DOI: https://doi.org/10.1002/mds.70228
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41789681
تاريخ النشر: 2026-03-06
المؤلف: Sophia Peschke وآخرون
الموضوع الرئيسي: الاضطرابات العصبية والعلاجات
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في دمج التغذية الراجعة المبلغ عنها من قبل المرضى، والتي تم قياسها من خلال مقياس بصري تماثلي (VAS)، في برمجة تحفيز الدماغ العميق (DBS) لعلاج الرعاش الأساسي (ET). شملت الدراسة 15 مريضًا خضعوا لتحفيز VIM-DBS، حيث تم تقييم ما مجموعه 1,253 إعداد تحفيز فريد بناءً على الفائدة السريرية المدركة. تكشف النتائج أن الإعدادات المحسّنة باستخدام VAS حققت قمعًا للرعاش يعادل برمجة الرعاية القياسية (SoC) ولكن مع استهلاك طاقة أقل. ومن الجدير بالذكر أن “نقاط الحلاوة” المحددة للتحفيز كانت محلية في VIM الظهري، مما يتناقض مع الأهداف المقترحة سابقًا، بينما تم العثور على “نقاط الحموضة” في المنطقة البطنية.
علاوة على ذلك، أظهرت التحليلات أن الاتصال بين هذه النقاط الحلوة والمناطق مثل المناطق الجبهية، والجبهية، والجزيرة كان مرتبطًا إيجابيًا بالفائدة السريرية المدركة. تؤكد النتائج على إمكانية برمجة DBS الموجهة بواسطة VAS لتخصيص علاج DBS، مما يربط التجارب الذاتية للمرضى بملفات الاتصال العصبي المحددة. لا تعزز هذه الطريقة فقط تحسين إعدادات DBS ولكنها أيضًا تؤكد على أهمية دمج تغذية راجعة المرضى في الممارسة السريرية، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في مجموعات أكبر وأكثر تنوعًا.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث الرعاش الأساسي (ET)، وهو اضطراب حركي شائع يتميز برعاش ثنائي متقدم يؤثر بشكل أساسي على الأطراف العلوية، ولكنه قد يشمل أيضًا أجزاء أخرى من الجسم. بالنسبة للمرضى الذين لا تستجيب أعراضهم للأدوية، أثبت تحفيز الدماغ العميق (DBS) أنه علاج آمن وفعال على المدى الطويل، حيث حقق تخفيضات في الرعاش تتراوح بين 66% و78% خلال عام من زراعة الأقطاب الثنائية، مع تجربة بعض المرضى تحسنًا يصل إلى 90%. يعتمد نجاح DBS على اختيار المرضى بعناية، ووضع الأقطاب بدقة، وبرمجة ما بعد الجراحة بشكل منهجي. يعزز إدخال أقطاب DBS الاتجاهية التحكم في انتشار التيار، مما يحسن الفعالية وملفات الآثار الجانبية، على الرغم من أنه يعقد البرمجة بسبب زيادة عدد تركيبات المعلمات.
كان النواة المتوسطة البطنية (VIM) من المهاد هو الهدف الرئيسي لـ ET-DBS، لكن المناطق المجاورة مثل المنطقة تحت المهاد الخلفية (PSA) والمنطقة القذالية غير المؤكدة (cZi) أظهرت أيضًا فوائد مماثلة. تشير الأدلة إلى أن القرب من المسار dentato-rubrothalamic (DRTT) هو مؤشر أفضل للنتائج من الموقع التشريحي وحده، مما يشير إلى أن مواقع التحفيز الفعالة تعدل هذا المسار المشترك. بينما شملت بعض الدراسات نتائج تم الإبلاغ عنها من قبل المرضى، إلا أن القليل منها استكشف التصورات الذاتية الحرجة لنجاح العلاج. أظهر المؤلفون سابقًا أن نهج البرمجة القائم على مقياس بصري تماثلي (VAS) في مرض باركنسون حقق نتائج مماثلة للطرق القياسية مع تحديد شبكات التحفيز المرتبطة بفوائد المرضى المقيّمة. تهدف هذه الدراسة إلى توسيع النهج القائم على VAS إلى VIM-DBS لعلاج ET، والتحقيق في جدواه، وفعاليته في توجيه برمجة التحفيز، وإمكانية تحديد “نقاط الحلاوة” الخاصة بالمرضى وملفات الاتصال المرتبطة بها.
