Chronické monitorování výsledků DBS u dystonie (COMMED)
Chronické monitorování neurofyziologických a kinematických biomarkerů u pacientů s dystonií a palidální hlubokou mozkovou stimulací
Dystonie je závažná pohybová porucha zahrnující zvýšenou svalovou aktivitu a může být velmi variabilní. Doposud je léčba dystonie náročná. Jednou z účinných terapií je hluboká mozková stimulace (DBS), invazivní terapie, při které jsou stimulační elektrody zavedeny do hlubokých mozkových oblastí a kontinuální elektrická terapie je dodávána prostřednictvím kardiostimulátoru. Optimalizace terapie je však dlouhý proces, trvající až měsíce, a nedochází k okamžité adaptaci na různé stavy onemocnění.
Tento projekt si klade za cíl zlepšit terapii DBS: Prvním cílem je dozvědět se více o elektrické mozkové aktivitě, která by mohla být zpětnou vazbou pro individualizovanou terapii. Za druhé, vyšetřovatelé chtějí shromáždit informace o dlouhodobém vývoji signálu a potenciálních náznacích optimálních lokalit terapie, které by mohly být akutně použity k urychlení optimalizace terapie. Doposud záznamy, převážně v laboratorních podmínkách, naznačily nízkofrekvenční aktivitu jako biomarker pro dystonii. Biomarkery jsou signály, které se mění s terapií a které odrážejí závažnost příznaků. Další pochopení nízkofrekvenčního biomarkeru pro dystonii a jeho použitelnost v každodenním životě je jedním z cílů této studie. Proto pomocí kardiostimulátoru, který může také zaznamenávat mozkovou aktivitu, bude biomarkerová aktivita zaznamenávána po dobu 12 měsíců. Současně bude hodnocen vývoj klinických příznaků pomocí aplikace s týdenními dotazníky na příznaky a video deníkem. Při měsíčních schůzkách pro ukládání dat bude zaznamenán klidový stav i motorická aktivita během úlohy poklepávání prsty, aby bylo také hodnoceno vývoj vedlejších účinků, jako je stimulací vyvolané zpomalení, a jejich biomarkerů.
Přehled studie
Postavení
Podmínky
Detailní popis
Dystonie je hyperkinetická pohybová porucha, která může mít různé klinické fenotypy, od izolované cervikální dystonie po těžkou generalizovanou dystonii. Hluboká mozková stimulace (DBS) je účinnou terapií pro dystonické příznaky a úspěšně se používá již více než 20 let. Nicméně klinická optimalizace může být komplikovaný a zdlouhavý proces a dosud neexistuje uzavřený stimulační paradigmat, který by se automaticky přizpůsoboval aktuálním stavům onemocnění.
Předchozí elektrofyziologický výzkum využívající intrakraniální záznamy lokálního pole potenciálu (LFP) z DBS elektrod ve vnitřní části globus pallidus (GPi) identifikoval nízkofrekvenční aktivitu v pásmu théta/alfa (7-12 Hz) jako fyziomarker pro závažnost příznaků, ačkoli účinky stimulace na neurofyziologii byly dosud zkoumány pouze nepřímo. Zajímavé je, že stimulací vyvolaná bradykineze korelovala se zvýšenou aktivitou v beta pásmu, což poukazuje na transdiagnostické biomarkery. S neurostimulátorem Percept (Medtronic Inc., Minnesota, USA) se vysoce rozlišující elektrofyziologické záznamy, také během stimulace, a chronické sledování biomarkerů staly dostupnějšími, což také umožňuje zkoumání dlouhodobých dynamik, jako jsou cirkadiánní variace. Dosud byly u dystonie publikovány pouze kazuistiky využívající toto zařízení.
Zde je systematicky zkoumán vývoj elektrofyziologických biomarkerů během prvního pooperačního roku. Cílem je za prvé charakterizovat potenciál nízkofrekvenční aktivity jako biomarkeru pro adaptivní algoritmy. Za druhé budou charakterizovány neurofyziologické signatury (např. nízkofrekvenční aktivita, aktivita v gama pásmu), které jsou prediktivní pro zlepšení příznaků, což by mohlo vést k elektrofyziologicky řízenému urychlení optimalizace terapie.
