SAN FRANSISCO — Bayangkan sebuah dunia di mana otak Anda dapat menyembuhkan dirinya sendiri, menyesuaikan pengobatannya sendiri sesuai kebutuhan. Bagi jutaan orang yang hidup dengan penyakit Parkinson, skenario futuristik ini sedang menjadi kenyataan saat ini. Sebuah perangkat baru yang inovatif yang dijuluki “alat pacu jantung otak cerdas” menawarkan harapan untuk manajemen gejala yang lebih efektif dan peningkatan kualitas hidup.
Para peneliti di University of California-San Francisco (UCSF) telah mengembangkan sistem stimulasi otak dalam adaptif (aDBS) yang berfungsi seperti pengasuh yang dipersonalisasi dan tersedia sepanjang waktu untuk otak Anda. Perangkat pintar ini, yang dijelaskan dalam jurnal Obat Alamidapat mendeteksi perubahan aktivitas otak dan merespons dengan denyut listrik yang dikalibrasi secara tepat untuk meringankan gejala saat timbul.
“Ini adalah masa depan stimulasi otak dalam untuk penyakit Parkinson,” kata Philip Starr, MD, PhD, Profesor Bedah Saraf Dolores Cakebread dan wakil direktur Klinik Gangguan Pergerakan dan Neuromodulasi UCSF, dalam rilis media.
Penyakit Parkinson menyerang sekitar 10 juta orang di seluruh dunia, menyebabkan tremor, kekakuan, dan kesulitan bergerak. Perawatan tradisional, seperti pengobatan dan stimulasi otak dalam yang konstan (cDBS), dapat membantu mengelola gejala tetapi sering kali disertai efek samping yang tidak diinginkan atau efektivitasnya menurun seiring berjalannya waktu.
Sistem aDBS yang baru bekerja selaras dengan pengobatan, memberikan lebih sedikit rangsangan saat obat aktif untuk mencegah gerakan berlebih dan lebih banyak rangsangan saat obat mulai hilang untuk mengatasi kekakuan. Tindakan penyeimbangan yang cerdas ini menghasilkan pengendalian gejala yang lebih lancar sepanjang hari.
Dalam uji klinis kecil, sistem aDBS mengurangi gejala yang paling mengganggu pada peserta hingga 50% dibandingkan dengan perawatan DBS konvensional. Yang lebih hebat lagi, tiga dari empat peserta sering kali dapat mengetahui kapan mereka menerima perawatan aDBS karena adanya perbaikan yang nyata pada gejala mereka.
Manfaat teknologi pintar ini tidak berhenti saat matahari terbenam. Sebuah studi terpisah yang diterbitkan dalam jurnal Neurology menunjukkan bahwa aDBS juga dapat membantu mengatasi insomnia yang dialami banyak pasien Parkinson. Perangkat ini dapat mengenali aktivitas otak yang terkait dengan berbagai kondisi dan pola tidur yang mengindikasikan seseorang cenderung terbangun di tengah malam.
“Perubahan besar yang kami buat dengan DBS adaptif adalah kami mampu mendeteksi, secara real time, di mana pasien berada pada spektrum gejala dan mencocokkannya dengan jumlah stimulasi yang tepat yang mereka butuhkan,” kata Dr. Simon Little, profesor madya neurologi di UCSF dan penulis senior pada kedua studi tersebut.
Pendekatan perawatan yang dipersonalisasi ini merupakan lompatan maju yang signifikan dalam bidang terapi neurostimulasi. Aplikasi potensialnya melampaui penyakit Parkinson, dengan para peneliti mengeksplorasi perawatan DBS loop tertutup serupa untuk berbagai kondisi neurologis dan psikiatris, termasuk depresi dan gangguan obsesif-kompulsif.
“Kita berada di awal era baru terapi neurostimulasi,” simpul Dr. Starr.
Meskipun masih ada tantangan yang harus diatasi sebelum teknologi ini tersedia secara luas, janji alat pacu otak yang dapat menyesuaikan diri menawarkan harapan untuk masa depan di mana individu dengan penyakit Parkinson dapat menjalani kehidupan yang lebih penuh dan lebih nyaman dengan kontrol yang lebih baik atas gejala-gejala mereka.
Ringkasan Makalah
Metodologi
Tim peneliti melakukan dua studi utama. Pada studi pertama, empat peserta dengan penyakit Parkinson yang sudah menerima pengobatan DBS konvensional dipasangi sistem aDBS baru. Perangkat tersebut dilatih untuk mengenali pola aktivitas otak masing-masing individu yang terkait dengan gejala mereka. Peserta kemudian bergantian antara pengobatan DBS konvensional dan aDBS setiap beberapa hari, yang memungkinkan peneliti untuk membandingkan efektivitas kedua pendekatan tersebut.
Dalam studi kedua, para peneliti berfokus pada pola tidur pada empat pasien Parkinson dan satu pasien dengan distonia. Sistem aDBS diprogram untuk mengenali aktivitas otak yang terkait dengan berbagai kondisi tidur dan memprediksi kapan seseorang kemungkinan akan terbangun di malam hari.
Hasil Utama
Sistem aDBS menunjukkan efektivitas yang luar biasa dalam mengelola gejala Parkinson. Sistem ini memperbaiki gejala yang paling mengganggu pada peserta sekitar 50% dibandingkan dengan DBS konvensional. Banyak peserta bahkan dapat mengetahui kapan mereka menerima perawatan aDBS karena perbaikan yang nyata pada gejala mereka. Studi tidur menunjukkan bahwa perangkat tersebut berhasil mengidentifikasi berbagai kondisi dan pola tidur yang terkait dengan bangun di malam hari, sehingga membuka jalan bagi pengobatan insomnia yang potensial.
Keterbatasan Studi
Meskipun hasilnya menjanjikan, penting untuk dicatat bahwa ini merupakan studi skala kecil dengan jumlah peserta terbatas. Pengaturan awal sistem aDBS memerlukan masukan signifikan dari dokter yang sangat terlatih, yang dapat membatasi adopsi luasnya secara langsung. Penelitian dan pengembangan lebih lanjut diperlukan untuk membuat teknologi ini lebih mudah diakses dan untuk memastikan efektivitas dan keamanannya dalam jangka panjang.
Diskusi & Kesimpulan
Studi-studi ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam pengobatan penyakit Parkinson. Kemampuan sistem aDBS untuk beradaptasi dengan kebutuhan individu yang berubah sepanjang hari dan malam menawarkan potensi untuk manajemen gejala yang lebih konsisten dan peningkatan kualitas hidup. Keberhasilan teknologi dalam menangani gejala motorik dan gangguan tidur menyoroti fleksibilitas dan potensinya untuk perawatan pasien secara holistik.
Penelitian ini juga membuka kemungkinan menarik bagi terapi neurostimulasi di masa depan. Seperti yang dicatat oleh Dr. Starr, pendekatan ini berpotensi dapat diterapkan pada kondisi neurologis dan psikiatris lainnya, yang menandai dimulainya era baru perawatan otak yang dipersonalisasi.
Pendanaan & Pengungkapan
Penelitian ini didukung oleh hibah dari National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), Brain Research Through Advancing Innovative Neurotechnologies® (BRAIN) Initiative milik National Institutes of Health, Thiemann Foundation, dan TUYF Charitable Trust Fund. Pendanaan tambahan berasal dari Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). Para peneliti mengungkapkan tidak ada konflik kepentingan yang terkait dengan penelitian ini.