Parkinsonin taudin motoristen ja psykiatristen vaihteluiden neuroniset korrelaatit (Transition STN)
Substalamiset ja kortikaaliset elektrofysiologiset korrelaatit motorisista ja neuropsykiatrisista fluktuaatioista Parkinsonin taudissa
Tämä tutkimus tarkastelee sähköfysiologisia mekanismeja, jotka liittyvät motorisiin ja ei-motorisiin vaihteluihin (NMF) Parkinsonin taudissa (PD), keskittyen kortikaalisiin ja subtalamisiin dynamiikkoihin akuutin dopaminergisen stimulaation aikana.
PD:lle ovat ominaisia sekä motoriset oireet että haitalliset ei-motoriset oireet, mukaan lukien neuropsykiatriset vaihtelut, joita ymmärretään edelleen huonosti. Vaikka paikalliset kenttäpotentiaalit (LFP) subtalamisesta ytimestä (STN) syväaivostimulaation (DBS) kautta ovat paljastaneet beetakaistan poikkeavuuksia liittyen motoriseen toimintahäiriöön, ei-motoristen vaihteluiden (NMF) oskillaatiomerkkejä tunnetaan vähän. Alustavat tiedot ryhmältämme viittaavat siihen, että frontotemporaalisten alueiden gammakaistan EEG-aktiivisuus saattaa korreloida neuropsykiatristen vaihteluiden kanssa.
Tämä Sveitsiläinen, kaksikeskuksinen, prospektiivinen havainnointitutkimus pyrkii tutkimaan levotilan elektroenkefalogrammin (EEG) ja STN-LFP:n yhteyksiä motorisiin ja ei-motorisiin oireisiin modifioidun levodopa-haasteen aikana 30 PD-potilaalla, joilla on STN-DBS. Käyttäen korkeatiheyksistä EEG:ta ja kroonisesti implantoiduilla Medtronic Percept™ DBS-laitteilla, sähköfysiologisia tietoja kerätään viidessä kliinisessä tilassa (levodopan ON/OFF ja DBS:n yhdistelminä). Kliinisiä oireita arvioidaan rinnakkain sähköfysiologisen aktiivisuuden kanssa tunnistaakseen taajuusspesifisiä kortikaalis-subtalamisia biomarkkereita. Koneoppimismalleja (esim. LASSO-regressio) käytetään ennustamaan motorisia ja ei-motorisia tiloja EEG- ja LFP-tiedoista, mikä mahdollistaa dynaamisten oskillaatiomerkkien tunnistamisen. Tämä voi antaa tietoa tuleville adaptiivisille DBS-strategioille.
Tutkimus hyödyntää neurofysiologian, kuvantamisen ja koneoppimisen edistyneitä menetelmiä syventääkseen ymmärrystämme PD:n vaihteluista. Se ehdottaa myös ensimmäistä yksityiskohtaista sähköfysiologista kartoitusta ei-motorisista vaihteluista (NMF), mikä voisi parantaa potilasryhmittelyä ja neuromodulaatiohoitoja. DBS-johdon sijoituksen anatomista validointia suoritetaan käyttäen standardoituja neurokuvantamistyökaluja.
Tutkimuksen yleiskatsaus
Tila
Yksityiskohtainen kuvaus
Tausta ja perustelu Parkinsonin tauti (PD) on yleinen neurodegeneratiivinen sairaus, joka vaivaa 2 % yli 65-vuotiaista. Klassisten motoristen oireiden, kuten bradykinesian, jäykkyyden ja tärinän, lisäksi PD:stä tunnistetaan yhä enemmän heikentäviä ei-motorisia oireita (NMS), joihin kuuluvat masennus, ahdistus, väsymys, apatia ja bradyfrenia. Nämä NMS-oireet vaihtelevat motoristen oireiden rinnalla, erityisesti myöhemmissä tautivaiheissa, kun dopaminergiset hoidot tulevat pulssimaisiksi. Neuropsychiatriset vaihtelut (NMF) heikentävät merkittävästi potilaiden elämänlaatua, mutta niiden patofysiologiaa ei tunneta hyvin.
