Tämä sivu käännettiin automaattisesti, eikä käännösten tarkkuutta voida taata. Katso englanninkielinen versio lähdetekstiä varten.

Clinical Decision Support System (CDSS) neurostimulaatioterapiassa (CDSS)

tiistai 2. helmikuuta 2021 päivittänyt: Jose De Andres, General University Hospital of Valencia

Ennakoivan tehokkuusmallin kehittäminen sähköisten neurostimulaattoreiden implantoimiseksi kroonista kipua sairastaville potilaille käyttämällä magneettiresonanssista erotettuja kuvantamisbiomarkkereita

Krooninen kipu korreloi aivojen rakenteen ja toiminnan muutoksiin, jotka kehittyvät kivun fenotyypin mukaan. Vielä nykyäänkin tiedot toiminnallisesta liitettävyydestä (FC) ja kroonisesta selkäkivuista potilailla, joilla on epäonnistunut selkäleikkausoireyhtymä (FBSS), ovat rajallisia. Ihanteellisen ehdokkaan valinta selkäydinstimulaatioon (SCS) perustuu testituloksiin ja toiminnallisten muuttujien analyysiin sekä kivun arviointiin. Potilaiden alkuperäisen valinnan ja testivaiheen ennakoivan analyysin vaikeuksien lisäksi, jotka epäilemättä vaikuttavat tuloksiin keskipitkällä ja pitkällä aikavälillä, eksplantaattien määrä on yksi tärkeimmistä huolenaiheista soveltuvuusanalyysissä. implantoiduista ehdokkaista. Oletuksena on, että kuvantamisbiomarkkerien tuottamat rakenteelliset ja toiminnalliset kvantitatiiviset tiedot parantavat potilaiden karakterisointia verrattuna pelkkään nykyisten kliinisten muuttujien karakterisointiin ja tämä mahdollistaa CDSS:n muodostamisen, joka parantaa SCS-implantaation tehokkuutta ja optimoi ihmisen, taloudellisia ja psykologisia resursseja.

Prospektiivinen, peräkkäinen ja havainnollinen, avoin, yhden keskuksen tutkimus, joka suoritettiin yliopistosairaalamme monitieteisellä kivunhallintaosastolla. Alun perin tutkimukseen osallistui 69 henkilöä. Väestö jakautuu kolmeen ryhmään:

  • Interventioryhmä-SCS, johon kuului 35 potilasta, joilla oli epäonnistunut selkäleikkausoireyhtymä (FBSS), joita hoidettiin SCS-implanteilla.
  • Vertailuryhmään kuului 23 potilasta, joilla oli kroonista alaselkäkipua ja joita hoidettiin kipuihinsa tavanomaisilla lääkkeillä (CM).
  • Kontrolliryhmään kuului 11 koehenkilöä terveyskontrollina, jotka vapaaehtoisesti osallistuivat tutkimukseen.

MR-kuvat saatiin 1,5T MR-järjestelmässä (Ingenia, Philips, Best, Alankomaat) käyttämällä 8-kanavaista kelaa. Kliiniset muuttujat arvioitiin kahdessa eri aikapisteessä lähtötilanteessa ja 12 kuukautta SCS-istutuksen tai tavanomaisen lääkityksen jälkeen. Luotiin ad hoc -tietokanta kipuun liittyvien eri muuttujien arvioimiseksi, mukaan lukien sosiodemografiset muuttujat (ikä, sukupuoli, opintojen taso ja siviilisääty), kliiniset muuttujat (ahdistuneisuus, masennus, unitunnit, resilienssi, NRS, Pain Detect Questionnaire -kysely). PD-Q)) ja fMRI:stä saadut kuvat.

Tutkimuksen yleiskatsaus

Yksityiskohtainen kuvaus

Ensisijainen tavoite:Kehittää kliinisen päätöksenteon tukijärjestelmän (CDSS) syötteeseen integroitu ennustava malli neurokuvantamisen kvantitatiivisella tiedolla, joka on objektiivisesti erotettu magneettikuvista (MR) ja joka maksimoi valikoiduille potilaille kirurgisesti implantoitujen sähköstimulaatiolaitteiden asianmukaisen käytön ja tehokkuuden. krooninen kipu.

Tutkimustavoitteet:

  1. -Analysoi kroonista kipua sairastavien potilaiden aivojen toiminnallisia ja anatomisia yhteysmalleja kehittääkseen kvantitatiiviseen magneettiresonanssin neuroimaging-tutkimukseen perustuvan ennustavan mallin, joka maksimoi kroonista kipua sairastaville potilaille kirurgisesti istutettujen neurostimulaatiolaitteiden tehokkuuden.
  2. -Analysoi neuroimaging-biomarkkerien ja kustakin potilaasta otettujen kliinisten asteikkojen ja muuttujien (VAS, Oswestry Disability Index, DN4, Pain Detect, Moss, SF12, selviytymisasteikko, optimismi, joustavuus ja HAD) välinen suhde.

