Stimulation des Schlafes bei Patienten mit Epilepsie

Die Forscher zielen darauf ab, die Wirkung der Closed-Loop-Hörstimulation während des Schlafs bei gesunden Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen sowie Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen mit Epilepsie zu bewerten. Während der Hörstimulation mit geschlossener Schleife wird ein kurzer, leiser, nicht erregender Hörreiz, z. kurze Ausbrüche von rosa Rauschen (50 ms) werden zu bestimmten Zeitpunkten während des Schlafs präsentiert. Dieses Verfahren ermöglicht es, nichtinvasiv mit körpereigener Hirnaktivität zu interagieren und die schlafabhängige Neuroplastizität zu beeinflussen.

Sleep Slow Waves (SSW) und die pathophysiologischen Mechanismen der Spike-Erzeugung bei Patienten mit Epilepsie sind eng miteinander verbunden. SSW sind kortikal erzeugte Schwingungen (~1 Hz), die zwischen einem hyperpolarisierten Abwärtszustand (neuronale Stille) und einem depolarisierten Aufwärtszustand (neuronale Feuerung) wechseln. Es wurde experimentell gezeigt, dass mit zunehmender Synchronität langsamer neuronaler Oszillationen das Auftreten von Spike-Wellen erleichtert wird. Eine entsprechend der SSW-"Aufwärtsphase" angewendete Hörstimulation kann die Amplitude der folgenden SSW erhöhen. Im Gegensatz dazu können Töne, die in der SSW-"Down-Phase" angewendet werden, eine störende Wirkung auf SSW haben.

In einer Kontrollwoche wird das übliche Schlafverhalten der Teilnehmer anhand von Aktivitätsmessern und Schlaftagebüchern bewertet. Während der Laborbesuche wird die Schlaf- und Wachhirnaktivität mittels EEG im Schlaflabor gemessen. Bei Schlafaufzeichnungen werden auch andere standardmäßige polysomnographische (PSG) Messungen aufgezeichnet. Weitere Maßnahmen innerhalb der Studie umfassen ein strukturelles MRT, IQ sowie motorische, kognitive und Vigilanztests. Das Wohlbefinden und die Toleranz der Teilnehmer gegenüber der Intervention werden mit Fragebögen bewertet.

Somit verfügen die Ermittler über die folgenden Quelldaten: PSG-Daten, computerbasierte Testergebnisse (kognitive Funktion, Wachsamkeit, Gedächtnis- und Motortests), IQ- und Fragebogendaten, Aktigraphiedaten und je nach Teilnehmer und Verfügbarkeit des MRT Scanner, strukturelle MRT-Daten.

Die Stichprobengröße der Studie basiert auf früheren Veröffentlichungen, die einen signifikanten Effekt der Hörstimulation mit geschlossenem Regelkreis auf NREM-Schlaf-EEG-Marker und deklarative Gedächtniskonsolidierung zeigen (Ngo et al., 2013). Durch die Einbeziehung von 11 Teilnehmern konnten sie signifikante Ergebnisse sowohl für die Verhaltens- als auch für die elektrophysiologischen Daten nachweisen. Daher gehen die Untersucher davon aus, dass es statistisch sinnvoll wäre, mindestens 20 Probanden pro Altersgruppe zu rekrutieren.

Da das Ziel darin besteht, 160 vollständige Datensätze zu erfassen, werden alle diese Datensätze für die Analyse verwendet. Unvollständige Datensätze aufgrund vorzeitiger Entnahme können teilweise für Analysen einbezogen werden, in die nur die verfügbaren Maßnahmen einbezogen werden.

Für jede gegebene Analyse werden Datensätze ausgeschlossen, denen die relevanten Daten fehlen. Die Untersucher stellen sicher, dass keine Analyse auf weniger als 90 % der angestrebten Stichprobengröße basiert, d. h. dass mindestens 18 Datensätze pro Alters- und Gesundheitsgruppe in alle Analysen eingehen (gesunde Teilnehmer oder Patienten mit Epilepsie einer bestimmten Altersgruppe). Mit anderen Worten, zwischen Ausreißern und fehlenden Daten würden nicht mehr als zwei Teilnehmer ausgeschlossen. Sollte diese überschritten werden, kompensieren die Ermittler durch die Rekrutierung zusätzlicher Teilnehmer

Die Datenqualität wird unmittelbar nach jeder experimentellen Sitzung überprüft, um das korrekte Timing der dargebotenen Geräusche zu bestätigen und um die Wirkung der Hörstimulation mit geschlossenem Regelkreis auf Schlaf-EEG-Marker zu bewerten. Das Experiment wird fortgesetzt, wenn bei den ersten 10 Teilnehmern eine signifikante Änderung der Slow-Wave-Aktivität (p < 0,05, Paired-Samples-t-Test) im Zusammenhang mit der Anwendung der Hörstimulation im geschlossenen Regelkreis auftritt. Die im folgenden Abschnitt beschriebene abschließende Analyse wird durchgeführt, nachdem alle Daten gesammelt wurden.

Alle Studiendaten werden für mindestens 10 Jahre nach Studienende oder vorzeitigem Abbruch der klinischen Prüfung in der Universitäts-Kinderklinik archiviert. Die anonymisierten EEGs werden auf dem Server der Abteilung EEG der Universitäts-Kinderklinik gespeichert.

Die Datenerstellung, -übermittlung, -archivierung und -analyse richtet sich streng nach den aktuellen schweizerischen gesetzlichen Bestimmungen zum Datenschutz. Personenbezogene Daten werden absolut vertraulich behandelt und sind nur autorisiertem Personal zugänglich, das diese Informationen zur Erfüllung ihrer Aufgaben im Rahmen des Forschungsprojekts benötigt. Die Unterlagen des Telefoninterviews werden beigelegt. Auf den projektspezifischen Dokumenten werden die Teilnehmer nur durch eine eindeutige Teilnehmernummer identifiziert. Teilnehmer-IDs und entsprechende Namen werden in einer verschlüsselten Teilnehmeridentifikationsliste gespeichert, auf die nur der leitende Prüfarzt und autorisierte Mitglieder des Teams zugreifen können.

Der Sponsor-Prüfarzt implementiert und pflegt Qualitätssicherungs- und Qualitätskontrollsysteme mit schriftlichen SOPs und Arbeitsanweisungen, um sicherzustellen, dass Studien durchgeführt und Daten in Übereinstimmung mit dem Protokoll, den GCP und den geltenden behördlichen Anforderungen generiert, dokumentiert (aufgezeichnet) und gemeldet werden (S). Zur Qualitätssicherung werden während des Studiums Monitorings und Audits durchgeführt. Das tägliche Management der Studie wird durch den ausgewählten Doktoranden koordiniert, der vom Postdoktoranden betreut wird.

Der Prüfer wird den für das Audit oder die Inspektion verantwortlichen Personen Zugang zu den Quelldaten/Dokumenten gewähren und auftretende Fragen beantworten. Alle Beteiligten werden die Patientendaten streng vertraulich behandeln.