Všichni pacienti s dystonií, bez ohledu na typ dystonie, ve věku 5-80 let, kteří podstupují operaci pro implantaci elektrod pro pallidální hlubokou mozkovou stimulaci a zařízení Percept, jsou vyšetřováni pro účast ve studii. Účastníci, a pokud je to možné zákonní zástupci, poskytnou informovaný souhlas v souladu s etickým schválením (EA1/164/23 a EA2/163/25). Cílem je zařadit 20-30 pacientů s různými typy dystonie.
První datová sada bude kontinuálně zaznamenaná aktivita biomarkerů v nízkofrekvenčním rozsahu a beta pásmu, aby bylo možné také posoudit vývoj stimulací vyvolaných beta nárůstů. Záznamy budou provedeny pomocí funkce Percept Chronic BrainSense, která umožňuje kontinuální hodnocení špičkové aktivity biomarkerů na výzkumníkem zvoleném vrcholu v 5 Hz okně a časovém rozlišení jedné průměrné hodnoty/10min. Pro symptomatickou korelaci budou shromažďovány subjektivní (dotazník pacientem hlášených výsledků (PRO)) a objektivní (videoanalýza založená na kinematice) údaje. PRO bude pokrývat motorické příznaky i nemotorické příznaky, jako je nálada a bolest.
Druhá datová sesta budou vysoce rozlišující záznamy lokálního pole potenciálu při měsíčních návštěvách v laboratoři. Zde budou zaznamenány různé terapeutické stavy (ZAPNUTO/VYPNUTO DBS) během klidu (pohodlně sedící s otevřenýma očima) a pohybového úkolu (poklepávání prsty). Dodatečně budou kliniky hodnoceny standardizované klinické škály, jako je Burke-Fahn-Marsden-Dystonia-Rating Scale (BFMDRS) a Toronto Western Spasmodic Torticollis Rating Scale (TWSTRS).
Typ studie
Zápis (Odhadovaný)
Kontakty a umístění
Studijní kontakt
- Jméno: Andrea A Kuehn, MD
- Telefonní číslo: 0049 30 450 660 203
- E-mail: andrea.kuehn@charite.de
Studijní záloha kontaktů
- Jméno: Lucia K Feldmann, MD
- Telefonní číslo: 0049 30 450 660 296
- E-mail: lucia.feldmann@charite.de
Studijní místa
-
-
Lower Saxony
-
Hanover, Lower Saxony, Německo, 30625
- Nábor
- Medizinische Hochschule Hannover
-
Kontakt:
- Joachim K Krauss, MD
- Telefonní číslo: 0049 511 532-6651
- E-mail: Krauss.Joachim@mh-hannover.de
-
Kontakt:
- Assel Saryyeva, MD
- Telefonní číslo: 0049 511 532-6651
- E-mail: Assel.Saryyeva@mh-hannover.de
-
-
Nordrhein-Westfahlen
-
Düsseldorf, Nordrhein-Westfahlen, Německo, 40225
- Nábor
- Heinrich Heine University
-
Kontakt:
- Alfons Schnitzler, MD
- Telefonní číslo: 0049 211 81-08471
- E-mail: SchnitzA@med.uni-duesseldorf.de
-
Kontakt:
- Dzhamilia Aravistka, MD
- E-mail: dzhamilia.aravitska@med.uni-duesseldorf.de
-
-
State of Berlin
-
Berlin, State of Berlin, Německo, 10117
- Nábor
- Charite Universitatsmedizin Berlin
-
Kontakt:
- Lucia K Feldmann, MD
- Telefonní číslo: 004930450660298
- E-mail: lucia.feldmann@charite.de
-
Kontakt:
- Jonathan Kaplan
- Telefonní číslo: 0049 30 450 560 086
- E-mail: jonathan.kaplan@charite.de
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Ana-Luisa de Almeida Marcelino, MD
-
Vrchní vyšetřovatel:
- Andrea A Kuehn, MD
-
Dílčí vyšetřovatel:
- Johanna Reimer, MD
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
- Dítě
- Dospělý
- Starší dospělý
Přijímá zdravé dobrovolníky
Metoda odběru vzorků
Studijní populace
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Schopnost poskytnout informovaný souhlas se studií, nebo u dětských pacientů zákonný zástupce nebo rodič ochotný poskytnout informovaný souhlas