الطرق
شملت الدراسة مرضى يعانون من الرعاش الأساسي (ET) الذين خضعوا لتحفيز الدماغ العميق (DBS) الذي يستهدف النواة المتوسطة البطنية (VIM). تم تجنيد المشاركين من عيادة اضطرابات الحركة الخارجية في جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ، مع الحصول على موافقة أخلاقية وموافقة مستنيرة قبل الإدراج. كان المرضى المؤهلون لديهم تشخيص ET مؤكد، وإعدادات DBS مستقرة لمدة ثلاثة أشهر على الأقل، وكانوا قد تم زراعتهم لمدة عام على الأقل. استبعدت الدراسة الأفراد الذين يعانون من الخرف أو الاضطرابات النفسية غير المنضبطة. تم تقييم شدة الرعاش باستخدام مقياس تقييم الرعاش Fahn-Tolosa-Marín (FTMTRS) قبل وبعد إيقاف التحفيز، وتم تقييم الآثار الذاتية للتحفيز باستخدام مقياس بصري تماثلي (VAS) بعد تطبيق سعات تحفيز متغيرة.
لتحديد موقع الأقطاب، تم معالجة صور الرنين المغناطيسي قبل العملية والأشعة المقطعية بعد العملية باستخدام أداة Lead-DBS، لضمان المحاذاة الدقيقة وتصحيح العيوب الجراحية. تم تقدير حجم الأنسجة المنشطة (VTA) باستخدام طريقة العناصر المحدودة، مع حساب الحقول الكهربائية وتحديد العتبات لتحديد حدود VTA. حددت خرائط نقاط الحلاوة المناطق العصبية التشريحية المرتبطة بالتقييمات الذاتية، باستخدام تطبيع z-score وتحليلات إحصائية على مستوى الفوكسل. تم إجراء تحليلات الاتصال لاستكشاف الشبكات الهيكلية والوظيفية المرتبطة بالفوائد الذاتية، باستخدام بيانات معيارية على مستوى الدماغ. قامت تصفية الألياف بتقييم مسارات المادة البيضاء التي تتقاطع مع كل VTA، مع تحديد المسارات المهمة المرتبطة بالنتائج السريرية بناءً على تقييمات VAS.
النتائج
حللت الدراسة بيانات من 15 مشاركًا، بمتوسط عمر 71.0 عامًا ومتوسط مدة المرض 30.8 عامًا. خضع المشاركون لعلاج تحفيز الدماغ العميق (DBS)، مع تكوينات أقطاب وسعات تحفيز متغيرة. أشارت النتائج إلى أن الرعاش عاد بسرعة عند إيقاف التحفيز، وعلى الرغم من عدم وجود اختلافات كبيرة في درجات FTMTRS بين DBS للرعاية القياسية (SoC-DBS) وDBS القائم على VAS (VAS-DBS)، إلا أن سعات تحفيز أقل كانت مطلوبة لـ VAS-DBS. ومن الجدير بالذكر أنه تم ملاحظة ذروة في درجات VAS عند 0.5 مللي أمبير و1 مللي أمبير، مع انخفاض كبير عند السعات الأعلى.
كشفت التحليلات الإضافية أن التقييمات الذاتية كانت مرتبطة بمناطق معينة في الدماغ، مما حدد “نقطة حلاوة” محتملة في الجزء الظهري من VIM و”نقطة حموضة” في VIM الخلفي البطني. وجدت الدراسة أن الأقطاب الموضوعة عند مستويات الحلقة الثانية والثالثة حققت درجات VAS أعلى، مع اكتشاف نقاط حلاوة كبيرة عند 0.5 و1 و1.5 مللي أمبير. بالإضافة إلى ذلك، تم تحديد الشبكات الدماغية المفيدة المرتبطة بتغذية راجعة إيجابية من المرضى، مما يظهر الاتصال الهيكلي والوظيفي بين مناطق درجات VAS العالية والقشرة الجبهية، مما يشير إلى أن التحفيز الفعال قد يشرك شبكات دماغية أوسع.
المناقشة
في هذا القسم من المناقشة، يقيم المؤلفون الفعالية السريرية قصيرة المدى للبرمجة القائمة على مقياس بصري تماثلي (VAS) لتحفيز الدماغ العميق (DBS) في الرعاش الأساسي (ET). يبرزون أنه بينما لم تظهر طرق البرمجة التقليدية اختلافات كبيرة في النتائج مقارنة بالنهج القائم على VAS، حقق الأخير تأثيرات علاجية مماثلة مع سعات تحفيز أقل. تعتبر هذه التخفيضات في استخدام الطاقة مفيدة بشكل خاص لأنها قد تقلل من استنزاف البطارية ومخاطر العدوى المرتبطة باستبدال البطاريات. تدعو النتائج إلى دمج التغذية الراجعة المبلغ عنها من قبل المرضى في تعديلات معلمات DBS، مما يبرز أهمية التجارب الذاتية في تحسين العلاج.
يستكشف المؤلفون أيضًا مفهوم “نقاط الحلاوة” و”نقاط الحموضة” في استهداف DBS، مشيرين إلى أن التحكم الفعال في الرعاش قد يعتمد أكثر على القرب من هياكل تشريحية معينة، مثل المسار dentatorubrothalamic (DRTT)، بدلاً من الإحداثيات الدقيقة. تحدد دراستهم نقطة حلاوة ذاتية تقع في الجزء الظهري من النواة المتوسطة البطنية (VIM) ونقطة حموضة أدناها، مما يشير إلى أن تغذية راجعة المرضى يمكن أن توجه اختيار مواقع التحفيز المثلى. علاوة على ذلك، يناقشون الاتصال بين هذه النقاط الذاتية ومناطق الدماغ المختلفة، بما في ذلك القشرة الجبهية والقشرة الجزيرة، والتي قد تؤثر على تصورات المرضى لتخفيف الأعراض. بشكل عام، يدعو المؤلفون إلى مزيد من البحث للتحقق من هذه النتائج وتعزيز تخصيص برمجة DBS في ET.
القيود
تقدم الدراسة عدة قيود قد تؤثر على تفسير نتائجها. أولاً، تم جمع البيانات في بيئة حادة، مع التركيز على التأثيرات قصيرة المدى للبرمجة القائمة على VAS، مما ترك النتائج طويلة المدى غير مفحوصة. على الرغم من الاستجابة السريعة للرعاش لتحفيز الدماغ العميق (DBS)، والتي تحدث عادةً في غضون ثوانٍ، يقترح المؤلفون أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تشمل متابعة طويلة المدى لتأكيد هذه الاستنتاجات الأولية.
ثانيًا، فإن الاعتماد على مقاييس ذاتية قد يقدم تحيزات محتملة تتعلق بالمزاج أو العوامل المعرفية، مما يشير إلى أن الجمع بين التقييمات الذاتية والتقييمات السريرية الموضوعية وبيانات العلامات الحيوية سيوفر تقييمًا أكثر قوة. أخيرًا، فإن حجم العينة الصغيرة والمركز الواحد يحد من تعميم النتائج، مما قد يفسر انخفاض الدلالة الإحصائية الملحوظة في تحديد معلمات التحفيز المثلى، أو “نقطة الحلاوة”. لتعزيز صحة النتائج، يُوصى بإجراء دراسات أكبر ومتعددة المراكز تشمل مجموعات سكانية متنوعة، مما يتيح تحليلات فرعية عبر أهداف أو حالات DBS مختلفة.
