). ^{[ 24 ]} يكون فقدان الطلاقة اللفظية بعد تحفيز النواة الجسرية السويقية (PPN) أو النواة البطنية المتوسطة (VIM) أكبر حتى من ذلك الذي يُلاحظ مع تحفيز النواة تحت المهادية (STN). ^{[ 87 ]}

جودة الحياة

أظهرت دراسةٌ قارنت بين جودة الحياة والآثار الجانبية من وجهة نظر المريض أن التحفيز العميق للدماغ (DBS) له تأثيرٌ إيجابيٌّ أكبر على جودة الحياة مقارنةً بالأبومورفين تحت الجلد، والدوبامين المعوي، وأفضل العلاجات الطبية، ولكنه يُسجّل أيضًا أعلى معدلٍ من الآثار الجانبية. ^{[ 40 ]} وقد وُجد أن التحفيز العميق للدماغ يتفوق على أفضل العلاجات الطبية من حيث تأثيره على جودة الحياة، مع أنه لم تُظهر أي دراسة حتى الآن تفضيلًا واضحًا للنواة الكروية الداخلية (GPi) أو النواة تحت المهادية (STN). ^{[ 45 ] [ 88 ]} وأظهر تحليلٌ بايزيٌّ أن الدوبامين المعوي يتفوق على كلٍّ من التحفيز العميق للدماغ وأفضل العلاجات الطبية من حيث جودة الحياة. ^{[ 89 ]} كما أن صغر السن، وبداية مرض باركنسون في سنٍّ مبكرة، وقلة خلل الحركة، وارتفاع جودة الحياة قبل الجراحة، كلها عواملٌ تُنبئ بجودة حياةٍ أفضل بعد العملية. ^{[ 90 ]}

ينام

تتفاوت تأثيرات التحفيز العميق للدماغ على النوم، لكن جودته تتحسن عمومًا بمرور الوقت. ^{[ 91 ]} يُلاحظ ازدياد في السلوكيات المعقدة خلال نوم حركة العين السريعة بعد الجراحة بغض النظر عن هدف التحفيز العميق للدماغ، بينما يزداد نوم حركة العين السريعة بدون ارتخاء العضلات مع النواة تحت المهادية وينخفض ​​مع الكرة الشاحبة الداخلية. ^{[ 92 ]}

الكلام والبلع

يُصاب ما يقرب من 40% من المرضى باضطرابات في النطق بعد التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية (STN)، ولا يتحسن سوى 10% منهم بعد إعادة البرمجة. ^{[ 93 ]} يُحسّن التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية (GPi) النطق، على عكس التحفيز العميق للدماغ للنواة تحت المهادية أو المهاد أو المنطقة غير المؤكدة. ^{[ 94 ]} قد يُصاب ما يصل إلى 33% من المرضى بمشاكل في النطق بعد التحفيز العميق للدماغ الثنائي للنواة تحت المهادية، وذلك وفقًا للمقاييس الرسمية ^{[ 95 ]} والتقارير الذاتية من الأفراد وعائلاتهم. ^{[ 96 ]} هذه النسبة أقل من تلك التي تُلاحظ بعد استئصال جزء من المهاد (40%). تكون النسب أقل بكثير في حالة العلاج أحادي الجانب، حيث تتراوح بين 10 و15%، ولكن التحسن في الأعراض يكون أحادي الجانب أيضًا، مما يجعله أكثر ملاءمة للأفراد الذين يعانون من مرض غير متناظر. ^{[ 95 ]}

يحدث اضطراب في النطق لدى ما يصل إلى 20% من المرضى الذين يخضعون لتحفيز الدماغ العميق (DBS) في النواة المتوسطة البطنية (VIM) من المهاد. وبالمقارنة، يتسبب العلاج بالموجات فوق الصوتية المركزة في اضطراب النطق لدى 15% من المرضى عند إجرائه من جانب واحد، و40% عند إجرائه من كلا الجانبين. ^{[ 97 ]}

قد تتأثر وظيفة البلع بعد التحفيز العميق للدماغ، حيث أظهرت التحليلات أنها إما مستقرة أو تتحسن بعد التحفيز العميق للدماغ في النواة الكروية الداخلية، ويكون تأثيرها أكثر تباينًا بعد التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية، وقد تسوء في حالة تناول الدواء، ولكنها مستقرة أو تتحسن في حالة عدم تناوله. ^{[ 98 ]}

تُعدّ اضطرابات النطق أكثر شيوعًا بعد جراحة النواة تحت المهادية، بينما يُعدّ عسر البلع أكثر شيوعًا بعد التحفيز العميق للدماغ للنواة الكروية الداخلية، وهي نتيجة مهمة لأن الالتهاب الرئوي الاستنشاقي هو السبب الأكثر شيوعًا للوفاة في مرض باركنسون. للنواتين تأثيرات مختلفة على النواة الجسرية السويقية، والتي بدورها تؤثر على البلع من خلال النواة الانفرادية . تُثبّط النواة الكروية الداخلية النواة الجسرية السويقية، بينما تُنشّطها النواة تحت المهادية. ^{[ 43 ]}

الرعاش الباركنسوني

بالنسبة لرعاش باركنسون وحده، يُظهر التحفيز العميق للدماغ فعالية مماثلة للموجات فوق الصوتية المركزة الموجهة بالرنين المغناطيسي. ^{[ 99 ]} يُجرى التحفيز العميق للدماغ في النواة البطنية المتوسطة (VIM) بشكل أكثر شيوعًا مع أنواع باركنسون والرعاش الأساسي التي يغلب عليها الرعاش . وقد يُسبب عسر التلفظ لدى حوالي 20% من المرضى. ^{[ 82 ]} وجدت دراسة تحليلية تلوية بايزية قارنت بين أهداف متعددة أن التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية (STN) هو الأفضل للأعراض الحركية مقارنةً بالكرة الشاحبة الداخلية (GPi) والمنطقة غير المؤكدة الذيلية، لكن فعالية التحفيز العميق للدماغ مماثلة للموجات فوق الصوتية المركزة الموجهة بالرنين المغناطيسي في علاج الرعاش الأساسي. ^{[ 99 ]} يُحدث التحفيز العميق للدماغ في النواة تحت المهادية تأثيرًا أسرع على الرعاش، بينما قد يتأخر انخفاض الرعاش في الكرة الشاحبة الداخلية (GPi).