- Diagnóza dystonie, která může být izolovaná nebo generalizovaná
- Přání podstoupit chirurgický zákrok s DBS do vnitřní části globus pallidus (GPi)
- Rozhodnutí přijmout neurostimulátor s funkcí snímání (Percept neurostimulátor) PC/RC
- Věk 5-80 let
Vylučovací kritéria:
- Těžké psychiatrické poruchy (BDI>20)
- Další závažná zdravotní onemocnění, která mohou narušit úspěšnou účast ve studijním protokolu
- Nebyl udělen souhlas
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Míra potlačení oscilací v nízkofrekvenčním pásmu
Časové okno: měsíční nahrávky po dobu 12 měsíců
|
Lokální záznamy pole potenciálů pallidální neuronální aktivity budou zaznamenávány pomocí neurostimulátoru Percept. Na jedné straně bude automaticky předzpracovaná špičková biomarkerová aktivita v nízkofrekvenčním rozsahu (7,8–12 Hz) kontinuálně zaznamenávána pomocí funkce Chronic BrainSense neurostimulátoru Percept po dobu jednoho roku s časovým rozlišením 1 vzorek/10 min. V průběhu času a s optimalizací klinických nastavení DBS se nízkofrekvenční dynamika změní v korelaci se zlepšením příznaků. Na druhé straně budou při měsíčních záznamech lokální pole potenciálů s vzorkovací frekvencí 250 Hz zaznamenávány ZAPNUTÉ a VYPnuté při různých intenzitách až po terapeutickou intenzitu stimulace. Po předzpracování a transformaci do časově-frekvenční domény bude nízkofrekvenční aktivita porovnána mezi různými nastaveními terapie. |
měsíční nahrávky po dobu 12 měsíců
|
|
Podíl patologického zvýšení oscilační aktivity v beta pásmu
Časové okno: měsíční nahrávky po dobu 12 měsíců
|
Záznamy lokálního pole potenciálů pallidální neuronální aktivity budou pořizovány pomocí neurostimulátoru Percept. Na jedné straně bude automaticky předzpracovaná špičková biomarkerová aktivita v beta pásmu (13-35 Hz) kontinuálně zaznamenávána pomocí funkce Chronic BrainSense neurostimulátoru Percept po dobu jednoho roku s časovým rozlišením 1 vzorek/10 min. V průběhu času a s chronickým nastavením DBS se bude beta pásmová aktivita zvyšovat v korelaci s rozvojem bradykineze. Na druhé straně budou při měsíčních záznamech lokální pole potenciálů s vzorkovací frekvencí 250 Hz zaznamenávány ZAPNUTÉ a VYPNUTÉ stimulace při různých intenzitách až po terapeutickou intenzitu stimulace. Po předzpracování a transformaci do časově-frekvenční oblasti bude beta pásmová aktivita porovnána mezi různými nastaveními terapie. |
měsíční nahrávky po dobu 12 měsíců
|
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Podíl zlepšení dystonických příznaků podle hlášení pacientů
Časové okno: týdně, po dobu trvání studie, až 12 měsíců
|
Týdenní výsledky hlášené pacienty zaměřené na motorické příznaky (4 položky: obecný pohyb, chůze, používání rukou, napětí krčních svalů) poskytnou vhled do subjektivního hodnocení účastníků na 9bodové likertově škále.
Nižší skóre znamená zlepšení příznaků.
|
týdně, po dobu trvání studie, až 12 měsíců
|
|
Proporce zlepšení dystonických příznaků v kinematické videoanalýze
Časové okno: týdně po dobu dokončení studie, maximálně po dobu 12 měsíců
|
Na základě týdenních videozáznamů nebo alespoň měsíčních záznamů při návštěvách v laboratoři budou použity automatizované modely k hodnocení závažnosti příznaků.
