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Untersuchung des kortikalen Kommunikationssystems (CortiCom)

29. September 2025 aktualisiert von: Erik Aarnoutse, PhD, UMC Utrecht

Untersuchung des kortikalen Kommunikationssystems (CortiCom).

Ziel dieser klinischen Studie ist es, die Kommunikation durch ein Gehirnimplantat bei Menschen im Locked-in-Zustand, also Menschen mit schwerer Lähmung und Kommunikationsproblemen, zu demonstrieren.

Die Hauptfragen, die beantwortet werden sollen, sind die effiziente und stabile Steuerung der Gehirn-Computer-Schnittstellenfunktionen (BCI) für die Kommunikation mit versuchten Handbewegungen und die Bedienung eines schlüsselwortbasierten Sprach-BCI.

Den Teilnehmern werden vier Elektrodengitter mit insgesamt 128 Elektroden auf der Gehirnoberfläche und ein Anschluss am Schädel implantiert. Die Teilnahme umfasst Besuche von Forschern zur Aufzeichnung und Schulung zu Hause, zwei- bis dreimal pro Woche für ein Jahr. Eine Verlängerung der Teilnahme nach einem Jahr ist möglich.

Bei Erfolg kann der Teilnehmer das BCI zu Hause unabhängig und ohne die Anwesenheit eines Forschers verwenden.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Das Locked-In-Syndrom (LIS) ist eine neurologische Erkrankung, bei der die Kommunikation aufgrund des Verlusts der Sprache und anderer motorischer Funktionen unmöglich oder stark beeinträchtigt ist, während die Wahrnehmung intakt ist. Der beunruhigendste Aspekt von LIS ist die Unfähigkeit, Kommunikation zu initiieren und aufrechtzuerhalten. Bestehende unterstützende Technologien (ATs) bieten keine Abhilfe. Eine effektive Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI) für die Kommunikation würde die Lebensqualität von Menschen mit LIS erheblich verbessern. Die Elektrokortikographie (ECoG) mit nicht durchdringenden subduralen Elektroden ist ein vielversprechender implantierbarer Ansatz für BCI. In dieser Studie wird das „CortiCom-System“ (das für Cortical Communication steht) verwendet. Dieses System kombiniert eine implantierbare Baugruppe, bestehend aus vier kleinen ECoG-Gittern mit hoher Dichte (HD) an der Hand und im Sprachbereich des motorischen Kortex, insgesamt 128 Kanäle, und einem transkutanen Sockelanschluss, mit einem externen Datenerfassungssystem. Mit dem CortiCom-System wird die Gesamthypothese getestet, dass breitere und dichter beabstandete ECoG-Elektroden die räumlichen Details der Organisation des sensomotorischen Kortex besser nutzen können, um die BCI-Funktion zu erweitern und eine sinnvolle Kommunikation im LIS wiederherzustellen. Insbesondere wird das CortiCom-System die Anzahl und Dichte der vom Gehirn aufzeichnenden Elektroden erheblich erhöhen, um festzustellen, ob eine anspruchsvollere Steuerung und Kommunikation durch eine umfassendere und detailliertere räumliche Abtastung der Darstellungen von Hand-/Armbewegungen und von Sprachartikulatoren erreicht werden kann. Zu den klinisch bedeutsamen Ergebnissen für Menschen mit LIS gehören die schnelle Wiederherstellung und stabile Aufrechterhaltung der Kommunikation, die mindestens aus einer Ruftaste für die Pflegekraft und Menüauswahlen besteht.

Zielsetzung:

Hauptziel 1: Demonstration einer effizienten und stabilen Kontrolle wesentlicher BCI-Funktionen (BCI einleiten, Pflegekraft anrufen und Menüauswahl). Hauptziel 2: Demonstrieren Sie den effizienten und stabilen Betrieb eines schlüsselwortbasierten Sprach-BCI.