أظهر تحليل تلوي باستخدام مخطط الغابة أن التحفيز العميق للدماغ الذي يستهدف النواة الكروية الداخلية (GPi) والنواة تحت المهادية (STN) في مرحلة تناول الدواء كان متشابهًا؛ ومع ذلك، في مرحلة عدم تناول الدواء، كان التحفيز العميق للدماغ الذي يستهدف النواة البطنية المتوسطة (Vim) هو الهدف الأفضل ويمكن أن يكون خيارًا كهدف للتحفيز العميق للدماغ في حالات مرض باركنسون المصحوب برعاش سائد. ^{[ 100 ]}

القيود المنهجية

في التجارب السريرية للتدخلات العلاجية، تُستخدم عادةً مقاييس الأعراض مثل مقياس التقييم الموحد لمرض باركنسون (UPDRS III). تقيس هذه المقاييس الوظائف الحركية بدرجة تتراوح من 0 إلى 108. وبدلاً من ذلك، يُستخدم استبيان مرض باركنسون المكون من 39 بندًا (PDQ-39) لقياس جودة الحياة الخاصة بالمرض بدرجة تتراوح بين 0 و100. وتعتمد فعالية التدخل عادةً على مقارنة هذه الدرجات بين مجموعتي العلاج والمراقبة . وقد أشير إلى أن وجود فرق عددي ذي دلالة إحصائية في مقياس أو استبيان لا يُترجم بالضرورة إلى تأثير ذي مغزى سريري على الفرد. ^{[ 101 ]} علاوة على ذلك، قد تكون هذه المقاييس ذاتية وعرضة لتأثيرات الدواء الوهمي وتحيز الطبيب . ^{[ 82 ]} وقد اقتُرح الحد الأدنى للفرق المهم سريريًا (MID) أو الحد الأدنى للفرق المهم سريريًا (MCID) كمقياس أكثر عملية لتوحيد التأثير السريري للتدخل، على الرغم من أنه لم يُعتمد على نطاق واسع بعد. يُعرَّف بأنه أصغر فرق في درجات الأعراض الذي يعتبره الفرد ذا دلالة سريرية. ^{[ 102 ]}

الرعاش الأساسي

الرعاش الأساسي، وهو أكثر اضطرابات الحركة شيوعًا، حالة مزمنة تتميز برجفة لا إرادية وإيقاعية. ^{[ 103 ]} كان أول مؤشر يُعتمد فيه التحفيز العميق للدماغ (إلى جانب رعاش باركنسون)، وقبل ذلك، كان يُعالج لفترة طويلة باستئصال آفات الدماغ. ^{[ 104 ]}

تُعدّ الترددات التي تزيد عن 100  هرتز الأكثر فعالية في وقف الرعاش، بينما يكون تأثير الترددات المنخفضة أقل. ^{[ 105 ]} في الممارسة السريرية،  تُستخدم عادةً ترددات تتراوح بين 80 و180 هرتز. تستهدف أقطاب التحفيز العميق للدماغ عادةً النواة البطنية المتوسطة للمهاد (VIM) أو المناطق المجاورة لها بطنيًا في المنطقة غير المؤكدة أو المهاد الخلفي. وقد ثبت أن استهداف مناطق متعددة على طول مسار المخيخ المهادي (المعروف أيضًا باسم المسار السني الأحمر المهادي أو المسار السني المهادي) له تأثير علاجي مماثل. ^{[ 106 ] [ 107 ] [ 108 ]}

تشمل الآثار الجانبية المحتملة للتحفيز العميق للدماغ لعلاج الرعاش الأساسي صعوبات في النطق وتنميلًا. وقد استُخدمت أهداف مماثلة سابقًا لعلاج الرعاش الأساسي عن طريق الجراحة، على سبيل المثال باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة الموجهة بالرنين المغناطيسي ، أو الجراحة الإشعاعية بجهاز غاما نايف، أو الاستئصال التقليدي بالترددات الراديوية . وقد تجاوز الحجم السنوي لعمليات استئصال المهاد باستخدام الموجات فوق الصوتية المركزة الموجهة بالرنين المغناطيسي عدد عمليات التحفيز العميق للدماغ لعلاج الرعاش. ^{[ 109 ]}

قد يكون التحفيز العميق للدماغ (aDBS) أداة فعالة في علاج الرعاش الأساسي (ET)، وهو أحد أكثر اضطرابات الحركة العصبية شيوعًا. ومع ذلك، يركز استخدام aDBS لعلاج الرعاش الأساسي بشكل أكبر على تقنية الحلقة المغلقة القائمة على أجهزة استشعار خارجية. ^{[ 110 ] [ 111 ]} في دراسة حديثة، قدم إتش جيه تشيزيك أول إجراء تدريبي جاهز للتطبيق لنظام تحكم aDBS مدمج بالكامل لعلاج اضطرابات الحركة، وأحد الأمثلة الأولى على هذا النظام في علاج الرعاش الأساسي. ^{[ 112 ]}

الصرع

تمت دراسة التحفيز العميق للدماغ لعلاج الصرع المقاوم للعلاج مع بؤر نوبات لا تستجيب للاستئصال الجراحي أو تحفيز العصب المبهم ؛ ^{[ 130 ]} ما يقرب من 40% من الأفراد المصابين بهذا المرض لا يتلقون علاجًا كافيًا بالأدوية وحدها. ^{[ 131 ]}

التحفيز العصبي الاستجابي هو شكل من أشكال التحفيز الدماغي التكيفي الذي يستهدف النواة الأمامية للمهاد . تُعد النواة الأمامية للمهاد الهدف الوحيد المعتمد من قِبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لعلاج الصرع، حيث يحقق بعض الأفراد انخفاضًا في النوبات بنسبة تزيد عن 50%. تشمل مناطق الدماغ الأخرى التي يجري دراستها كأهداف محتملة ما يلي:

• النواة المركزية المتوسطة (CM): تقع في المهاد، وقد استُخدم التحفيز العميق للدماغ للنواة المركزية المتوسطة في بعض حالات الصرع المعمم، بما في ذلك متلازمة لينوكس-غاستو . يستهدف هذا التحفيز الشبكات المهادية القشرية المشاركة في انتشار النوبات، وقد أُفيد بأنه يساعد في تقليل شدة النوبات وتواترها. ^{[ 132 ]}
• الحصين: دُرست عملية التحفيز العميق للدماغ في الحصين كخيار علاجي، لا سيما لدى مرضى الصرع الفص الصدغي، نظراً لدوره في انتشار النوبات ووظيفة الذاكرة. وقد أظهرت الدراسات عموماً نتائج واعدة، خاصةً فيما يتعلق بنوبات الصرع الفص الصدغي. ^{[ 132 ]}
• النواة تحت المهادية (STN): تُستخدم النواة تحت المهادية بشكل شائع في علاج مرض باركنسون، كما تم استكشافها كهدف لعلاج الصرع نظرًا لدورها في التحكم الحركي وتعديل النوبات. وقد أظهرت الدراسات الأولية انخفاضًا في عدد النوبات، لا سيما لدى المرضى المصابين بالنمط البؤري من المرض. ^{[ 133 ]}

يمكن تقسيم الآثار السلبية المحتملة للتحفيز العميق للدماغ إلى فئتين: قصيرة المدى في الفترة التي تلي الجراحة مباشرة، وطويلة المدى على نطاق الأشهر إلى السنوات.

تشمل المضاعفات المتعلقة بالأجهزة المزروعة نزيفًا داخل الرأس (1-2%)، وعدوى (5%)، وتآكلًا جلديًا (0.5%)، وانزياحًا في الأسلاك (1.5%)، وكسرًا في الأسلاك (1.5%)، وخللًا في مولد النبضات القابل للزرع (1%)، مما قد يستدعي إعادة وضع الجهاز أو الإقامة في وحدة العناية المركزة العصبية . وتشمل الآثار السلبية طويلة المدى للجهاز زيادة خطر تراجع الوظائف العقلية والخرف، بما يتجاوز ما يُلاحظ عادةً في الاضطرابات العصبية المزمنة. ^{[ 152 ]} يُعدّ كل من متلازمة توريت والصرع أكثر عرضةً لمضاعفات الأجهزة المزروعة، بينما يُسجّل مرض باركنسون أدنى المعدلات، ربما بسبب الوضعية الميكانيكية غير الطبيعية وسلوكيات النقر المرتبطة بالحالتين السابقتين. ^{[ 10 ]} قد يحدث وذمة دماغية متأخرة بعد زرع الأسلاك، ولكنها عادةً ما تكون محدودة ذاتيًا. ^{[ 153 ]}

نظرًا لاحتمالية تحرك الدماغ قليلًا أثناء الجراحة، قد تنزاح الأقطاب الكهربائية أو تُزاح من مكانها، مع إمكانية الاشتباه في سوء وضع الأقطاب من خلال عدم ظهور أي استجابة سريرية عند تشغيلها، والزيادة المفاجئة والكبيرة في مقاومتها . يمكن تحديد موضع الانزياح بدقة باستخدام التصوير المقطعي المحوسب ، مما يُساعد في إعادة التدخل الجراحي لإعادة وضعها. بعد الجراحة، يُعد تورم أنسجة الدماغ، والشعور بالتشوش الذهني الطفيف، والنعاس من الأعراض الطبيعية. بعد أسبوعين إلى أربعة أسابيع، تُزال الغرز ويُفعّل جهاز التحفيز العصبي. ^{[ 154 ]}

قد تؤثر التوقعات على نتائج الجراحة، حيث يحقق الأفراد ذوو التوقعات الإيجابية عمومًا نتائج حركية أفضل. وكان تباطؤ الحركة مسؤولًا بشكل خاص عن الاستجابة للإيحاءات اللفظية. وكانت نسبة الاستجابة للدواء الوهمي لدى مرضى باركنسون مماثلة لنسبة الاستجابة في الأمراض العصبية الأخرى، حيث بلغت 16% (بين 0 و55%). في المقابل، أبدى أولئك الذين كانت لديهم توقعات غير واقعية بشأن الجراحة، لاعتقادهم بتحسن أعراض لا تعالجها عادةً التحفيز العصبي، عدم رضاهم عن النتيجة. وفيما يتعلق بأعراض محددة، فقد تحققت معظم التوقعات بتحسن الأعراض الحركية وتقليل الأدوية، بينما لم تتحقق التوقعات المتعلقة بالمشاكل غير الحركية، مثل مشاكل النطق والتوازن والمشي. ^{[ 155 ]}

يمكن إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي بعد العملية عند الضرورة، ولكن يجب أن يتم ذلك وفقًا لإرشادات صارمة نظرًا لمخاطر مثل ارتفاع درجة حرارة الأسلاك، وإلى حد أقل، هجرة الأسلاك. وتوصيات الشركة المصنعة المعتمدة حاليًا من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (ميدترونيك) بفحص النظام قبل التصوير بالرنين المغناطيسي؛ وتقييم المعاوقة لاستبعاد وجود دوائر قصر أو مفتوحة ، وما يترتب على ذلك من خلل في سلامة النظام؛ وإيقاف تشغيل جهاز التحفيز العميق للدماغ، وبرمجته على جهد صفر فولت، ووضعه في الوضع ثنائي القطب مع تعطيل المفتاح المغناطيسي، واستخدام ملف إرسال/استقبال رأسي للتصوير بالرنين المغناطيسي بقوة 1.5 تسلا فقط، بمعدل امتصاص نوعي أقل من 0.1 واط/كجم في الرأس. وقد وجدت مراكز متعددة أن هذه الإرشادات مفرطة في الحذر. ^{[ 156 ]}

يُعدّ التحفيز العميق للدماغ ذو الحلقة المغلقة ( clDBS ) تقنيةً لتعديل النشاط العصبي، وهي قيد البحث حاليًا لعلاج الأمراض التنكسية العصبية . ^{[ 157 ]} ويختلف هذا النظام عن أنظمة التحفيز العميق للدماغ التقليدية (التي توفر تحفيزًا مستمرًا) في قدرته على استشعار نشاط الدماغ وتوفير التحفيز المناسب في الوقت الفعلي. تعتمد آلية عمل التحفيز العميق للدماغ التقليدي على التحفيز المستمر للبنية المستهدفة، وهو نهج لا يُمكنه التكيف مع تغير أعراض المرضى أو حالتهم الوظيفية في الوقت الفعلي. ^{[ 158 ]}

