脳機能障害は.さまざまな臨床症状を呈するが.目に見える組織的な異常がないため.診断や治療が困難である。 ニューロモジュレーションの登場は.切除と破壊という従来の治療パラダイムを変えただけでなく.これらの患者に新たな希望をもたらした。
脳機能障害は診断が難しく.治療はさらに難しい。
人体で最も高度で複雑な器官である脳のすべての機能は.膨大な数のニューロン間の生体電気・化学伝達物質の相互作用に依存している。 これらの相互作用がうまくいかなくなると.例えば.局所の電気が過剰になったり.発火回数が増えたり.伝達の方向が変わったりすると.身体に一連の病気の症状が現れ.これを脳機能障害と呼ぶ。 脳機能障害が器質性障害に対して機能性障害と呼ばれるのは.主に日常的な検査では病変を発見しにくいことが多いからである。
脳機能障害は.慢性発症.遷延性経過.発作性再発を特徴とすることが多い
ヒトの神経系は広範囲に分布しているため.その機能に障害が生じたときに生じる臨床症状は多様かつ複雑であることが多く.診断や治療が困難であることが一般的である。 てんかん.パーキンソン病.疼痛.ジストニア.精神疾患など.一般的で典型的な脳障害の中には.「神経ネットワーク」レベルの理論で説明しなければならないものもある。
ニューロモジュレーションは.より低侵襲な治療コンセプトである
神経ネットワークの治療は.通常外科的手技を必要とするため.ニューロモジュレーション.または神経ネットワーク手術として知られている。
ニューロモジュレーションは.医学生物学と医学工学の進歩により.多くの疾患の治療に破壊的な変化をもたらし.過去20年間で医学の分野で最も急速に発展した分野の1つである。
ニューロモデュレーションは.神経科学的なレベルでは.電気的または化学的な手段を用いて神経系の機能や状態を変化させ.治療効果を得る治療方法として広く定義されている。 むしろ.電気的または化学的手段を用い.植え込み型または非植え込み型の装置を通して.神経系におけるニューロンや神経ネットワークのシグナル伝達.興奮.抑制.または活動に影響を与えることにより.最終的に治療効果をもたらす方法である。 このような技術により.従来の切除に基づく神経外科から.神経ネットワークをターゲットとし.高度に特異的な神経学的調節とリモデリングを行う外科的治療モデルへと徐々にシフトしてきている。
深部電気刺激は局所微小電流を調節する
現在.主に電気刺激によって達成されている神経調節療法は.脳.脊髄.末梢神経を含む神経系に治療効果をもたらすために.低レベルの慢性的な刺激を使用することである。
脳深部刺激の正確なメカニズムはまだわかっておらず.脱分極遮断.チャンネル遮断.シナプス抑制などのメカニズムが考えられている。
脳深部刺激は現在.運動障害や痛みを治療するのにより決定的な方法である。
脳深部刺激は.現在では運動障害や疼痛を治療する.より決定的な方法である。
その他の電気刺激としては.疼痛に対する脊髄刺激.仙骨神経を刺激して排尿・排便機能をコントロールする仙骨神経刺激.
迷走神経刺激は.てんかんに伴うけいれん発作のコントロールやうつ病の治療に用いられる。
薬物送達ポンプの埋め込み 低用量で効率的な手段
ニューロモジュレーションは.正確な位置にポンプ装置を埋め込むことによる直接的な薬物送達によっても達成できる。 薬物が局所的に直接作用するため.投与量が効果的に減少し.副作用が軽減され.治療効果がより確実なものとなる。 バクロフェンの長期髄腔内投与は.脊髄または脳由来の重症難治性痙縮に対する基本的治療法となっている。
オピオイドの髄腔内投与は.当初は悪性疼痛の治療に用いられた。 一般に.疼痛はオピオイド療法に感受性があるが.経口または静脈内オピオイド療法は.悪心.嘔吐.便秘.中枢神経抑制などの全身的副作用が増加するため.受け入れられてこなかった。 脊髄後角のシナプス前およびシナプス後受容体を標的とした薬物の髄腔内投与は.静脈内全身投与に比べ.受容体部位に近接し.治療効果の持続時間が長く.適用量が少ないため副作用の発生率が低いという利点がある。 神経ネットワークを標的とし.それによって脳機能障害を治療するためのニューロモジュレーション技術の使用は.機能的脳神経外科の将来の発展の最前線にあり.機能的脳神経外科の分野に革命をもたらすと期待されており.さらなる研究が必要である。
Neuromodulation Directions for Exploration
てんかん てんかんの臨床症状は.神経細胞の異常放電に起因する発作性の脳機能異常の再発であり.その結果.神経ネットワークの一部.あるいは全体が機能不全に陥るという複雑かつ多様なパターンである。
パーキンソン病 特定の臨床症状は.主に様々な理由で特定の神経細胞の興奮性が異常に上昇するために起こり.その結果.運動制御や協調運動に関連する特定の神経回路の一部に影響を及ぼす。