DOI: https://doi.org/10.1002/mds.70228
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41789681
Publication Date: 2026-03-06
Author(s): Sophia Peschke et al.
Primary Topic: Neurological disorders and treatments
Overview
This research investigates the integration of patient-reported feedback, quantified through a visual analogue scale (VAS), into deep brain stimulation (DBS) programming for essential tremor (ET). The study involved 15 patients with VIM-DBS, where a total of 1,253 unique stimulation settings were evaluated based on perceived clinical benefit. The findings reveal that VAS-optimized settings achieved tremor suppression comparable to standard-of-care (SoC) programming but with reduced energy consumption. Notably, the identified “sweet spots” for stimulation were localized to the dorsal VIM, contrasting with previously suggested targets, while “sour spots” were found ventrally.
Moreover, the analysis demonstrated that connectivity between these sweet spots and regions such as the prefrontal, frontal, and insular areas positively correlated with perceived clinical benefit. The results underscore the potential of VAS-guided programming to personalize DBS treatment, linking subjective patient experiences to specific neural connectivity profiles. This approach not only enhances the optimization of DBS settings but also emphasizes the importance of incorporating patient feedback in clinical practice, warranting further investigation in larger and more diverse cohorts.
Introduction
The introduction of the research paper discusses essential tremor (ET), a prevalent movement disorder characterized by progressive bilateral tremors primarily affecting the upper limbs, but also potentially involving other body parts. For patients with symptoms unresponsive to medication, deep brain stimulation (DBS) has proven to be a safe and effective long-term treatment, achieving tremor reductions between 66% and 78% within a year of bilateral electrode implantation, with some patients experiencing up to 90% improvement. The success of DBS is contingent upon careful patient selection, precise electrode placement, and systematic postoperative programming. The introduction of directional DBS electrodes enhances current spread control, improving efficacy and side-effect profiles, although it complicates programming due to the increased number of parameter combinations.
The ventral intermediate nucleus (VIM) of the thalamus has been the primary target for ET-DBS, but adjacent regions such as the posterior subthalamic area (PSA) and caudal zona incerta (cZi) have also shown similar benefits. Evidence suggests that proximity to the dentato-rubrothalamic tract (DRTT) is a better predictor of outcomes than anatomical location alone, indicating that effective stimulation sites modulate this shared pathway. While some studies have included patient-reported outcomes, few have explored subjective perceptions critical to treatment success. The authors previously demonstrated that a visual analog scale (VAS)-based programming approach in Parkinson’s disease yielded comparable outcomes to standard methods while identifying stimulation networks linked to patient-rated benefits. This study aims to extend the VAS-based approach to VIM-DBS for ET, investigating its feasibility, effectiveness in guiding stimulation programming, and potential to identify patient-specific stimulation “sweet spots” and their associated connectivity profiles.
Methods
The study involved patients with essential tremor (ET) who had undergone deep brain stimulation (DBS) targeting the ventral intermediate nucleus (VIM). Participants were recruited from the movement disorders outpatient clinic at Ludwig Maximilian University of Munich, with ethical approval and informed consent obtained prior to inclusion. Eligible patients had a confirmed ET diagnosis, stable DBS settings for at least three months, and had been implanted for a minimum of one year. The study excluded individuals with dementia or uncontrolled psychiatric disorders. Tremor severity was assessed using the Fahn-Tolosa-Marín Tremor Rating Scale (FTMTRS) before and after deactivating stimulation, and subjective stimulation effects were rated using a visual analog scale (VAS) after varying stimulation amplitudes were applied.