^{في بدايات تقنية التحفيز العميق للدماغ (DBS )} ، أجرى العديد من الرواد، مثل خوسيه ديلجادو [ ^{159 ]} وروبرت هيث [ ^{160 ]} وناتاليا بيشتيريفا ^{[ 161 ]} وكارل فيلهلم سيم-جاكوبسن، ^تجاربَ الحلقة المغلقة قبل ظهور تقنية التحفيز العميق للدماغ "الحديثة" بفترة طويلة. ولعلّ أول تجربة للحلقة المغلقة على نموذج حيواني أجراها ديلجادو وزملاؤه عام 1969 ^{[ 159 ] [ 162 ]} . وفي العصر الحديث للتحفيز العميق للدماغ، وبعد أن قدّم عليم لويس بن عبيد هذه الطريقة ، وبعد أن أثبت فريق حجاي بيرغمان فعالية التحفيز العميق للدماغ الاصطناعي (aDBS) على قرود المكاك عام 2011 ^{[ 163 ]} ، أجرى فريق بيتر براون أول تطبيق بشري للتحفيز العميق للدماغ الاصطناعي عام 2013 ^{[ 164 ]} ، تبعه فريق ألبرتو بريوري في العام نفسه ^{[ 165 ] .}

مع الأخذ في الاعتبار هذا الأثر الجانبي غير المرغوب فيه للتحفيز العميق للدماغ، أعادت فرق بحثية متعددة طرح مفاهيم قادرة على استشعار نشاط الدماغ وتعديل التحفيز تلقائيًا استجابةً لتغيرات المؤشرات الحيوية. وكانت أول دراسة منشورة في العصر الحديث، بعد مراجعتها من قبل النظراء، من قِبل فريقي هاجاي بيرغمان (على الرئيسيات) ^{[ 163 ]} وبيتر براون (على البشر) ^{[ 164 ]} ، تلتها دراسة أخرى بقيادة ألبرتو بريوري في العام نفسه ^{[ 165 ]} . وقد دعمت هذه الدراسة، التي تلتها دراسات أخرى اختبرت عددًا أكبر من المرضى لفترات زمنية أطول (تصل إلى 24 ساعة)، فرضية فعالية التحفيز العميق للدماغ في السيطرة على أعراض مرض باركنسون مع تقليل الآثار الجانبية للتحفيز المستمر ^{[ 166 ] [ 167 ] .}

كان الجهاز المستخدم في هذه الدراسات هو المكون الخارجي لنظام AlphaDBS الذي طورته شركة نيورونيكا. ^{[ 168 ]} وبينما كانت هذه التطورات جارية، نشرت شركة ميدترونيك تصميمًا لجهاز تحفيز الدماغ العميق التكيفي القابل للزرع والمخصص للاستخدام البشري. ^{[ 169 ] [ 170 ]} وقد تم دمج هذا التصميم في جهاز Activa PC + S البحثي من ميدترونيك، مما يسمح باستشعار وتسجيل الإشارات الكهربائية الموضعية أثناء تقديم علاج التحفيز العميق للدماغ الموجه. استخدم هذا الجهاز في عام 2018 من قبل فريق بحثي بقيادة فيليب أ. ستار في جامعة كاليفورنيا، سان فرانسيسكو ، في إطار شراكة بين القطاعين العام والخاص مع ميدترونيك. قام الباحثون بزرع الجهاز في مريضين مصابين بمرض باركنسون كانا يخضعان للتحفيز العميق للدماغ التقليدي، لكنهما استمرا في المعاناة من خلل الحركة بعد تعديل الجهاز من قبل طبيب أعصاب. لاحقًا، قارنوا نتائج نظام التحفيز التكيفي مع التحفيز التقليدي الذي تم ضبطه يدويًا على المريضين، ووجدوا أن النهج التكيفي كان فعالًا في السيطرة على الأعراض مثل التحفيز المستمر. ^{[ 171 ] [ 172 ]} طُوِّر نظام AlphaDBS القابل للزرع من قِبَل شركة نيورونيكا وحصل على علامة CE في عام 2021. كما أُجريت دراسة منهجية لتسليط الضوء على سلامة وفعالية التحفيز العميق للدماغ النشط (aDBS) مقابل التحفيز العميق للدماغ التقليدي (cDBS) باستخدام هذا الجيل الجديد من مولدات النبضات القابلة للزرع (IPG) للتحفيز العميق للدماغ في مرض باركنسون. ^{[ 173 ]}

في أوائل عام 2025، حصلت شركة ميدترونيك على علامة CE كأول نظام حلقة مغلقة متاح سريريًا في العالم، وهو نظام التحفيز العميق للدماغ التكيفي ( aDBS ). وتُستخدم هذه التقنية حاليًا في الاتحاد الأوروبي والمملكة المتحدة ، على الرغم من أنها لم تحصل بعد على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو برنامج الرعاية الطبية (Medicare) في الولايات المتحدة. ^{[ 174 ]} تُوصل أنظمة الحلقة المغلقة شحنة إجمالية أقل إلى الدماغ بمرور الوقت، لأن مُحفزها للتحفيز العصبي يعتمد على إشارة عتبة من الفرد نفسه، بدلًا من تحديدها من خلال برمجة خارجية للجهاز بواسطة الطبيب. ^{[ 26 ]} أظهرت الدراسات انخفاضًا في إجمالي الطاقة الكهربائية المُوصلة مع نظام التحفيز العميق للدماغ التكيفي، وانخفاضًا بنسبة 40% في الأعراض الحركية، على الرغم من أن الأبحاث التي قارنت بين نظامي التحفيز العميق للدماغ التكيفي والتقليدي حتى الآن عانت من تحيز النشر. ^{[ 175 ]} يُمثل جهاز AlphaDBS جيلًا جديدًا من مولدات النبضات القابلة للزرع (IPG) المتاحة تجاريًا لأنظمة التحفيز العميق للدماغ والاستشعار، مع إمكانيات التحفيز العميق للدماغ التكيفي. أُجريت دراسة دولية متعددة المراكز، منهجية ومزدوجة التعمية، شملت ستة مواقع بحثية (في إيطاليا وبولندا وهولندا)، لتسليط الضوء على سلامة وفعالية التحفيز العميق للدماغ المتقدم (aDBS) مقارنةً بالتحفيز العميق للدماغ التقليدي (cDBS)، باستخدام جيل جديد من مولدات النبضات القابلة للزرع (IPG) للتحفيز العميق للدماغ في علاج مرض باركنسون (نظام AlphaDBS من شركة Newronika SpA، ميلانو، إيطاليا). ^{[ 176 ]} كما طُوّر جهاز Medtronic PC+S في مولد نبضات تجاري قابل للزرع يسمح بالتحفيز والاستشعار، وهو جهاز Percept PC، المعتمد لتوصيل التحفيز العميق للدماغ المتقدم في اليابان. أجرى نوبوتاكا هاتوري وفريقه دراسة بحثية، ركزت على دراسة حالة رجل يبلغ من العمر 51 عامًا مصاب بمرض باركنسون ويعاني من تقلبات حركية، خضع لتحفيز عميق للدماغ ثنائي الجانب في النواة تحت المهادية باستخدام جهاز Percept PC، مما أظهر جدوى هذا النهج. في حين يبدو أن هذه الأجهزة الجديدة لها تطبيقات متنوعة من حيث تسهيل التحفيز المعتمد على الحالة، وتوفير رؤى جديدة حول الآليات الفيزيولوجية المرضية لمرض باركنسون، إلا أنها تخضع حاليًا للتحقيق في دراسات سريرية أكبر، للسماح باستخدامها بشكل نهائي في الممارسة السريرية.

في كلٍ من الأنظمة ذات الحلقة المفتوحة والمغلقة، توجد مجموعة أساسية من معايير المحفز العصبي التي يمكن تعديلها، مثل اختيار تكوين التلامس (أحادي القطب، ثنائي القطب ، أحادي القطب المزدوج، ثنائي القطب المزدوج)، وسعة التحفيز ، وعرض النبضة ، والتردد . وقد طُرحت الأقطاب المجزأة في عام 2015، مما أتاح إمكانية توجيه التحفيز أفقيًا. وقد أدى ذلك إلى زيادة دقة منطقة العلاج، وزيادة الوقت اللازم لبرمجة الجهاز. ويجري حاليًا تطوير التحفيز العصبي الخاص بالأعراض والمُعتمد على المهمة، على غرار منظمات ضربات القلب التكيفية مع معدل ضربات القلب ، ولكنه غير متوفر سريريًا حتى الآن. ^{[ 26 ]}

على الرغم من دراسة مصادر متنوعة كحلقات تغذية راجعة لتحفيز الأعصاب، إلا أن المصدرين اللذين خضعا للاختبار السريري هما الإشارات الكهربائية القشرية والإشارات الحركية. يمكن تسجيل الإشارات الكهربائية القشرية في الدماغ عن طريق قطب كهربائي غير مستخدم في جهاز التحفيز العميق للدماغ (DBS) باستخدام تخطيط كهربية القشرة الدماغية . أما الإشارات الحركية فتُحفز بواسطة تقنية قابلة للارتداء تكشف الرعاش ، وعادةً ما تكون عبارة عن جيروسكوب أو مقياس تسارع . ^{[ 177 ]} وقد استخدمت معظم أجهزة التغذية الراجعة القائمة على الإشارات الكهربائية القشرية حتى الآن نشاط موجات بيتا كإشارة تغذية راجعة أساسية، مع أن هذا لا يرتبط دائمًا بالأعراض. ​​وقد استخدمت قلة منها أجهزة قابلة للارتداء. ^{[ 175 ]} إلى جانب الرعاش، يمكن استخدام الأجهزة القابلة للارتداء لتتبع أعراض حركية أخرى مثل بطء الحركة، وخلل الحركة الناتج عن الليفودوبا، وتجمد المشية، وتسارع الخطوات ، واضطراب التوازن. ^{[ 26 ]} تُجرى حاليًا أبحاث على الجسيمات النانوية اللاسلكية، ^{[ 178 ] والتغيرات الأيونية الكيميائية العصبية، ومستوى الناقل العصبي الموضعي، وواجهات الأقطاب الكهربائية والإلكتروليت، وقياس الطيف المعاوقي، من بين أمور أخرى، وذلك لتطوير أنظمة تكيفية. [ 26 ]}

يمكن استخدام الأقطاب الكهربائية الدقيقة لأنماط إطلاق النبضات العصبية المحلية، بينما يمكن استخدام الأقطاب الكهربائية الكبيرة للكشف عن كمونات المجال المحلية، والتي يرتبط اكتشافها بنبضات متزامنة من النبضات العصبية الناتجة عن التذبذبات العصبية المتزامنة. ^{[ 26 ]}

يُعدّ حجب نشاط الدماغ بفعل التحفيز العصبي نفسه أحد تحديات التحفيز العميق للدماغ ذي الحلقة المغلقة. فمن خلال التسجيل والتحفيز في المنطقة نفسها، تلتقط أجهزة التحفيز العميق للدماغ نبضات التحفيز الكهربائي المُقدّم. ورغم فائدته النظرية كإشارة تغذية راجعة، إلا أنه يجب ترشيح هذه الإشارة بعناية لمنع تشبّع مُضخّمات الاستشعار وإدخال معلومات رنينية وهمية. وقد خُفّفت هذه المشكلة جزئيًا بفضل التطورات في عزل الأسلاك، لكنها لا تزال قائمة. ومن الإشارات البديلة المقترحة للتحفيز العميق للدماغ المُستحثّ، النشاط العصبي الرنيني المُستحثّ، نظرًا لنسبة الإشارة إلى الضوضاء الأفضل التي يتمتع بها مقارنةً بتذبذبات بيتا. ^{[ 26 ]}

يجري تطوير أنظمة جديدة للتحفيز العميق للدماغ (DBS) مزودة بتقنية توجيه التيار، مما يسمح بتطبيق التيار في بؤرة محددة بدلاً من حلقة متحدة المركز حول نقطة التلامس المُفعّلة. كما ستحتوي أقطاب التحفيز العميق للدماغ المستقبلية على أكثر من أربعة نقاط تلامس، مما يتيح تحكمًا أدق في منطقة التحفيز. وقد طُوّرت أيضًا نقاط تلامس مُجزأة، حيث تتمتع كل قطعة بإمكانية تحفيزها بشكل مستقل. وقد حصلت شركة سانت جود، المُصنّعة لهذه التقنية، على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) لاستخدامها في أوروبا. وقد وُجد أن الاستخدام المُعمّى للتيار الموجه مع الأقطاب المُجزأة أثناء الجراحة يُحقق هامشًا علاجيًا أوسع (>41.3%) لمرض باركنسون في النواة تحت المهادية (STN) والرعاش الأساسي في النواة البطنية المتوسطة (VIM)، مقارنةً بالتحفيز القياسي متعدد الاتجاهات. وقد طوّرت شركة بوسطن ساينتيفيك أسلاكًا بثمانية نقاط تلامس، لكل منها مصدر تيار مستقل، مما يسمح بالتحكم المنفصل في معايير التحفيز العميق للدماغ (السعة، والتردد، وعرض النبضة، والتيار) عند كل نقطة تلامس؛ وقد تمت الموافقة على استخدامها بالفعل في أوروبا. قد تكون إمكانيات التيار الموجه في التقنية الجديدة أكثر فائدة من الإعدادات أحادية القطب البسيطة، لأنها قد تسمح بحماية مناطق الدماغ من خلال تشكيل التيار وتوجيهه، مما قد يُسهم في تقليل الآثار الجانبية. تشمل السلبيات المحتملة زيادة وقت البرمجة مع وجود بدائل برمجة إضافية، ودقة المبرمج في توجيه التيار الكهربائي إلى المناطق المطلوبة، وانخفاض مساحة السطح نتيجة صغر حجم نقاط التلامس، مما يزيد من المعاوقة ويزيد من استهلاك البطارية. في حالات الرعاش الأساسي الذي لا يستجيب بشكل جيد للتحفيز العميق للدماغ الأولي، وُضعت مجموعة أخرى من الأقطاب الكهربائية بالقرب من بعضها لتوجيه التيار من قطب إلى آخر، وقد استُخدمت هذه الطريقة كعلاج إنقاذي للرعاش الأساسي؛ يوفر نظام القطبين حجمًا أكبر لتنشيط الأنسجة، ولكنه يُسبب ضررًا ثابتًا أكبر بسبب القطب الثاني. ^{[ 37 ]}

علم البصريات الوراثية هو تقنية جديدة قد تسمح بتنشيط الخلايا العصبية باستخدام الضوء بدلاً من الكهرباء. ^{[ 177 ]}

لم تُفهم آلية عمل التحفيز العميق للدماغ (DBS) فهمًا كاملًا. ^{[ 181 ]} تشير التأثيرات المتداخلة للأهداف المتباينة تشريحيًا إلى وجود آليات مختلفة للتحفيز العميق للدماغ بعدد الأهداف الفعالة، أو إلى وجود آلية مشتركة لا تقتصر على هدف معين. وقد أدى ذلك إلى النظر إلى التحفيز العميق للدماغ من منظور شامل لتعديل الدوائر العصبية، بدلًا من التركيز فقط على تأثيراته الموضعية. ^{[ 182 ]}

تتشابه التأثيرات السريرية للتحفيز العميق للدماغ (DBS) والاستئصال، مما أدى إلى الفرضية الأولية القائلة بأن التحفيز العميق للدماغ يثبط الخلايا العصبية المحلية من خلال قطع الاتصالات الواردة. وتشير دراسات لاحقة إلى أن آلية عمله أكثر تعقيدًا من مجرد تثبيط النوى. فعلى سبيل المثال، يزداد النشاط في النوى الواقعة أسفل النواة أثناء التحفيز. وقد فُسِّر التناقض الظاهر المتمثل في التثبيط المتزامن لجسم الخلية والتنشيط المحوري جزئيًا من خلال دراسات النمذجة الحاسوبية التي أظهرت أنه في ظل التحفيز الكهربائي خارج الخلوي، يبدأ جهد الفعل في المحور العصبي. ولا يقتصر دور التحفيز على كونه مفتاح تشغيل/إيقاف لتعديل تذبذبات الدائرة العصبية، بل إنه يحفز أيضًا إعادة تنظيم المشابك العصبية ويغير التعبير الجيني. ^{[ 183 ]}

أشارت دراسات أخرى إلى أن فائدته تتحقق من خلال تعديل عمليات المكونات الخلوية (على سبيل المثال، جسم الخلية مقابل محورها العصبي ) وتغير جودته تبعًا للنطاق الزمني (مللي ثانية، ثانية، أيام، أسابيع، وأشهر). يؤدي تطبيق التيار على العناصر العصبية إما إلى تنشيط أو تثبيط العناصر المحيطة بها. قد يكون تثبيط النشاط العصبي ثانويًا لإزالة الاستقطاب، أو استنفاد الناقلات العصبية، أو فرط الاستقطاب، أو تنشيط الإسقاطات الواردة المثبطة. ^{[ 2 ]} كما أن تعديل التردد في التحفيز العميق للدماغ قد يغير عتبة التفريغ العصبي، مما يؤدي إلى تغيير النسبة النسبية للخلايا العصبية التي ترسل كمونات الفعل. ^{[ 37 ]}

تشمل الفرضيات الآلية ما يلي: ^{[ 184 ] [ 185 ] [ 186 ]}

1. حجب إزالة الاستقطاب: تعمل التيارات الكهربائية على منع الإخراج العصبي عند موقع القطب الكهربائي أو بالقرب منه.
2. التثبيط المشبكي: يتسبب هذا في تنظيم غير مباشر للناتج العصبي عن طريق تنشيط نهايات المحاور العصبية ذات الاتصالات المشبكية بالخلايا العصبية القريبة من القطب المحفز.
3. عدم تزامن النشاط التذبذبي غير الطبيعي للخلايا العصبية
4. التنشيط العكسي إما بتنشيط/حجب الخلايا العصبية البعيدة أو بحجب المحاور البطيئة. ^{[ 187 ]} المتجه التقويمي هو الاتجاه النموذجي لانتشار جهد الفعل بعيدًا عن جسم الخلية العصبية (السوما) باتجاه نهاية المحور ؛ وعكسه هو التنشيط العكسي. ^{[ 12 ]} يؤدي التنشيط العكسي لنوى الدماغ العميقة إلى تنشيط تقويمي للخلايا العصبية القشرية. ^{[ 182 ]}

أظهرت الدراسات الفيزيولوجية الكهربائية أن الدوائر القشرية القاعدية في الأمراض العصبية المزمنة تكون مفرطة النشاط بشكل مستمر مع فرط التزامن ، وتفريغ عصبي غير منتظم وإيقاعي، وفقدان الانتقائية في الاستجابة للتحفيز الحسي المحيطي. ^{[ 1 ]}