Testilaite: 1.5 Teslan MR-järjestelmä (Philips Healthcare, Best, Alankomaat) Boston Scientific Neuromodulation (BSN) Precision Spectra™ -selkäydinstimulaatiojärjestelmä Illumina 3D™ -ohjelmistolla ja 32 kontaktilla.

Laitteen kuvaus: Precision Spectra™ -järjestelmän IPG on useita riippumattomia virtaohjattu pulssigeneraattori, joka pystyy syöttämään virtaa 32 koskettimen kautta. Sitä käyttää 3D-ohjelmointiohjelmisto, joka ottaa huomioon johtojen anatomisen sijainnin. Saatavilla on kaksi SCS-johtomallia, joissa on 8 tai 16 kosketinta, joiden halkaisija on 1,3 mm, kosketinpituus 3 mm ja kosketinväli 1, 4 tai 6 mm. SCS-laajennusten käyttö on valinnaista IPG:n liittämiseen.

fMR-kuvaus: MR-koe on yhdenmukainen etiketissä olevien vaatimusten kanssa. MR-menettely suoritetaan ennen laitteen istuttamista vinoutumisen välttämiseksi. Lisäksi elintarvike- ja lääkevirasto (FDA) ei suosittele potilaiden tutkimista tällaisilla laitteilla turvallisuussyistä.

Tutkimukset suoritetaan Quironin sairaalassa 1'5 Teslan MR-järjestelmällä (Philips Healthcare, Best, Alankomaat). Magneettikentän valinta perustuu tutkimusten laatuun ja sen tulee perustua etikettituotteisiin ja yrityksen hyväksyntään vuorovaikutukseen implantoidun järjestelmän kanssa.

Käytetään pääkelaa, jossa on 8 vastaanottokanavaa. Kun potilas on sijoitettu järjestelmään, otetaan ensimmäiset ja nopeat lokalisointikuvat, jotta tutkimustutkimuksen MR-sekvenssit voidaan suunnitella oikein.

Suunnittelun jälkeen hankitaan lepotilan toiminnallinen MR (rs-fMR) -kuvaussekvenssi, jossa potilasta pyydetään olemaan hiljaa silmät kiinni ja ajattelemaan sinisellä taivaalla. Hankintaparametrit koostuvat Echo Planar (EPI) -dynaamisesta T2*-sekvenssistä, täysi aivopeitto seuraavilla parametreilla: TR=2000 ms; TE = 30 ms; vokselin koko, 1,8 × 1,8 × 3,5 mm; kääntökulma, 90º; 40 aksiaalista viipaletta; hankintaaika 5:20 min.

DTI MR -sekvenssi hankitaan valkoisen aineen mikrorakenteen ja liitettävyyden analysoimiseksi traktografiatekniikoilla seuraavilla parametreilla: Spin-Echo Echo Planar Imaging (SE-EPI) -sekvenssi, yksittäinen laukaus; täysi aivojen peitto; 64 kaltevuussuuntaa; b-arvo, 1300 s/mm2; TR = 6200 ms; TE = 67 ms; vokselin koko, 2 x 2 x 2 mm; 60 aksiaalista viipaletta; hankintaaika 9:40 min.

Ylimääräinen anatominen sekvenssi mahdollistaa päällekkäiset rakenteelliset ja toiminnalliset tulokset ja lisäksi kunkin aivoalueen tilavuusarvojen saamisen. Sekvenssiparametrit ovat: T1-painotettu 3D-gradienttikaikusekvenssi (GRE), täysi aivojen peitto; TR = 11,6 ms; TE = 5,69; vokselin koko, 0,48 x 0,48 x 0,50 mm; kääntökulma, 8º; 280 aksiaalista viipaletta; hankintaaika 5:36 min.

Kuvien hankinnan jälkeen kaikki tietojoukot lähetetään La Fe Research Instituten Biomedical Imaging Research Groupin (GIBI230) Imaging Biomarkers Platformille.

FMR-kuvat kohdistetaan, jotta potilaan mahdolliset pienet pään liikkeet voidaan korjata tutkimuksen aikana. Tätä varten käytetään avoimen lähdekoodin SPM8 (Statistical Parametric Mapping, http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/) ohjelmistotyökalua. Liikekorjauksen jälkeen käytetään ajallista korjausta, joka optimoi siivuajoituksen. Kuvat normalisoidaan sitten standardoiduksi aivomalliksi, jotta voidaan tutkia yksilöiden välisiä värähtelyjä. Tällaisten prosessien jälkeen tiedot suodatetaan 3D-Gaussian-ytimellä signaali-kohinasuhteen (SNR) lisäämiseksi ja samalla minimoimalla aiheiden väliset erot. Lopuksi riippumattomien komponenttianalyysien (ICA) algoritmien soveltaminen mahdollistaa aivojen aktivaatiokarttojen poimimisen koehenkilöstä hankinnan aikana.

