Elström sätter fart på hjärnans signalsubstanser

Peter Zsigmond, överläkare och nybliven medicine doktor i neurokirurgi, gjorde den första operationen med deep brain stimulation (DBS) vid Universitetssjukhuset i Linköping 1997. Nu gör han omkring tolv operationer om året på patienter med Parkinsons sjukdom och tremor.

– Operationerna är relativt enkla men kräver mycket planering. Samtidigt är det få operationer som skänker sådan glädje eftersom de ger en väldigt god effekt, säger Peter Zsigmond.

Problemet som han fokuserat på i sitt avhandlingsarbete är att man helt enkelt inte vet vad som händer med hjärnans signalsubstanser.

Den neurodegenerativa sjukdomen Parkinsons kännetecknas av brist på signalsubstansen dopamin vilket leder till motoriska störningar som skakningar, stelhet och försämrad rörelseförmåga. När symtomen sätter in har redan omkring 80 procent av de dopaminproducerande nervcellerna brutits ned.

Sedan 1960-talet har medicinering med L-dopa, en artificiell substans som i hjärnan omvandlas till dopamin, varit den dominerande behandlingen av patienterna.

Längre tillbaka kunde hjärnkirurger lindra Parkinsonsymtomen genom att bränna vissa partier, så kallade lesioner. En avgörande nackdel var att metoden var irreversibel. På 1980-talet upptäcktes att man fick samma effekt med elektrisk stimulering via elektroder från ett batteri vid nyckelbenet ner till djupt liggande kärnor i hjärnans basala ganglier.

Nu är DBS, deep brain stimulation, en väl etablerad men väldigt dyrbar behandling. Bara materialet kostar omkring 150 000 kronor per patient.

– Men på lång sikt är det ändå en vinst eftersom behandlingen minskar behovet av L-dopa och ökar livskvaliteten. Det är visat i många studier, säger Peter Zsigmond.

L-dopa fungerar bra i början men ger så småningom en biverkning i form av ”on-off”-problem. Patienten blir antingen stel eller överrörlig. Men efter en DBS-operation kan man sänka medicineringen med hälften och en del kan slippa den helt.

Fem patienter med framskriden Parkinsons deltog i en klinisk studie där mikrodialysteknik användes för att för första gången granska hur flödet av substanser påverkades av elektrisk stimulering. Samtidigt som elektroder opererades in i den subthalamiska kärnan (STN), infördes ett par tunna mikrodialysslangar med vars hjälp man kan mäta mycket små mängder av ämnen som transporteras i hjärnvätskan.

Resultaten visar att dopaminnivåerna från den så kallade skalkärnan (putamen) ökade när STN stimulerades. Även en annan signalsubstans, GABA, ökade. Dessutom påverkades nivåerna av L-dopa i hjärnan, vilket förklarar varför man kan minska medicineringen efter en DBS-operation.

– Effekten på signalsubstanserna i hjärnan kan variera mellan patienterna. I framtiden skulle man därför vilja ha möjlighet till mer individuella inställningar av stimulatorn, säger Peter Zsigmond.

Avhandling: Biochemical and pharmacokinetic studies in vivo in Parkinson’s disease