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Stimolazione cerebrale profonda a circuito chiuso per il trattamento del dolore neuropatico refrattario

1 novembre 2023 aggiornato da: Prasad Shirvalkar, MD, PhD

Sviluppo tecnologico per la stimolazione cerebrale profonda a circuito chiuso per il trattamento del dolore neuropatico refrattario

La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è promettente come nuova opzione per i pazienti che soffrono di dolore cronico resistente al trattamento, ma la tecnologia attuale non è in grado di ottenere in modo affidabile un sollievo dai sintomi del dolore a lungo termine. Un approccio "taglia unica" di stimolazione cerebrale continua, 24 ore su 24, 7 giorni su 7 ha aiutato i pazienti con alcuni disturbi del movimento, ma la chiave per ridurre il dolore potrebbe essere l'attivazione della stimolazione solo quando necessario, in quanto ciò può aiutare a mantenere il cervello dall'adattamento agli effetti di stimolazione. Espandendo le capacità tecnologiche di un dispositivo di stimolazione cerebrale investigativo, i ricercatori consentiranno l'erogazione della stimolazione solo quando i segnali di dolore nel cervello sono elevati, quindi testeranno se questa stimolazione più personalizzata porta a un sollievo dai sintomi affidabile per i pazienti con dolore cronico per periodi prolungati di tempo.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

Molte sindromi dolorose sono notoriamente refrattarie a quasi tutti i trattamenti e comportano costi significativi per i pazienti e la società. La stimolazione cerebrale profonda (DBS) per i disturbi del dolore refrattario ha mostrato una promessa iniziale, ma manca la dimostrazione dell'efficacia a lungo termine. Gli attuali dispositivi DBS forniscono una stimolazione continua "a circuito aperto" e quindi sono soggetti a perdita di effetto a causa dell'adattamento del sistema nervoso e dell'incapacità di adattarsi alle fluttuazioni naturali negli stati di dolore cronico. La DBS potrebbe essere significativamente migliorata se i biomarcatori neurali per gli stati patologici rilevanti potessero essere usati come segnali di feedback negli algoritmi DBS "a circuito chiuso" che fornirebbero selettivamente la stimolazione quando è necessario. Questo approccio può aiutare a prevenire lo sviluppo della tolleranza nel tempo e consentire alle caratteristiche dinamiche del dolore cronico di essere mirate in modo personalizzato.

Anche l'ottimizzazione degli obiettivi cerebrali sia per il rilevamento dei biomarcatori che per l'erogazione della stimolazione può avere un notevole impatto sull'efficacia. Recenti studi di imaging nell'uomo indicano il ruolo chiave delle regioni corticali frontali nel supportare le dimensioni affettive e cognitive del dolore, che possono essere obiettivi DBS più efficaci rispetto ai precedenti obiettivi coinvolti nell'elaborazione somatosensoriale di base. L'attività patologica nel cingolo anteriore (ACC) e nella corteccia orbitofrontale (OFC) è correlata con l'elaborazione di ordine superiore del dolore e recenti studi clinici hanno identificato l'ACC come un promettente bersaglio di stimolazione per la neuromodulazione del dolore. In questo studio, i ricercatori prenderanno di mira ACC e OFC per la scoperta di biomarcatori e la stimolazione a circuito chiuso. I ricercatori svilupperanno algoritmi di controllo della stimolazione basati sui dati per trattare il dolore cronico utilizzando un nuovo dispositivo di interfaccia neurale (Medtronic Activa PC + S) che consente la registrazione del segnale intracranico longitudinale in un ambiente ambulatoriale. Costruendo e convalidando questa capacità tecnologica in un dispositivo impiantato, i ricercatori potenzieranno la DBS per le indicazioni del dolore cronico e avanzeranno metodi personalizzati e di precisione per la DBS più in generale.

