Liburan_Gita Euaggelion Tarigan_Transcranial Focused Ultrasound: Solusi Non-Invasif mengatasi Tremor Parkinson

Transcranial Focused Ultrasound: Solusi Non-Invasif mengatasi Tremor Parkinson

Stimulasi otak tidak selalu dengan bedah

Mengenal Parkinson dan Latar Belakang Transcranial Focused Ultrasound

Parkinson adalah kondisi gangguan mengontrol gerakan tubuh yang salah satu manifestasinya adalah tremor.¹ Telah ada upaya untuk mengatasi tremor tersebut, yaitu Deep Brain Stimulation. Deep Brain Stimulation merupakan teknik invasif dengan menanamkan elektroda pada suatu area otak tertentu dan elektroda tersebut akan menghasilkan impuls yang dapat meregulasi impuls yang abnormal. Akan tetapi, penggunaan teknik Deep Brain Stimulation memiliki beberapa risiko, baik saat operasi dilangsungkan maupun efek pasca operasi. Pada saat operasi, terdapat risiko seperti salah penempatan lead, pendarahan otak, dan kejang. Pada pasca operasi, ada beberapa kemungkinan risiko seperti mual, infeksi, pendarahan, kejang, sulit berkonsentrasi, dan kemungkinan material dari elektroda yang terkikis.² Oleh karena itu, inovasi stimulasi otak non-invasif diciptakan untuk mengurangi atau mengatasi risiko tersebut. Salah satunya adalah Transcranial Focus Ultrasound (FUS).

Transcranial Focused Ultrasound (FUS)

Transcranial Focused Ultrasound (FUS) adalah teknik neuromodulasi non-invasif dengan memanfaatkan gelombang ultrasonografi (USG) dengan intensitas rendah. Banyak penelitian yang menunjukan gelombang USG dengan intensitas rendah dapat mengubah aktivitas saraf dengan memodulasi kanal ion sehingga dapat merangsang saraf. Dengan memfokuskan gelombang USG pada suatu titik di area otak, impuls abnormal pada kejadian parkinson dapat teregulasi dan tremor dapat teratasi.³

Penggunaan gelombang USG bukanlah sebuah fenomena baru dalam neurosains. USG telah menjadi modalitas pencitraan biomedis yang cukup sering digunakan. Salah satu contohnya adalah USG kepala bayi yang digunakan untuk mendeteksi kelainan otak pada bayi. Penggunaan USG tergolong aman dibandingkan dengan beberapa teknik pencitraan lain, seperti X-Ray dan CT-Scan yang menggunakan radiasi.⁴

Keunggulan utama dari teknik FUS tentunya adalah prosedurnya bersifat non-invasif sehingga penggunaan teknik ini relatif aman namun cukup efektif menghentikan tremor akibat parkinson. Akan tetapi, teknik menggunakan gelombang USG untuk memodulasi sel saraf di otak memiliki risiko lain, seperti memberi tegangan untuk menggeser sementara tight junction pada sawar darah otak sehingga meningkatkan permeabilitas sawar darah otak. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan penyerapan obat yang melalui pembuluh darah otak.³

Perbandingan Transcranial Focused Ultrasound (FUS) dengan Teknik Non-Invasif Lain

Sebelum ditemukannya teknik FUS, telah ditemukan beberapa teknik non-invasif lain, seperti Transcranial Magnetic Stimulation (TMS) dan Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). Akan tetapi, efek stimulasi otak non-invasif melalui TMS dan tDCS pada neuron bervariasi dan sulit dinilai. Selain itu, sinyal magnetik dan sinyal listrik memberikan efek penyerapan dan penghamburan di dalam jaringan otak sehingga kedua teknik tersebut memiliki limitasi pada masalah spasial karena hanya terbatas pada permukaan dan penetrasi tidak mendalam. Oleh karena itu, teknik FUS diciptakan untuk mengatasi limitasi dari kedua teknik non-invasif pendahulunya. Dengan menggunakan gelombang USG dan memfokuskan pada satu titik, modulasi neuron tidak terbatas pada permukaan, namun jauh lebih dalam. Oleh karena itu, teknik FUS merupakan teknologi neuromodulasi yang muncul dengan keunggulan resolusi dan keamanan spasial yang lebih baik.^3,5

Sampai dengan artikel ini dituliskan, penggunaan teknik FUS belum digunakan di dalam negeri. Tentunya dibutuhkan kemampuan sumber daya manusia dan alat yang memadai untuk dapat menggunakan teknik FUS. Saat ini, FUS terfokus untuk tremor pada Parkinson. Akan tetapi, uji klinis FUS untuk gejala parkinson lainnya sedang dilakukan. Tidak semua penyandang parkinson dapat menjalankan prosedur yang sama. Apalagi, menimbang masih adanya risiko pada teknik FUS. Untuk itu, penting untuk berdiskusi dengan dokter tentang pilihan prosedur dan perlu berhati-hati dalam menentukan risiko serta benefit yang didapatkan dari setiap perawatan atau prosedur baru.⁶

Referensi

1. Simon DK, Tanner CM, Brundin P. Parkinson disease epidemiology, pathology, genetics, and pathophysiology. Clin Geriatr Med. 2020 Feb;36(1):1-12. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6905381/.
2. Mayoclinic Staff. Deep brain stimulation [Internet]. USA: Mayo Clinic; 2021 Sept 03 [cited 2023 Aug 14]. Avaiable from: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/deep-brain-stimulation/about/pac-20384562.
3. Liu X, Qiu F, Hou L, Wang X. Review of noninvasive or minimally invasive deep brain stimulation. Front Behav Neurosci. 2022 Jan 18. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8823253/
4. Caro-Domínguez P, Lecacheux C, Hernandez-Herrera C, Llorens-Salvador R. Cranial ultrasound for beginners. Transl Pediatr. 2021 Apr;10(4):1117-1137. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8107866/
5. Zhang T, Pan N, Wang Y, Liu C, Hu S. Transcranial Focused Ultrasound Neuromodulation: A Review of the Excitatory and Inhibitory Effects on Brain Activity in Human and Animals. Front Hum Neurosci. 2021 Sep 28. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8507972/
6. APDA. How can focused ultrasound help PD symptoms? [Internet]. America: American Parkinson Disease Association [cited 2023 Aug 14]. Available from: https://www.apdaparkinson.org/article/focused-ultrasound-parkinsons-treatment/.