摘要:重大突破!美国食品药品监督管理局(FDA)批准的革命性"自适应深脑刺激"(aDBS)技术,近日正式进入临床应用,这项被称为"大脑起搏器"的智能设备有望彻底改变帕金森病患者的生活。根据发表在《npj帕金森病》期刊上的ADAPT-PD临床试验研究结果,这项技术不再
重大突破!美国食品药品监督管理局(FDA)批准的革命性"自适应深脑刺激"(aDBS)技术,近日正式进入临床应用,这项被称为"大脑起搏器"的智能设备有望彻底改变帕金森病患者的生活。根据发表在《npj帕金森病》期刊上的ADAPT-PD临床试验研究结果,这项技术不再是"一刀切"的治疗方案,而是能够实时适应患者不断变化的大脑状态,为全球超过1000万帕金森病患者带来个性化精准治疗的希望。
传统的深脑刺激技术(DBS)自问世以来,就像一个勤劳但不够聪明的工人,日夜不停地向大脑发送相同强度的电脉冲,无法根据患者状态调整自己的"工作效率"。这就像用同一把钥匙打开不同的锁,有时太过用力,引起副作用;有时力度不够,疗效不佳。
斯坦福大学医学院海伦·勃朗特·斯图尔特(Helen Bronte-Stewart)教授在接受采访时表示:传统DBS技术无法根据药物作用调整刺激强度。当药物发挥作用时,DBS继续全力工作,导致“过度治疗”;当药物效果减弱时,又会出现“治疗不足”的情况。
而新型的自适应深脑刺激技术则完全不同——它就像装备了人工智能的精密管家,能够监测大脑的电活动,实时感知病情变化,并相应地调整刺激参数。
这项技术的研发之路并非一帆风顺。美敦力公司(Medtronic)花费了近十年时间攻克各种技术难关,尤其是开发精确安全的算法。
开发过程中投入了大量工作来确定使用哪些输入信号,这也是为什么花了10年才研发成功,斯图尔特教授解释说,你不希望将错误的信号输入自动算法,因为系统会根据感知到的节律来自我调整。这就像智能心脏起搏器的发展历程一样,算法需要依据正确的信号才能朝着正确的方向调整。
ADAPT-PD临床试验招募了68名帕金森病患者,这些患者被植入连接到美敦力Percept PC神经刺激器的DBS导线。研究团队发现,在服药状态下,84.8%的患者能够检测到局部场电位(LFP)控制信号;在未服药状态下,这一比例高达92%。
这项技术具体提供了两种运行模式:
1、单阈值模式:当大脑LFP功率上升或下降时,仅需250毫秒内就能迅速调整刺激强度。
2、双阈值模式:更为缓慢地调整刺激强度(2.5-5分钟),根据LFP功率是高于、介于还是低于阈值做出增量变化。
简单来说,这就像一个聪明的助手,能够察觉到帕金森患者的"震颤风暴"即将来临,提前增加"电力支援";又或在药物发挥作用时,适时"降低火力",避免过度治疗带来的副作用。
美国帕金森病协会首席任务官丽贝卡·吉尔伯特(Rebecca Gilbert)博士称这是与疾病斗争的重要时刻:对帕金森病社区来说,这项技术现在可以临床使用是令人难以置信的激动人心,它有可能将症状管理优化到以前标准DBS无法达到的程度。
3月21日,由斯图尔特教授领导的医疗团队已在斯坦福大学医学院为首批两名帕金森病患者连接这一新型深脑刺激装置,标志着这项突破性技术正式从实验室走向临床实践。
对于已经和帕金森病"战斗"多年的患者们来说,这意味着他们终于有机会获得更加精准、个性化的治疗。正如斯图尔特教授所说:令人兴奋的是,当有人参与我们的研究试验使用这种设备时,他们知道这只是为了研究,可能不会成为他们实际临床护理的一部分。而现在,一旦他们使用自适应DBS,他们将知道“就是这个了”,这是他们临床护理的一部分,他们将可以永远使用它。
这项技术的广泛应用无疑将给全球数百万帕金森病患者带来新的希望,让他们可以更好地控制症状,改善生活质量。也许在不久的将来,我们能看到更多神经科学与人工智能结合的创新疗法,为各类疑难杂症带来突破性解决方案。
参考文献:
Stanslaski, S., Summers, R. L. S., Tonder, L., Tan, Y., Case, M., Raike, R. S., et al. (2024). Sensing data and methodology from the Adaptive DBS Algorithm for Personalized Therapy in Parkinson's Disease (ADAPT-PD) clinical trial. npj Parkinson's Disease, 10, 174.
来源:徐德文科学频道v