Beyin pilleri başta Parkinson Hastalığı olmak üzere pekçok hareket bozukluğunun cerrahi tedavisinde son yıllarda giderek yaygın olarak kullanılan oldukça karmaşık elektronik cihazlardır.
Bilindiği gibi bütün hareket bozukluklarının başlangıç tedavisi medikal tedavi ile yapılmaya çalışılmaktadır. Ancak artık ilaç tedavisine cevap vermeyen veya istem dışı hareketler gibi şiddetli ilaç yan tesirlerinin gözlendiği ileri evrelerdeki Parkinson Hastalarında, spazmotik tortikollis adı verilen boyun kasılmalarında, şiddetli vücut kasılmaları ile giden distoni hastalıklarında çoğu zaman tıbbi tedavi yararlı veya yeterli olamamaktadır. Bu gibi hastalarda alternatif tedavi olarak beyin cerrahisinin bir alt dalı olan Fonksiyonel ve Stereotaktik Beyin cerrahisi girişimleri hastalara önemli yararlar sağlayabilmektedir.
Bu cerrahi girişimlerde amaç beyin içerisinde birkaç milimetre çaplı anatomik ve fizyolojik hedeflerin yerini doğru tesbit edebilmek ve bu noktalardaki fizyolojik aktiviteyi etraflarındaki hayati önem taşıyan dokuları etkilemeden değiştirebilmektir. Bu değişiklik ya hedef bölgenin bir çeşit lazere benzeyen yöntem ile yakılması, bir başka deyişle “destrüktif girişim” veya bu bölgenin bir çeşit elektrik akımı verilerek etkilenmesi, yani “modülatif girişim” ile sağlanabilmektedir.
Beyin pilleri insan beyninin içerisine yerleştirilen ve ucunda polariteleri değiştirilebilir dört platinium-iridium karışımı kutbu bulunan bir elektrod, bu elektrodu esas pil cihazına bağlayan bir uzatma (extension) ve pilin kendi gövdesinden oluşan elektronik düzeneklerdir. Elektrod kısmı beyin içerisine yerleştirilmekte, bu elektrod uzantı yardımıyla cilt altından göğüs kafesinin üst kısmına yerleştirilen pile bağlanmaktadır. Pil cihazı dışarıdan bilgisayar aracılığı ile telemetrik programlanabilen oldukça karmaşık bir elektronik modüldür. Bu cihaz programlanarak beyin içersindeki elektrodun ucundaki dört kutubun pozitif/negatif/nötr olarak değiştirilebilmesi ve pek çok değişik kombinasyonlar yaratılabilmesi sağlanmaktadır. Ayrıca verilen elektrik akımının şiddeti yani amplitüdü, frekansı yani saniyedeki verilen elektrik dalgası sayısı ve verilen akımın dalga genişliği ayarlanabilmekte, böylelikle beyinde etkilenen alanın yeri ve büyüklüğü değiştirilebilmektedir.
Beyin pili takılması operasyonu tümü ile lokal anestezi altında ve hastalar uyanık olarak gerçekleştirilmektedir. Hastalar sadece operasyonun son aşamasında son bir saatlik bölümde pilin gövdesi göğüste cilt altına yerleştirilirken acı duymamaları için uyutulmaktadırlar. Piller takıldıktan sonra hastadan hastaya değişmekle birlikte ortalama birkaç haftalık aralıklı ve sık kontrollerle pillerin ince ayarları bilgisayar aracılığı ile yapılmakta ve hastaların en fazla randıman alabilecekleri parametreler ayarlanmaktadır.