S optimalizací DBS se očekává zlepšení závažnosti příznaků, které lze objektivizovat ve video kinematice jako úhel odchylky od středové linie, menší úhly znamenají sníženou odchylku a zlepšení příznaků.
|
týdně po dobu dokončení studie, maximálně po dobu 12 měsíců
|
|
Podíl zlepšení dystonických příznaků na základě validovaných škál - Burke Fahn Marsden Dystonia Rating Scale
Časové okno: měsíčně, po dobu trvání studie, až po dobu 12 měsíců
|
Při měsíčních záznamech vyškolení klinici a specialisté na pohybové poruchy vyhodnotí Burke-Fahn-Marsdenovu stupnici hodnocení dystonie (BFMDRS), nižší skóre indikuje zlepšení příznaků.
|
měsíčně, po dobu trvání studie, až po dobu 12 měsíců
|
|
Proporce zlepšení dystonických příznaků na základě validovaných škál - Torontská škála hodnocení záškubové tortikolis
Časové okno: měsíčně po dobu trvání studie, až 12 měsíců
|
Při měsíčních záznamech vyškolení klinici a specialisté na pohybové poruchy posoudí Toronto Western Spasmodic Torticollis Rating Scale (TWSTRS) u pacientů s cervikální dystonií, nižší skóre naznačuje zlepšení příznaků.
|
měsíčně po dobu trvání studie, až 12 měsíců
|
|
Podíl zlepšení nemotorických příznaků
Časové okno: týdně po dobu trvání studie, až po dobu 12 měsíců
|
Týdenní dotazníky o výsledcích hlášených pacienty zaměřené na nemotorické příznaky, konkrétně na příznaky pohody, nálady, bolesti, stresu a spánku, poskytnou poznatky o subjektivním hodnocení nemotorických příznaků, hodnocených na 9bodové Likertově škále.
Vyšší skóre znamená zlepšení příznaků.
|
týdně po dobu trvání studie, až po dobu 12 měsíců
|
|
Míra bradykineze s poklesem rychlosti
Časové okno: týdně, po dobu dokončení studie, až po dobu 12 měsíců
|
Při měsíčních záznamech bude klepání prsty objektivně zaznamenáno pomocí akcelerometrie.
Při chronické DBS se rychlost klepání (m/s²) sníží.
|
týdně, po dobu dokončení studie, až po dobu 12 měsíců
|
|
Míra bradykineze se sníženou akcelerací
Časové okno: měsíčně, po dobu dokončení studie, až po dobu 12 měsíců
|
Při měsíčních záznamech bude klepání prsty objektivně zaznamenáno pomocí akcelerometrie.
Při chronické DBS se zrychlení (g) v naměřených datech akcelerometrie sníží.
|
měsíčně, po dobu dokončení studie, až po dobu 12 měsíců
|
Další výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
Sjednocená škála hodnocení Parkinsonovy choroby
Časové okno: na začátku a po dokončení studie, až 12 měsíců
|
Při prvním záznamu (po operaci) a posledním záznamu (12 měsíců po operaci) je hodnocena Sjednocená škála pro hodnotení Parkinsonovy choroby - část III (UPDRS-III).
Očekáváme stimulací vyvolaný nárůst (zhoršení) UPDRS-III.
|
na začátku a po dokončení studie, až 12 měsíců
|
|
Beckova inventura deprese
Časové okno: na začátku a na konci studie, až do 12 měsíců
|
Při prvním záznamu (po operaci) a posledním záznamu (12 měsíců po operaci) je hodnocen Beckův inventář deprese II (BDI-II).
Očekáváme stimulační redukci (=zlepšení) BDI-II.
|
na začátku a na konci studie, až do 12 měsíců
|
|
Škála apatie
Časové okno: na začátku a na konci studie, až 12 měsíců
|
Při prvním záznamu (po operaci) a posledním záznamu (12 měsíců po operaci) se hodnotí Starksteinova škála apatie. Očekáváme stimulačně vyvolané zlepšení Starksteinovy škály apatie.
|
na začátku a na konci studie, až 12 měsíců
|
|
Obsedantně-kompulzivní příznaky
Časové okno: na začátku a na konci studie, až 12 měsíců
|
Při prvním záznamu (po operaci) a posledním záznamu (12 měsíců po operaci) je hodnocen Inventář obsedantně-kompulzivní poruchy (OCI).