DTI MR -tietojen analyysi valko-ainetraktien liitettävyyden erottamiseksi suoritetaan avoimen lähdekoodin FSL-ohjelmistotyökalulla (http://www.fmrib.ox.ac.uk/fsl/). Kuviin sovelletaan pyörrevirtakorjausta, jotta voidaan minimoida kuvien pienet siirtymät ja geometrian vääristymät. Aivot segmentoidaan sitten käyttämällä BET-algoritmia, ja kaikkien potilaiden aivotiedot normalisoidaan yhteiseen malliin ryhmäpohjaista analyysiä varten. Tämän prosessin jälkeen saadaan murto-anisotropia (FA), diffuusio (D) ja orientaatiokartat.

Kun MR-kuvat on käsitelty, rakenteelliset ja toiminnalliset liitettävyysominaisuudet on poimittava kiinnostavilta alueilta (ROI). Näiden alueiden sijainti saadaan oletustilaverkon (DMN) vyöhykkeiltä. DMN:llä saattaa olla tärkeä rooli kivun havaitsemisessa ja se korreloi voimakkaasti potilaiden kuvaamien oireiden kanssa, mikä tekee tästä verkostosta hyödyllisen potilaan vasteen ennustamisessa sähköstimulaation implantoinnin jälkeen joko toiminnallisella tai rakenteellisella tasolla.

Koska kuvat normalisoidaan yhteiseen malliin, automaattista aluemerkintä AAL-työkalua käytetään määrittämään tutkimuksen kiinnostavat alueet, jotka yhdistävät DMN:n ja jotka muodostuvat mediaalisesta ohimolohkosta, eturintakuoresta, posteriorisesta cingulaatista, precuneusista. ja parietaalinen aivokuori. Näiden alueiden liitettävyysparametrien mittaamisen jälkeen kehitetään ennustava malli yhdistämällä kliiniset muuttujat (kunkin potilaan asteikot ja oireet) ja neuroimaging-informaatiota. Näitä malleja mukautetaan aluksi yhteensä 30 potilaalla (koulutustiedot) ja myöhemmin validoidaan 30 potilaan ryhmässä (validointitiedot). Sen jälkeen saadaan tuloksia spesifisyydestä, herkkyydestä ja mallien tarkkuudesta.

Opintotyyppi

Interventio

Ilmoittautuminen (Todellinen)

60

Vaihe

  • Ei sovellettavissa

Osallistumiskriteerit

Tutkijat etsivät ihmisiä, jotka sopivat tiettyyn kuvaukseen, jota kutsutaan kelpoisuuskriteereiksi. Joitakin esimerkkejä näistä kriteereistä ovat henkilön yleinen terveydentila tai aiemmat hoidot.

Kelpoisuusvaatimukset

Opintokelpoiset iät

20 vuotta - 80 vuotta (Aikuinen, Vanhempi Aikuinen)

Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia

Joo

Sukupuolet, jotka voivat opiskella

Kaikki

Kuvaus

Sisällyttämiskriteerit:

  • Potilaat, joilla on yli 6 kuukautta kestävä kipu
  • VAS-pisteet lähtötilanteessa ≥ 5
  • Potilaat, joilla on rappeuttavaa selkäkipua. Epäspesifinen alaselkäkipu, nosiseptiivinen kipu / sekoitettu neuropaattinen kipu
  • Leikkauksen jälkeinen selkäkipu, epäonnistuneen selkäleikkauksen oireyhtymä, sekakipu
  • Vähäinen kipu- ja adjuvanttilääkkeiden kulutus.
  • Puhdasta radikulopatiaa
  • Ei muita vakavia kroonisia sairauksia.
  • Ei huumeiden tai alkoholin historiaa.

Poissulkemiskriteerit:

  • Sinulle on istutettu tahdistimet, stimulaattorit tai kuulolaitteet, jotka eivät ole yhteensopivia MR-kuvauksen kanssa.
  • Potilaat, joilla on psykiatrista sairautta tai merkittäviä kognitiivisia puutteita.
  • Psykologinen epävakaus.
  • Alkoholin ja huumeiden historia.
  • Vaikea koagulopatia.
  • Odottava leikkaus.

Opintosuunnitelma

Tässä osiossa on tietoja tutkimussuunnitelmasta, mukaan lukien kuinka tutkimus on suunniteltu ja mitä tutkimuksella mitataan.

Miten tutkimus on suunniteltu?

