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70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC)
Joint Meeting mit der Skandinavischen Gesellschaft für Neurochirurgie

Deutsche Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC) e. V.

12.05. - 15.05.2019, Würzburg

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Outcome of deep brain stimulation of the subthalamic nucleus correlates with electrode location relative to the cortical connectivity pattern delineated by diffusion-based parcellation

Das Outcome der tiefen Hirnstimulation im Nucleus subthalamicus korreliert mit der Elektrodenposition relativ zu der kortikalen Konnektivität aus der diffusionsbasierten Parzellierung

Meeting Abstract

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  • presenting/speaker Amir Zolal - SRH Wald-Klinikum Gera GmbH, Wirbelsäulenchirurgie und Neurotraumatologie, Gera, Deutschland
  • Witold Polanski - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland
  • Lisa Klingelhoefer - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurologie, Dresden, Deutschland
  • Hagen Kitzler - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Institut und Poliklinik für Neuroradiologie, Dresden, Deutschland
  • Jennifer Linn - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Institut und Poliklinik für Neuroradiologie, Dresden, Deutschland
  • Dino Podlesek - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland
  • Hakan Sitoci - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland
  • Kai Loewenbrueck - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurologie, Dresden, Deutschland
  • Heinz Reichmann - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurologie, Dresden, Deutschland
  • Georg Leonhardt - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland
  • Gabriele Schackert - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland
  • Stephan B. Sobottka - Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie, Dresden, Deutschland

Deutsche Gesellschaft für Neurochirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC), Joint Meeting mit der Skandinavischen Gesellschaft für Neurochirurgie. Würzburg, 12.-15.05.2019. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2019. DocV087

doi: 10.3205/19dgnc102, urn:nbn:de:0183-19dgnc1023

Veröffentlicht: 8. Mai 2019

© 2019 Zolal et al.
Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung). Lizenz-Angaben siehe http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Gliederung

Text

Objective: Deep brain stimulation (DBS) is an established method of treatment of the Parkinson disease (PD). However, the optimal location of the DBS electrode within the subthalamic nucleus (STN) is a matter of debate. The aim of this study was to analyze the association between the outcome of the STN-DBS surgery and the electrode position based on diffusion tractography-based parcellation of the STN.

Methods: Retrospective analysis of a group of 20 patients implanted with DBS for PD. Strongest connectivity points inside the STN were estimated using diffusion-based parcellation for three cortical targets – precentral gyrus, supplementary motor area (SMA) and limbic cortex. The distance of the electrode to these strongest connectivity points were compared to outcome parameters, which included levodopa-equivalent-dosis (LED) reduction, reduction of scores of items 32 and 36 from UPDRS-IV and the occurrence of limbic system side effects from the stimulation.

Results: There was a moderate significant correlation between the electrode distance from the strongest connectivity point to the precentral gyrus and the LED reduction (Pearson r=-0.43, P value <0.01) and a weak significant correlation between the electrode distance from the strongest connectivity point to the SMA and the LED reduction (r=-0.327, P value=0.04). The median distance from the strongest connectivity point to the precentral gyrus were significantly lower for patients without limbic system side effects (Mann-Whitney U, P<0.001) and with greater reduction of the UPDRS-IV item 32 score (P=0.02).

Conclusion: The DBS outcome for PD is associated with the position of the electrodes within the STN. Diffusion tractography based analyses, such as diffusion tractography-based parcellation can elucidate the individually variable intrinsic anatomy of the STN and might become useful in DBS trajectory planning.