Kortikal stimulering til behandling af humør og adfærdssymptomer hos patienter med Parkinsons sygdom (PC+S_PFC)
Kortikal stimulering til behandling af humør og adfærdssymptomer ved Parkinsons
Studieoversigt
Status
Betingelser
Detaljeret beskrivelse
Depression, angst og impulskontrolforstyrrelser er blandt de mest fremtrædende neuropsykiatriske symptomer ved Parkinsons sygdom (PD), som i høj grad påvirker patienters og pårørendes livskvalitet. Imidlertid er den neurale korrelat, der ligger til grund for disse symptomer, stadig stort set ukendt, hvilket forhindrer udviklingen af omfattende behandling af disse symptomer.
Formålet med denne undersøgelse er at 1) bestemme de neurale korrelater af ikke-motoriske symptomer, 2) bestemme hvordan kortikal stimulation kan reducere disse symptomer og normalisere de unormale hjernesignaler, 3) udvikle lukket-sløjfe stimulationsparadigmer og 4) lære patienterne hvordan frivilligt at modulere de unormale hjernesignaler.
Ti PD-patienter, der gennemgår dyb hjernekirurgi (DBS) implantation og diagnosticeret med mild til moderat stemningslidelse og/eller impulsiv adfærd, vil blive inkluderet i denne undersøgelse. Ud over den standard terapeutiske DBS-elektrode, der bruges til at behandle motoriske symptomer, vil en fleksibel elektrode blive placeret over den præfrontale cortex. Begge elektroder vil blive fastgjort til Medtronic Activa PC+S pulsgeneratoren (og Medtronic Summit RC+S pulsgeneratoren som erstatninger), undersøgelsesudstyr, der tillader terapeutisk stimulering og kroniske hjerneregistreringer. På flere tidspunkter, op til 2 år efter implantation, i vores klinik eller patientens hjem, vil hjernesignaler blive optaget, mens patienter hviler eller udfører følelses-/kognitionsopgaver. Symptomer vil blive vurderet ved hjælp af validerede spørgeskemaer og opgaver for at muliggøre identifikation af neurofysiologiske korrelater af ikke-motoriske symptomer. Der er også en valgfri søvnundersøgelse inkluderet for bedre forståelse af hjernens fysiologi. Efterforskerne vil derefter undersøge effekten af kortikal stimulation på både symptomernes sværhedsgrad og hjernesignaler, der kan være relateret til symptomudtryk. Disse signaler vil derefter blive brugt til at implementere lukket sløjfe kontrolleret kortikal stimulation og neuro-feedback kontrollerede strategier.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Ikke anvendelig
Kontakter og lokationer
Studiesteder
-
-
California
-
San Francisco, California, Forenede Stater, 94115
- UCSF Surgical Movement Disorders Center
-
-
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
Tager imod sunde frivillige
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- Evne til at give informeret samtykke til undersøgelsen
- Alder 30-75
- Diagnose af Parkinsons sygdom af en specialist i bevægelsesforstyrrelser
- Symptomer på bevægelsesforstyrrelser, der er tilstrækkeligt alvorlige, i rammerne af den bedste medicinske terapi, til at berettige kirurgisk implantation af dybe hjernestimulatorer i henhold til kliniske standardkriterier
- UPDRS-III score af medicin mellem 20 og 80 og en forbedring på mindst 30% i baseline UPDRS-III på medicin score sammenlignet med baseline off-medicinering score.
ELLER Patienter med tremordominant PD (en tremorscore på mindst 2 på en UPDRS-III subscore for tremor), behandlingsresistente, med betydelig funktionsnedsættelse på trods af maksimal medicinsk behandling ELLER Patienter, der er intolerante over for medicin, der forårsager betydelig funktionsnedsættelse
Har en eller flere mild til moderat humør eller impulsiv adfærd som defineret ved:
- depression (BDI>=13)
- angst (BAI >=7)
- impulsiv adfærd som indikeret af en positiv score på QUIP-A (Spørgeskema for Impulsive-Compulsive Disorders in Parkinsons Disease) eller som bestemt ved klinisk interview eller informantrapport
- Humør- eller adfærdssymptomudsving svarende til minimum 30 % forbedring af ikke-motoriske symptomer ved sammenligning af visuelle analoge skalaer (VAS)-score i tilstanden tændt versus slukket medicin
- Stabile doser af anti-Parkinson-medicin i mindst 30 dage før deres baseline-vurdering.