Vaikka EEG-tutkimukset ovat luonnehtineet motorisia vaihteluita ja impulssikontrollihäiriöitä taajuusspesifisten muutosten kautta, harvat tutkimukset ovat systemaattisesti tarkastelleet NMF:n EEG- tai intrakraniaalisia elektrofysiologisia perusteita. STN-DBS tarjoaa mahdollisuuden tallentaa paikallisia kenttäpotentiaaleja (LFP) suoraan subthalamisesta ytimestä (STN). Beta-oskillaatiot STN:ssä on johdonmukaisesti yhdistetty akinesiaan, kun taas viimeaikaiset tutkimukset viittaavat siihen, että alfa- ja gammakaistojen aktiivisuudet voivat liittyä ei-motorisiin ja neuropsykiatrisiin piirteisiin.
Teknologiset edistysaskeleet, kuten Medtronicin PERCEPT™ PC DBS -järjestelmä, mahdollistavat nyt krooniset LFP-tallenteet leikkauksen jälkeen. Yhdistämällä nämä suuritiheyksiseen EEG:hen voidaan tutkia aivokuoren ja ala-aivorungon vuorovaikutuksia reaaliajassa. Pilottitietomme osoittavat erilaiset EEG-dynamiikat motoristen ja neuropsykiatristen vaihteluiden välillä levodopa-haasteen jälkeen, mikä tukee näiden oireiden erilaista spatiospektraalista signatuuria.
Tavoitteet
Ensisijainen tavoite:
Karakterisoida aivokuoren EEG:n ja STN LFP:n oskillaatioaktiivisuuden ja koherenssin ajallista dynamiikkaa akuutin levodopa-vasteen aikana sekä niiden korrelaatiota motoristen ja ei-motoristen vaihteluiden kanssa PD:ssä.
Sekundaariset tavoitteet:
Määrittää STN-DBS:n vaikutus EEG/LFP-biomarkkereihin. Tutkia motorisia ja ei-motorisia ajallisia profiileja levodopa-annoksen jälkeen. Karakterisoida vaihekoukutusmuutoksia STN:n ja aivokuoren verkostojen välillä. Käyttää koneoppimista tunnistamaan spektraalisia EEG/LFP-biomarkkereita, jotka ennustavat ON/OFF-tiloja. Tutkia LFP-signaalien anatomiaisia korrelaatteja käyttämällä leikkauksen jälkeistä kuvantamista ja elektrodien paikallistamista.
- Suunnittelu ja metodologia
Suunnittelu:
Prospektiivinen, havainnoiva, tutkiva kaksikeskuksinen tutkimus (HUG Geneve ja CHUV Lausanne).
Osallistujat:
30 idiopaattisen PD:n (UK Brain Bank -kriteerien mukaan) potilasta vaihteluvaiheessa, STN-DBS-hoidossa tai ehdokkaina sille, dopaminergisessa hoidossa ja ilman dementiaa.
Aikajana:
Kokonaiskesto: noin 36 kuukautta
24 kuukautta rekrytointiin ja datankeruuseen 12 kuukautta data-analyysiin ja tulosten levittämiseen
Tutkimuskäynnit:
Käynti 1: Perustason kliininen ja neuropsykologinen arviointi ON-lääke/ON-DBS -tilassa.
Käynti 2: Muokattu levodopa-haaste 5 peräkkäisellä tilalla:
OFF-lääke/ON-DBS OFF-lääke/OFF-DBS Siirtymäjakso levodopan jälkeen (sarja-arvioinnit) ON-lääke/OFF-DBS ON-lääke/ON-DBS
Jokaisessa tilassa: 10 min lepotilan EEG, 5 min STN-LFP ja lyhyt kliininen arviointi.
