Stimolazione corticale per trattare l'umore e i sintomi comportamentali nei pazienti con malattia di Parkinson (PC+S_PFC)
Stimolazione corticale per trattare l'umore e i sintomi comportamentali nel morbo di Parkinson
Panoramica dello studio
Stato
Stato
Condizioni
Condizioni
Intervento / Trattamento
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Depressione, ansia e disturbi del controllo degli impulsi sono tra i sintomi neuropsichiatrici più importanti nella malattia di Parkinson (MdP) che incidono notevolmente sulla qualità della vita dei pazienti e degli operatori sanitari. Tuttavia, il correlato neurale alla base di questi sintomi è ancora in gran parte sconosciuto, impedendo lo sviluppo di un trattamento completo per questi sintomi.
Gli obiettivi di questo studio sono: 1) Determinare i correlati neurali dei sintomi non motori, 2) Determinare in che modo la stimolazione corticale può ridurre questi sintomi e normalizzare i segnali cerebrali anomali, 3) Sviluppare paradigmi di stimolazione a ciclo chiuso e 4) Insegnare ai pazienti come modulare volontariamente i segnali cerebrali anomali.
In questo studio saranno arruolati dieci pazienti con MP sottoposti a chirurgia cerebrale profonda (DBS) e con diagnosi di disturbo dell'umore da lieve a moderato e/o comportamento impulsivo. Oltre all'elettrodo DBS terapeutico standard utilizzato per trattare i sintomi motori, verrà posizionato un elettrodo flessibile sopra la corteccia prefrontale. Entrambi gli elettrodi saranno collegati al generatore di impulsi Medtronic Activa PC+S (e al generatore di impulsi Medtronic Summit RC+S in sostituzione), dispositivi sperimentali che consentono la stimolazione terapeutica e le registrazioni cerebrali croniche. In più punti temporali, fino a 2 anni dopo l'impianto, nella nostra clinica oa casa del paziente, i segnali cerebrali verranno registrati mentre i pazienti riposano o eseguono attività emotive/cognitive. I sintomi saranno valutati utilizzando questionari e compiti validati per consentire l'identificazione dei correlati neurofisiologici dei sintomi non motori. C'è anche uno studio del sonno opzionale incluso per una migliore comprensione della fisiologia del cervello. Gli investigatori studieranno quindi l'effetto della stimolazione corticale sia sulla gravità dei sintomi che sui segnali cerebrali che possono essere correlati all'espressione dei sintomi. Questi segnali verranno quindi utilizzati per implementare la stimolazione corticale controllata a circuito chiuso e strategie controllate dal neuro-feedback.
Tipo di studio
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Iscrizione
Fase
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Luoghi di studio
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California
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San Francisco, California, Stati Uniti, 94115
- UCSF Surgical Movement Disorders Center
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Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
Accetta volontari sani
Descrizione
Criterio di inclusione:
- Capacità di dare il consenso informato per lo studio
- Età 30-75
- Diagnosi della malattia di Parkinson da parte di uno specialista in disturbi del movimento
- Sintomi di disturbo del movimento sufficientemente gravi, nel contesto della migliore terapia medica, da giustificare l'impianto chirurgico di stimolatori cerebrali profondi secondo criteri clinici standard
- Punteggio UPDRS-III in assenza di farmaci tra 20 e 80 e un miglioramento di almeno il 30% nel punteggio UPDRS-III al basale in relazione ai farmaci, rispetto al punteggio al basale in assenza di farmaci.
OPPURE Pazienti con PD con tremore dominante (un punteggio tremore di almeno 2 su un sottopunteggio UPDRS-III per tremore), resistenti al trattamento, con significativa disabilità funzionale nonostante la massima gestione medica OPPURE Pazienti intolleranti ai farmaci che causano significativa disabilità funzionale
Avere uno o più stati d'animo da lievi a moderati o comportamenti impulsivi definiti da:
- depressione (BDI>=13)
- ansia (BAI >=7)
- comportamento impulsivo come indicato da un punteggio positivo sul QUIP-A (Questionario per i disturbi impulsivi-compulsivi nella malattia di Parkinson) o come determinato da un'intervista clinica o da un rapporto dell'informatore
- Fluttuazioni dei sintomi dell'umore o del comportamento corrispondenti a un miglioramento minimo del 30% dei sintomi non motori quando si confrontano i punteggi delle scale analogiche visive (VAS) nello stato on vs off farmaco
- Dosi stabili di farmaci antiparkinsoniani per almeno 30 giorni prima della loro valutazione di base.