Pil takılan hastalara bir mıknatıs verilmekte ve hastalar arzu ettikleri takdirde bu mıknatısı göğüslerindeki pil gövdesine yaklaştırıp birkaç saniye üzerinde tutarak pili açıp kapatabilmektedirler. Bu işlemin amacı uygun hastalarda geceleri pilleri kapalı tutarak pil batarya ömürlerini uzatabilmektir. Pillerin ömrü uygulanan beyin bölgesi ve hastalara göre değişmekle birlikte ortalama 7-8 yıl arasında değişmektedir. Pilin bataryası bittiğinde başka bir beyin operasyonuna ihtiyaç olmayıp pillerin sadece göğüs bölgesindeki cilt altına yerleştirilmiş kısmı yaklaşık yarım saatlik bir operasyonla değiştirilmektedir. Daha yüksek elektrik akımı verilmesi gereken distoni hastalığı olan hastalarda 9 yıl kadar ömrü olan ve dışarıdan şarj edilebilen beyin pillerini de uygulamak mümkündür.
Pil takılan hastaların normal günlük yaşantılarında hiçbir değişiklik olmamaktadır. Hastalar her türlü sportif faaliyeti sürdürebilir ve yüzebilirler. Pil takılan hastalara üzerlerinde elektronik cihaz taşıdıklarına dair bir belge verilmekte ve hastalar gerektiğinde güvenlik kontrollerinde bu belgeyi göstermektedirler. Pil takılı hastaların pil ayarlarını değiştirebileceğinden MR çektirmelerine izin verilmemektedir. Ancak çok gerekli olduğunda yapılacak ayarlamalar ile MR çektirilmesi de mümkündür.
Yukarıda tanımlanan özellikleri nedeni ile beyin pilleri insanlara takıldıklarında hareket bozukluklarının tedavisinde kontrol edilebilir, ayarlanabilir ve yan etkiler görüldüğü takdirde geri dönüşümü olan bir tedavi yöntemi olarak büyük kolaylıklar sağlamaktadır. 1970’li yılların sonunda tek bir kutbu olan ilk versiyonları ile uygulanmaya başlanan beyin pilleri, 90’lı yılların başından itibaren yeni geliştirilen ve ucunda dört kutbu olan versiyonları ile giderek yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Parkinson hastalarında beyin pilleri bugün hastaların önde gelen bulgularına göre üç ayrı beyin bölgesine yerleştirilmektedir. Tremor denilen titremenin ön planda olduğu hastalarda beyinin talamus adı verilen ve titremeden sorumlu hücrelerin daha yoğun bulunduğu beyin bölgesine, katılık, yavaşlık ve istem dışı hareketler gibi bulguların ön planda olduğu hastalarda beyinin globus pallidus denilen beyin bölgesine, bulguların iki taraflı ve ağır olduğu, yürüme bozukluğunun ön planda olduğu hastalarda beyinin her iki yarım küresinde birer adet bulunan subtalamik nukleus adı verilen beyin bölgelerine ve iki taraflı olarak beyin pilleri yerleştirilmektedir. Pillerin hangi beyin bölgesine yerleştirileceğine hastaların önde gelen klinik bulgularına göre karar verilmektedir. Bu beyin çekirdekcikleri arasındaki mesafe her ne kadar birkaç milimetreden fazla değilse de uygulamaların klinik sonuçları arasında önemli ölçüde farklar izlenmektedir. Subtalamik nukleusa takılan beyin pilleri Parkinson Hastalarında ilaç alınmış hale benzer etki yarattıklarından hastalığın hemen bütün bulgularını düzetlmekte, bu özellikleri nedeni ile de giderek daha yaygın olarak kullanılmaktadırlar.
Hareket bozukluklarının tedavisinde hedef teşkil eden hücrelerin ve etraflarındaki hayati oluşumların yerlerinin hata payı olmadan bulunması büyük önem taşımaktadır. Son yıllarda geliştirilen Tek hücre düzeyindeMikroelektrod kayıt ve stimülasyon tekniği, insan beyninin içerisine ucu 2 mikron kalınlığında bir elektrod yerleştirilmesi ve bu elektrodun bilgisayar aracılığı ile ilerletilmesi ve oldukça karmaşık ve pahalı elektronik cihazlara bağlanması sureti ile beyindeki tek bir hücrenin elektriksel aktivitesinin algılanıp dinlenmesini, veya bu bölgeye çok düşük elektrik akımı vererek uyanık ameliyat edilen hastaların bu uyarıya verdikleri cevabın incelenmesi sureti ile beyinin fizyolojikharitasının çıkartılmasını sağlayan bir yöntemdir. Bu yöntem sayesinde bulundukları yerler hastadan hastaya en az iki-üç milimetre farklılık gösteren hedef hücrelerin yerleri 100 mikrondan daha az bir hata payı ile bulunabilmektedir. Mikroelektrod kayıt ve stimülasyon tekniği kullanılarak Dr.Ali ZIRH tarafından Mart 1997 başından beri 750’den fazla operasyon başarı ile gerçekleştirilmiş, 195 beyin pili takılmıştır. Kullanılan Tek hücre düzeyinde Mikroelektrod kayıt ve stimülasyon tekniği sayesinde hastalarda son derece başarılı sonuçlar elde edilmiş olup hiçbir komplikasyon ve yan etki gözlenmemiştir.
