Corrélats neuronaux des fluctuations motrices et psychiatriques dans la maladie de Parkinson (Transition STN)
Corrélats électrophysiologiques sous-thalamiques et corticaux des fluctuations motrices et neuropsychiatriques dans la maladie de Parkinson
Cette étude explore les mécanismes électrophysiologiques sous-jacents aux fluctuations motrices et non motrices (NMF) dans la maladie de Parkinson (MP), en se concentrant sur la dynamique corticale et sous-thalamique pendant une stimulation dopaminergique aiguë.
La MP est caractérisée à la fois par des symptômes moteurs et des symptômes non moteurs invalidants, y compris des fluctuations neuropsychiatriques qui restent mal comprises. Alors que les potentiels de champ local (LFP) enregistrés dans le noyau sous-thalamique (NST) via la stimulation cérébrale profonde (SCP) ont révélé des anomalies dans la bande bêta liées à la dysfonction motrice, on sait peu de choses sur les signatures oscillatoires des NMF. Des données préliminaires de notre groupe ont suggéré que l'activité EEG dans la bande gamma des régions frontotemporales pourrait être corrélée aux fluctuations neuropsychiatriques.
Cette étude observationnelle prospective suisse, menée dans deux centres, vise à étudier les corrélats électroencéphalographiques (EEG) au repos et STN-LFP des symptômes moteurs et non moteurs lors d'un test de lévodopa modifié chez 30 patients atteints de MP avec SCP-STN. En utilisant l'EEG haute densité et les dispositifs de SCP Medtronic Percept™ implantés de manière chronique, les données électrophysiologiques seront collectées dans cinq états cliniques (combinaisons de lévodopa ON/OFF et SCP). Les symptômes cliniques seront évalués parallèlement à l'activité électrophysiologique pour identifier des biomarqueurs corticaux-STN spécifiques en fréquence. Des modèles d'apprentissage automatique (par exemple, la régression LASSO) seront utilisés pour prédire les états moteurs et non moteurs à partir des données EEG et LFP, permettant l'identification de marqueurs oscillatoires dynamiques. Cela pourrait éclairer les futures stratégies de SCP adaptative.
L'étude exploite des méthodes avancées en neurophysiologie, imagerie et apprentissage automatique pour approfondir notre compréhension des fluctuations de la MP. Elle propose également la première cartographie électrophysiologique détaillée des NMF, ce qui pourrait améliorer la stratification des patients et les thérapies de neuromodulation. La validation anatomique du positionnement des électrodes de SCP sera réalisée à l'aide de boîtes à outils de neuroimagerie standard.
Aperçu de l'étude
Statut
Les conditions
Description détaillée
Contexte et justification La maladie de Parkinson (MP) est un trouble neurodégénératif courant touchant 2 % des individus de plus de 65 ans. Au-delà des symptômes moteurs classiques comme la bradykinésie, la rigidité et le tremblement, la MP est de plus en plus reconnue pour ses symptômes non moteurs (SNM) débilitants, qui incluent la dépression, l'anxiété, la fatigue, l'apathie et la bradyphrénie. Ces SNM fluctuent parallèlement aux symptômes moteurs, particulièrement dans les stades avancés de la maladie lorsque les traitements dopaminergiques deviennent pulsatoires. Les fluctuations neuropsychiatriques (FNP) réduisent significativement la qualité de vie des patients, mais leur physiopathologie n'est pas bien comprise.
Alors que les études EEG ont caractérisé les fluctuations motrices et les troubles du contrôle des impulsions par des changements spécifiques à certaines fréquences, peu d'études ont systématiquement examiné les substrats EEG ou électrophysiologiques intracrâniens des FNP. La STN-DBS offre l'opportunité d'enregistrer des potentiels locaux de champ (LFP) directement depuis le noyau sous-thalamique (STN). Les oscillations bêta dans le STN ont été systématiquement associées à l'akinésie, tandis que des études récentes suggèrent que les activités des bandes alpha et gamma pourraient être liées aux caractéristiques non motrices et neuropsychiatriques.
Les avancées technologiques, comme le système DBS PERCEPT™ PC de Medtronic, permettent désormais des enregistrements chroniques de LFP en postopératoire. Leur couplage avec l'EEG haute densité permet l'exploration en temps réel des interactions cortico-sous-corticales. Nos données pilotes montrent des dynamiques EEG distinctes entre les fluctuations motrices et neuropsychiatriques suite à un test de lévodopa, soutenant une signature spatio-spectrale différentielle pour ces symptômes.