Ekskluderingskriterier:
- Graviditet eller amning
- MR viser kortikal atrofi ude af proportion med alderen
- MR viser fokale hjernelæsioner, der kunne indikere en anden lidelse end idiopatisk PD
- Større komorbiditet, der øger risikoen for operation (tidligere slagtilfælde, svær hypertension, svær diabetes eller behov for kronisk antikoagulering bortset fra aspirin)
- Enhver tidligere intrakraniel operation undtagen DBS-kirurgi
- Signifikant kognitiv svækkelse (MoCA<20).
- Historie om anfald
- Immunkompromitteret
- Har en aktiv infektion
- Kræver diatermi, elektrokonvulsiv terapi (ECT) eller transkraniel magnetisk stimulation (TMS) for at behandle en kronisk tilstand
- Manglende evne til at overholde studieopfølgningsbesøg
- Eventuelle personligheds- eller humørsymptomer, som studiepersonalet mener vil forstyrre studiekravene.
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Ikke-randomiseret
- Interventionel model: Enkelt gruppeopgave
- Maskning: Ingen (Åben etiket)
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Kronisk neural optagelse med prefrontalcortex ECoG ved Parkinsons sygdom
Deltagere med Parkinsons sygdom gennemgik implantation af dyb hjernestimulering (DBS) med henblik på enten nucleus subthalamicus eller globus pallidus internus til styring af motorske symptomer. En permanent 4-kontakts subdural electrocorticografi (ECoG)-stribe blev også placeret over den præfrontale cortex til højre og forbundet til en Medtronic Activa PC+S neurostimulator. Denne opsætning muliggjorde kronisk optagelse af lokale feltpotentialer fra den præfrontale cortex i løbet af dagligdagen og strukturede eksperimentelle opgaver. Neurale og adfærdsmæssige data blev indsamlet gennem beslutningstagende opgaver og longitudinal selvrapportering af humør og symptomer ved hjælp af et tabletbaseret værktøj. Klinisk DBS og medicinjusteringer blev udelukkende udført som en del af standardbehandling og blev ikke påvirket af deltagelse i studiet. |
Deltagerne modtog et Medtronic Activa PC+S-system, der inkorporerede standard DBS-elektroder implanteret i basalganglierne (subthalamiske nucleus eller globus pallidus internus) til håndtering af Parkinsons sygdoms motorske symptomer.
Desuden blev en permanent 4-kontakt subdural electrocorticografi (ECoG)-strimmel implanteret over prefrontale cortex (f.eks. dorsolaterale, orbitofrontale eller frontopolære regioner) for at muliggøre kronisk optagelse af lokale feltpotentialer.
Systemet tillod langvarige, trådløse neuraloptagelser i naturalistiske eller opgavebaserede betingelser.
Deltagerne udførte en struktureret opgave, der involverede gentagne valg om at acceptere eller afvise tilbud, der krævede forskellige niveauer af fysisk indsats til gengæld for variable belønninger.
Opgaven blev brugt til at vurdere motivation og indsatsbaserede vurderingsprocesser.
Deltagerne brugte en tabletbaseret Umiddelbar Humørskaering (IMS) til at selvrapportere symptomer relateret til depression og angst i realtid, naturalistiske omgivelser.
Disse gentagne, øjeblikkelige vurderinger blev tidsmæssigt parret med præfrontale kortikale optagelser for at undersøge fysiologiske markører for humørsvingninger over flere måneder.
Ingen stimulation blev leveret gennem præfrontalcortex-elektroden.
|
|
Eksperimentel: Præfrontal Cortex ECoG-stimulation hos Parkinsons sygdom
En undersøgelse af deltagerne i optagelseskohorten modtog også eksperimentel stimulering gennem den implanterede præfrontale ECoG-stribe. En deltager gennemgik blindet, blok-vis præfrontal hjernebarkstimulering under en adfærdsopgave for at vurdere dens årsagssammenhænge med motivation og beslutningstagning. Derudover modtog to deltagere blindet, kronisk præfrontal stimulering hjemme over en 14-dages periode, sammen med deres igangværende subkortikale motoriske DBS. Disse deltagere udfyldte daglige selvrapporter om humør- og angstsymptomer under stimuleringsperioden. Alle stimuleringsprotokoller var eksperimentelle og adskilte sig fra rutinemæssig motorisk DBS-programmering. Klinisk DBS og lægemiddeljusteringer blev foretaget udelukkende som en del af den rutinemæssige pleje og blev ikke påvirket af undersøgelsesprocedurerne. |
Deltagerne modtog et Medtronic Activa PC+S-system, der inkorporerede standard DBS-elektroder implanteret i basalganglierne (subthalamiske nucleus eller globus pallidus internus) til håndtering af Parkinsons sygdoms motorske symptomer.