For electrode localization, preoperative MRI and postoperative CT scans were processed using the Lead-DBS toolbox, ensuring accurate alignment and correction for surgical artifacts. The volume of tissue activated (VTA) was estimated using a finite element method, with electric fields calculated and thresholded to delineate VTA boundaries. Sweet-spot mapping identified neuroanatomical regions associated with subjective ratings, employing z-score normalization and voxel-wise statistical analyses. Connectivity analyses were conducted to explore the structural and functional networks correlated with subjective benefits, utilizing whole-brain normative data. Fiber filtering assessed white matter pathways intersecting each VTA, identifying significant tracts associated with clinical outcomes based on VAS ratings.
Results
The study analyzed data from 15 participants, with a mean age of 71.0 years and an average disease duration of 30.8 years. Participants underwent deep brain stimulation (DBS) treatment, with varying electrode configurations and stimulation amplitudes. The results indicated that tremor reoccurred rapidly when stimulation was turned off, and while there were no significant differences in FTMTRS scores between standard of care DBS (SoC-DBS) and VAS-based DBS (VAS-DBS), lower stimulation amplitudes were required for VAS-DBS. Notably, a peak in VAS scores was observed at 0.5 mA and 1 mA, with a significant decrease at higher amplitudes.
Further analysis revealed that subjective ratings correlated with specific brain regions, identifying a potential “sweet spot” in the dorsal portion of the VIM and a “sour spot” in the posteroventral VIM. The study found that electrodes positioned at the 2nd and 3rd ring levels yielded higher VAS scores, with significant sweet spots detected at 0.5, 1, and 1.5 mA. Additionally, beneficial brain networks associated with positive patient feedback were identified, showing structural and functional connectivity between high VAS score regions and the prefrontal cortex, suggesting that effective stimulation may engage broader brain networks.
Discussion
In this discussion section, the authors evaluate the short-term clinical efficacy of Visual Analog Scale (VAS)-based programming for Deep Brain Stimulation (DBS) in essential tremor (ET). They highlight that while traditional programming methods have not shown significant differences in outcomes compared to VAS-based approaches, the latter achieved similar therapeutic effects with lower stimulation amplitudes. This reduction in energy use is particularly beneficial as it may decrease battery drain and the risk of infections associated with battery replacements. The findings advocate for integrating patient-reported feedback into DBS parameter adjustments, emphasizing the importance of subjective experiences in optimizing treatment.
The authors also explore the concept of “sweet” and “sour” spots in DBS targeting, noting that effective tremor control may depend more on the proximity to specific anatomical structures, such as the dentatorubrothalamic tract (DRTT), rather than precise coordinates. Their study identifies a subjective sweet spot located dorsally within the ventral intermediate nucleus (VIM) and a sour spot below it, suggesting that patient feedback can guide the selection of optimal stimulation sites. Furthermore, they discuss the connectivity of these subjective spots to various brain regions, including the prefrontal cortex and insular cortex, which may influence patients’ perceptions of symptom relief. Overall, the authors advocate for further research to validate these findings and enhance the personalization of DBS programming in ET.
Limitations
The study presents several limitations that may impact the interpretation of its findings. Firstly, data were collected in an acute setting, focusing on short-term effects of VAS-based programming, leaving long-term outcomes unexamined. Despite the rapid response of tremor to deep brain stimulation (DBS), which typically occurs within seconds, the authors suggest that future research should incorporate long-term follow-up to confirm these initial conclusions.
Secondly, the reliance on self-reported measures introduces potential biases related to mood or cognitive factors, indicating that a combination of subjective ratings with objective clinical assessments and biomarker data would provide a more robust evaluation. Lastly, the small, single-center sample size restricts the generalizability of the results, which may account for the low statistical significance observed in identifying the optimal stimulation parameters, or “sweet spot.” To enhance the validity of the findings, larger, multicenter studies involving diverse populations are recommended, enabling subgroup analyses across different DBS targets or conditions.