Criteri di esclusione:
- Gravidanza o allattamento
- La risonanza magnetica mostra un'atrofia corticale sproporzionata rispetto all'età
- Risonanza magnetica che mostra lesioni cerebrali focali che potrebbero indicare un disturbo diverso dal morbo di Parkinson idiopatico
- Maggiore comorbidità che aumenta il rischio di intervento chirurgico (ictus precedente, ipertensione grave, diabete grave o necessità di anticoagulanti cronici diversi dall'aspirina)
- Qualsiasi precedente intervento chirurgico intracranico ad eccezione della chirurgia DBS
- Compromissione cognitiva significativa (MoCA<20).
- Storia delle convulsioni
- Immunocompromesso
- Ha un'infezione attiva
- Richiede diatermia, terapia elettroconvulsivante (ECT) o stimolazione magnetica transcranica (TMS) per il trattamento di una condizione cronica
- Incapacità di rispettare le visite di follow-up dello studio
- Qualsiasi sintomo della personalità o dell'umore che il personale dello studio ritiene possa interferire con i requisiti dello studio.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: Non randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione di gruppo singolo
- Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)
Numero di armi
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / ArmGruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / TrattamentoIntervento / Trattamento |
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Sperimentale: Registrazione Neurale Cronica con ECoG della Corteccia Prefrontale nel Morbo di Parkinson
I partecipanti con malattia di Parkinson sono stati sottoposti all'impianto di elettrodi per la stimolazione cerebrale profonda (DBS) mirata al nucleo subtalamico o al globo pallido interno per la gestione dei sintomi motori. Una striscia di elettrocorticografia (ECoG) subdurale permanente a 4 contatti è stata anche posizionata sulla corteccia prefrontale destra e collegata a un neurostimolatore Medtronic Activa PC+S. Questa configurazione ha consentito la registrazione cronica dei potenziali di campo locali dalla corteccia prefrontale durante la vita quotidiana e compiti sperimentali strutturati. I dati neurali e comportamentali sono stati raccolti attraverso compiti di decision-making e la segnalazione longitudinale autovalutata dell'umore e dei sintomi utilizzando uno strumento basato su tablet. Le regolazioni cliniche della DBS e della terapia farmacologica sono state effettuate esclusivamente come parte delle cure standard e non sono state influenzate dalla partecipazione allo studio. |
I partecipanti hanno ricevuto un sistema Medtronic Activa PC+S che incorpora elettrodi DBS standard di cura impiantati nei gangli della base (nucleo subtalamico o globo pallido interno) per la gestione dei sintomi motori del morbo di Parkinson.
Inoltre, è stato impiantato in modo permanente uno strip di elettrocorticografia (ECoG) subdurale a 4 contatti sopra la corteccia prefrontale (ad esempio, regioni dorsolaterali, orbitofrontali o frontopolari) per consentire la registrazione cronica dei potenziali di campo locale.
Il sistema ha permesso registrazioni neurali a lungo termine e wireless in condizioni naturalistiche o basate su compiti.
I partecipanti hanno svolto un compito strutturato che prevedeva scelte ripetute di accettare o rifiutare offerte che richiedevano diversi livelli di sforzo fisico in cambio di ricompense variabili.
Il compito è stato utilizzato per valutare la motivazione e i processi di valutazione basati sullo sforzo.
I partecipanti hanno utilizzato un Immediate Mood Scaler (IMS) basato su tablet per auto-segnalare i sintomi correlati a depressione e ansia in contesti naturalistici e in tempo reale.
Queste valutazioni ripetute e immediate sono state temporalmente accoppiate con le registrazioni corticali prefrontali per studiare i marcatori fisiologici delle fluttuazioni dell'umore nel corso di diversi mesi. Non è stata erogata alcuna stimolazione attraverso l'elettrodo della corteccia prefrontale. |
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Sperimentale: Stimolazione ECoG della Corteccia Prefrontale nel Morbo di Parkinson
Un sottoinsieme di partecipanti nella coorte di registrazione ha anche ricevuto una stimolazione sperimentale attraverso la striscia ECoG prefrontale impiantata. Un partecipante ha subito una stimolazione prefrontale cieca, a blocchi durante un compito comportamentale per valutarne gli effetti causali sulla motivazione e sul processo decisionale. Inoltre, due partecipanti hanno ricevuto una stimolazione prefrontale cronica cieca a casa per un periodo di 14 giorni, in combinazione con la loro DBS motoria sottocorticale in corso. Questi partecipanti hanno completato autovalutazioni giornaliere dei sintomi dell'umore e dell'ansia durante il periodo di stimolazione. Tutti i protocolli di stimolazione erano sperimentali e distinti dalla programmazione DBS motoria di routine. Le regolazioni della DBS clinica e dei farmaci sono state effettuate esclusivamente come parte delle cure di routine e non sono state influenzate dalle procedure dello studio. |
I partecipanti hanno ricevuto un sistema Medtronic Activa PC+S che incorpora elettrodi DBS standard di cura impiantati nei gangli della base (nucleo subtalamico o globo pallido interno) per la gestione dei sintomi motori del morbo di Parkinson.