يُعدّ اقتران الطور والسعة مقياسًا لمدى ارتباط سعة التذبذب في نطاق ترددي معين بطور نطاق ترددي آخر، وهي عملية طبيعية تحدث في وظائف مثل الذاكرة والتعلم والإدراك. في مرض باركنسون، يوجد اقتران مفرط بين نطاقي بيتا وجاما، والذي عند كبحه بواسطة التحفيز العميق للدماغ، يتناسب حجمه مع درجة التحسن السريري. ^{[ 26 ]}

لا يوجد دليل يُذكر يُشير إلى أن التحفيز العميق للدماغ لدى مرضى اضطرابات الحركة يُعيد وظائف العقد القاعدية إلى طبيعتها، كدورها في الحركة أو التعلم. بل يبدو أن التحفيز العميق للدماغ عالي التردد يُخفف من حدة مخرجات العقد القاعدية غير الطبيعية، مُحوّلاً إياها إلى نمط أكثر قبولاً، مما يُساعد على استعادة وظائف الشبكة العصبية اللاحقة. ويدعم هذه النظرية ملاحظة أن جميع وصلات العقد القاعدية في الدماغ السليم تكون مثبطة، باستثناء تلك القادمة من النواة تحت المهادية. ^{[ 188 ]}

تُعدّ النواة تحت المهادية (STN) أكثر النوى استهدافًا في مرض باركنسون، وهي تُدمج المعلومات الحركية والمعرفية والعاطفية لتنظيم السلوكيات المعقدة. علاوة على ذلك، أظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) أن النواة تحت المهادية تُشارك في العمليات العاطفية مثل التسلية والاشمئزاز والإثارة الجنسية والحب الأمومي والرومانسي. وقد أظهرت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي أن التحفيز العميق للدماغ (DBS) للنواة تحت المهادية عكس انخفاض استقلاب الجلوكوز في المناطق الحركية والترابطية والحوفية في الفص الجبهي، والذي يُلاحظ في مرض باركنسون، بالإضافة إلى فرط استقلاب الجلوكوز المنتشر في قشرة الفص الجبهي. ويبدو أن قطع الإشارات العصبية الوظيفية للنواة تحت المهادية الناتج عن التحفيز العميق للدماغ يُحسّن الوظائف التنفيذية، إلا أن تقليل زمن رد الفعل يُسرّع عملية اتخاذ القرار، مما قد يؤدي إلى خيارات متهورة وخاطئة. ^{[ 1 ]}

من الناحية النسيجية المرضية، تتطور التليفات الدبقية في نسيج الدماغ المحيط بالأقطاب الكهربائية بمرور الوقت، وأحيانًا يحدث ارتشاح للخلايا الدبقية الصغيرة . ^{[ 189 ]}

عندما تكون المواقع المستهدفة للعلاج قريبة من المناطق التي تسبب آثارًا ضارة، يمكن تعديل التحفيز أحادي القطب، حيث يكون الدماغ هو المهبط والمحفز العصبي هو المصعد، إلى تحفيز ثنائي القطب حيث يعمل قطب كهربائي آخر كمصعد بدلاً من المحفز العصبي، مما ينتج عنه منطقة تحفيز أضيق. ^{[ 177 ]}

تعمل إعادة الضبط المنسقة على مواجهة عمليات التزامن المرضية من خلال توفير تأثير مضاد للتحفيز وإعادة تدريب الشبكة العصبية. ^{[ 177 ]}

إما أن يكون عدد آليات التحفيز العميق للدماغ مساوياً لعدد الأهداف الفعالة، أو أن هناك آلية مشتركة لا تقتصر على هدف معين. وهذا يشير إلى أنه قد يكون من المفيد النظر إلى التحفيز العميق للدماغ من منظور شامل بدلاً من التركيز على تأثيراته الموضعية فقط، وهو نهج لم يحظَ باهتمام كبير حتى الآن. ^{[ 182 ]}

تتأثر التأثيرات الكهربائية للتحفيز العميق للدماغ (DBS) المُطبق سريريًا بشدة بطبيعة النسيج غير المتجانسة في الموقع المستهدف بالنسبة للقطب الكهربائي، وبالتالي قد تُسبب تفاعلات كهروفيزيولوجية وبنيوية وجزيئية وخلوية غير متجانسة. ويبدو أن التحفيز العميق للدماغ يفصل خلايا النواة تحت المهادية (STN) عن محاورها العصبية، ويُسبب انقطاعًا وظيفيًا في الإشارات الواردة والصادرة من كلٍّ من البنى الصادرة والواردة. ^{[ 12 ]}

على الرغم من أن التحفيز العميق للدماغ طُوِّر في ثمانينيات القرن العشرين، إلا أن أبحاث التحفيز العصبي الكهربائي لها تاريخ حافل يمتد لآلاف السنين. فقد اعتبر الأطباء في اليونان القديمة الصواعق مقدسة، وجرّبوا تطبيقات طبية للتيار الكهربائي. وفي الوقت نفسه، في مصر القديمة، استُخدم سمك السلور الكهربائي في النيل لعلاج الصداع النصفي. وفي عام 46 ميلادي، كتب سكريبونيوس لارجوس عن استخدام الأشعة الكهربائية لعلاج الصداع. ^{[ 33 ]}

في عام ١٨٩٠، أجرى هورسلي أول عملية استئصال للقشرة الحركية لعلاج الرعاش الكنعي . وبعد ستين عامًا، وصف شبيغل أول إطار جراحي مجسم ، وأحدث آفات في مرضى باركنسون لقطع الألياف العصبية المشتقة من الكرة الشاحبة ، مما أدى إلى تحسن في بطء الحركة والتصلب والرعاش. وفي خمسينيات القرن العشرين، عُولج مرض باركنسون لأول مرة بآفات في النواة البطنية الجانبية للمهاد. وأثناء محاولة قطع السويقة الدماغية، قطع جراحٌ عن غير قصد الشريان المشيمي الأمامي ، واضطر إلى ربطه ، مما أدى إلى اختفاء التصلب والرعاش مع الحفاظ على الوظائف الحركية والحسية. ^{[ ١٧٧ ]}