Intervention:

Den Teilnehmern wird eine Baugruppe implantiert, die aus HD-ECoG-Elektrodengittern über dem sensomotorischen Kortex und einem transkutanen Sockelanschluss besteht. Während der Aufzeichnungen wird die Baugruppe mit einem externen Datenerfassungssystem verbunden. Während der Aufzeichnungen wird über eine visuelle Anzeige Feedback zu den neuronalen Signalen gegeben und die Teilnehmer werden darin geschult, die neuronalen Signale für eine schnelle gehirnbasierte Kommunikation zu nutzen. Bei ausreichender Leistung können die Teilnehmer unabhängig (d. h. ohne Beteiligung von Forschern) mit dem System trainieren und es zu Hause verwenden, um die Leistung und Benutzerfreundlichkeit zu validieren. Nach der Implantation beträgt die Teilnahmedauer 1 Jahr, mit der Möglichkeit einer Verlängerung.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Geschätzt)

2

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studieren Sie die Kontaktsicherung

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

  • Erwachsene
  • Älterer Erwachsener

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • 18-70 Jahre
  • Klinische Diagnose eines Locked-in-Zustands, der durch eine traumatische Hirnverletzung, einen Schlaganfall im Hirnstamm, eine neurodegenerative Erkrankung, eine neuromuskuläre Erkrankung oder eine andere Ursache verursacht wurde
  • Vollständige oder unvollständige Tetraplegie (Quadriplegie) oder Tetraparese (Quadriparese)
  • Motorisch bedingte Sprachbeeinträchtigung (Dysarthrie oder Anarthrie)
  • Entweder Sie erhalten eine invasive Tracheotomie-Beatmung oder Sie verfügen über eine stabile und angemessene Atemsituation ohne Atemunterstützung, die eine sichere Intubation, mechanische Beatmung und Detubation während der Operation gemäß den beteiligten Ärzten ermöglicht, und, falls relevant (z. B. im Falle einer fortschreitenden Erkrankung), in Kombination mit dem bestätigten Wunsch, sich bei Bedarf einer invasiven Tracheotomie-Beatmung zu unterziehen
  • Erfüllung chirurgischer Sicherheitskriterien, einschließlich chirurgischer Freigabe durch die Studienärzte
  • Erfüllung (neuro-)psychologischer Bewertungskriterien
  • Fähigkeit zur zuverlässigen Kommunikation, beispielsweise durch Augenbewegungen
  • Bereitschaft und Fähigkeit zur Einwilligung nach Aufklärung
  • Wohnt in angemessener Entfernung vom Universitätsklinikum Utrecht
  • Der Teilnehmer stimmt der Studie zu und möchte zum Zeitpunkt der Studie dennoch teilnehmen
  • Seh- und Hörvermögen weitgehend intakt

Ausschlusskriterien:

  • Leistung bei formellen neuropsychologischen Tests, die auf eine erhebliche aktuelle oder kürzlich aufgetretene psychiatrische Störung, kognitive oder Verhaltensbeeinträchtigung hinweisen, die die Einholung einer Einwilligung nach Aufklärung oder die uneingeschränkte Teilnahme an Studienaktivitäten beeinträchtigen würde
  • Medizinische Bedingungen, die eine Operation eines chronisch implantierten Geräts kontraindizieren oder die die Teilnahme an der Studie beeinträchtigen könnten (z. B. aktive Infektionen, unerklärliches Fieber, bestehende Kopfhautläsionen oder Hautschäden, Osteomyelitis, Hepatitis, jede Autoimmunerkrankung/-störung, Epilepsie, Hauterkrankungen, die zu übermäßiger Hautablösung führen oder schlechte Wundheilung, Kranioplastik, erhebliche Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel- oder Nierenbeeinträchtigungen, chronische orale oder intravenöse Anwendung von Steroiden oder immunsuppressiver Therapie, aktiver Krebs innerhalb des letzten Jahres oder Chemotherapie erforderlich, unkontrollierte autonome Dysreflexie innerhalb der letzten 3 Monate, Hydrozephalus mit oder ohne ein implantierter ventrikulärer Shunt oder eine medizinische Kontraindikation zum Absetzen gerinnungshemmender Medikamente während der Operation)
  • Vorliegen präoperativer Befunde in der anatomischen, funktionellen und/oder vaskulären Neurobildgebung, die das Erreichen der Implantatpositionen zu schwierig oder mit den gewünschten Risikoniveaus unvereinbar machen
  • Unfähigkeit, sich einer MRT zur Untersuchung vor der Implantation zu unterziehen, beispielsweise aufgrund des Vorhandenseins implantierter Geräte, die mit der MRT nicht kompatibel sind, darunter Herzschrittmacher, Herzdefibrillatoren, Rückenmarks- oder Vagusnervstimulatoren, Tiefenhirnstimulatoren und Cochlea-Implantate
  • Erwartete Notwendigkeit einer MRT nach der Implantation der CortiCom-Baugruppe

