- ICH GCP
- Registr klinických studií v USA
- Klinická studie NCT02983370
Vývoj kortikální zrakové neuroprotézy pro nevidomé (CORTIVIS)
Pilotní studie pro vývoj kortikální zrakové neuroprotézy pro nevidomé na bázi intrakortikálních mikroelektrod
Přehled studie
Detailní popis
Zrakové postižení je jedním z deseti nejrozšířenějších postižení a představuje mimořádné výzvy pro jednotlivce v naší společnosti, která je silně závislá na zraku. Vývoj léků a genetické inženýrství měly jako možná léčba jen okrajový úspěch, ale novou naději vytvořil nedávný pokrok v neurovědě, mikrovýrobních technologiích, biomateriálech, neuromorfním inženýrství a informačních a komunikačních technologiích, které vedly k vývoji vysoce sofistikovaných neurálních protetických zařízení, která interagovat s nervovým systémem. Taková pomocná zařízení již umožnila tisícům neslyšících pacientů slyšet zvuky a získat jazykové schopnosti a stejná naděje existuje v oblasti zrakové rehabilitace.
Několik výzkumných skupin po celém světě se zabývá pokusy o obnovení zraku pomocí retinální protézy. Tato zařízení však nejsou životaschopná pro všechny příčiny slepoty. Pokud je tedy komunikační spojení mezi okem a mozkem zničeno (např. u glaukomu nebo atrofie zrakového nervu), jako je tomu u 148 milionů lidí na celém světě, pak zraková kortikální protéza drží dominantní naději na obnovení zraku. V důsledku toho existuje mnoho přesvědčivých důvodů pro vývoj kortikální protézy schopné obnovit některé užitečné vidění u hluboce slepých pacientů a tento přístup může být jedinou dostupnou léčbou pro pacienty v konečném stádiu retinitis pigmentosa a pro patologické stavy, jako je glaukomová optická atrofie, trauma sítnice a/nebo zrakových nervů a pro onemocnění centrálních zrakových drah v důsledku poranění mozku nebo mrtvice.
Vyšetřovatelé implantují zrakový neuroprotetický systém CORTIVIS, který využívá pole mikroelektrod schválených FDA, slepým lidským dobrovolníkům a získají popisnou zpětnou vazbu o vizualizovaných vjemech. Experimenty jsou navrženy tak, aby se naučili, zda se dobrovolníci mohou naučit integrovat elektrickou stimulaci zrakových oblastí mozku do smysluplných vjemů. Očekává se, že kortikální zařízení může vytvářet skutečně smysluplné vizuální vjemy, které lze převést do funkčních výhod, jako je rozpoznání, lokalizace a uchopení předmětů nebo zručná navigace ve známém i neznámém prostředí, což povede k podstatnému zlepšení životní úrovně nevidomých. a osoby se zrakovým postižením.
Všechny experimenty budou prováděny na nemocničním pokoji pacienta (Hospital IMED Elche) v pooperačním období nebo v lidské psychofyzikální laboratoři (Univerzita Miguela Hernándeze).
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonní číslo: +34 965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
Studijní místa
-
-
Alicante
-
Elche, Alicante, Španělsko, 03202
- Nábor
- Hospital IMED Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonní číslo: +34965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
-
Elche, Alicante, Španělsko, 03202
- Nábor
- Universidad Miguel Hernandez de Elche
-
Kontakt:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonní číslo: +34 965222001
- E-mail: e.fernandez@umh.es
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Účastník je schopen a ochoten poskytnout informovaný souhlas s účastí ve studii.
- Těžké poškození zraku s oboustrannou ztrátou zraku.
- Věk starší 18 let.
- Celkový zdravotní stav: výborný.
- Po celkovém fyzikálním a neurologickém vyšetření musí mít pacient normální sérové elektrolyty, C-reaktivní protein, kompletní krevní obraz a PT a PTT.