Očekáváme stimulací vyvolané zlepšení OCI.
|
na začátku a na konci studie, až 12 měsíců
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Spolupracovníci
Vyšetřovatelé
- Ředitel studie: Andrea A Kuehn, MD, Charite University, Berlin, Germany
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Kupsch A, Benecke R, Muller J, Trottenberg T, Schneider GH, Poewe W, Eisner W, Wolters A, Muller JU, Deuschl G, Pinsker MO, Skogseid IM, Roeste GK, Vollmer-Haase J, Brentrup A, Krause M, Tronnier V, Schnitzler A, Voges J, Nikkhah G, Vesper J, Naumann M, Volkmann J; Deep-Brain Stimulation for Dystonia Study Group. Pallidal deep-brain stimulation in primary generalized or segmental dystonia. N Engl J Med. 2006 Nov 9;355(19):1978-90. doi: 10.1056/NEJMoa063618.
- Scheller U, Lofredi R, van Wijk BCM, Saryyeva A, Krauss JK, Schneider GH, Kroneberg D, Krause P, Neumann WJ, Kuhn AA. Pallidal low-frequency activity in dystonia after cessation of long-term deep brain stimulation. Mov Disord. 2019 Nov;34(11):1734-1739. doi: 10.1002/mds.27838. Epub 2019 Sep 4.
- Feldmann LK, Lofredi R, Neumann WJ, Al-Fatly B, Roediger J, Bahners BH, Nikolov P, Denison T, Saryyeva A, Krauss JK, Faust K, Florin E, Schnitzler A, Schneider GH, Kuhn AA. Toward therapeutic electrophysiology: beta-band suppression as a biomarker in chronic local field potential recordings. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Apr 19;8(1):44. doi: 10.1038/s41531-022-00301-2.
- Krause P, Mahlknecht P, Skogseid IM, Steigerwald F, Deuschl G, Erasmi R, Schnitzler A, Warnecke T, Muller J, Poewe W, Schneider GH, Vesper J, Warneke N, Eisner W, Prokop T, Muller JU, Volkmann J, Kuhn AA; Deep-Brain Stimulation for Dystonia Study Group. Long-Term Outcomes on Pallidal Neurostimulation for Dystonia: A Controlled, Prospective 10-Year Follow-Up. Mov Disord. 2025 Jun;40(6):1098-1111. doi: 10.1002/mds.30130. Epub 2025 Feb 5.
- Ledingham D, Gibbs M, Mills R, Jenkins A, Nicholson C, Hussain MA, Baker M, Pavese N. Decoding Cervical Dystonia: Insights from Local Field Potentials in a Case Study Utilizing Open-Source Toolboxes. Mov Disord Clin Pract. 2025 Oct;12(10):1675-1678. doi: 10.1002/mdc3.70164. Epub 2025 Jun 5. No abstract available.
- Neumann WJ, Horn A, Ewert S, Huebl J, Brucke C, Slentz C, Schneider GH, Kuhn AA. A localized pallidal physiomarker in cervical dystonia. Ann Neurol. 2017 Dec;82(6):912-924. doi: 10.1002/ana.25095. Epub 2017 Dec 5.
- Peach R, Friedrich M, Fronemann L, Muthuraman M, Schreglmann SR, Zeller D, Schrader C, Krauss JK, Schnitzler A, Wittstock M, Helmers AK, Paschen S, Kuhn A, Skogseid IM, Eisner W, Mueller J, Matthies C, Reich M, Volkmann J, Ip CW. Head movement dynamics in dystonia: a multi-centre retrospective study using visual perceptive deep learning. NPJ Digit Med. 2024 Jun 18;7(1):160. doi: 10.1038/s41746-024-01140-6.
- van Rheede JJ, Feldmann LK, Busch JL, Fleming JE, Mathiopoulou V, Denison T, Sharott A, Kuhn AA. Diurnal modulation of subthalamic beta oscillatory power in Parkinson's disease patients during deep brain stimulation. NPJ Parkinsons Dis. 2022 Jul 8;8(1):88. doi: 10.1038/s41531-022-00350-7.
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 (Aktuální)
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Klíčová slova
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
- CCM_MDNS_COMMED-01
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Popis plánu IPD
Časový rámec sdílení IPD
Studijní protokol bude k dispozici na vyžádání potenciálním spolupracovníkům od 16.08.2024 a po dobu trvání studie jako součást studijních publikací a prostřednictvím sekce výsledků registrace studie.
Analytický kód bude k dispozici prostřednictvím úložišť GitHub spolu s procesem publikace výsledků.
Typ podpůrných informací pro sdílení IPD
- PROTOKOL STUDY
- ANALYTIC_CODE
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 .