Brain pacemaker: implantaat verhoogt activiteit in verwonde hersenen

De patiënt, die vandaag beschreven wordt in het tijdschrift Nature, volgde twee jaar een rehabilitatieprogramma, maar daardoor verbeterde zijn toestand niet. De vier jaar daarna werd hij verpleegd in een verzorgingsinstelling. Af en toe kon hij communiceren met oog- of vingerbewegingen, maar nooit met woorden. Voeding kreeg hij via een sonde. Na de stimulatie met een soort pacemaker is de functie van hersenen is verbeterd die in een minimaal bewuste staat verkeerde, door een specifiek hersenengebied met de geimplanteerde elektroden elektrisch te stimuleren. Dit resultaat biedt mogelijkheden voor de behandeling van andere patienten die jarenlang in een coma zijn geweest, zeggen de onderzoekers.

De patient die vandaag wordt gepresenteers in het blad Nature reageerde binnen 48 uur na de operatie. Hij was de man wakkerder, met open ogen, en draaide hij zijn hoofd naar iemand toe wanneer die hem riep. Na een lange herstelperiode zochten de artsen vier maanden naar de beste instellingen van de elektroden. In die periode begon de man te praten: hij kon objecten benoemen, antwoord geven op vragen, zelf zijn eten kauwen en doorslikken, zelf drinken uit een beker en zijn haar kammen. Daarbij belemmerde hem vooral de stijfheid van het jarenlange stilliggen.

Het eigenlijke experiment: de elektrodes stonden een periode aan en een periode uit, en de patiënt noch de beoordelende artsen wisten of de stroom er op stond. Met de stroom aan kon de man beter zijn ledematen bewegen, en was hij het meest alert. Maar ook zonder de stimulatie bleven veel verbeteringen bestaan. De patienten in lichte coma, vaak het gevolg van ernstig hersenenletsel, tonen slechts wisselend resultaat. De Onderzoekers veronderstellen dat er een kleine kans van verdere terugwinning van het bewustzijn is. En dat kan nog wel eens een verbetering worden van de kwaliteit van leven. In de recente gevallenanalyse, beschrijven de neurologen hoe zij elektroden in de hersenen van een 38-jaar-oude patient inplanteerden die al meer dan zes jaar in coma lag na een ernstig ongeval. Door een hersenengebied elektrisch te stimuleren ,de centrale thalamus, konden zij hem
helpen voorwerpen op verzoek te benoemen, nauwkeurige handgebaren te maken, en
voedsel zonder de hulp van een een sonde tot zich te nemen Gedragsverbeteringen met thalamic
stimulatie na ernstige traumatische hersenenverwonding. De thalamus is betrokken bij motorische controle, het ontwaken en bij het afwisselen van sensorische signalen — van de visuele systemen, bijvoorbeeld — aan de hersenschors, het deel van de hersenen betrokken bij
bewustzijn.

Nicholas Schiff van de Medische Universiteit van Weill Cornell in New York, en zijn collega’s kozen deze patient omdat zij geloofden dat zijn conditie aan stoornis van het ontwaaksysteem toe te schrijven was, en dat ondanks aanzienlijke schade aan zijn hersenschors, vele essentiele gebieden intakt waren.

“Er zal een kleine groep patienten geschikt zijn door deze behandelingsmethode ,” zegt Schiff. Maar hij voegt toe dat de patienten met verschillende hersenenverwondingen niet van electrostimulation beter zullen worden. “Niet zal elke patient
in een coma zal in dit profiel passen,” Schiff zegt, en het is moeilijk voor neurologen om die patienten te identificeren die succesvol te behandelen zijn.

Niettemin, toont het geval aan dat vele patienten die momenteel geen hoop op verbetering hebben door rehabilitatie. Deze groep patienten kunnen van nader onderzoek profiteren.