Mildere aanpak epilepsie met elektrodes op het hoofd

Het stimuleren van de hersenen met diep ingebrachte elektrodes is succesvol, maar ook zeer ingrijpend. Onderzoekers van de TU/e, Kempenhaeghe, Philips Neuro en de Universiteit van Gent werken daarom aan een methode om hersenen te stimuleren met elektrodes die op het hoofd worden aangebracht. Het doel is om patiënten met ernstige epilepsie een behandeling op maat te kunnen bieden.

door
foto Philips Neuro

Epilepsie treft ongeveer 120.000 mensen in Nederland. Dertig procent van hen reageert niet op medicatie en houdt last van aanvallen. Voor deze groep kan elektrische breinstimulatie een oplossing zijn. Diepe breinstimulatie (DBS), met elektrodes diep in de hersenen, heeft al bewezen effectief te zijn. De elektrodes moeten nauwkeurig worden geplaatst, zodat ze precies het juiste hersengebiedje prikkelen. Die nauwkeurigheid is momenteel de bottleneck voor niet-invasieve neurostimulatie, dus zonder binnendringen in de hersenen, want er is onvoldoende kennis over de vraag waar precies gestimuleerd moet worden.

Gepersonaliseerd

De onderzoekers verwachten dat een nieuw medisch instrument van Philips Neuro de oplossing biedt voor focale aanvallen: aanvallen in een specifiek deel van de hersenen. Het gaat om een systeem met 256 elektrodes dat niet alleen hersenactiviteit meet, EEG, maar in principe ook heel gericht stroom kan aanbrengen. “Dit instrument biedt ons de unieke mogelijkheid om nauwkeuriger dan voorheen te zien waar precies in de hersenen een epileptische aanval plaatsvindt”, vertelt Rob Mestrom, universitair docent bij Electrical Engineering en technisch onderzoeksleider. “Vervolgens gaan we precies dat punt stimuleren en kunnen direct meten wat het effect is.” Daarmee wordt volgens hem de aanpak gepersonaliseerd.

Het basisidee van het project, genaamd PerStim, is eenvoudig, aldus Paul Boon, klinisch onderzoeksleider en hoogleraar aan zowel de Universiteit van Gent als aan de TU/e (zie kader). “Wanneer we de bron van de aanval hebben gelokaliseerd, richten we op die plek een elektrische stimulus die precies het tegenovergestelde is van de gemeten activiteit. Daardoor zou de aanval moeten ‘uitdoven’. We gaan dit onderzoeken met zowel gelijkstroom als wisselstroom.”

De eerste stap wordt de ontwikkeling van een gepersonaliseerd rekenmodel om nauwkeurig de epileptische focus te kunnen reconstrueren. Daarna gaan de onderzoekers de stimulatieparameters bepalen om de gewenste focus van de stimulatie te bereiken, om aansluitend te bekijken hoe ze het beste het effect van stimulatie kunnen meten. De resultaten worden gaandeweg toegepast in klinische testen. Vragentekens die afgelopen jaar in het wetenschappelijke tijdschrift Cell werden geplaatst bij de werkzaamheid van non-invasieve hersenstimulatie, hoopt Boon met dit onderzoek weg te nemen.

Voor het project worden twee promovendi en een postdoc aangesteld. Het onderzoek, met een budget van 1,9 miljoen euro, is onderdeel van het Eindhoven MedTech Innovation Center (e/MTIC), een brede onderzoekssamenwerking tussen onder meer de TU/e, Kempenhaeghe en Philips.

De start van project PerStim valt tegelijk met de aanstelling van Paul Boon als deeltijdhoogleraar aan de TU/e op de leerstoel Neuromodulatie. Boon is neuroloog en hoofd van de afdeling neurologie in het Universitair Ziekenhuis en sinds 2002 hoogleraar Neurologie in Gent. Hij was twintig jaar directeur onderzoek en ontwikkeling bij Kempenhaeghe en sinds 2018 is hij er strategisch adviseur van de Raad van Bestuur. Zijn aanstelling vloeit voort uit een jarenlange samenwerking en wordt gefinancierd door het Epilepsiefonds.

Deel dit artikel via je socials