Inoltre, è stato impiantato in modo permanente uno strip di elettrocorticografia (ECoG) subdurale a 4 contatti sopra la corteccia prefrontale (ad esempio, regioni dorsolaterali, orbitofrontali o frontopolari) per consentire la registrazione cronica dei potenziali di campo locale.
Il sistema ha permesso registrazioni neurali a lungo termine e wireless in condizioni naturalistiche o basate su compiti.
I partecipanti hanno svolto un compito strutturato che prevedeva scelte ripetute di accettare o rifiutare offerte che richiedevano diversi livelli di sforzo fisico in cambio di ricompense variabili.
Il compito è stato utilizzato per valutare la motivazione e i processi di valutazione basati sullo sforzo.
I partecipanti hanno utilizzato un Immediate Mood Scaler (IMS) basato su tablet per auto-segnalare i sintomi correlati a depressione e ansia in contesti naturalistici e in tempo reale.
Queste valutazioni ripetute e immediate sono state temporalmente accoppiate con le registrazioni corticali prefrontali per studiare i marcatori fisiologici delle fluttuazioni dell'umore nel corso di diversi mesi. Non è stata erogata alcuna stimolazione attraverso l'elettrodo della corteccia prefrontale.
In un partecipante, la stimolazione ad alta frequenza è stata erogata alla corteccia prefrontale tramite la striscia ECoG durante un paradigma comportamentale.
La stimolazione è stata alternata On e Off in modo cieco a blocchi durante il compito comportamentale per valutare gli effetti causali sul comportamento motivato.
In due pazienti, la stimolazione della corteccia orbitofrontale (OFC) è stata anche valutata cronicamente a casa in un design ripetuto all'interno del soggetto.
Altri nomi:
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Associazione tra Potenza Beta dei Gangli della Base e Livello di Sforzo (Coefficiente Beta)
Lasso di tempo: Una singola sessione di registrazione per partecipante (circa 90 minuti in totale; 3 blocchi da 25 prove ciascuno), con esito valutato in ogni prova e dati aggregati attraverso tutte le prove per tutti i partecipanti.
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Potenza oscillatoria media nella banda beta (12-20 Hz) nel gangli della base (BG) durante il periodo decisionale, analizzata in funzione del livello di sforzo del trial corrente durante il compito decisionale di ricompensa-sforzo.
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Una singola sessione di registrazione per partecipante (circa 90 minuti in totale; 3 blocchi da 25 prove ciascuno), con esito valutato in ogni prova e dati aggregati attraverso tutte le prove per tutti i partecipanti.
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Potenza Theta della Corteccia Prefrontale Rispetto alla Ricompensa del Trial Precedente (Coefficiente Beta)
Lasso di tempo: Sessione di registrazione singola per partecipante (circa 90 minuti totali; 3 blocchi da 25 prove ciascuno), con esito valutato ad ogni prova e dati aggregati su tutte le prove per tutti i partecipanti.
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La potenza oscillatoria media nella banda theta (4-7 Hz) nella corteccia prefrontale (PFC) è stata valutata durante il periodo decisionale di ogni prova.
La potenza theta è stata modellata in funzione della ricompensa ricevuta nella prova precedente utilizzando modelli lineari ad effetti misti.
L'analisi includeva prove provenienti dalle sessioni del compito di decision-making strutturato.
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Sessione di registrazione singola per partecipante (circa 90 minuti totali; 3 blocchi da 25 prove ciascuno), con esito valutato ad ogni prova e dati aggregati su tutte le prove per tutti i partecipanti.
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Effetto dell'Entità della Ricompensa e del Costo dello Sforzo sulla Probabilità di Accettazione dell'Offerta
Lasso di tempo: Sessione di registrazione singola per partecipante (circa 90 minuti totali; 3 blocchi di 25 prove ciascuno), con esito valutato ad ogni prova e dati aggregati su tutte le prove per tutti i partecipanti.
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Questa misura di esito valuta l'effetto dell'entità della ricompensa e del costo dello sforzo sulla probabilità che i partecipanti accettino le offerte durante un compito decisionale.
Gli effetti sono stati valutati utilizzando modelli lineari misti generalizzati (LMMs) per stimare la relazione tra ricompensa, sforzo e comportamento di scelta.
