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Optimizing Parameters of Transcranial Temporal Interference Stimulation for Spinocerebellar Ataxia Type 3

31 agosto 2026 aggiornato da: Xinyuan Chen, First Affiliated Hospital of Fujian Medical University

Efficacy and Safety of Transcranial Temporal Interference Stimulation of the Cerebellar Dentate Nucleus Using Individualized Head Modeling in Patients With Spinocerebellar Ataxia Type 3

The purpose of this research study is to identify the optimal biological dose for tTIS that targets DN in SCA3 while achieving the best possible balance between therapeutic efficacy and safety.

Panoramica dello studio

Stato

Stato

Indica lo stato di reclutamento attuale o lo stato di accesso ampliato.
Non ancora reclutamento

Condizioni

Condizioni

La malattia, il disturbo, la sindrome, la malattia o la lesione oggetto di studio. Su ClinicalTrials.gov, le condizioni possono includere anche altri problemi relativi alla salute, come la durata della vita, la qualità della vita e i rischi per la salute.

Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.

Descrizione dettagliata

Spinocerebellar ataxia type 3 (SCA3), also known as Machado-Joseph disease, is an autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by CAG repeat expansion in the ATXN3 gene. Selective degeneration of neurons in the cerebellar dentate nucleus (DN) leads to abnormal cerebellar outflow circuitry and impaired motor control, resulting in progressive gait ataxia, dysarthria and other motor symptoms. Current treatments are symptomatic only, with no disease-modifying therapies available. Deep brain stimulation targeting the dentate nucleus has shown efficacy but is invasive and associated with significant adverse events.

Transcranial temporal interference stimulation (tTIS) enables non-invasive, deep and spatially precise neuromodulation. It has been applied in various neurological and psychiatric disorders with favorable safety and efficacy, demonstrating potential for neuromodulation of deep cerebellar circuits.

This phase I/II adaptive dose-finding prospective interventional study evaluates the safety and efficacy of tTIS targeting the cerebellar dentate nucleus in patients with spinocerebellar ataxia type 3. Using MRI-derived individualized head models and real-time neuronavigation, the study employs a utility-based Bayesian optimal interval (U-BOIN) design with three difference frequencies: 30 Hz, 40 Hz, and 70 Hz. Patients are enrolled in sequential cohorts of three, with dose escalation guided by a utility-based approach integrating safety and efficacy data. Each patient receives ten tTIS sessions over two consecutive weeks, with one session daily. Motor function, balance function, activities of daily living, and multimodal magnetic resonance imaging are evaluated before the first treatment session and after the final treatment session.

Tipo di studio

Tipo di studio

Descrive la natura di uno studio clinico. I tipi di studio includono studi interventistici (chiamati anche studi clinici), studi osservazionali (compresi i registri dei pazienti) e accesso allargato.
Interventistico

Iscrizione (Stimato)

Iscrizione

Il numero di partecipanti a uno studio clinico. L'iscrizione "anticipata" è il numero target di partecipanti di cui i ricercatori hanno bisogno per lo studio.
24

Fase

Fase

La fase di una sperimentazione clinica che studia un farmaco o un prodotto biologico, sulla base delle definizioni sviluppate dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense. La fase si basa sull'obiettivo dello studio, sul numero di partecipanti e su altre caratteristiche. Ci sono cinque fasi: Early Phase 1 (precedentemente indicata come Fase 0), Phase 1, Phase 2, Phase 3 e Phase 4. Not Applicable è usato per descrivere sperimentazioni senza fasi definite dalla FDA, incluse sperimentazioni di dispositivi o interventi comportamentali.
  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Contatto studio

Contatto studio

Il nome e le informazioni di contatto della persona che può rispondere alle domande di iscrizione per uno studio clinico. Ogni sede in cui viene condotto lo studio può anche avere un contatto specifico, che potrebbe essere maggiormente in grado di rispondere a tali domande.

Backup dei contatti dello studio

Luoghi di studio

  • Cina
    • Fujian
      • Fuzhou, Fujian, Cina
        • Department of Rehabilitation Medicine, The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University
        • Contatto:

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Criteri di ammissibilità

I requisiti chiave che devono soddisfare le persone che vogliono partecipare a uno studio clinico o le caratteristiche che devono avere. I criteri di ammissibilità sono costituiti sia da criteri di inclusione (necessari a una persona per partecipare allo studio) sia da criteri di esclusione (che impediscono a una persona di partecipare). I tipi di criteri di ammissibilità includono se uno studio accetta volontari sani, ha requisiti di età o gruppo di età o è limitato dal sesso.