Parkinson hastalarındaki cerrahi girişimlerde ilgili beyin bölgelerinde lazere benzeyen ve Radiofrequency (RF) denilen bir yöntemle lezyon yaparak (yakarak) da bu bölgelerdeki hücrelerdeki aşırı aktiviteyi kontrol edebilmek mümkündür. Ülkemiz gibi ekonomik koşulların çok iyi olmadığı veya sağlık sigortalarının bu tip cerrahi girişimleri karşılamadığı ülkelerde hastaların ekonomik koşulları başlangıçta pil takılmasına uygun değil ise ilk cerrahi girişim genel olarak lezyon yapma tarzında olmaktadır. Bu durumda tek taraflı cerrahi girişimlerde lezyon yapma (yakma) işlemi oldukça başarılı sonuçlar vermektedir. Bu koşullarda beyin pilleri genellikle yan etkilerin görülme risklerinin fazla olduğu iki taraflı cerrahi girişimlerde ikinci operasyonun etkilerinin kontrol edilebilir olması amacı ile uygulanırlar. Buna ilave olarak son yıllarda beyinin Subtalamik Nukleus adı verilen bölgesine iki taraflı beyin pili yerleştirme operasyonunun ileri evrelerde Parkinson Hastalarında son derece çarpıcı iyileşme sağladığı, hastaların hemen hemen ilaç bile almaya ihtiyaç duymayacak kadar iyileşebildikleri gözlenmiştir. Bu tedavideki zorluk bahsedilen bölgenin çok küçük olması ve yerin doğru tesbit edilmesinin çok güç olmasıdır. Ancak Mikroelektrod kayıt ve stimülasyon tekniği kullanılarak bu bölgelerin hatasız tesbiti mümkün olmaktadır. Benzeri şekilde farklı hedeflere piller yerleştirilerek Parkinson hastalığı dışında el titremelerinin, şiddetli boyun kasılmalarının ve boyun eğriliklerinin, kontrol edilemeyen ağrıların da bu yöntemle tedavisi mümkündür.
Bugün Sosyal Güvenlik Sistemi uygun seçilen ve doğru endikasyon ile ameliyat edilen hastalarda operasyonun en pahalı kısmı olan pil parasının tamamını karşılamaktadır. Böylelikle son aylarda lezyon cerrahisi yerine daha güvenilir ve kontrol edilebilir bir yöntem olan Beyin Pili takılması operasyonlarından çok daha fazla sayıda hastanın faydalanması mümkün olmaktadır. Mikroelektrod kayıt ve stimülasyon tekniği kullanılarak Dr.Ali ZIRH tarafından toplam 195 hastaya beyin pili takılması operasyonu yapılmış, bu operasyonların 118’i son iki yıl içerisinde hastaların Sosyal Güvenlik Kurumu kapsamında ameliyat olmasını sağlayan Medikalpark Bahçelievler Hastanesinde gerçekleştirilmiştir.
Hareket bozukluğu hastalığı olan her hastaya cerrahi girişim uygulamak mümkün olmayabilir. Hastaların ameliyattan yarar görüp göremeyeceklerine veya böyle bir girişime aday olup olmadıklarına ancak ayrıntılı klinik değerlendirme ve testler sonrasında karar verilmektedir.