Auswirkungen von Stimulationsmustern der tiefen Hirnstimulation

Diese Studie wird in den Operationssälen des Duke University Medical Center, des Emory University Hospital, des University of Florida Shands Hospital oder des UF Health Florida Surgical Center durchgeführt. Die Studie wird während eines chirurgischen Eingriffs an Probanden durchgeführt, bei denen das Tiefenhirnstimulationssystem (DBS) während eines Eingriffs im Wachzustand implantiert wird, oder an Probanden, die aufgrund entladener Batterien einen chirurgischen Ersatz des implantierten Impulsgenerators (IPG) erhalten.

Die Probanden erhalten temporäre sterile Verlängerungen der DBS-Elektrode. Diese temporären Verlängerungen werden mit einem Stimulations- und Aufzeichnungssystem verbunden und ermöglichen die Aufzeichnung der neuralen Aktivität. Im Laufe von ca. 45 Minuten werden unilateral verschiedene unregelmäßige zeitliche Stimulationsmuster abgegeben und die Auswirkungen auf die neuronale Aktivität und die Symptome von Bewegungsstörungen gemessen. Die Stimuluswellenform ist ein ladungsausgeglichener zweiphasiger Impuls, wobei die Ladung auf Werte beschränkt ist, die unter dem vom Hersteller des DBS IPG festgelegten Grenzwert von 30 μC/cm² liegen. Nach Abschluss der Studie werden die temporären Verlängerungen entfernt und die normale klinische Durchführung des Verfahrens zur Behandlung der Bewegungsstörung des Patienten fortgesetzt.

Tremor wird unter Verwendung eines Beschleunigungsmessers bei Probanden mit essentiellem Tremor (ET), Multipler Sklerose (MS) und Tremor-dominanter Parkinson-Krankheit (PD) gemessen. Die Bradykinesie wird bei Personen mit Parkinson-Krankheit, die keine dominanten Tremor-Symptome aufweisen, mit einer Fingertipp-Aufgabe auf einer Computermaus gemessen. Die Probanden werden vor der Operation mit den Aufgaben zur Bewertung der motorischen Symptome vertraut gemacht, und es können Basismessungen von Tremor oder Bradykinesie aufgezeichnet werden. Darüber hinaus können sie gebeten werden, die Anwendung von Anti-Parkinson- und/oder Anti-Tremor-Medikamenten über Nacht vor der Studie einzustellen, um die Variabilität der motorischen Symptome aufgrund des zeitlichen Verlaufs der Medikamente zu verringern.

Während der Operation wird den Probanden keine Vollnarkose verabreicht, und das Verfahren wird unter örtlicher Betäubung durchgeführt, damit die Probanden die in dieser Studie erforderlichen Aufgaben ausführen können. Darüber hinaus wird Probanden, die einen Ersatz-IPG erhalten, keine Sedierung verabreicht, was bei manchen Patienten leichte Beschwerden oder Angstzustände hervorrufen kann. Probanden, die sich einer Operation zur Elektrodenimplantation unterziehen, erhalten eine überwachte Anästhesieversorgung (MAC), bei der bei Bedarf eine Sedierung verabreicht wird, so dass die Probanden noch ansprechbar sind und pathologische motorische Symptome (Tremor oder Bradykinesie) vorhanden sind.

Nach der Operation können die präoperativen MRT- und postoperativen hochauflösenden CT-Scans des Subjekts verwendet werden, um die Position der DBS-Elektrodenkontakte im Gehirn zu bestimmen. Die Teilnahme an der Studie ändert jedoch nicht die für die Standardversorgung erforderlichen bildgebenden Verfahren, und die Platzierung der Elektrode während der DBS-Implantatchirurgie wird durch die Forschungsstudie nicht verändert.

Den Probanden entstehen durch die Teilnahme an dieser Studie keine zusätzlichen Kosten. Zusätzliche Kosten für den Operationssaal werden durch institutionelle und/oder Zuschussmittel gedeckt.