Développement de la stimulation cérébrale profonde adaptative pour le TOC (Phase Ib)

INSCRIPTION : Un sujet est considéré comme inscrit lors de la signature d'un consentement éclairé, jugé éligible pour être dépisté par l'investigateur. Le processus de consentement éclairé peut inclure des discussions avec la famille du patient et le clinicien référent. Les dossiers médicaux qui peuvent être obtenus seront soigneusement examinés pour déterminer l'adéquation des traitements antérieurs, y compris la thérapie cognitivo-comportementale (TCC).

Un numéro d'identification de sujet sera attribué à chaque sujet qui signe son consentement. Ce numéro sera utilisé pour identifier le sujet et doit être utilisé sur toute la documentation d'étude liée à ce sujet tout au long de l'étude.

DÉPISTAGE : Les sujets potentiels répondant aux critères d'inclusion/exclusion et désireux de participer à l'étude, comme démontré par la signature du consentement éclairé, seront inscrits à l'étude et subiront 2 visites de dépistage (Visite 1 et Visite 2) espacées sur une période d'environ 1 mois. Les cotes de diagnostic et de dépistage sont complétées, suivies d'évaluations médicales, neurologiques et neurochirurgicales complètes. La sélection finale des candidats sera faite par consensus de l'équipe de recherche multidisciplinaire (Comité consultatif du projet).

Méthodes de neuroimagerie :

Les sujets implantés DBS subiront des examens IRM 2-3T avant la chirurgie (1 IRM de recherche à CAMRI et 1 IRM clinique à BSLMC). Les sujets implantés DBS auront moins de 3 MEG au total.

Les sujets témoins subiront une IRM 1-3T (IRM de recherche au CAMRI). Les sujets témoins subiront également 3 scans MEG.

Le Center for Advanced MR Imaging (CAMRI) situé sur le campus principal du Baylor College of effectuera les analyses IRM 3T de recherche, qui ne seront collectées que sur tous les sujets (DBS et contrôle) à l'aide du scanner Prisma sur ce projet pour plus de cohérence.

TRAITEMENT : Les sujets éligibles à l'implantation de DBS subiront également une IRM 3T clinique pré-chirurgicale supplémentaire effectuée au départ. Cette analyse sera effectuée sur un scanner Philips au Baylor St. Luke's Medical Center (BSLMC). Cette échographie est nécessaire afin d'éliminer potentiellement les personnes présentant des anomalies cérébrales qui ne seraient pas compatibles avec la chirurgie (par exemple, malformations congénitales, absence de corrélats anatomiques normaux) et pour aider à la planification chirurgicale.

Tous les sujets (DBS et contrôle) subiront également des analyses MEG. Ceci est également nécessaire comme évaluation de base, car des analyses MEG seront également effectuées après l'implantation à 2 semaines et 6 mois. Ces analyses seront effectuées sur un scanner MEG au Texas Children¿s Hospital du Houston Medical Center.

Une radiographie pulmonaire et un électrocardiogramme seront également effectués.

Les sujets non implantés appariés selon l'âge et le sexe serviront de témoins. Ils subiront 1 recherche IRM 3T et 3 scans MEG en utilisant le même protocole d'imagerie et aux mêmes moments que les sujets d'implant OCD pour contrôler les effets non DBS sur rs-fc.

TRAITEMENT:

1. À moins qu'il ne soit recueilli avant le jour de l'intervention chirurgicale, un scanner crânien sera effectué le matin de l'intervention chirurgicale pour la planification stéréotaxique.
2. Utilisant un anesthésique local (avec ou sans sédation selon les indications cliniques), un cadre stéréotaxique (Leksell Model G, Elekta Instruments, Atlanta, GA, USA) sera attaché au crâne du sujet le matin de la chirurgie dans la salle d'opération.
3. Une image volumétrique 3D (O-Arm 2, Medtronic Inc, Boulder, CO, USA) sera réalisée dans le but de définir l'espace de tête stéréotaxique volumétrique.
4. Les images seront téléchargées sur un poste de travail informatique (Stealth S7, Medtronic, Inc., Boulder, CO, USA) équipé d'un logiciel de planification stéréotaxique (Cranial 3.0) dans le but de planifier la chirurgie. L'IRM 3T préopératoire obtenue avant la date chirurgicale sera fusionnée avec le scanner au poste de planification chirurgicale. Le point cible initial dans le striatum ventral sera choisi en fonction de l'anatomie spécifique du sujet. La trajectoire chirurgicale jusqu'à ce point sera également planifiée afin d'éviter les vaisseaux saillants, les sillons et les ventricules. L'ordinateur générera les coordonnées X, Y et Z à définir sur le cadre ainsi que les angles d'approche coronal et sagittal nécessaires pour établir la trajectoire et le point cible souhaités. Ce point cible initial sera modifié par l'anatomie spécifique du sujet telle que déterminée par le scan 3T préopératoire. Les coordonnées finales de la cible seront déterminées lors de cette analyse.
5. Pendant que le chirurgien planifie l'intervention, le sujet sera placé en décubitus dorsal sur la table d'opération. Une sonde de Foley sera insérée. Des antibiotiques seront administrés par voie intraveineuse et les signes vitaux seront surveillés. Le cadre de tête stéréotaxique sera fixé à la table d'opération pour la sécurité du sujet, avec la tête surélevée pour le confort du sujet. Une préparation stérile et un drapage seront effectués.
6. Les coordonnées de la cible seront fixées sur le repère stéréotaxique amenant le point cible au centre de l'arc opératoire. Une anesthésie locale supplémentaire sera administrée au point d'incision. Après l'incision, un trou de trépan de 14 mm sera réalisé à l'aide d'un perforateur auto-bloquant. Le capuchon du trou de bavure fourni avec la sonde DBS sera fixé au crâne avec deux vis. La dure-mère sera coagulée et incisée. La surface piale sera doucement coagulée et une petite incision sera faite pour permettre une entrée facile des guides d'électrodes, qui seront insérés dans le cerveau selon le protocole stéréotaxique standard.
7. Une sonde de microélectrode (MER) sera insérée à travers la canule et avancée par pas de moins de mm jusqu'à ce que la cible soit atteinte. Un guidage d'image peropératoire sera obtenu pour s'assurer que la sonde MER n'est pas déviée mécaniquement de la cible. Si une déviation est identifiée, le chevalement stéréotaxique sera ajusté en conséquence.
8. Une fois les ajustements ci-dessus effectués, l'électrode quadripolaire DBS (modèle 3387 ; Medtronic Inc., Minneapolis, MN, États-Unis) sera insérée à travers le tube de guidage jusqu'au point cible. Des réticules seront attachés au cadre et l'imagerie peropératoire sera utilisée pour confirmer que la pointe de la sonde est positionnée sur la cible et évaluer la présence d'une hémorragie intracérébrale. La sédation sera retirée. Un câble d'extension sera connecté à la sonde de manière stérile et l'autre extrémité sera passée hors du champ pour être connectée à un générateur d'impulsions externe afin que la stimulation de test puisse être effectuée. Le test de stimulation sera effectué via chaque contact pour 1) évaluer les effets secondaires induits par la stimulation et 2) surveiller les changements aigus de comportement à l'aide d'une échelle de type Likert pour évaluer l'anxiété, l'excitation et l'humeur. Les tests comportementaux peropératoires de stimulation seront enregistrés sur bande vidéo
9. Une imagerie radiographique peropératoire peut être effectuée au besoin (jusqu'à 4 fois par côté) pour s'assurer que la bonne cible a été atteinte.
10. Une analyse volumétrique 3D post-implantation sera effectuée pour confirmer la position de l'électrode.
11. Les étapes 5 à 9 ci-dessus seront effectuées pour insérer la deuxième électrode de l'autre côté du cerveau afin de terminer l'implantation des deux électrodes.
12. S'il n'y a pas d'effets secondaires insoutenables, les fils seront fixés au crâne avec les bouchons de trou de bavure. L'extrémité libre des dérivations sera laissée dans l'espace sous-galéal et les incisions seront fermées en couches anatomiques.
13. Le chevalement sera retiré et une anesthésie générale sera induite. Le générateur d'impulsions Olympus RC+S sera ensuite implanté et connecté à la dérivation cérébrale via des câbles d'extension.
14. Une tomodensitométrie postopératoire sera effectuée avant la sortie pour s'assurer qu'aucune hémorragie intracérébrale ne s'est produite.
15. Le sujet sera emmené à la salle de réveil ou à l'unité de soins intensifs de neurochirurgie pour un suivi postopératoire (voir ci-dessous) et sortira de l'hôpital après au moins une nuit d'observation et lorsqu'il sera cliniquement stable. Un panel métabolique de base (BMP) peut être exécuté sur le sujet pour confirmer qu'il est cliniquement stable.
16. Le sujet retournera à la clinique de neurochirurgie (visite 4) pour une évaluation postopératoire selon la pratique clinique normale (environ 1 semaine après la chirurgie). Les plaies seront inspectées et l'état neurologique des sujets sera évalué. Les sutures seront enlevées.

Les sujets seront invités à maintenir leurs médicaments actuels constants pendant les 6 premiers mois après la chirurgie, mais les circonstances cliniques qui imposent des changements seront autorisées et notées si cela se produit.

Programmation SDB :

Dans un premier temps, un relevé monopolaire sera effectué avec une fréquence fixée à 130 Hz et une largeur d'impulsion à 90 microsecondes. L'amplitude du courant constant sera utilisée et augmentée par paliers selon la tolérance et sans dépasser les limites supérieures de densité de courant. Le réglage du courant constant est particulièrement utile dans les premières semaines ou les premiers mois suivant la chirurgie lorsque les impédances changent encore. Afin d'obtenir une réponse amusante, l'amplitude doit revenir à 0 microampères pendant environ 30 secondes avant de tester l'incrément suivant. Par exemple, si 2mA, C+1, 90usec, 130Hz est inefficace, alors l'amplitude est réduite à 0mA pendant 30 secondes puis rapidement augmentée à 4mA, C+1-, 90usec, 130Hz. Le démarrage progressif doit être désactivé. Les paramètres bipolaires seront également testés et doivent être utilisés pendant l'IRMfs. Les paramètres DBS seront optimisés/ajustés en fonction de l'évaluation clinique de l'humeur et de l'anxiété et pour minimiser les effets secondaires. Les effets observés suivants seront enregistrés via une échelle utilisée dans une étude antérieure : expression faciale, nervosité, vigilance et affect positif ou négatif. L'expression faciale sera mesurée à l'aide du système AFAR. AFAR mesurera l'intensité et la vitesse maximales de la réponse du sourire en unités d'action. Les visages des participants seront enregistrés sur vidéo à mesure que leur stimulation est augmentée pour susciter la réaction de gaieté. Les changements d'expression faciale utilisant les muscles faciaux de l'orbiculaire (muscle qui entoure la bouche) zygomatique (muscles majeurs et mineurs de l'angle de la bouche) seront enregistrés. Cette information sera utilisée pour entraîner un classificateur à reconnaître que l'intensité de la stimulation est trop élevée. Les enquêteurs demanderont également au sujet de s'auto-évaluer sur les changements d'humeur, l'anxiété, l'énergie et les effets secondaires.