Desuden blev en permanent 4-kontakt subdural electrocorticografi (ECoG)-strimmel implanteret over prefrontale cortex (f.eks. dorsolaterale, orbitofrontale eller frontopolære regioner) for at muliggøre kronisk optagelse af lokale feltpotentialer.
Systemet tillod langvarige, trådløse neuraloptagelser i naturalistiske eller opgavebaserede betingelser.
Deltagerne udførte en struktureret opgave, der involverede gentagne valg om at acceptere eller afvise tilbud, der krævede forskellige niveauer af fysisk indsats til gengæld for variable belønninger.
Opgaven blev brugt til at vurdere motivation og indsatsbaserede vurderingsprocesser.
Deltagerne brugte en tabletbaseret Umiddelbar Humørskaering (IMS) til at selvrapportere symptomer relateret til depression og angst i realtid, naturalistiske omgivelser.
Disse gentagne, øjeblikkelige vurderinger blev tidsmæssigt parret med præfrontale kortikale optagelser for at undersøge fysiologiske markører for humørsvingninger over flere måneder.
Ingen stimulation blev leveret gennem præfrontalcortex-elektroden.
I én deltager blev højfrekvensstimulering leveret til præfrontalcortex via ECoG-striben under en adfærdsmæssig paradigme.
Stimuleringen blev vekslet mellem Tændt og Slukket på en blindet, blokvis måde under den adfærdsmæssige opgave for at vurdere kausale effekter på motiveret adfærd.
I to patienter blev orbitofrontalcortex (OFC) stimulering også vurderet kronisk hjemme i et within-subject, gentaget design.
Andre navne:
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Sammenhæng mellem basale ganglier beta-effekt og anstrengelsesniveau (beta-koefficient)
Tidsramme: En enkelt optagesession pr. deltager (ca. 90 minutter i alt; 3 blokke med 25 forsøg hver), hvor resultatet vurderes ved hvert forsøg, og data aggregeres på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
Gennemsnitlig beta-bånd (12-20 Hz) oscillerende effekt i basalganglierne (BG) under beslutningsperioden, analyseret som en funktion af den aktuelle forsøgsindsatsniveau under belønning-indsats beslutningstagende opgave.
|
En enkelt optagesession pr. deltager (ca. 90 minutter i alt; 3 blokke med 25 forsøg hver), hvor resultatet vurderes ved hvert forsøg, og data aggregeres på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
|
Præfrontale Cortex Theta Effekt Relativ til Forrige Prøve Belønning (Beta Koefficient)
Tidsramme: Enkelt optagesession pr. deltager (ca. 90 minutter i alt; 3 blokke med 25 forsøg hver), med resultatvurdering ved hvert forsøg og data aggregeret på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
Gennemsnitlig theta-bånd (4-7 Hz) oscillerende effekt i den præfrontale cortex (PFC) blev vurderet i løbet af beslutningsperioden i hver prøve.
Theta-effekt blev modelleret som en funktion af belønningen modtaget i den foregående prøve ved hjælp af lineære mixed-effects-modeller.
Analysen omfattede prøver fra struktureret beslutningstagende opgavesessioner.
|
Enkelt optagesession pr. deltager (ca. 90 minutter i alt; 3 blokke med 25 forsøg hver), med resultatvurdering ved hvert forsøg og data aggregeret på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
|
Effekten af belønningsstørrelse og omkostninger ved indsats på sandsynligheden for tilbudsaccept
Tidsramme: En enkelt optagesession per deltager (cirka 90 minutter i alt; 3 blokke á 25 forsøg hver), hvor resultatet vurderes ved hvert forsøg og data aggregeres på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
Dette resultatmål måler effekten af belønningsstørrelse og indsatsomkostning på sandsynligheden for, at deltagerne accepterer tilbud under en beslutningstagende opgave.
Effekter blev vurderet ved hjælp af generaliserede lineære blandede modeller (LMMs) til at estimere forholdet mellem belønning, indsats og adfærdsvalg.
|
En enkelt optagesession per deltager (cirka 90 minutter i alt; 3 blokke á 25 forsøg hver), hvor resultatet vurderes ved hvert forsøg og data aggregeres på tværs af alle forsøg for alle deltagere.
|
|
Association Between Prefrontal Cortex Beta Band Spectral Power and Mood Symptoms
Tidsramme: Daglige parrede vurderinger af neuraloptagelser og IMS-scorer over 3-5 måneder for hver deltager.
|
Dette udfaldsmål måler sammenhængen mellem prefrontal cortex (PFC) beta bånd spektral effekt registreret via kronisk subdural ECoG og selvrapporterede symptomer på depression og angst vurderet ved hjælp af standardiserede skalaer.
