Systematische Auswertung von VNS-Parametern

Für diese Studie werden erwachsene Teilnehmer mit Epilepsie rekrutiert, die sich einer geplanten Operation entweder für eine Erstimplantation eines Vagusnervstimulationsgeräts (VNS) oder für den Ersatz ihres VNS-implantierten Impulsgenerators (IPG) aufgrund einer Batterieerschöpfung unterziehen. Die primären Studienziele sind die Messung der Aktivierung des Vagusnervs und der Nebenwirkungen der Vagusnervstimulation (Nackenmuskelkontraktionen, Änderungen der Herzfrequenz) über eine Reihe von Stimulationsparametern, die typischerweise in der VNS-Therapie bei Epilepsie verwendet werden. Diese Zuordnung des Parameterraums kann zukünftige Geräteprogrammierungen informieren, um die elektrische Aktivierung des Vagusnervs zu verbessern und/oder Nebenwirkungen zu reduzieren. Alle Studienteilnehmer werden einer einzigen Studiengruppe zugeordnet und durchlaufen die gleichen Studienverfahren.

Die Forschungsstudie findet während einer VNS-Operation statt. Bei Teilnehmern, die sich einer ersten VNS-Implantatoperation unterziehen, können die Untersucher den Nerv mit Ultraschall abbilden, sobald der Vagusnerv freigelegt ist und bevor die VNS-Elektroden platziert werden. Die Kartierung des Parameterraums erfolgt dann nach der Platzierung der Manschettenelektroden um den zervikalen Vagusnerv bei Teilnehmern, die sich einer ersten VNS-Implantatoperation unterziehen, oder nach Entfernung des IPG mit der leeren Batterie bei Patienten, die sich einer IPG-Ersatzoperation unterziehen. Temporäre sterile Verlängerungsdrähte verbinden die implantierte VNS-Elektrode mit dem Forschungsstimulationssystem. Die Forschungsverfahren umfassen die Stimulation des Vagusnervs durch standardmäßig implantierte klinische VNS-Elektroden über eine Reihe von Stimulationsparametern. Gleichzeitig erfassen die Ermittler, wie sich Stimulationsänderungen auf die Aktivität des Vagusnervs (gemessen per Elektroneurogramm (ENG)), die Reaktion der Hals- und Rachenmuskulatur (per Elektromyogramm (EMG)) und die Herzfrequenz (per Elektromyogramm) auswirken Elektrokardiogramm (EKG)). Es werden mehrere Stimulationsversuche mit unterschiedlichen VNS-Parametern (Pulsdauer, Pulsamplitude und Pulswiederholungsrate) durchgeführt, die in randomisierter Reihenfolge abgegeben werden. Die Stimulationsparameter liegen innerhalb der Bereiche, die für die klinische Therapie verwendet werden, und überschreiten nicht diejenigen, die eine 25%ige Verringerung der Herzfrequenz bewirken. Die Messungen werden während 10- bis 60-Sekunden-Versuchen durchgeführt, bei denen die Stimulation für den ersten Abschnitt (Grundlinie) ausgeschaltet, für den zweiten Abschnitt (Reaktionen auf die Stimulation) eingeschaltet und für den letzten Abschnitt (Erholung) ausgeschaltet ist. Die Stimulus-Wellenform ist ein ladungsausgeglichener zweiphasiger Impuls, wobei die Werte der Ladungsdichte (D) auf Werte unterhalb der in der Literatur gut etablierten nicht schädigenden Grenzen begrenzt sind.