- Bez anamnézy cévní mozkové příhody, záchvatů, koagulopatie, srdečních arytmií nebo ischemie, plicních, jaterních nebo ledvinových onemocnění, ani přenosných virů, jako je hepatitida nebo HIV.
- Stabilní dávka současné pravidelné medikace po dobu nejméně čtyř týdnů před zahájením studie.
- Schopnost provádět studii během prezenčního období až 6 měsíců.
Zvláštní pozornost bude věnována pacientům s (1) podrobnou anamnézou, včetně dokumentace počátku, mechanismu a vývoje slepoty; (2) nižší rizika spojená s chirurgickým zákrokem; a (3) žádné psychiatrické poruchy nebo jiná mentální postižení.
Kritéria vyloučení:
- Věk 70.
- Doba odpovídajících zrakových funkcí < 12 let /život.
- Ze zdravotních důvodů: Osoby s anamnézou záchvatových poruch, koagulopatie, srdečních arytmií nebo ischemie, plicních, jaterních nebo ledvinových onemocnění a jakýchkoli jiných neurologických poruch. Pacienti, kteří jsou nositeli přenosného viru, jako je hepatitida, a jedinci s neuropatiemi souvisejícími s HIV.
- Zranitelné skupiny subjektů (např. těhotné ženy, vězni atd.).
- Osoby neschopné dát písemný informovaný souhlas před účastí ve studii.
- Není schopen provádět studii během prezenčního období (alespoň 3 měsíce).
- Jakákoli jiná závažná nemoc nebo porucha, která podle názoru zkoušejícího může účastníky vystavit riziku z důvodu účasti ve zkoušce, nebo může ovlivnit výsledek studie nebo schopnost účastníka účastnit se studie.
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Jiný
- Přidělení: N/A
- Intervenční model: Přiřazení jedné skupiny
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / Arm |
Intervence / Léčba |
|---|---|
|
Experimentální: Slepý dobrovolník
Slepým dobrovolníkům bude pomocí minikraniotomie implantován náš stávající zrakový neuroprotetický systém, který využívá pole mikroelektrod schválených FDA.
Pole bude implantováno blízko okcipitálního pólu nebo do extra pruhovaných oblastí.
Vyšetřovatelé budou shromažďovat popisnou zpětnou vazbu týkající se prahů, vyvolaných vjemů a stimulačních parametrů vedoucích k rozpoznatelným vzorcům.
|
Operační metoda implantace intrakortikálních mikroelektrod je přímočará a navazuje na standardní neurochirurgické postupy.
Stručně řečeno, poté, co je pokožka hlavy připravena antiseptikem, je proveden malý kožní řez.
Potom se kůže a svaly odtrhnou od kosti a složí zpět.
Dále se v lebce provede jeden malý otřep nebo minikraniotomie o velikosti přibližně 1,5 cm.
Jedná se o minimálně invazivní postup, který umožňuje snadný přístup do mozku a je standardním postupem široce používaným v neurochirurgii.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Prahové hodnoty zrakových vjemů vyvolané intrakortikální mikrostimulací
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Poplatky potřebné pro vyvolání vizuálních vjemů prostřednictvím elektrické stimulace lidské kůry
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Fosfenové mapování
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Umístění indukovaných vjemů v zorném poli ukazováním prstem tam, kde je vnímán fosfen
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
|
Zraková ostrost
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Prostorové rozlišení měřené počítačovými vizuálními testy
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
|
Vnímání pohybu
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Správné vnímání pohybu s hrubým vzorem pohybujícím se v jednom ze čtyř směrů
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
|
Vizuální funkce
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Účinnost intrakortikální mikrostimulace k rozpoznání písmen, obvyklých objektů a komplexních stimulačních vzorců měřená sadou testů zrakových funkcí.
Dotazník.
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
|
Počet účastníků s významnými nežádoucími účinky.