Sammenhænge blev evalueret ved hjælp af Spearmans korrelationskoefficienter beregnet for hver deltager.
Beck Depression Inventory (BDI) spænder fra 0 til 63, hvor højere score indikerer mere alvorlige depressive symptomer.
Beck Anxiety Inventory (BAI) spænder fra 0 til 63, hvor højere score indikerer mere alvorlige angstsymptomer.
|
Daglige parrede vurderinger af neuraloptagelser og IMS-scorer over 3-5 måneder for hver deltager.
|
|
Effekt af kronisk orbitofrontal cortex (OFC) stimulation på depression, angst og energi-vurderinger
Tidsramme: Daglige parrede vurderinger af nerveoptagelser og IMS-score over 14 dage for hver deltager.
|
Dette resultatmål måler selvrapporterede symptomer på depression, angst og energiniveauer hos deltagere, der gennemgår kronisk orbitofrontal cortex (OFC) stimulation hjemme.
Deltagerne modtog blindet OFC-stimulation i 14 dage med vekslende placebo- og aktiv-stimulationsdage.
Symptomerne blev vurderet dagligt ved hjælp af visuelle analoge skalaer (VAS) for depression, angst og energi samt Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D).
VAS-spænder fra 0 til 100.
For depression og angst VAS indikerer højere scores værre symptomer, hvorimod højere scores for energi VAS indikerer større energi.
HAM-D spænder fra 0 til 52, hvor højere scores indikerer mere alvorlige depressive symptomer.
|
Daglige parrede vurderinger af nerveoptagelser og IMS-score over 14 dage for hver deltager.
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Effekt af præfrontal cortex-stimulering på acceptraten af arbejdstilbud under indsatsbaseret beslutningstagning
Tidsramme: Seks optagelsesblokke (tre med stimulation tændt og tre med stimulation slukket), hver på cirka 15 minutter (i alt ~90 minutter), med resultatvurdering ved hvert forsøg og data aggregeret på tværs af begge betingelser for deltageren.
|
Målte virkningen af højfrekvent præfrontalcortex (PFC) stimulation på acceptraten af arbejdstilbud under en indsatsbaseret beslutningstagende opgave hos én deltager (PD5).
Stimulationen blev leveret i en enkeltblindet, randomiseret, modbalanceret blokvis design med en amplitude under detekterbarhedstærsklen og uden motoreffekter.
Acceptraten blev modelleret ved hjælp af en lineær mixed model med stimulationsbetingelse (On vs Off) som en fast effekt.
|
Seks optagelsesblokke (tre med stimulation tændt og tre med stimulation slukket), hver på cirka 15 minutter (i alt ~90 minutter), med resultatvurdering ved hvert forsøg og data aggregeret på tværs af begge betingelser for deltageren.
|
Andre resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Beregningsmæssige adfærdsparadigmer for belønningsbehandling
Tidsramme: 48 måneder
|
Beløn beslutningstagning og læringsparadigmer med parrede neurale optagelser
|
48 måneder
|
|
Neurofeedback-test ved hjælp af kortikale og subkortikale signaler
Tidsramme: 48 måneder
|
Op- og nedregulering af kortikale og subkortikale signaler med beregningsparadigmer
|
48 måneder
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Simon Little, PhD, University of California, San Francisco
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Anslået)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 16-20284
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .
Kliniske forsøg med Medtronic Activa PC+S System med kronisk neural registrering
-
Emory UniversityNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); Hope for... og andre samarbejdspartnereAktiv, ikke rekrutterende
-
Jonathan JagidMedtronicAfsluttetRygmarvsskadeForenede Stater
-
Nader PouratianMedtronicTrukket tilbage
-
University Hospital, BordeauxAPTES 100 rue boileau 69006 LyonAfsluttet
-
Baylor College of MedicineNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); University... og andre samarbejdspartnereAktiv, ikke rekrutterende
-
University Hospital FreiburgMedtronic Neuromodulation EuropeRekrutteringEssential TremorTyskland
-
University of FloridaNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); MedtronicAfsluttet
-
Functional Neuromodulation LtdAfsluttetAlzheimers sygdomForenede Stater, Canada