في عام 1963، أدى أول تحفيز عصبي لمنطقة VIM في المهاد بترددات تتراوح بين 100 و200  هرتز إلى تحسين الرعاش لدى مرضى باركنسون. ومن الرواد الأوائل كارل-فيلهلم سيم-جاكوبسن ، وناتاليا بيختيريفا ، وخوسيه ديلجادو ، وروبرت هيث ، وإرفين كوبر. ^{[ 54 ]} مُوِّل عمل سيم-جاكوبسن من قِبَل الجيش الأمريكي، وتعرض لانتقادات بسبب مخاوف أخلاقية. وبالمثل، واجه بحث هيث جدلاً واسعاً بسبب افتقاره إلى المنهج العلمي الدقيق وانتهاكاته الأخلاقية ، لا سيما فيما يتعلق بالموافقة المستنيرة ومحاولات العلاج التحويلي . أدت الدعاية السلبية المصاحبة، إلى جانب الفعالية المتزايدة لليفودوبا في علاج باركنسون بعد اكتشافه عام 1969، إلى نفور عام من التحفيز العصبي الكهربائي والجراحة التجسيمية في الأوساط الطبية استمر حتى القرن الحادي والعشرين. ^{[ 190 ]}

بشر كل من عليم لويس بن عبيد وبيير بولاك بالعصر الحديث للتحفيز العميق للدماغ في عام 1987، عندما تطورت تقنية البطاريات والرأي العام بما يكفي للسماح بتصنيع نسخة محمولة من جهاز التحفيز العصبي، ^{[ 191 ]} وذلك بإضافة بطارية ليثيوم تسمح له بالحفاظ على شحن مستمر طويل الأمد. وكان أول تطبيق للتحفيز العميق للدماغ على المهاد لدى الأفراد الذين لديهم تاريخ من الرعاش وخضعوا سابقًا لجراحة قطع المهاد في الجانب المقابل.

على الرغم من أن تثبيط رعاش باركنسون عن طريق التحفيز الكهربائي للعقد القاعدية قد تم إثباته بشكل موثوق قبل عقود من قبل بيختريفا في الاتحاد السوفيتي ، إلا أن بينابيد وبولاك لم يكونا على دراية بهذا العمل السابق، وكان اكتشافهما لهذه الظاهرة عرضيًا. كانا يستخدمان أقطابًا كهربائية لرسم خريطة لتأثيرات عملية جراحية مُخطط لها لاستئصال ورم في العقد القاعدية لدى مريض يعاني من رعاش مرتبط بورم في العقد القاعدية، ووجدا أنه عند صعق الأنسجة المحيطة بالورم كهربائيًا، يختفي الرعاش مؤقتًا.

استغل الجراحون هذه الملاحظة لتصميم جهاز يعمل ببطارية الليثيوم، مما سمح بتصغير حجمه بما يكفي لوضعه بالكامل داخل جيب تحت الجلد في جدار الصدر وشحنه بالحث الكهرومغناطيسي . وقد ساهمت سهولة حمل الجهاز وعمره الطويل نسبياً في انتشار استخدام تقنية التحفيز العميق للدماغ على نطاق واسع.

في عام ١٩٩٠، وُضعت أولى نماذج وظائف العقد القاعدية استنادًا إلى الدوائر المنفصلة في شبكتها المهادية القشرية. خلال هذه الفترة، أُعيد إدخال عمليات قطع الكرة الشاحبة لعلاج الأفراد المصابين بمرض باركنسون المتقدم وخلل الحركة الشديد الناجم عن الليفودوبا. في عام ١٩٩٨، جُرِّب التحفيز العصبي للنواة تحت المهادية لأول مرة لعلاج مرض باركنسون، وبعد عامين جُرِّب التحفيز العصبي للكرة الشاحبة الداخلية لعلاج خلل التوتر العضلي. ^{[ ١٧٧ ]}

على مدى العقدين الماضيين ، أصبح التحفيز العميق للدماغ (DBS) محورًا رئيسيًا للبحث في مجال العلاج الجراحي للرعاش في مرض باركنسون، حيث تُعدّ الولايات المتحدة مركزًا رئيسيًا لهذا البحث، ويُعتبر مايكل س. أوكون من جامعة فلوريدا المؤلف الأكثر إنتاجًا في هذا المجال خلال هذه الفترة. ^{[ 9 ]} وقد أوصى بروتوكولهم باستخدام تسلسل التصوير بالرنين المغناطيسي ثلاثي الأبعاد ذي الشرائح الرقيقة بسمك 1 مم، FGATIR ​​(استعادة الانعكاس T1 لاكتساب المادة الرمادية السريع)، وذلك لتحديد محيط العقد القاعدية بدقة أكبر، في محاولة لتقليل تشوه المجال وإعادة إنشاء الدقة التشريحية التي كانت تُوفّرها سابقًا تقنية تصوير البطينات الهوائية. ^{[ 192 ]} 

تتعدد الأهداف العلاجية لهذا الإجراء، تبعًا لنوع المرض وأعراضه. وقد حصل الإجراء على موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو إعفاءات منها لعلاج مرض باركنسون ، وخلل التوتر العضلي ، والرعاش الأساسي ، والوسواس القهري، والصرع . وفي أوروبا، بالإضافة إلى هذه الاستخدامات، يحمل الإجراء علامة CE لعلاج مرض الزهايمر. وكان هناك إعفاء سابق لعلاج الوسواس القهري أيضًا، إلا أنه لم يُجدد. ^{[ 128 ]} أما الاستخدامات الأخرى فتُعتبر تجريبية وتتطلب موافقة لجنة المراجعة المؤسسية .

يلخص الجدول أدناه أهداف التحفيز العميق للدماغ وموافقات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية الخاصة بها:

يوجد العديد من المنافسين الرئيسيين في السوق الحالية لأجهزة التحفيز، بما في ذلك بوسطن ساينتيفيك ، وميدترونيك ، وأبوت ، ونيورونيكا. تُعدّ ميدترونيك ونيورونيكا أول من طوّر نظامًا مغلق الحلقة يعتمد على التغذية الراجعة التلقائية، ومن المتوقع أن تُتاح هذه التقنية قريبًا في جميع الأجهزة. مع ذلك، لا تزال هذه التقنية غير معتمدة للاستخدام السريري. وقد صمّمت أبوت نسخةً تسمح للمريض ببرمجتها عن بُعد في المنزل.

• زرعة دماغية
• مكافأة تحفيز الدماغ
• العلاج بالصدمات الكهربائية
• التعديل العصبي (الطب)
• الأطراف الاصطناعية العصبية
• تجديد الأعصاب
• جهاز تحفيز عصبي سريع الاستجابة
• التحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة
• قائد - فحص السجل الجنائي