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Sessione di registrazione singola per partecipante (circa 90 minuti totali; 3 blocchi di 25 prove ciascuno), con esito valutato ad ogni prova e dati aggregati su tutte le prove per tutti i partecipanti.
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Associazione tra la potenza spettrale della banda beta della corteccia prefrontale e i sintomi dell'umore
Lasso di tempo: Valutazioni giornaliere accoppiate di registrazioni neurali e punteggi IMS per un periodo di 3-5 mesi per ciascun partecipante.
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Questo outcome misura l'associazione tra la potenza spettrale della banda beta della corteccia prefrontale (PFC) registrata tramite ECoG subdurale cronica e i sintomi autodichiarati di depressione e ansia valutati utilizzando scale standardizzate.
Le associazioni sono state valutate utilizzando i coefficienti di correlazione di Spearman calcolati per ciascun partecipante.
Il Beck Depression Inventory (BDI) varia da 0 a 63, con punteggi più alti che indicano sintomi depressivi più gravi.
Il Beck Anxiety Inventory (BAI) varia da 0 a 63, con punteggi più alti che indicano sintomi d'ansia più gravi.
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Valutazioni giornaliere accoppiate di registrazioni neurali e punteggi IMS per un periodo di 3-5 mesi per ciascun partecipante.
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Effetto della Stimolazione Cronica della Corteccia Orbitofrontale (OFC) su Depressione, Ansia e Valutazioni dell'Energia
Lasso di tempo: Valutazioni giornaliere abbinate di registrazioni neurali e punteggi IMS per 14 giorni per ciascun partecipante.
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Questo outcome misura i sintomi autodichiarati di depressione, ansia e livelli di energia nei partecipanti sottoposti a stimolazione cronica della corteccia orbitofrontale (OFC) a casa.
I partecipanti hanno ricevuto stimolazione OFC in cieco per 14 giorni, con giorni di stimolazione sham e attiva alternati.
I sintomi sono stati valutati quotidianamente utilizzando scale analogiche visive (VAS) per depressione, ansia ed energia, nonché la Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D).
La VAS varia da 0 a 100.
Per la VAS di depressione e ansia, punteggi più alti indicano sintomi peggiori, mentre per la VAS di energia, punteggi più alti indicano maggiore energia.
La HAM-D varia da 0 a 52, con punteggi più alti che indicano sintomi depressivi più gravi.
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Valutazioni giornaliere abbinate di registrazioni neurali e punteggi IMS per 14 giorni per ciascun partecipante.
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Misure di risultato secondarie
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Effetto della stimolazione della corteccia prefrontale sul tasso di accettazione delle offerte di lavoro durante un compito decisionale basato sullo sforzo
Lasso di tempo: Sei blocchi di registrazione (tre con stimolazione Accesa e tre con stimolazione Spenta), ciascuno di durata approssimativa di 15 minuti (totale ~90 minuti), con esito valutato in ogni prova e dati aggregati per entrambe le condizioni per il partecipante.
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Misurato l'effetto della stimolazione ad alta frequenza della corteccia prefrontale (PFC) sul tasso di accettazione delle offerte di lavoro durante un compito decisionale basato sullo sforzo in un partecipante (PD5).
La stimolazione è stata somministrata in un design a blocchi in singolo cieco, randomizzato e controbilanciato con un'ampiezza al di sotto della soglia di rilevabilità e senza effetti motori.
Il tasso di accettazione è stato modellato utilizzando un modello misto lineare con la condizione di stimolazione (On vs Off) come effetto fisso.
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Sei blocchi di registrazione (tre con stimolazione Accesa e tre con stimolazione Spenta), ciascuno di durata approssimativa di 15 minuti (totale ~90 minuti), con esito valutato in ogni prova e dati aggregati per entrambe le condizioni per il partecipante.
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Altre misure di risultato
Altre misure di risultato
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Paradigmi comportamentali computazionali dell'elaborazione della ricompensa
Lasso di tempo: 48 mesi
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Premiare i paradigmi decisionali e di apprendimento con registrazioni neurali accoppiate
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48 mesi
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Test di neurofeedback utilizzando segnali corticali e sottocorticali
Lasso di tempo: 48 mesi
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Regolazione up e down dei segnali corticali e sottocorticali con paradigmi computazionali
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48 mesi
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Sponsor
Investigatori
Investigatori
- Investigatore principale: Simon Little, PhD, University of California, San Francisco
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Effettivo)
Inizio studio
Completamento primario (Effettivo)
Completamento primario
Completamento dello studio (Effettivo)
Completamento dello studio
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Primo Inserito
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Stimato)
Ultimo aggiornamento pubblicato
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
Altri numeri di identificazione dello studio
- 16-20284
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