van de bètagolven

De techniek van de adaptive Deep Brain Stimulation (aDBS) is afgelopen zomer beschreven in een artikel in Nature Medicine. Beudel schreef ook mee aan een internationaal protocol voor deze techniek, in npj Parkinson’s Disease, en publiceerde eerdere experimentele studies over de behandeling.
De nieuwe software, of beter gezegd: het specifieke algoritme voor de kastjes, heeft een zogeheten CE-keurmerk gekregen voor toepassing bij parkinsonpatiënten.
Zowel de ‘gewone’ DBS als de nieuwe adaptieve variant kunnen ook bij andere ziekten nuttig zijn, denkt Beudel. “We hebben de techniek eerder onderzocht voor patiënten met dystonie. Ook mensen met een andere vorm van tremor dan bij de ziekte van Parkinson zouden baat kunnen hebben bij deze techniek. Verder kunnen mensen met epilepsie mogelijk veel gerichter worden behandeld, op alleen die momenten dat er epileptische activiteit is.”
Parkinsonpatiënten kunnen gebaat zijn bij elektrische stimulatie van een heel specifiek stukje van hun hersenen. Hoewel deze behandeling meestal leidt tot een aanzienlijke verbetering van de kwaliteit van leven, is Deep Brain Stimulation (DBS) niet altijd effectief. Door een update van de software kunnen patiënten nu alleen prikkels krijgen wanneer dat nodig is. Onlangs werd deze zogeheten adaptieve DBS bij de eerste patiënten toegepast buiten onderzoeksverband.
Tekst: Rob Buiter • Foto: Mark Horn
n Nederland lopen inmiddels meer dan duizend patiënten met de ziekte van Parkinson met een klein geïmplanteerd kastje onder hun sleutelbeen rond. Vanuit dat kastje gaat een flinterdunne elektrode naar een specifiek stukje in hun hersenen, niet meer dan een koffieboon groot. Contactpuntjes van twee millimeter geven daar heel regelmatige pulsjes af, waardoor de ziektesymptomen van deze patiënten onderdrukt kunnen worden.
“Deze techniek van diepe hersenstimulatie of Deep Brain Stimulation bestaat in ieder geval al sinds 1987”, vertelt neuroloog Martijn Beudel van Amsterdam UMC.
“Voor het grootste deel van de patiënten biedt de behandeling een wezenlijke verlichting, maar bij sommige patiënten zijn er ook bijwerkingen of is er onvoldoende effect. Wanneer mensen medicatie hebben genomen, bijvoorbeeld, wil je eigenlijk juist iets minder hersen-stimulatie, want dan kunnen die pulsjes ineens voor éxtra ongecontroleerde bewegingen zorgen.”
Slimme stimulatie
Al tijdens zijn opleiding tot neuroloog, aan onder andere de universiteiten van Oxford en Londen, werkte Beudel mee aan onderzoek naar 'slimmere hersenstimulatie’. Aan de basis van dat onderzoek lag de ontdekking van een relatie tussen de symptomen van mensen met de ziekte van Parkinson en een specifieke frequentie van hersenactiviteit. Die zogeheten bètagolven, van ongeveer 13 tot 30 pulsen per seconde, bleken sterk samen te hangen met de ernst van de klachten. De bèta-activiteit varieert sterk gedurende de dag. Dat kan zo zijn door de invloed van medicatie, maar sowieso varieert de hersenactiviteit heel sterk. Vandaar dat er jarenlang onderzoek is gedaan naar de mogelijkheden om de stimulatie van de hersenen niet botweg de hele dag ‘aan’ te zetten, maar alleen wanneer de bètagolven zeggen dat het nodig is. “De metronoom moet slim worden”, zegt Beudel. “Hij past zijn ritme aan aan de behoeften van de patiënt.”
Via bluetooth
Na ruim tien jaar aan het onderzoek te hebben meegewerkt, kon Beudel afgelopen januari de eerste patiënten een officiële update geven van hun geïmplanteerde kastje. “Een wereldprimeur”, voegt hij daar niet zonder trots aan toe. Kregen de patiënten in het voorafgaande onderzoek soms nog allerlei sensoren en toeters en bellen, dan kregen de eerste reguliere patiënten in feite niet meer dan die update. ‘Gewoon’ via een bluetoothverbinding. “Dat klinkt toch wel wat eenvoudiger dan het in de praktijk is”, nuanceert Beudel. “Ja, de ‘ingreep’ is niets meer dan een update van de software, maar vervolgens zitten we nog wel gedurende meerdere dagen naast deze patiënt om die software ook in te regelen en te trainen: op welke bètagolven moet de stimulatie aan en wanneer kan ‘ie ook gewoon uit? Het opdoen van praktijkervaring zal dit proces in de komende maanden efficiënter maken.”
‘Na de ingreep zitten we soms dagen naast de patiënt om de software in te regelen’
Dapper handelen
Het is ook zeker niet zo dat alle patiënten zich nu bij Beudel kunnen melden voor die update, waarschuwt hij. Of iemand in aanmerking komt voor adaptieve DBS hangt onder andere af van het merk en type van het kastje, de signaalkwaliteit en de wijze van stimulatie. “Indachtig de filosofie van Aristoteles moeten we een gulden middenweg vinden tussen niet te roekeloos en niet te laf handelen, maar wel dapper, zodat de juiste patiënten er wat aan hebben”, aldus de neuroloog. Hij haast zich te zeggen dat er in principe geen nieuwe bijwerkingen worden geïntroduceerd door aDBS in vergelijking met ‘gewone’ DBS. “In feite stimuleren we alleen maar mínder dan via de oude, geaccepteerde methode. De kans op bijwerkingen neemt theoretisch dus juist af. Maar we willen wel zeker weten dat we ook variatie in de bètagolven kunnen meten bij een patiënt, anders valt er überhaupt niets aan te passen.”
In de eerste patiëntengroepen includeert de neuroloog alleen mensen die goed begrijpen hoe de afstandsbediening van hun DBS-systeem werkt. “Wanneer ze zich niet goed voelen, kunnen mensen hun kastje met een afstandsbediening ook handmatig ‘aan’ of ‘uit’ zetten. Dat vergt enige handigheid waar we eerst ervaring mee willen opdoen.” •
van de bètagolven

De techniek van de adaptive Deep Brain Stimulation (aDBS) is afgelopen zomer beschreven in een artikel in Nature Medicine. Beudel schreef ook mee aan een internationaal protocol voor deze techniek, in npj Parkinson’s Disease, en publiceerde eerdere experimentele studies over de behandeling.
De nieuwe software, of beter gezegd: het specifieke algoritme voor de kastjes, heeft een zogeheten CE-keurmerk gekregen voor toepassing bij parkinsonpatiënten.
Zowel de ‘gewone’ DBS als de nieuwe adaptieve variant kunnen ook bij andere ziekten nuttig zijn, denkt Beudel. “We hebben de techniek eerder onderzocht voor patiënten met dystonie. Ook mensen met een andere vorm van tremor dan bij de ziekte van Parkinson zouden baat kunnen hebben bij deze techniek. Verder kunnen mensen met epilepsie mogelijk veel gerichter worden behandeld, op alleen die momenten dat er epileptische activiteit is.”
Dapper handelen
Het is ook zeker niet zo dat alle patiënten zich nu bij Beudel kunnen melden voor die update, waarschuwt hij. Of iemand in aanmerking komt voor adaptieve DBS hangt onder andere af van het merk en type van het kastje, de signaalkwaliteit en de wijze van stimulatie. “Indachtig de filosofie van Aristoteles moeten we een gulden middenweg vinden tussen niet te roekeloos en niet te laf handelen, maar wel dapper, zodat de juiste patiënten er wat aan hebben”, aldus de neuroloog. Hij haast zich te zeggen dat er in principe geen nieuwe bijwerkingen worden geïntroduceerd door aDBS in vergelijking met ‘gewone’ DBS. “In feite stimuleren we alleen maar mínder dan via de oude, geaccepteerde methode. De kans op bijwerkingen neemt theoretisch dus juist af. Maar we willen wel zeker weten dat we ook variatie in de bètagolven kunnen meten bij een patiënt, anders valt er überhaupt niets aan te passen.”
In de eerste patiëntengroepen includeert de neuroloog alleen mensen die goed begrijpen hoe de afstandsbediening van hun DBS-systeem werkt. “Wanneer ze zich niet goed voelen, kunnen mensen hun kastje met een afstandsbediening ook handmatig ‘aan’ of ‘uit’ zetten. Dat vergt enige handigheid waar we eerst ervaring mee willen opdoen.” •
‘Na de ingreep zitten we soms dagen naast de patiënt om de software in te regelen’
Parkinsonpatiënten kunnen gebaat zijn bij elektrische stimulatie van een heel specifiek stukje van hun hersenen. Hoewel deze behandeling meestal leidt tot een aanzienlijke verbetering van de kwaliteit van leven, is Deep Brain Stimulation (DBS) niet altijd effectief. Door een update van de software kunnen patiënten nu alleen prikkels krijgen wanneer dat nodig is. Onlangs werd deze zogeheten adaptieve DBS bij de eerste patiënten toegepast buiten onderzoeksverband.
Tekst: Rob Buiter • Foto: Mark Horn
n Nederland lopen inmiddels meer dan duizend patiënten met de ziekte van Parkinson met een klein geïmplanteerd kastje onder hun sleutelbeen rond. Vanuit dat kastje gaat een flinterdunne elektrode naar een specifiek stukje in hun hersenen, niet meer dan een koffieboon groot. Contactpuntjes van twee millimeter geven daar heel regelmatige pulsjes af, waardoor de ziektesymptomen van deze patiënten onderdrukt kunnen worden.
“Deze techniek van diepe hersenstimulatie of Deep Brain Stimulation bestaat in ieder geval al sinds 1987”, vertelt neuroloog Martijn Beudel van Amsterdam UMC.
“Voor het grootste deel van de patiënten biedt de behandeling een wezenlijke verlichting, maar bij sommige patiënten zijn er ook bijwerkingen of is er onvoldoende effect. Wanneer mensen medicatie hebben genomen, bijvoorbeeld, wil je eigenlijk juist iets minder hersen-stimulatie, want dan kunnen die pulsjes ineens voor éxtra ongecontroleerde bewegingen zorgen.”
Slimme stimulatie
Al tijdens zijn opleiding tot neuroloog, aan onder andere de universiteiten van Oxford en Londen, werkte Beudel mee aan onderzoek naar 'slimmere hersenstimulatie’. Aan de basis van dat onderzoek lag de ontdekking van een relatie tussen de symptomen van mensen met de ziekte van Parkinson en een specifieke frequentie van hersenactiviteit. Die zogeheten bètagolven, van ongeveer 13 tot 30 pulsen per seconde, bleken sterk samen te hangen met de ernst van de klachten. De bèta-activiteit varieert sterk gedurende de dag. Dat kan zo zijn door de invloed van medicatie, maar sowieso varieert de hersenactiviteit heel sterk. Vandaar dat er jarenlang onderzoek is gedaan naar de mogelijkheden om de stimulatie van de hersenen niet botweg de hele dag ‘aan’ te zetten, maar alleen wanneer de bètagolven zeggen dat het nodig is. “De metronoom moet slim worden”, zegt Beudel. “Hij past zijn ritme aan aan de behoeften van de patiënt.”
Via bluetooth
Na ruim tien jaar aan het onderzoek te hebben meegewerkt, kon Beudel afgelopen januari de eerste patiënten een officiële update geven van hun geïmplanteerde kastje. “Een wereldprimeur”, voegt hij daar niet zonder trots aan toe. Kregen de patiënten in het voorafgaande onderzoek soms nog allerlei sensoren en toeters en bellen, dan kregen de eerste reguliere patiënten in feite niet meer dan die update. ‘Gewoon’ via een bluetoothverbinding. “Dat klinkt toch wel wat eenvoudiger dan het in de praktijk is”, nuanceert Beudel. “Ja, de ‘ingreep’ is niets meer dan een update van de software, maar vervolgens zitten we nog wel gedurende meerdere dagen naast deze patiënt om die software ook in te regelen en te trainen: op welke bètagolven moet de stimulatie aan en wanneer kan ‘ie ook gewoon uit? Het opdoen van praktijkervaring zal dit proces in de komende maanden efficiënter maken.”