Levodopa-annostelu:
150 % tavanomaisesta aamuisesta annoksesta (Madopar® LIQ), varmistaen supramaksimaalisen vasteen.
Neurofysiologinen tallennus:
Suuritiheyksinen EEG (256 kanavaa, Philips EGI) STN-LFP käyttäen Medtronic PERCEPT™ -järjestelmää Synkronointi EMG-laukaisupulssin kautta
Kliiniset arvioinnit:
MDS-UPDRS osa III (motorinen) Neuropsychiatrisen vaihtelun asteikko (tablettipohjainen) Stop-Signal -tehtävä (SSRT) Bradyfrenia-asteikko
4. Sisällyttämis-/poissulkemiskriteerit
Sisällyttäminen:
Idiopaattinen PD-diagnoosi DBS-ehdokas tai DBS:n jälkeen (4–8 viikon sisällä) Motoriset tai ei-motoriset vaihtelut MOCA >24/30 Vakaassa dopaminergisessa hoidossa
Poissulkeminen:
Ikä >80 Dementia, aktiivinen psykoottinen häiriö, epävakaa sairaus Vakavat OFF-oireet, jotka estävät testauksen Lainsuojattomuus tai osallistuminen muihin lääketutkimuksiin
6. Vaikutus ja näkökohdat Tämä tutkimus käsittelee tyydyttämätöntä tarvetta PD:ssä: neuropsykiatristen vaihteluiden heikkoa ymmärrystä ja karakterisointia. Korreloimalla motoristen ja ei-motoristen oireiden dynamiikkaa LFP- ja EEG-signatuurien kanssa se tarjoaa patofysiologisia oivalluksia ja biomarkkereita ohjaamaan tulevaa adaptiivista DBS:ää (aDBS). Se myös valaisee NMF:ien kliinistä hoitoa ja avaa ovia biomarkkeriohjatuille neuromodulaatiostrategioille.
Kahden suuren sveitsiläisen keskuksen välinen yhteistyö varmistaa toteuttamiskelpoisuuden ja pääsyn edustavaan PD-kohorttiin. Standardoitujen menettelyjen ja koneoppimisen käyttö varmistaa siirrettävyyden suurempiin tuleviin tutkimuksiin.
Lopulta tämän projektin tavoitteena on yhdistää neurofysiologinen ymmärrys motorisista ja ei-motorisista piireistä PD:ssä, parantaen neuromodulaatiohoitojen personointia.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Arvioitu)
Yhteystiedot ja paikat
Opiskeluyhteys
- Nimi: Damien Benis, PhD
- Puhelinnumero: +41223722311
- Sähköposti: damien.benis@hug.ch
Opiskelupaikat
-
-
-
Geneva, Sveitsi, 1211
- Rekrytointi
- Geneva University Hospital
-
Ottaa yhteyttä:
- Damien Benis, PhD
- Puhelinnumero: +41223722311
- Sähköposti: damien.benis@hug.ch
-
Päätutkija:
- Vanessa Fleury, MD, PD
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
- Aikuinen
- Vanhempi Aikuinen
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Näytteenottomenetelmä
Tutkimusväestö
Kuvaus
Osallistumiskriteerit:
- Parkinsonin taudin (PD) diagnoosi perustuen United Kingdom Parkinson's Disease Society Brain Bank -kriteereihin.
- Potilaat, jotka ovat ehdokkaita STN-DBS:lle PD-vaiheessa, jota kutsutaan vaihteluvaiheeksi.
- Vaihtelut (motorisia ja/tai ei-motorisia) perustuvat DBS:n ennen leikkausta tehtyyn arviointiin:
- Potilaan tulee olla dopaminergisessa hoidossa.
- Potilaat, joille on tehty STN-DBS-implantointi 4–8 viikkoa ennen elektrofysiologista mittausjaksoa.