Suunnittelun yksityiskohdat

  • Ensisijainen käyttötarkoitus: Seulonta
  • Jako: Ei satunnaistettu
  • Inventiomalli: Peräkkäinen tehtävä
  • Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)

Aseet ja interventiot

Osallistujaryhmä / Arm
Interventio / Hoito
Active Comparator: Opintoryhmä-SCS Impanted
30 kroonista kipua (vähintään 6 kuukautta) sairastavaa potilasta, joille on suoritettu ennen leikkausta ja sen jälkeinen arviointi (kuvaus ja kliininen arviointi), joihin on istutettu Precision SpectraTM validointitutkimusta ja ennustavan mallin rakentamista varten.
Analysoi neurokuvantamisen biomarkkerien ja kustakin potilaasta otettujen kliinisten asteikkojen ja muuttujien välistä suhdetta
Muut nimet:
  • Funktionaalinen magneettiresonanssi suoritettu SCS:n implantoinnin jälkeen
Ei väliintuloa: Vertaileva krooninen kipu
20 kroonista kipua (vähintään 6 kuukautta) sairastavaa potilasta, joilla on rappeuttavaa selkäkipua. Epäspesifinen alaselän kipu, nosiseptiivinen kipu / sekoitettu neuropaattinen kipu. Tämä on vertailuryhmä
Ei väliintuloa: Kontrolliterveet vapaaehtoiset
10 vapaaehtoista, joilla ei ollut kipua tai siihen liittyvää sairautta, alle 25-vuotiaita, muodostamaan kontrolliryhmä, jonka mallia käytetään vertailuna kroonisen kipuryhmän kanssa. Tämä on kontrolliryhmä

Mitä tutkimuksessa mitataan?

Ensisijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
Kliininen päätöksentekojärjestelmä (CDSS) SCS-implantaattiehdokkaiden valintaan
Aikaikkuna: 12 kuukautta
analysoida FBSS-potilaissa mukana olevia hermosoluja, jotta voidaan erottaa ennustavia kuvantamisbiomarkkereita, jotka pystyvät määrittämään potilaiden ominaisuudet, jotka ennustavat SCS-implanttien menestystä. Näitä tietoja voidaan käyttää CDSS:n kehittämiseen kroonista kipua sairastaville potilaille kirurgisesti istutettujen sähköstimulaatiolaitteiden tehokkuuden maksimoimiseksi.
12 kuukautta

Toissijaiset tulostoimenpiteet

Tulosmittaus
Toimenpiteen kuvaus
Aikaikkuna
krooniseen kipuun osallistuvat hermosolut
Aikaikkuna: 12 kuukautta
kuvaamaan krooniseen kipuun liittyviä hermosoluja vertaamalla potilaita ja kontrollikohteita; tunnistaa erot hermopiireissä potilaiden välillä, joille on onnistuneesti suoritettu SCS-istutus ja jotka epäonnistuivat nykyisten kriteerien mukaisessa koevaiheessa
12 kuukautta

Yhteistyökumppanit ja tutkijat

Täältä löydät tähän tutkimukseen osallistuvat ihmiset ja organisaatiot.

Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä

Tutkimusta koskevien tietojen syöttämisestä vastaava henkilö toimittaa nämä julkaisut vapaaehtoisesti. Nämä voivat koskea mitä tahansa tutkimukseen liittyvää.

Yleiset julkaisut

Opintojen ennätyspäivät

Nämä päivämäärät seuraavat ClinicalTrials.gov-sivustolle lähetettyjen tutkimustietueiden ja yhteenvetojen edistymistä. National Library of Medicine (NLM) tarkistaa tutkimustiedot ja raportoidut tulokset varmistaakseen, että ne täyttävät tietyt laadunvalvontastandardit, ennen kuin ne julkaistaan ​​julkisella verkkosivustolla.

Opi tärkeimmät päivämäärät

Opiskelun aloitus (Todellinen)

Sunnuntai 20. marraskuuta 2016

Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)

Lauantai 30. kesäkuuta 2018

Opintojen valmistuminen (Todellinen)

Sunnuntai 30. kesäkuuta 2019

Opintoihin ilmoittautumispäivät

Ensimmäinen lähetetty

Tiistai 26. tammikuuta 2021

Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit

Lauantai 30. tammikuuta 2021

Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)

Keskiviikko 3. helmikuuta 2021

Tutkimustietojen päivitykset

Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)

Torstai 4. helmikuuta 2021

Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit

Tiistai 2. helmikuuta 2021

Viimeksi vahvistettu

Maanantai 1. helmikuuta 2021

Lisää tietoa

Tähän tutkimukseen liittyvät termit

Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta

Ei

Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta

Ei

Yhdysvalloissa valmistettu ja sieltä viety tuote

Joo

Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .

Tilaa