Effekter af stimuleringsmønstre af dyb hjernestimulation

Denne undersøgelse vil blive udført i operationsstuerne på Duke University Medical Center, Emory University Hospital, University of Florida Shands Hospital eller UF Health Florida Surgical Center. Undersøgelsen vil blive udført under kirurgi på forsøgspersoner, der gennemgår implantation af det dybe hjernestimuleringssystem (DBS) under en vågen procedure, eller på forsøgspersoner, der modtager kirurgisk udskiftning af den implanterede pulsgenerator (IPG) på grund af tømte batterier.

Forsøgspersoner vil modtage midlertidige sterile forlængelser til DBS-elektroden. Disse midlertidige forlængelser vil forbinde til et stimulerings- og registreringssystem og tillade registrering af neural aktivitet. I løbet af ~45 minutter vil forskellige ikke-regelmæssige tidsmæssige stimuleringsmønstre blive leveret ensidigt, og virkningerne på neural aktivitet og symptomer på bevægelsesforstyrrelser vil blive målt. Stimulusbølgeformen vil være en ladningsbalanceret bifasisk puls, med ladning begrænset til værdier under grænsen fastsat af DBS IPG-producenten, 30 μC/cm². Efter at undersøgelsen er afsluttet, vil de midlertidige forlængelser blive fjernet, og den almindelige kliniske udførelse af proceduren vil fortsætte til behandling af patientens bevægelsesforstyrrelse.

Tremor vil blive målt ved hjælp af et accelerometer hos personer med essentiel tremor (ET), multipel sklerose (MS) og tremor-dominant Parkinsons sygdom (PD). Bradykinesi vil blive målt ved at trykke fingeren på en computermus hos personer med Parkinsons sygdom, som ikke har dominerende tremorsymptomer. Forsøgspersonerne vil blive bekendt med de motoriske symptomevalueringsopgaver før operationen, og baseline-målinger af tremor eller bradykinesi kan registreres. Yderligere kan de blive bedt om at afbryde brugen af ​​anti-parkinson og/eller anti-tremor medicin natten over forud for undersøgelsen for at reducere variabiliteten af ​​motoriske symptomer på grund af medicinens tidsforløb.

Ingen generel anæstesi vil blive givet til forsøgspersoner under operationen, og proceduren vil blive udført under lokalbedøvelse for at give forsøgspersoner mulighed for at udføre de opgaver, der kræves i denne undersøgelse. Endvidere vil der ikke blive givet sedation til forsøgspersoner, der modtager en erstatnings-IPG, hvilket kan forårsage mindre ubehag eller angst hos nogle patienter. Forsøgspersoner, der skal opereres for elektrodeimplantation, vil modtage overvåget anæstesibehandling (MAC), hvor sedation vil blive administreret efter behov, således at forsøgspersoner stadig reagerer, og patologiske motoriske symptomer (tremor eller bradykinesi) er til stede.

Efter operationen kan forsøgspersonens præoperative MRI og postoperative højopløsnings CT-scanninger bruges til at bestemme placeringen af ​​DBS-elektrodekontakter i hjernen. Deltagelse i undersøgelsen vil dog ikke ændre billeddannelsesprocedurer, der er nødvendige for standardbehandling, og placeringen af ​​elektroden under DBS-implantatkirurgi vil ikke blive ændret af forskningsundersøgelsen.

Der vil ikke være yderligere omkostninger for forsøgspersoner som følge af at være med i denne undersøgelse. Yderligere omkostninger til operationsstuen vil blive dækket af institutionelle og/eller tilskudsressourcer.