Questo studio arruolerà dieci pazienti con dolore post-ictus, sindrome dell'arto fantasma e dolore da lesione del midollo spinale nel nostro studio clinico in tre fasi. I ricercatori identificheranno innanzitutto i biomarcatori degli stati di dolore basso e alto per definire i segnali neurali ottimali per la previsione del dolore negli individui (Obiettivo 1). Questi biomarcatori del dolore verranno quindi utilizzati per sviluppare algoritmi a ciclo chiuso per la DBS e testare la fattibilità e l'efficacia dell'esecuzione della DBS a ciclo chiuso per il dolore cronico in uno studio clinico in singolo cieco controllato da sham (Obiettivo 2). Le nostre principali misure di esito saranno una combinazione di dolore, umore e punteggi funzionali insieme a test sensoriali quantitativi. Nell'ultima fase, gli investigatori valuteranno l'efficacia degli algoritmi DBS a ciclo chiuso rispetto alla tradizionale DBS a ciclo aperto (Obiettivo 3) e valuteranno i meccanismi di tolleranza DBS in risposta alla stimolazione cronica. Il completamento con successo di questo studio porterebbe ai primi algoritmi per prevedere le fluttuazioni in tempo reale negli stati di dolore cronico per l'erogazione della stimolazione analgesica e dimostrerebbe la fattibilità della DBS a circuito chiuso per alleviare il dolore facendo avanzare la tecnologia dei dispositivi impiantabili.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

4

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

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

Luoghi di studio

    • California
      • San Francisco, California, Stati Uniti, 94143
        • University of California

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

Età idonea allo studio

21 anni e precedenti (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Età ≥ 21 anni
  • Diagnosi clinica di dolore post-ictus (dolore talamico), lesione del midollo spinale o dolore da arto fantasma con allodinia o disestesia con anestesia da puntura di spillo o ipoestesia sull'emicorpo o sull'arto interessato (anestesia dolorosa).
  • Per il dolore post-ictus: solo ictus di eziologia ischemica. Risonanza magnetica eseguita entro un anno dalla prima visita che mostri una lesione che coinvolge il tronco encefalico controlaterale, il talamo o la corteccia. La lesione coinvolgerà aree cortico-sottocorticali in topografia coerente con le connessioni sensoriali talamocorticali. Ciò includerà pazienti con infarti nel territorio dell'arteria cerebrale media o quelli con malformazioni cavernose. Potrebbe essere necessaria una risonanza magnetica più recente se le condizioni del paziente sono cambiate nell'anno precedente.
  • Per il dolore dell'arto fantasma: risonanza magnetica eseguita entro un anno che non mostra alcuna controindicazione all'intervento chirurgico come massa, lesione, emorragia o altra anomalia vicino al bersaglio
  • Per il dolore da lesione del midollo spinale: risonanza magnetica eseguita entro un anno che non mostra controindicazioni all'intervento chirurgico come massa, lesione, emorragia o altre anomalie vicino al bersaglio
  • Un anno o più di dolore severo refrattario dal punto di vista medico (vedi sotto)
  • Dolore giornaliero medio negli ultimi 30 giorni segnalato come >5 su una scala di valutazione numerica 0-10 (NRS)
  • Mancata risposta adeguata ad almeno un antidepressivo, un farmaco antiepilettico e un narcotico orale con le attuali dosi stabili di farmaci.
  • Capacità di parlare / leggere l'inglese
  • Capace di comprendere e fornire il consenso informato
  • Dosi stabili di antidolorifici (ad es. farmaci anticonvulsivanti, antidepressivi, oppioidi, ecc.)
  • Le donne in età fertile devono utilizzare regolarmente uno o più metodi contraccettivi accettati.

Criteri di esclusione:

  • I soggetti dello studio saranno adulti con dolore neuropatico cronico refrattario.
  • Gravidanza o allattamento
  • Incapacità di parlare e/o leggere l'inglese
  • Impossibilità di dare il consenso informato
  • Compromissione cognitiva significativa o demenza (MoCA < 25)
  • Afasia abbastanza grave da limitare il processo di consenso o la comunicazione tra gli investigatori e il paziente. I pazienti con afasia lieve o in via di guarigione possono essere considerati candidati a discrezione del PI.
  • Depressione attiva (BDI > 20) o altre malattie psichiatriche non trattate o non controllate (disturbo d'ansia generale attivo, schizofrenia, disturbo bipolare, disturbo ossessivo-compulsivo (DOC) o disturbi della personalità (ad es. disturbo di personalità multipla, disturbo borderline di personalità, ecc.) o altre condizioni neuropsichiatriche che la valutazione dello psichiatra raccomanderebbe l'esclusione del paziente dopo la valutazione neuropsichiatrica.
  • Tentativo di suicidio <= 12 mesi o rischio di suicidio imminente
  • Storia di abuso di sostanze negli ultimi 3 anni.
  • Principali comorbilità mediche che aumentano il rischio di intervento chirurgico, tra cui ipertensione non controllata, diabete grave, insufficienza del sistema di organi principali, anamnesi di ictus emorragico, necessità di anticoagulanti cronici diversi dall'aspirina, infezione attiva, stato immunocompromesso o tumore maligno con aspettativa di vita < 5 anni
  • Incapacità di interrompere Coumadin o la terapia antiaggregante piastrinica per l'intervento chirurgico e dopo l'intervento chirurgico. I pazienti che assumono questi farmaci dovranno discutere la necessità/il rischio di continuare questi farmaci con i loro medici e il PI o il personale dello studio possono contattare anche il/i medico/i curante/i per discutere i rischi dell'interruzione della terapia anticoagulante/antiaggregante.
  • Coagulopatia. I pazienti saranno esclusi a meno che non vengano valutati e autorizzati dall'ematologia.
  • Risonanza magnetica (eseguita entro un anno dalla prima visita) con anomalie significative diverse da quelle associate al disturbo neurologico che causa dolore cronico.
  • Hardware impiantabile non compatibile con la risonanza magnetica o con lo studio.
  • Incapacità di rispettare le visite di follow-up dello studio
  • Pregressa chirurgia intracranica ablativa per la gestione della sindrome del dolore talamico.
  • Precedentemente impiantato con un sistema di stimolazione cerebrale profonda o qualsiasi trattamento del dispositivo precedentemente impiantato che coinvolge la stimolazione cerebrale
  • Disturbo neurologico maggiore diverso da quello che ha portato al dolore cronico, inclusa epilessia, condizione neurodegenerativa o qualsiasi storia di convulsioni
  • Richiede diatermia, terapia elettroconvulsivante (ECT) o stimolazione magnetica transcranica (TMS) per il trattamento di una condizione cronica
  • Ha un dispositivo elettronico impiantato come un neurostimolatore, un pacemaker cardiaco o una pompa per farmaci
  • Allergie o ipersensibilità nota ai materiali nel sistema Activa PC+S (ad es. titanio, poliuretano, silicone, polieterimmide, acciaio inossidabile).
  • Gravidanza o mancanza di uso regolare di contraccettivi. Le pazienti che rimangono incinte dopo l'arruolamento possono essere escluse dallo studio. I pazienti che rimangono incinti prima dell'impianto chirurgico dei sistemi DBS saranno esclusi dallo studio.
  • I pazienti possono essere esclusi dall'arruolamento a causa di una condizione che, a giudizio del PI, aumenta significativamente il rischio o riduce significativamente la probabilità di beneficio dalla DBS.

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: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Separare

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Sperimentale: DBS fasullo

Registrazione e stimolazione cerebrale cronica con impianto unilaterale o bilaterale in regioni cerebrali correlate al dolore. Sia i partecipanti alla sindrome del dolore talamico che al dolore fantasma parteciperanno a DBS fittizia, a circuito aperto e a circuito chiuso, in cieco per il partecipante.

Open Loop prevede la stimolazione tonica dell'ACC della regione cerebrale OFC. Durante le sessioni DBS a circuito chiuso, la stimolazione verrà erogata in risposta a biomarcatori cerebrali personalizzati identificati del dolore cronico. La simulazione non comporta alcuna stimolazione attiva: le registrazioni cerebrali rimarranno attive senza stimolazione attiva. Poiché sono state utilizzate più di 6 sequenze, è definito solo 1 "Inserimento/Gruppo".

Nessuna stimolazione attiva
Sperimentale: DBS ad anello aperto e DBS ad anello chiuso

Registrazione e stimolazione cerebrale cronica con impianto unilaterale o bilaterale in regioni cerebrali correlate al dolore. Sia i partecipanti alla sindrome del dolore talamico che al dolore fantasma parteciperanno a DBS fittizia, a circuito aperto e a circuito chiuso, in cieco per il partecipante.

Open Loop prevede la stimolazione tonica dell'ACC della regione cerebrale OFC. Durante le sessioni DBS a circuito chiuso, la stimolazione verrà erogata in risposta a biomarcatori cerebrali personalizzati identificati del dolore cronico. La simulazione non comporta alcuna stimolazione attiva: le registrazioni cerebrali rimarranno attive senza stimolazione attiva. Poiché sono state utilizzate più di 6 sequenze, è definito solo 1 "Inserimento/Gruppo".

Stimolazione cerebrale convenzionale che fornisce stimolazione tonica, senza feedback
Stimolazione cerebrale abilitata dal feedback, in cui la stimolazione viene fornita su richiesta in risposta ai biomarcatori del dolore.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Punteggio analogico visivo
Lasso di tempo: 2 anni
Il punteggio analogico visivo viene indicato dal paziente contrassegnando una linea di 10 cm mentre valuta l'intensità del dolore da 0 a 100 in mm. I punteggi più alti rappresentano il risultato peggiore.
2 anni

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Questionario sul dolore neuropatico
Lasso di tempo: 2 anni
Il questionario sul dolore neuropatico (NPQ) è uno strumento di valutazione dell'intensità e della qualità del dolore neuropatico. Contiene 12 item: 10 relativi a sensazioni o risposte sensoriali e due relativi all'affetto. Gli elementi sono sommati e valutati su 12, con 12 nel dolore più neuropatico.
2 anni

Altre misure di risultato

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Inventario della depressione di Becks
Lasso di tempo: 2 anni
Il Becks Depression Inventory è uno strumento di valutazione comunemente utilizzato per quantificare e monitorare lo stato dell'umore della depressione nel tempo. È una misurazione del risultato a valore singolo che va da 0 a 63, dove 63 è il più depresso.
2 anni
Inventario dell'ansia di Becks
Lasso di tempo: 2 anni
Il Becks Anxiety Inventory è uno strumento di valutazione comunemente utilizzato per quantificare e tenere traccia dello stato dell'umore ansioso nel tempo. È una misurazione del risultato a valore singolo che va da 0 a 63, con 63 il più ansioso.
2 anni
Rilevatore di attività (Fitbit) - Frequenza cardiaca
Lasso di tempo: 2 anni
Ad ogni paziente verrà fornito un monitor di attività fitbit in grado di registrare i passi compiuti, le rampe di scale salite, la frequenza cardiaca e la qualità del sonno. Queste misure saranno utilizzate per dedurre il miglioramento funzionale nel tempo. La frequenza cardiaca verrà monitorata come battiti al minuto (bpm) e l'associazione di bpm con i cambiamenti nel dolore NRS verrà utilizzata per correlare i cambiamenti nella frequenza cardiaca con i livelli di dolore.
2 anni
NIH PROMIS Toolbox (Impressione del paziente)
Lasso di tempo: 2 anni

Il toolbox NIH PROMIS contiene una serie di domande di indagine su misura per la misurazione di stati patologici specifici come dolore, salute globale e funzionalità.

L'impressione del paziente valuta l'autovalutazione del paziente e la valutazione del medico sulla salute generale del paziente, compresi tra 0 e 7, dove 7 indica la peggiore salute generale.

2 anni
Uso dei farmaci antidolorifici
Lasso di tempo: 2 anni
Calcoleremo il numero totale di pillole di farmaci antidolorifici innovativi (ad es. oppioidi, FANS e farmaci per il dolore neuropatico) utilizzati ogni mese, per valutare se l'analgesia derivante dalla DBS riduce l'utilizzo medio.
2 anni

Collaboratori e investigatori

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

Investigatori

  • Investigatore principale: Prasad Shirvalkar, M.D., Ph.D., University of California, San Francisco
  • Investigatore principale: Edward Chang, M.D., University of California, San Francisco

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 (Effettivo)

28 ottobre 2017

Completamento primario (Effettivo)

30 settembre 2023

Completamento dello studio (Stimato)

1 giugno 2026

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

6 gennaio 2017

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

20 gennaio 2017

Primo Inserito (Stimato)

24 gennaio 2017

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)

22 novembre 2023

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

1 novembre 2023

Ultimo verificato

1 novembre 2023

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)

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

NO

Descrizione del piano IPD

Al momento non è previsto alcun piano per la condivisione di IPD.

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

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 .

Prove cliniche su Dolore cronico

Prove cliniche su Stimolazione fittizia

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