Časové okno: Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Komplikace a nežádoucí příhody budou hodnoceny prostřednictvím popisu všech možných nežádoucích příhod účastníků, neurologického vyšetření, klinických testů a specifického dotazníku.
|
Během období implantace (až 6 měsíců)
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Eduardo Fernandez, MD and PhD, Universidad Miguel Hernandez de Elche
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Martinez-Alvarez A, Crespo-Cano R, Diaz-Tahoces A, Cuenca-Asensi S, Ferrandez Vicente JM, Fernandez E. Automatic Tuning of a Retina Model for a Cortical Visual Neuroprosthesis Using a Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm. Int J Neural Syst. 2016 Nov;26(7):1650021. doi: 10.1142/S0129065716500210. Epub 2016 Mar 29.
- Alfaro A, Bernabeu A, Agullo C, Parra J, Fernandez E. Hearing colors: an example of brain plasticity. Front Syst Neurosci. 2015 Apr 14;9:56. doi: 10.3389/fnsys.2015.00056. eCollection 2015.
- Fernandez E, Greger B, House PA, Aranda I, Botella C, Albisua J, Soto-Sanchez C, Alfaro A, Normann RA. Acute human brain responses to intracortical microelectrode arrays: challenges and future prospects. Front Neuroeng. 2014 Jul 21;7:24. doi: 10.3389/fneng.2014.00024. eCollection 2014.
- Warren DJ, Fernandez E, Normann RA. High-resolution two-dimensional spatial mapping of cat striate cortex using a 100-microelectrode array. Neuroscience. 2001;105(1):19-31. doi: 10.1016/s0306-4522(01)00174-9.
- Maynard EM, Fernandez E, Normann RA. A technique to prevent dural adhesions to chronically implanted microelectrode arrays. J Neurosci Methods. 2000 Apr 15;97(2):93-101. doi: 10.1016/s0165-0270(00)00159-x.
- Morillas CA, Romero SF, Martinez A, Pelayo FJ, Ros E, Fernandez E. A design framework to model retinas. Biosystems. 2007 Feb;87(2-3):156-63. doi: 10.1016/j.biosystems.2006.09.009. Epub 2006 Sep 7.
- Fernandez E, Pelayo F, Romero S, Bongard M, Marin C, Alfaro A, Merabet L. Development of a cortical visual neuroprosthesis for the blind: the relevance of neuroplasticity. J Neural Eng. 2005 Dec;2(4):R1-12. doi: 10.1088/1741-2560/2/4/R01. Epub 2005 Nov 29.
- Marin C, Fernandez E. Biocompatibility of intracortical microelectrodes: current status and future prospects. Front Neuroeng. 2010 May 28;3:8. doi: 10.3389/fneng.2010.00008. eCollection 2010.
- Bernabeu A, Alfaro A, Garcia M, Fernandez E. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) reveals the presence of elevated myo-inositol in the occipital cortex of blind subjects. Neuroimage. 2009 Oct 1;47(4):1172-6. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.04.080. Epub 2009 May 5.
- Normann RA, Fernandez E. Clinical applications of penetrating neural interfaces and Utah Electrode Array technologies. J Neural Eng. 2016 Dec;13(6):061003. doi: 10.1088/1741-2560/13/6/061003. Epub 2016 Oct 20.
- Fernandez E, Alfaro A, Soto-Sanchez C, Gonzalez-Lopez P, Lozano AM, Pena S, Grima MD, Rodil A, Gomez B, Chen X, Roelfsema PR, Rolston JD, Davis TS, Normann RA. Visual percepts evoked with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. J Clin Invest. 2021 Dec 1;131(23):e151331. doi: 10.1172/JCI151331.
- Normann RA, Greger B, House P, Romero SF, Pelayo F, Fernandez E. Toward the development of a cortically based visual neuroprosthesis. J Neural Eng. 2009 Jun;6(3):035001. doi: 10.1088/1741-2560/6/3/035001. Epub 2009 May 20.
- Kucukoglu B, Soo L, Leeftink D, Grani F, Soto Sanchez C, Guclu U, van Gerven M, Fernandez E. Bayesian optimization of cortical neuroprosthetic vision using perceptual feedback. J Neural Eng. 2025 Jul 24;22(4). doi: 10.1088/1741-2552/adeae9.