Objectifs
Objectif principal :
Caractériser la dynamique temporelle de l'activité oscillatoire et de la cohérence EEG corticale et LFP du STN pendant la réponse aiguë à la lévodopa, et leur corrélation avec les fluctuations motrices et non motrices dans la MP.
Objectifs secondaires :
Déterminer l'influence de la STN-DBS sur les biomarqueurs EEG/LFP. Étudier les profils temporels moteurs et non moteurs après administration de lévodopa.
Caractériser les changements de couplage de phase entre le STN et les réseaux corticaux. Utiliser l'apprentissage automatique pour identifier les biomarqueurs spectraux EEG/LFP prédisant les états ON/OFF.
Explorer les corrélats anatomiques des signaux LFP en utilisant l'imagerie postopératoire et la localisation des électrodes.
- Conception et méthodologie
Conception :
Étude prospective, observationnelle, exploratoire dans deux centres (HUG Genève et CHUV Lausanne).
Participants :
30 patients atteints de MP idiopathique (selon les critères de la UK Brain Bank), au stade des fluctuations, traités ou candidats à la STN-DBS, sous thérapie dopaminergique et sans démence.
Calendrier :
Durée totale : ~36 mois
24 mois pour le recrutement et la collecte des données 12 mois pour l'analyse des données et la diffusion
Visites de l'étude :
Visite 1 : Évaluation clinique et neuropsychologique de base dans la condition ON-médicament/ON-DBS.
Visite 2 : Test de lévodopa modifié avec 5 conditions successives :
OFF-médicament/ON-DBS OFF-médicament/OFF-DBS Période de transition post-lévodopa (évaluations en série) ON-médicament/OFF-DBS ON-médicament/ON-DBS
Pour chaque condition : EEG au repos de 10 min, LFP-STN de 5 min et brève évaluation clinique.
Administration de lévodopa :
150 % de la dose matinale habituelle (Madopar® LIQ), pour assurer une réponse supra-maximale.
Enregistrement neurophysiologique :
EEG haute densité (256 canaux, Philips EGI) LFP-STN utilisant le système Medtronic PERCEPT™ Synchronisation via une impulsion de déclenchement EMG
Évaluations cliniques :
MDS-UPDRS Partie III (moteur) Échelle de fluctuation neuropsychiatrique (sur tablette) Tâche de signal d'arrêt (SSRT) Échelle de bradyphrénie
4. Critères d'inclusion/exclusion
Inclusion :
Diagnostic de MP idiopathique Candidat à la DBS ou post-DBS (dans les 4-8 semaines) Fluctuations motrices ou non motrices MOCA >24/30 Sous thérapie dopaminergique stable
Exclusion :
Âge >80 ans Démence, psychose active, maladie instable Symptômes OFF sévères empêchant les tests Tutelle légale ou participation à d'autres études médicamenteuses
6. Impact et perspectives Cette étude répond à un besoin non satisfait dans la MP : la mauvaise compréhension et caractérisation des fluctuations neuropsychiatriques. En corrélant la dynamique des symptômes moteurs et non moteurs avec les signatures LFP et EEG, elle fournira des insights physiopathologiques et des biomarqueurs pour guider la future DBS adaptative (aDBS). Elle informera également la prise en charge clinique des FNP et ouvrira des voies pour des stratégies de neuromodulation basées sur des biomarqueurs.
La collaboration entre deux grands centres suisses assure la faisabilité et l'accès à une cohorte représentative de patients MP. L'utilisation de procédures standardisées et de l'apprentissage automatique assure la transposabilité à de futurs essais plus larges.
En fin de compte, ce projet vise à combler la compréhension neurophysiologique des circuits moteurs et non moteurs dans la MP, améliorant la personnalisation des traitements neuromodulateurs.
Type d'étude
Inscription (Estimé)
Contacts et emplacements
Coordonnées de l'étude
- Nom: Damien Benis, PhD
- Numéro de téléphone: +41223722311
- E-mail: damien.benis@hug.ch
Lieux d'étude
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Geneva, Suisse, 1211
- Recrutement
- Geneva University Hospital
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Contact:
- Damien Benis, PhD
- Numéro de téléphone: +41223722311
- E-mail: damien.benis@hug.ch
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Chercheur principal:
- Vanessa Fleury, MD, PD
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Critères de participation
Critère d'éligibilité
Âges éligibles pour étudier
- Adulte
- Adulte plus âgé
Accepte les volontaires sains
Méthode d'échantillonnage
Population étudiée
La description
Critères d'inclusion :
- Diagnostic de la maladie de Parkinson (MP) selon les critères de la Banque de cerveaux de la Société britannique de la maladie de Parkinson.
- Patients candidats à la stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique (STN-DBS) dans la phase de la MP appelée stade des fluctuations.
- La présence de fluctuations (motrices et/ou non motrices) est basée sur l'évaluation pré-chirurgicale de la DBS :
- Être sous traitement dopaminergique.
- Patients ayant subi une implantation de STN-DBS dans les 4 à 8 semaines précédant l'acquisition électrophysiologique.
Critères d'exclusion :
- Patients âgés de plus de 80 ans,
- Démence (définie par un score MOCA ≤ 24),
- Psychose active ou dépression avec idées suicidaires,
- Toute maladie physique cliniquement significative et non stable,
- Patients dont l'état sans médicament est si sévère qu'il empêche la réalisation des tests de l'étude (par exemple, dystonie douloureuse aiguë, symptômes non moteurs intolérables tels que douleur, anxiété),
- Participation à une étude pharmacologique,
- Incapacité à donner un consentement éclairé (tutelle légale).
Plan d'étude
Comment l'étude est-elle conçue ?
Détails de conception
Cohortes et interventions
Groupe / Cohorte |
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Patients atteints de la maladie de Parkinson traités par stimulation cérébrale profonde du noyau sous-thalamique (STN-DBS)
Cohorte prospective
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Que mesure l'étude ?
Principaux critères de jugement
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Corrélation dans le temps de l'activité LFP intracrânienne du NST et de l'activité oscillatoire EEG au repos
Délai: pendant la phase aiguë de l'administration de lévodopa (120 min)
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Corrélation au fil du temps de l'activité LFP intracrânienne du noyau sous-thalamique et de l'activité oscillatoire de l'EEG au repos (caractéristiques spectrales, temporelles et spatiales ainsi que la cohérence corticale-sous-corticale et cortico-corticale) avec la dynamique temporelle des scores cliniques moteurs et non moteurs
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pendant la phase aiguë de l'administration de lévodopa (120 min)
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Mesures de résultats secondaires
Mesure des résultats |
Description de la mesure |
Délai |
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Dynamique temporelle des scores cliniques moteurs et non moteurs
Délai: pendant la phase aiguë de l'administration de lévodopa
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Dynamique temporelle des scores cliniques moteurs et non moteurs
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pendant la phase aiguë de l'administration de lévodopa
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Corrélation des marqueurs EEG et LFP du STN de la réponse motrice et non motrice à la lévodopa
Délai: 120 min
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Corrélation des marqueurs EEG et LFP du STN de la réponse motrice et non motrice à la lévodopa avec les scores cliniques extensifs ON-OFF-DRT moteurs, cognitifs et émotionnels de la réponse à la lévodopa.
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120 min
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Modulations dynamiques du couplage oscillatoire entre le noyau sous-thalamique et le cortex
Délai: 120 min
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Modulations dynamiques du couplage oscillatoire entre le NST et le cortex dans les bandes de fréquences canoniques et leur corrélation avec la dynamique temporelle des scores cliniques moteurs et non moteurs pendant la phase aiguë suivant l'administration de lévodopa
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120 min
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Différence de puissance EEG au repos dans les bandes de fréquences liées à l'amélioration des symptômes moteurs et non moteurs, entre différentes conditions de stimulation cérébrale profonde
Délai: 120 min
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Différence de puissance EEG au repos dans les bandes de fréquence liée à l'amélioration des symptômes moteurs et non moteurs, entre ON-DBS et OFF-DBS dans les conditions ON-médicament et OFF-médicament, et corrélation avec l'amélioration des symptômes moteurs et non moteurs secondaire à la DBS
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120 min
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Collaborateurs et enquêteurs
Parrainer
Dates d'enregistrement des études
Dates principales de l'étude
Début de l'étude (Réel)
Achèvement primaire (Estimé)
Achèvement de l'étude (Estimé)
Dates d'inscription aux études
Première soumission
Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité
Première publication (Réel)
Mises à jour des dossiers d'étude
Dernière mise à jour publiée (Réel)
Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité
Dernière vérification
Plus d'information
Termes liés à cette étude
Mots clés
Termes MeSH pertinents supplémentaires
Autres numéros d'identification d'étude
- 2024-02324
Plan pour les données individuelles des participants (IPD)
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