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Unterstützende Pflege
  • Zuteilung: N / A
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Experimental: ECoG-Erfassung (Elektrokortikographie).
Verwenden Sie eine implantierbare ECoG-basierte Brain-Computer-Schnittstelle, um unterstützende Technologie zu steuern
Elektroden und Sockelverbinder implantieren und über Verstärker und Decodierung zur Steuerung von BCI verwenden
Andere Namen:
  • CortiCom-Utrecht-Versammlung

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Benutzerfreundlichkeit des BCI-Systems – Genauigkeit
Zeitfenster: 1 Jahr
Genauigkeit: >80 % Sensitivität (True-Positive-Rate) für die 1-Befehls-Steuerung und 90 % Sensitivität und 80 % Klassifizierungsgenauigkeit (Unterscheidung zwischen den sechs Klassen) für die 6-Befehls-Steuerung
1 Jahr
Benutzerfreundlichkeit des BCI-Systems – Geschwindigkeit
Zeitfenster: 1 Jahr
Beschleunigen Sie Zeichen oder Schlüsselwörter pro Minute
1 Jahr
Benutzerfreundlichkeit des BCI-Systems – Validierung
Zeitfenster: 1 Jahr

Validierung: Fragebogen zur Bewertung der Benutzerzufriedenheit und Benutzerfreundlichkeit der Heimgebrauchssoftware.

Likert-Skala: stimme überhaupt nicht zu – stimme nicht zu – stimme überhaupt nicht zu oder stimme nicht zu – stimme zu – stimme völlig zu – trifft nicht zu. Ich stimme voll und ganz zu, ist das beste Ergebnis.

1 Jahr
Freiheitsgrade der BCI-Kontrolle.
Zeitfenster: 1 Jahr
die Anzahl der verschiedenen Befehle, die erfolgreich dekodiert wurden, oder die Größe des dekodierten Vokabulars
1 Jahr
Verwendbarkeit des BCI -Systems - Subjektive Workload Visuelle Analogskala (VAS)
Zeitfenster: 1 Jahr
Subjektive Arbeitsbelastung: Visuelle analoge Skala Kontinuierliche Skala: wenig bis gar keine Anstrengung (0) - viel Aufwand (5). Niedrigere Zahlen sind besser.
1 Jahr
Benutzerfreundlichkeit des BCI-Systems-Subjektive Arbeitsbelastung National Aeronautics and Space Administration Task Load Index (NASA-TLX)
Zeitfenster: 1 Jahr
Subjektive Arbeitsbelastung: Nationale Luftfahrt- und Weltraumadministrations-Last-Index-Skala: 21 Punkte-Likert-Skala. Niedrigere Zahlen sind besser.
1 Jahr
Benutzerfreundlichkeit des BCI -Systems - Benutzerzufriedenheit Psychosoziale Auswirkungen der Hilfsmittelskala (PIADs)
Zeitfenster: 1 Jahr
Benutzerzufriedenheit: Psychosoziale Auswirkungen von Hilfsgerätenskala. Likert -Typ -Skala -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3. 3 ist das beste Ergebnis.
1 Jahr
Benutzerfreundlichkeit des BCI -Systems - Benutzerzufriedenheit Quebec Benutzerbewertung der Zufriedenheit mit Assistenztechnologie (Quest)
Zeitfenster: 1 Jahr

Benutzerzufriedenheit: Quebec Benutzerbewertung der Zufriedenheit mit assistierenden Technologie Version 2.0.

Likert -Typ -Skala: äußerst unzufrieden - unzufrieden - etwas zufrieden - zufrieden - äußerst zufrieden. Extrem zufrieden ist das beste Ergebnis.

1 Jahr

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Stabilität der BCI-Leistung (Elektroden-Gewebe-Wechselwirkung)
Zeitfenster: 2 Jahre
Längsschnittdaten des 24-Stunden-Zyklus nach Implantation der Impedanz (in Ω). Die Daten werden angepasst, um Trends und Varianz über Wochen hinweg zu bestimmen und so eine Verbesserung oder Verschlechterung der Elektroden-Gewebe-Interaktion festzustellen.
2 Jahre
Stabilität der BCI-Leistung (Signal)
Zeitfenster: 2 Jahre
Längsschnittdaten des 24-Stunden-Zyklus nach der Implantation der Rohleistung (nach Wavelet-Transformation, in willkürlichen Einheiten). Die Daten werden angepasst, um Trends und Varianz zu bestimmen, sowohl innerhalb von 24 Stunden, um ein mögliches zirkadianes Muster zu erkennen, als auch über Wochen, um eine Verbesserung oder Verschlechterung der Signalamplitude zu bestimmen.
2 Jahre
Stabilität der BCI-Leistung (Modulation)
Zeitfenster: 2 Jahre
Längsschnittdaten des 24-Stunden-Zyklus nach Implantation der aufgabenbezogenen Leistungsmodulation (Korrelation in r2). Die Daten werden angepasst, um Trends und Varianz über Wochen hinweg zu bestimmen und so eine Verbesserung oder Verschlechterung der Modulation zu bestimmen.
2 Jahre
Stabilität der BCI-Leistung (Leistung)
Zeitfenster: 2 Jahre
Längsschnittdaten des 24-Stunden-Zyklus nach Implantation der BCI-Leistung (Aufgabengenauigkeit). Die Daten werden angepasst, um Trends und Varianz zu bestimmen, sowohl innerhalb von 24 Stunden, um ein mögliches zirkadianes Muster zu erkennen, als auch über Wochen hinweg, um eine Verbesserung oder Verschlechterung der Genauigkeit festzustellen.
2 Jahre
Unabhängige Nutzung von BCI
Zeitfenster: 2 Jahre
Längsschnittdaten der unabhängigen Nutzung pro Tag. Das beste Ergebnis ist eine 24-Stunden-Anwendung. Die Daten werden angepasst, um Trends und Varianz zu bestimmen, sowohl innerhalb von 24 Stunden, um ein mögliches zirkadianes Muster zu erkennen, als auch über Wochen hinweg, um die Zunahme oder Abnahme der Stunden unabhängiger Nutzung zu erkennen.
2 Jahre

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Bewerten Sie die Gerätespezifikationen für die zukünftige Anwendung von HD-EKoG-BCIs
Zeitfenster: 2 Jahre
qualitative Beschreibung der Gerätespezifikationen und experimentellen Parameter, wie z. B. der spezifischen Decodereinstellungen, für zukünftige, größere Anwendungen von HD ECoG-BCIs.
2 Jahre

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Sponsor

Ermittler

  • Hauptermittler: Nick F Ramsey, PhD, UMC Utrecht

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

15. Dezember 2023

Primärer Abschluss (Geschätzt)

1. September 2028

Studienabschluss (Geschätzt)

1. September 2029

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

1. Dezember 2023

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

12. Januar 2024

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

17. Januar 2024

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Geschätzt)

3. Oktober 2025

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

29. September 2025

Zuletzt verifiziert

1. September 2025

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

JA

Beschreibung des IPD-Plans

Ausgewählte Datensätze werden nach Veröffentlichung der Ergebnisse über ein öffentliches Repository verfügbar sein

IPD-Sharing-Zeitrahmen

nach ersten veröffentlichten Ergebnissen, kein Enddatum

IPD-Sharing-Zugriffskriterien

Öffentlich verfügbar

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur ECoG-Erfassung (Elektrokortikographie).

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