Età idonea allo studio

  • Adulto
  • Adulto più anziano

Accetta volontari sani

No

Descrizione

Inclusion Criteria:

  1. A physician-diagnosed SCA3 according to diagnostic criteria, with definite clinical symptoms and confirmed genetic testing;
  2. Age 18-75 years;
  3. Baseline total score of SARA: 8-30 points (inclusive); SARA gait function subscore: 2-6 points (inclusive);
  4. Willing to participate and provide informed consent;
  5. Have a reliable caregiver available;
  6. No severe cognitive impairment that would preclude reliable reporting of adverse events or efficacy during treatment.

Exclusion Criteria:

  1. History of seizures or convulsions, or a seizure within 6 months prior to enrolment;
  2. History of severe traumatic brain injury or intracranial neurosurgery;
  3. Presence of cardiac pacemakers, cochlear implants, intracranial implanted electronic devices, or other MRI-contraindicated ferromagnetic implants;
  4. Severe cognitive impairment (Mini-Mental State Examination [MMSE] score ≤ 9) or severe visual, auditory, or speech dysfunction preventing cooperation with scale assessments and study procedures;
  5. Pregnant or lactating women, or women of childbearing age not using reliable contraception;
  6. Previous neuromodulation treatment (e.g., rTMS or tDCS) within the past year;
  7. Skin breakdown or inflammation at the electrode placement site, or known allergy to conductive gel or electrode patch adhesives;
  8. Currently participating in other interventional clinical trials, or planning to participate in other trials that might affect the outcome assessment of this study during the study period.

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Non randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione sequenziale
  • Mascheramento: Separare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm

Gruppo di partecipanti / Arm

Un gruppo o sottogruppo di partecipanti a uno studio clinico che riceve un intervento/trattamento specifico o nessun intervento, secondo il protocollo dello studio.
Intervento / Trattamento

Intervento / Trattamento

Un processo o un'azione che è al centro di uno studio clinico. Gli interventi includono farmaci, dispositivi medici, procedure, vaccini e altri prodotti sperimentali o già disponibili. Gli interventi possono anche includere approcci non invasivi, come l'educazione o la modifica della dieta e dell'esercizio fisico.
Sperimentale: 30 Hz Difference Frequency tTIS
Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS) uses a difference frequency (Δf) of 30 Hz.
Dispositivo: Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS)

Participants assigned to this intervention arm receive transcranial temporal interference stimulation (tTIS) with a difference frequency (Δf) of 30Hz/40Hz/70 Hz.

Before treatment, individualized electric field modeling is performed based on each participant's 3D-T1 MRI data to optimize electrode placement and stimulation parameters. The stimulation target is the bilateral cerebellar dentate nuclei. A personalized finite element head model is generated, and electrode positions are determined through simulation-based optimization to achieve focused interference electric fields at the target region.

During each treatment session, tTIS is delivered using two carrier frequencies of 2000 Hz and 2030Hz/2040Hz/2070 Hz, with a current intensity of 2.0 mA (zero-to-peak). Each session lasts 20 minutes. Treatment is administered twice daily, 5 days per week, for a total of 10 sessions.
Sperimentale: 40 Hz Difference Frequency tTIS
Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS) uses a difference frequency (Δf) of 40 Hz.
Dispositivo: Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS)

Participants assigned to this intervention arm receive transcranial temporal interference stimulation (tTIS) with a difference frequency (Δf) of 30Hz/40Hz/70 Hz.

Before treatment, individualized electric field modeling is performed based on each participant's 3D-T1 MRI data to optimize electrode placement and stimulation parameters. The stimulation target is the bilateral cerebellar dentate nuclei. A personalized finite element head model is generated, and electrode positions are determined through simulation-based optimization to achieve focused interference electric fields at the target region.

During each treatment session, tTIS is delivered using two carrier frequencies of 2000 Hz and 2030Hz/2040Hz/2070 Hz, with a current intensity of 2.0 mA (zero-to-peak). Each session lasts 20 minutes. Treatment is administered twice daily, 5 days per week, for a total of 10 sessions.
Sperimentale: 70 Hz Difference Frequency tTIS
Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS) uses a difference frequency (Δf) of 70 Hz.
Dispositivo: Transcranial Temporal Interference Stimulation (tTIS)

Participants assigned to this intervention arm receive transcranial temporal interference stimulation (tTIS) with a difference frequency (Δf) of 30Hz/40Hz/70 Hz.

Before treatment, individualized electric field modeling is performed based on each participant's 3D-T1 MRI data to optimize electrode placement and stimulation parameters. The stimulation target is the bilateral cerebellar dentate nuclei. A personalized finite element head model is generated, and electrode positions are determined through simulation-based optimization to achieve focused interference electric fields at the target region.

During each treatment session, tTIS is delivered using two carrier frequencies of 2000 Hz and 2030Hz/2040Hz/2070 Hz, with a current intensity of 2.0 mA (zero-to-peak). Each session lasts 20 minutes. Treatment is administered twice daily, 5 days per week, for a total of 10 sessions.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misure di risultato primarie

Nel protocollo di uno studio clinico, la misura dell'esito pianificato più importante per valutare l'effetto di un intervento/trattamento. La maggior parte degli studi clinici ha una misura di esito primaria, ma alcuni ne hanno più di una.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Safety: Incidence of Dose-Limiting Toxicity (DLT)
Lasso di tempo: At any point during or immediately following intervention on day of tTIS application

DLT event is defined as any one of the following 5 categories:

  1. Grade Ⅱ (moderate) or higher adverse events per the NCI-CTCAE grading criteria[1] that require topical or non-invasive intervention, such as skin burns (skin breakdown, blister formation);
  2. Clinically observable seizures during stimulation;
  3. Severe headache with vomiting, confusion, or severe dizziness leading to syncope;
  4. Severe sleep disturbance with psychiatric abnormalities (anxiety, depression, hallucinations, etc.);
  5. New brain lesions on imaging, or decreased apparent diffusion coefficient (ADC) values in the subcortex beneath the stimulation site.

References [1] Antal A, et al. Low intensity transcranial electric stimulation: Safety, ethical, legal regulatory and application guidelines (2017-2025: An update) - endorsed by the European Society for Brain Stimulation (ESBS) and by the International Federation for Clinical Neurophysiology (IFCN). Clin Neurophysiol. 2026. 184: 2111436
At any point during or immediately following intervention on day of tTIS application
Efficacy: To assess the proportion of patients with SARA improvement (decrease) of at least 1.5 from baseline after 5 days
Lasso di tempo: Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

The Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (SARA) evaluates the severity of ataxia symptoms, including gait, posture, speech, and limb kinetic functions.

Score range: 0-40 Higher scores indicate more severe ataxia. Response is defined as a reduction of ≥1.5 points from baseline.
Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Comprehensive Benefit-Risk: Utility
Lasso di tempo: Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

Utility is a composite measure integrating dose-limiting toxicity (DLT) and efficacy response to quantify the overall benefit-risk balance for each dose group.

During the trial, the Utility value for each dose group is dynamically calculated using the U-BOIN design platform. In Stage II, the Utility value determines dose allocation for subsequent cohorts. At study completion, the dose group with the highest Utility value is identified as the optimal biological dose.
Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

Altre misure di risultato

Altre misure di risultato

Per gli studi clinici, una misurazione pianificata descritta nel protocollo utilizzata per determinare l'effetto di un intervento/trattamento sui partecipanti. Per gli studi osservazionali, una misurazione o un'osservazione utilizzata per descrivere modelli di malattie o tratti o associazioni con esposizioni, fattori di rischio o trattamento. I tipi di misure di esito includono la misura dell'esito primario e la misura dell'esito secondario.
Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
The International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS)
Lasso di tempo: Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

The International Cooperative Ataxia Rating Scale (ICARS) assesses the severity of cerebellar ataxia across four subscales: posture and gait disturbances, limb kinetic functions, speech disorders, and oculomotor disorders.

Total score range: 0-100 Higher scores indicate more severe ataxia impairment.
Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
The European Quality of Life 5-Dimension (EQ-5D)
Lasso di tempo: Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

The European Quality of Life 5-Dimension Utility Index Score (EQ-5D Utility Index) assesses health-related quality of life across five dimensions: mobility, self-care, usual activities, pain/discomfort, and anxiety/depression.

Participants' health states are described using a five-digit code, with values ranging from 11111 (no problems in any dimension) to 33333 (extreme problems in all dimensions). The health state code is converted into a utility index score using population-specific preference weights. The score is anchored at 1.0 for full health, with lower values indicating poorer health status; values below 0 may occur for health states considered worse than death depending on the applicable value set.
Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Patient Global Impression of Change (PGI-C)
Lasso di tempo: Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

The Patient Global Impression of Change (PGI-C) is a patient-reported scale assessing perceived change in overall condition after treatment.

Score range: 1-7 Lower scores indicate greater improvement
Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Clinical Global Impression of Change (CGI-C)
Lasso di tempo: Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

The Clinical Global Impression of Change (CGI-C) is a clinician-rated scale assessing overall change in the patient's clinical status.

Score range: 1-7 Lower scores indicate greater improvement
Within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Change in Multimodal Magnetic Resonance Imaging (MRI) Parameters
Lasso di tempo: Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Multimodal magnetic resonance imaging (MRI), including structural MRI (sMRI), resting-state fMRI (rs-fMRI) and diffusion tensor imaging (DTI), is performed to evaluate cerebral structural and functional alterations.
Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment
Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) assesses hemodynamic changes
Lasso di tempo: Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) assesses hemodynamic changes by measuring regional cerebral oxygenation in the cerebellar and motor cortical regions.

Changes in oxygenation signals reflect alterations in regional neural activity through neurovascular coupling.
Baseline and within 24 hours after completing the 5-day tTIS treatment

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Sponsor

Sponsor

L'organizzazione o la persona che avvia lo studio e che ha autorità e controllo sullo studio.
First Affiliated Hospital of Fujian Medical University

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio (Stimato)

Inizio studio

La data effettiva in cui il primo partecipante è stato arruolato in uno studio clinico. La data di inizio dello studio "prevista" è la data che i ricercatori pensano sarà la data di inizio dello studio.
7 agosto 2026

Completamento primario (Stimato)

Completamento primario

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento per raccogliere i dati finali per la misura dell'esito primario. Il fatto che lo studio clinico sia terminato secondo il protocollo o sia stato interrotto non influisce su questa data. Per gli studi clinici con più di una misura di esito primario con diverse date di completamento, questo termine si riferisce alla data in cui la raccolta dei dati è completata per tutte le misure di esito primario. La data di completamento principale "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento principale per lo studio.
30 novembre 2026

Completamento dello studio (Stimato)

Completamento dello studio

La data in cui l'ultimo partecipante a uno studio clinico è stato esaminato o ha ricevuto un intervento/trattamento per raccogliere i dati finali per le misure di esito primarie, le misure di esito secondarie e gli eventi avversi (ovvero l'ultima visita dell'ultimo partecipante). La data di completamento dello studio "prevista" è la data che i ricercatori ritengono sarà la data di completamento dello studio.
28 febbraio 2027

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

Primo inviato

La data in cui lo sponsor o il ricercatore dello studio ha inviato per la prima volta un record di studio a ClinicalTrials.gov. In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la prima data di invio e la disponibilità del record su ClinicalTrials.gov (la prima data di invio).
29 luglio 2026

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

La data in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore invia per la prima volta un record di studio che è coerente con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). Lo sponsor o lo sperimentatore potrebbe dover rivedere e inviare un record di studio una o più volte prima che i criteri di revisione QC di NLM siano soddisfatti. È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
31 luglio 2026

Primo Inserito (Effettivo)

Primo Inserito

La data in cui il record dello studio è stato disponibile per la prima volta su ClinicalTrials.gov dopo la conclusione della revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). In genere c'è un ritardo di alcuni giorni tra la data in cui lo sponsor dello studio o lo sperimentatore ha presentato il record dello studio e la prima data pubblicata.
4 agosto 2026

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

Ultimo aggiornamento pubblicato

La data più recente in cui le modifiche al record di uno studio sono state rese disponibili su ClinicalTrials.gov. Potrebbe esserci un ritardo tra il momento in cui le modifiche sono state inviate a ClinicalTrials.gov dallo sponsor o dallo sperimentatore dello studio (data di invio dell'ultimo aggiornamento) e la data di pubblicazione dell'ultimo aggiornamento.
1 settembre 2026

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha presentato modifiche a un record di studio che sono coerenti con i criteri di revisione del controllo di qualità (QC) della National Library of Medicine (NLM). È responsabilità dello sponsor o dello sperimentatore garantire che il record dello studio sia coerente con i criteri di revisione QC NLM.
31 agosto 2026

Ultimo verificato

Ultimo verificato

La data più recente in cui lo sponsor dello studio o il ricercatore ha confermato che le informazioni su uno studio clinico su ClinicalTrials.gov sono accurate e aggiornate. Se uno studio con stato di reclutamento di reclutamento; non ancora reclutamento; o attivo, non reclutamento non è stato confermato negli ultimi 2 anni, lo stato di reclutamento dello studio viene mostrato come sconosciuto.
1 agosto 2026

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Parole chiave

Termini MeSH pertinenti aggiuntivi

Altri numeri di identificazione dello studio

Altri numeri di identificazione dello studio

Identificatori o numeri ID diversi dal numero NCT assegnati a uno studio clinico dallo sponsor, dai finanziatori o da altri dello studio. Questi numeri possono includere identificatori univoci di altri registri di sperimentazione e numeri di sovvenzioni del National Institutes of Health.
  • MRCTA,ECFAH of FMU[2026]803

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?

NO

Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio

Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti

No

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

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