Nuevos paradigmas de la estimulación cerebral profunda para los trastornos del movimiento

El diseño experimental incluirá procedimientos para abordar cada objetivo específico, y la mayoría involucrará un enfoque dentro de los sujetos que examina el efecto de diferentes niveles de tratamiento (por ejemplo, sin terapia, DBS tradicional, DBS novedoso) en la función neurológica, incluidas las variables dependientes derivadas de Pruebas de función motora y cognitiva. Este enfoque se extenderá también a los datos electrofisiológicos; donde el efecto relativo de cada nivel de tratamiento sobre los ritmos cerebrales espontáneos (p. ej., potencia de las bandas beta y gamma en reposo) y relacionados con la tarea (es decir, características de amplitud y latencia potencial evocada o relacionada con eventos) se cuantificará para cada sujeto y se analizará más a fondo. agregados para caracterizar los efectos a nivel de grupo (consulte el análisis de datos a continuación).

Antes de la cirugía, los participantes se someterán a procedimientos de imágenes cerebrales adicionales para caracterizar la conectividad anatómica y funcional de la región del cerebro que será el objetivo durante la colocación del cable quirúrgico y la corteza cerebral. Los conjuntos de imágenes adicionales incluirán DTI y resonancias magnéticas funcionales en estado de reposo que agregarán entre 30 y 45 minutos adicionales al procedimiento de resonancia magnética clínica preoperatoria estándar de atención.

Siguiendo el estándar de atención de la colocación de los cables DBS dentro de la región del cerebro objetivo, el acceso al cable para actividades relacionadas con el estudio se logrará conectando una extensión desechable al extremo del cable que se aloja subcutáneamente, extracranealmente. A continuación, la extensión desechable se canalizará a un sitio remoto al de la cirugía para minimizar el riesgo de contaminación del hardware implantado de forma permanente. Luego, el equipo de grabación se conectará a la extensión externalizada, lo que permitirá la entrega de DBS relacionada con el estudio y el registro de potenciales de campo locales (LFP) de la región del cerebro objetivo.

Las actividades relacionadas con el estudio comenzarán la tercera mañana después de la cirugía DBS para permitir que el paciente se recupere del procedimiento de implante (el inicio puede retrasarse si se considera necesaria una recuperación adicional mediante consulta con el equipo de atención clínica). Se espera que las pruebas del estudio continúen hasta el día 9 posterior al implante, y que la segunda cirugía de implante DBS estándar de atención se realice el día 10 posterior al implante. Durante el período de externalización, los sujetos participarán en tareas diarias de recopilación de datos durante un máximo de 8 horas por día, con actividades relacionadas con el estudio realizadas en segmentos cortos, divididos en sesiones de mañana y tarde. Una vez que se completa la prueba en el estado OFF de medicación definido operativamente, los pacientes podrán tomar su dosis habitual de medicación y la prueba continuará. Se incluirán períodos de descanso frecuentes dentro de cada bloque de prueba para minimizar los efectos de la fatiga y mejorar la calidad de los datos. Los registros electrofisiológicos también se pueden realizar cuando el paciente no está en el laboratorio, incluso durante la noche mientras duerme, utilizando equipos de registro portátiles y monitores de actividad que se asemejan a un dispositivo de funda. Las grabaciones se realizarán utilizando un sistema de electrodos de capuchón disponible en el mercado que se coloca temporalmente durante cada sesión experimental o utilizando electrodos de copa estándar fijados al cuero cabelludo utilizando cualquiera de los métodos estándar (es decir, colodión o pasta de electrodos). Si se utilizan electrodos de colodión, los electrodos de colodión permanecerán en el paciente durante varios días seguidos hasta la duración del período de externalización. Se realizarán controles diarios para garantizar la integridad de la interfaz de los electrodos y los electrodos se volverán a gelificar o volver a aplicar según sea necesario.

Las actividades diarias relacionadas con el estudio dentro del laboratorio incluirán 1) registros espontáneos realizados con el paciente en reposo, 2) registros sincronizados con tareas motoras y cognitivas, y 3) potenciales evocados somatosensoriales, y 4) potenciales evocados provocados por estimulación directa de la profundidad. región diana del cerebro. En el primer día de la prueba, se puede realizar una revisión del umbral monopolar, similar a la que se realiza como parte de la programación clínica DBS estándar de atención. Esto implica una titulación cuidadosa de la configuración de la estimulación eléctrica administrada a través del cable DBS para determinar los umbrales de los efectos secundarios sensoriomotores y otros, y ayudará a establecer los límites superiores de la estimulación administrada como parte de los procedimientos experimentales. Además, este proceso se utilizará para caracterizar los beneficios terapéuticos derivados de DBS. En todos los casos, la estimulación se limitará a menos del límite de seguridad de densidad de carga aprobado de 30 microculombios/cm2 por fase. En ciertos días, se les puede pedir a los pacientes que lleguen al lugar de la prueba después de un ayuno nocturno de sus medicamentos contra la EP para caracterizar el efecto de los medicamentos dopaminérgicos en las respuestas experimentales. Finalmente, los horarios diarios pueden modificarse en función de la fatiga del paciente, así como de posibles conflictos de programación (p. ej., disponibilidad de MRI o MEG) y el número total de días que el paciente está externo puede acortarse a discreción del equipo quirúrgico, incluida la necesidad de adaptarse a la programación del quirófano.

Un mínimo de seis meses después de la cirugía, se les pedirá a los participantes que regresen para una visita de investigación de seguimiento de aproximadamente 4 horas para evaluar los resultados terapéuticos. Específicamente, se les pedirá a los pacientes que regresen al laboratorio principal del campus después de un ayuno nocturno de sus medicamentos antiparkinsonianos. Durante esa visita, se evaluará la eficacia de la configuración de programación DBS estándar de atención del paciente (es decir, la configuración establecida por su médico tratante como parte de su atención clínica postoperatoria de rutina) a través de puntajes ciegos utilizando subescalas de la MDS. -Escala Unificada de Valoración de la Enfermedad de Parkinson (MDS-UPDRS).