Poissulkemiskriteerit:
- Potilaat, joiden ikä on yli 80 vuotta,
- Dementia (määritelty MOCA-pisteillä ≤24),
- Aktiivinen psykoottinen häiriö tai masennus, jossa on itsemurha-ajatuksia,
- Mikä tahansa kliinisesti merkittävä epävakaa fyysinen sairaus,
- Potilaat, joiden lääkkeettömässä tilassa oireet ovat niin vakavia, että ne estävät tutkimustestien suorittamisen (esim. akuutti kivulias dystonia, sietämättömät ei-motoriset oireet kuten kipu, ahdistus),
- Osallistuminen farmakologiseen tutkimukseen,
- Kyvyttömyys antaa tietoon perustuva suostumus (laillinen huoltajuus).
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
Kohortit ja interventiot
Ryhmä/Kohortti |
|---|
|
Parkinsonin tautia sairastavat potilaat, jotka on hoidettu STN-DBS:llä
Prospektiivinen kohortti
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
STN:n intrakraniaalisen LFP-aktiivisuuden ja EEG:n lepotilan oskillaatioaktiivisuuden korrelaatio ajan kuluessa
Aikaikkuna: levodopan annostelun akuuttivaiheen aikana (120 min)
|
STN:n intrakraniaalisen LFP-aktiivisuuden ja EEG:n lepotilan oskillaatioaktiivisuuden (spektraaliset, temporaaliset ja spatiaaliset piirteet sekä kortikaalisten ja subkortikaalisten alueiden välinen ja kortikaalisten alueiden välinen koherenssi) yhteys ajan kuluessa motoristen ja ei-motoristen kliinisten pistemäärien temporaalisiin dynamiikkoihin
|
levodopan annostelun akuuttivaiheen aikana (120 min)
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
|---|---|---|
|
Motoristen ja ei-motoristen kliinisten pistemäärien ajallinen dynamiikka
Aikaikkuna: levodopan annostelun akuutin vaiheen aikana
|
Motoristen ja ei-motoristen kliinisten pisteytysten ajalliset dynamiikat
|
levodopan annostelun akuutin vaiheen aikana
|
|
EEG:n ja STN LFP:n motoristen ja ei-motoristen merkkiaineiden korrelaatio levodoparesponssissa
Aikaikkuna: 120 min
|
EEG:n ja STN LFP:n motoristen ja ei-motoristen levodopa-vasteiden merkkiaineiden korrelaatio laajan ON-OFF-DRT motoristen, kognitiivisten ja emotionaalisten kliinisten pisteytysten levodopa-vasteen kanssa.
|
120 min
|
|
Dynaamiset modulaatiot STN:n ja aivokuoren välisessä oskilloivassa kytkennässä
Aikaikkuna: 120 min
|
Dynaamiset muutokset STN:n ja aivokuoren välisessä oskillaatioyhteydessä kanonisilla taajuuskaistoilla ja niiden korrelaatio motoristen ja ei-motoristen kliinisten pisteytysten ajallisen dynamiikan kanssa levodopa-annoksen jälkeisessä akuutissa vaiheessa
|
120 min
|
|
Ero lepotilan EEG-tehossa taajuuskaistoilla, jotka liittyvät motoristen ja ei-motoristen oireiden parantumiseen, eri DBS-olosuhteiden välillä
Aikaikkuna: 120 min
|
Ero lepotilan EEG-tehossa taajuuskaistoissa, jotka liittyvät motoristen ja ei-motoristen oireiden parantumiseen, ON-DBS- ja OFF-DBS-tilojen välillä ON-lääke- ja OFF-lääke-olosuhteissa, ja korrelaatio motoristen ja ei-motoristen oireiden parantumisen kanssa, joka on DBS:n toissijainen vaikutus
|
120 min
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Arvioitu)
Opintojen valmistuminen (Arvioitu)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Avainsanat
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 2024-02324
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
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 .