- Alfaro A, Soo L, Waclawczyk D, Morollon R, Grani F, Fernandez E. The unexpected sight: improvement of visual function following intracortical microstimulation of the human occipital cortex. Brain Commun. 2026 Feb 3;8(1):fcaf504. doi: 10.1093/braincomms/fcaf504. eCollection 2026.
- Lozano A, Chen X, La Grouw M, Li B, Wang F, van der Grinten M, Soto-Sanchez C, Morales-Gregorio A, Fernandez E, Roelfsema PR. Large-scale mapping of artificial perceptions for neuroprostheses using spontaneous neuronal activity in macaque and human visual cortex. Brain Stimul. 2026 Jan-Feb;19(1):103019. doi: 10.1016/j.brs.2025.103019. Epub 2025 Dec 29.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Rodil Doblado A, Lopez Peco R, Gonzalez-Lopez P, Fernandez E. Neural correlates of phosphene perception in blind individuals: A step toward a bidirectional cortical visual prosthesis. Sci Adv. 2025 Nov 7;11(45):eadv8846. doi: 10.1126/sciadv.adv8846. Epub 2025 Nov 5.
- Ruiz RM, Garces JAC, Soo L, Fernandez E. Enhancing Orientation and Mobility Assessments: Integrating Visual and Auditory Factors Using Artificial Intelligence Tools. Transl Vis Sci Technol. 2025 Jul 1;14(7):14. doi: 10.1167/tvst.14.7.14.
- Waclawczyk D, Soo L, Morollon Ruiz R, Caspi A, Fernandez E. Integrating Eye-Tracking With Cortical Visual Prostheses in Patients Without Eyes: A Case Study. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2025;33:3998-4007. doi: 10.1109/TNSRE.2025.3615286.
- Lopez-Peco R, Val-Calvo M, Soto-Sanchez C, Villamarin-Ortiz A, Ruiz-Boix G, Ferrandez-Vicente JM, Fernandez E. Neuronal Waveform Classification in Multielectrode Recordings Using Machine Learning Techniques and Multidimensional Analysis. Int J Neural Syst. 2025 Jun;35(6):2550031. doi: 10.1142/S0129065725500315.
- Farfan FD, Soo L, Grani F, Grima-Murcia MD, Fernandez E. Brain connectivity changes in response to cortical electrical stimulation in blind neuroprosthesis users. Cereb Cortex. 2025 Apr 1;35(4):bhaf075. doi: 10.1093/cercor/bhaf075.
- Fernandez E, Robles JA. Advances and challenges in the development of visual prostheses. PLoS Biol. 2024 Oct 24;22(10):e3002896. doi: 10.1371/journal.pbio.3002896. eCollection 2024 Oct.
- Rocca A, Lehner C, Wafula-Wekesa E, Luna E, Fernandez-Cornejo V, Abarca-Olivas J, Soto-Sanchez C, Fernandez-Jover E, Gonzalez-Lopez P. Robot-assisted implantation of a microelectrode array in the occipital lobe as a visual prosthesis: technical note. J Neurosurg. 2023 Oct 27;140(4):1169-1176. doi: 10.3171/2023.8.JNS23772. Print 2024 Apr 1.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Fimia A, Fernandez E. Toward a personalized closed-loop stimulation of the visual cortex: Advances and challenges. Front Cell Neurosci. 2022 Dec 13;16:1034270. doi: 10.3389/fncel.2022.1034270. eCollection 2022.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Farfan FD, Alfaro A, Grima MD, Rodil Doblado A, Fernandez E. Time stability and connectivity analysis with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human visual cortex. J Neural Eng. 2022 Jul 22;19(4). doi: 10.1088/1741-2552/ac801d.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Primární dokončení (Odhadovaný)
Dokončení studie (Odhadovaný)
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Odhadovaný)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- CORTIVIS16-HUM1
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .