Studio del controllo del movimento nella malattia di Parkinson utilizzando la stimolazione cerebrale profonda a ciclo chiuso

Riepilogo dello studio I pazienti saranno sottoposti a impianto di stimolazione cerebrale profonda standard in 2 parti (impianto dell'elettrodo il giorno 1, impianto della batteria e dello stimolatore circa il giorno 7, casa circa il giorno 10). Gli esperimenti saranno eseguiti mentre i pazienti sono ricoverati tra le due operazioni e pertanto non richiederanno visite extra o ritardi nell'inizio della stimolazione cerebrale profonda terapeutica. Questo paradigma è il metodo standard per condurre la ricerca potenziale sul campo locale nell'uomo e rappresenta il paradigma con cui è stata condotta la stragrande maggioranza delle ricerche precedenti in questo settore. I pazienti saranno testati presso l'Oxford University Hospitals National Health Service Trust o l'University College London National Health Service Trust.

Almeno 24 ore dopo l'impianto dell'elettrodo (il primo dei due interventi chirurgici) i pazienti verranno contattati per lo studio e lasciati con la scheda informativa del paziente per 24 ore, prima di ulteriori discussioni e, se del caso, il consenso.

Successivamente verranno avviate le seguenti procedure:

1. I soggetti parteciperanno a una breve valutazione per testare la loro funzione cognitiva e compileranno questionari sui tratti di manualità e impulsività. Inoltre, verranno introdotti ai tre compiti motori, che svolgeranno durante la prova definitiva. Insieme, queste valutazioni richiederanno circa un'ora.

   Prima delle fasi successive, che saranno condotte lo stesso giorno o 1-3 giorni dopo (a seconda delle preferenze del partecipante), ai partecipanti verrà richiesto di sospendere i loro soliti farmaci durante la notte in modo che vengano valutati senza farmaci la mattina delle prove.

2. La stimolazione cerebrale profonda sarà valutata al fine di trovare i migliori parametri di stimolazione (le impostazioni, che producono il miglior beneficio clinico) per ogni singolo paziente. Ciò richiederà circa 1 ora e fa parte della procedura clinica standard.
3. Le registrazioni saranno effettuate dagli elettrodi di stimolazione cerebrale profonda e dagli elettrodi posizionati sulla superficie della testa per valutare l'attività e la comunicazione all'interno del cervello. Durante le registrazioni i partecipanti eseguiranno tre compiti motori usando le mani. Nei primi due compiti devono decidere se premere un pulsante sul mouse di un computer o astenersi da una risposta a seconda della natura di alcuni piccoli punti che si muovono in direzioni diverse sullo schermo di un computer. Ciò consentirà di valutare la capacità dei pazienti di eseguire e inibire i movimenti. Nel terzo compito viene chiesto loro di premere un pulsante a seconda della direzione di una freccia presentata al centro dello schermo, ignorando le frecce attorno a questo segnale centrale. Questo compito aggiuntivo consentirà di valutare la capacità dei pazienti di controllare le tendenze di risposta contrastanti. Le registrazioni verranno effettuate tre volte: durante la stimolazione cerebrale profonda a circuito chiuso, la stimolazione cerebrale profonda a circuito aperto e mentre lo stimolatore è spento. L'ordine di queste sessioni sarà randomizzato e controbilanciato tra i partecipanti. Le registrazioni sperimentali dureranno circa 2 ore.

Prima delle registrazioni valuteremo la compromissione motoria utilizzando un punteggio clinico convalidato e i pazienti avranno l'opportunità di familiarizzare con i compiti motori.

Il completamento delle registrazioni segnerà la fine della partecipazione di un individuo allo studio. Data la durata complessiva dello studio, ai pazienti verrà offerta l'opportunità di completare le registrazioni dopo la sospensione notturna del farmaco dopaminergico per due giorni o in un solo giorno, se si preferisce.

Successivamente al paziente verrà impiantato lo stimolatore come di consueto (il più delle volte 7 giorni dopo la prima operazione) e verrà dimesso il giorno 9-10 in base al recupero clinico.

Per i pazienti con pacemaker già impiantati, i partecipanti idonei saranno individuati dal team di Neurochirurgia Funzionale che segue la cura clinica dei pazienti. La lettera di invito e il foglio informativo saranno forniti dal team clinico per conto dei ricercatori. Se i pazienti sono interessati, verrebbero quindi invitati a contattare i ricercatori. Le stesse valutazioni di cui sopra (scale di valutazione, compiti motori) saranno condotte in un solo giorno presso il National Hospital for Neurology and Neurosurgery, Londra.

Intervento clinico:

Esternalizzazione dei fili degli elettrodi. L'esternalizzazione dei fili degli elettrodi sarà eseguita da neurochirurghi addestrati. Ciò avverrà nel paziente sveglio in anestesia locale (o in breve anestesia generale se la valutazione indipendente dello stato clinico del paziente da parte di un anestesista determina che ciò sia necessario) nel reparto di neurochirurgia.

Intervento di ricerca:

Studio in singolo cieco controbilanciato all'interno del soggetto. I pazienti saranno sottoposti a stimolazione cerebrale profonda a circuito chiuso, stimolazione cerebrale profonda a circuito aperto e una sessione senza stimolazione cerebrale profonda durante l'esecuzione di attività motorie. Il potenziale di campo locale e l'attività elettroencefalografica saranno registrati simultaneamente.

La stimolazione cerebrale profonda a ciclo chiuso verrà erogata attraverso un dispositivo elettronico portatile alimentato a batteria collegato ai cavi esterni. Questo incorpora un amplificatore che consente di registrare le onde cerebrali durante la stimolazione cerebrale profonda, un controller e uno stimolatore. Il controller è un semplice raddrizzatore e rilevatore di livello, che quindi aziona un interruttore che consente la stimolazione. Il rilevatore di livello è regolato in modo tale che la stimolazione cerebrale profonda sia consentita solo quando viene superata una determinata soglia determinata dal medico di attività patologica delle onde cerebrali. Lo stimolatore fornisce la stimolazione a una frequenza di 130 Hertz e una tensione utilizzata per la stimolazione clinica standard. Il dispositivo pesa circa 350 grammi e viene semplicemente trasportato in una piccola borsa a tracolla o attaccato a una cintura.