Manipuler et optimiser les rythmes cérébraux pour améliorer le sommeil (MORPHEUS)

Il s'agit d'une étude de faisabilité qui se déroulera sur deux sites britanniques : le John Radcliffe Hospital (Oxford) et le Surrey Sleep Research Centre, University of Surrey. L'identification, le consentement et le dépistage des patients auront lieu à Oxford, et les évaluations du sommeil auront lieu à Surrey. Une étude parallèle sera également menée sur des sites américains (Mayo Clinic, Rochester MA et UCSF, CA) dans le cadre du même financement, mais elle sera examinée par leur IRB local. Des données anonymisées peuvent être partagées entre les sites à des fins d'analyse. Cela se fera de manière sécurisée et cryptée, tandis que les participants en seront pleinement conscients.

Les participants seront identifiés lors de leurs visites cliniques de routine avec l'équipe de neurochirurgie fonctionnelle (hôpital John Radcliffe) et invités à participer à l'étude. La sélection des participants potentiels intéressés tiendra compte des données d'évaluation préopératoire. Les tests s'ensuivront (dans une période variable à partir du dépistage, mais dans le délai d'étude susmentionné), au cours de deux visites au Surrey Sleep Research Centre, chacune consistant en deux nuits. La durée maximale entre le consentement et la première visite d'étude sera de trois mois, tandis qu'il y aura un minimum de deux semaines entre chaque visite d'étude pour permettre des analyses préliminaires. Le consentement éclairé et les enregistrements de base du sommeil seront obtenus au cours de la première nuit de la première visite à Surrey, les nuits restantes étant constituées d'essais de stimulation. Des questionnaires, des tests de vigilance diurne, des paramètres autonomes et des niveaux de cortisol seront collectés. Aucun suivi à long terme n'est prévu à ce stade.

En ce qui concerne les processus de collecte de données, la population de patients visitant le site de Surrey aura déjà été implantée avec un système DBS (tel qu'un Activa PC/PC+S (Medtronic) ou un dispositif Abbot/St Jude). Les chercheurs s'appuieront sur les règles des directives, technologies et méthodes actuelles de l'AASM pour la notation manuelle et automatisée du sommeil à l'aide de la polysomnographie standard du cuir chevelu, ainsi que sur les nouvelles méthodes que nous avons précédemment développées pour la notation du sommeil à l'aide de l'électrophysiologie intracrânienne. Pour éviter la contamination des amplificateurs de surveillance d'électrophysiologie par le protocole de stimulation, une combinaison d'interactions de stimulation bipolaire et de fréquence d'échantillonnage-stimulation sera utilisée. Par exemple, nous appliquerons le savoir-faire des travaux d'Activa PC+S pour placer les éventuels artefacts résiduels dans des bandes de peu d'intérêt physiologique (DC, 50/60Hz, etc.). Une évaluation préliminaire des performances de l'amplificateur fournira l'assurance que nous serons en mesure de maintenir la précision de la mise en scène du sommeil au cours de nos expériences.

Pour les perturbations, le programmateur clinicien marqué CE sera utilisé (en particulier au stade de la boucle ouverte) ou une variante de recherche de celui-ci. Dans cette étude, la haute fréquence (HF) est spécifiée dans une plage de stimulation de 41 Hz à 250 Hz, tandis que la basse fréquence (LF) sera définie comme 2-40 Hz. Toutes les perturbations se situeront dans la plage clinique utilisée et approuvée pour les patients SCP. Une combinaison de mesures subjectives et objectives de la qualité et de l'efficacité du sommeil pour mesurer l'impact de toute perturbation du sommeil sera utilisée.

Les mesures objectives suivantes seront dérivées de la polysomnographie visuelle/manuelle (étalon-or) et de la stadification automatisée du sommeil par algorithme :

1. Temps de sommeil total.
2. Nombre de cycles de sommeil (changements de sommeil à mouvements oculaires non rapides (NREM) et de sommeil à mouvements oculaires rapides (REM)).
3. Sommeil initial et latences REM (temps entre le début de l'étude et le premier stade du sommeil, et entre le début du sommeil et le début du premier sommeil paradoxal).
4. Durée des stades N1, N2, N3 et REM, et durée des stades NREM (somme des stades N1, N2, N3).
5. Efficacité du sommeil (100*durée totale de sommeil/durée au lit).
6. Nombre de réveils pendant la nuit, y compris les réveils par heure et la durée du temps passé éveillé après l'endormissement initial (c'est-à-dire l'heure d'éveil après l'endormissement)
7. Indices d'apnée-hypopnée et de troubles respiratoires (la fréquence des épisodes d'arrêt ou de réduction de la respiration et les éveils respiratoires par heure)
8. Indices de mouvement périodique des membres (la fréquence des mouvements périodiques des jambes pendant le sommeil par heure)

9. Mesures de l'éveil pendant le sommeil

   1. observations de macro-états comportementaux telles que l'ouverture ou le clignement des yeux qui peuvent être évaluées dans des enregistrements vidéo
   2. observations de microéveil définies exclusivement par des changements de fréquence rapides corticaux (c'est-à-dire des rythmes > 14 Hz) d'une durée de 3 secondes ou plus, avec ou sans mesures autonomes supplémentaires de la tachycardie.
   3. Composition spectrale de l'EEG spécifique au stade du sommeil sur la plage de fréquences de 0,25 à 32 Hz Des échantillons salivaires pour caractériser les niveaux de cortisol au réveil seront obtenus au Surrey Sleep Research Center à la fin de chaque nuit.

Des questionnaires seront administrés aux patients tels que ceux énumérés ci-dessous (pas tous nécessaires) :

Lors de l'inscription/avant la visite du participant :

• Indice de qualité du sommeil de Pittsburgh (PSQI) (Buysse et al 1989)
• Movement Disorder Society-Sponsored Revision of the Unified Parkinson's Disease Rating Scale (MDS-UPDRS) (dernier amendement 2019, article original Goetz et al 2008)
• Échelle du sommeil de la maladie de Parkinson (PDSS) (Trenkwalder et al. 2011)
• Journal de sommeil du patient (heure du coucher, heure du réveil, réveils/troubles du sommeil, qualité perçue du sommeil)

Lors des visites au Surrey Sleep Research Centre :

• Échelle de somnolence de Karolinska (KSS) (Akerstedt et Gillberg, 1990)
• Échelle de fatigue de Samn Perelli (Samn et Perelli, 1982)
• Échelle du profil des états d'humeur (POMS) (McNair, Lorr et Doppleman, 1971)

En ce qui concerne la collecte de données pertinentes pour les performances cognitives, nous nous concentrerons sur les évaluations de l'inertie du sommeil mesurée par les caractéristiques de performance évaluées par les tâches énumérées ci-dessous :

• Digit Symbol Substitution Test (DSST) (comme dans Boyle et al. 2012)
• Tâche de vigilance psychomotrice (PVT) (comme dans Santhi et al. 2013)
• Tâche N-back (Santhi et al. 2013)
• Test de somnolence de Karolinska (KDT) (Akerstedt et Gillbert, 1990)