Stimolazione transcutanea a lungo termine e tremore essenziale: uno studio PET

Ipotesi:

La domanda principale della ricerca è se la stimolazione elettrica afferente transcutanea modellata personalizzata ai nervi mediani e radiali tramite il dispositivo a fascia da polso Cala TWO riduca significativamente i tremori alle mani in soggetti con diagnosi di tremore essenziale che sono stati approvati come candidati per la chirurgia di stimolazione cerebrale profonda (DBS) . Una seconda domanda di ricerca è se tre mesi di trattamento con il dispositivo Cala TWO portino a cambiamenti significativi nel metabolismo cerebrale regionale associati all'efficacia terapeutica.

Finalità, scopo o obiettivi:

Obiettivo 1: Determinare l'efficacia clinica del dispositivo Cala TWO per ridurre transitoriamente i tremori alle mani nella mano trattata di soggetti con tremore essenziale (n=20) per un periodo di trattamento di tre mesi prima della loro chirurgia DBS per il trattamento del tremore essenziale a Mayo Clinica.

Obiettivo 2: confrontare il metabolismo cerebrale regionale tra il basale, dopo la stimolazione acuta con il dispositivo Cala TWO, e all'uscita 3 mesi dopo il trattamento terapeutico con il dispositivo Cala TWO. La tomografia ad emissione di positroni (PET)/tomografia computerizzata (TC) con 18Ffluorodeossiglucosio (FDG) sarà applicata a un sottogruppo (n=10) di soggetti con tremore essenziale per valutare i cambiamenti nell'attività metabolica del tessuto cerebrale corrispondente all'assorbimento regionale del glucosio.

Obiettivo 1 Metodi:

Progettazione del dispositivo Cala TWO Studio: i soggetti saranno reclutati esclusivamente da pazienti adulti con tremore essenziale (ET) che sono stati approvati dal Mayo Clinic Deep Brain Stimulation Group (composto da neurochirurghi, neurologi, psichiatri e radiologi) per sottoporsi a chirurgia di stimolazione cerebrale profonda alla Mayo Clinic - Rochester per il trattamento di ET. Pertanto, i soggetti che acconsentono a questo studio devono soddisfare prontamente i criteri di inclusione pre-specificati indicati di seguito per la partecipazione allo studio.

Indipendentemente da ciò, tutti i soggetti saranno preselezionati rispetto ai criteri di inclusione/esclusione attraverso interviste faccia a faccia. Inoltre, la funzione basale e la gravità del tremore saranno raccolte nella fase della prima visita dello studio. Ai soggetti che stanno già assumendo farmaci per ET saranno consentiti questi farmaci durante lo studio senza modifiche nel tipo o nel dosaggio del farmaco.

Tutti i soggetti saranno dotati di un dispositivo Cala TWO in base alla circonferenza del polso del soggetto (piccolo, medio o grande) e alla mano di stimolazione (destra o sinistra) all'inizio della visita di studio. La mano di stimolazione sarà la mano con il tremore più grave (o la mano dominante se entrambe le mani avevano la stessa gravità del tremore) come determinato dall'attività TETRAS completata durante la valutazione di base e la valutazione clinica preoperatoria da parte del gruppo Mayo Clinic DBS. Una volta che il dispositivo Cala TWO è stato adattato alla mano del soggetto, verrà condotta una procedura di calibrazione della frequenza in cui verrà determinata la frequenza del tremore del soggetto mentre il soggetto esegue un compito di tenuta posturale in avanti. Questa frequenza verrà quindi incorporata nella forma d'onda della stimolazione terapeutica.

La stimolazione consisterà in una serie di impulsi bifasici a carica bilanciata erogati a una frequenza di 150 Hz, ampiezza dell'impulso di 300 µs e periodo tra gli impulsi di 50 µs. La stimolazione verrà alternata tra il nervo mediano e il nervo radiale ad una frequenza pari alla frequenza del tremore (cioè per una frequenza di tremore misurata di 5 Hz, la stimolazione verrà applicata sul nervo mediano per 200 msec, quindi alternata per essere applicata sul nervo radiale per 200 ms). Per determinare l'ampiezza della stimolazione, il neurologo dello studio del sito aumenterà il livello di stimolazione di passi di 0,25 mA finché il soggetto non riferirà la sensazione dello stimolo nelle aree della mano o dell'area delle dita. L'ampiezza della stimolazione finale sarà scelta per essere il più alto livello di stimolazione al di sotto della contrazione muscolare che il soggetto trova confortevole (media: 5,4 mA +/- 2,9). Una volta identificato il livello massimo di stimolazione tollerabile, i soggetti riceveranno la stimolazione a quel livello durante la sessione di stimolazione di 40 minuti. Gli eventi avversi saranno raccolti prima, durante e dopo ogni sessione di stimolazione. I soggetti riceveranno quindi formazione e istruzioni sul dispositivo da parte del personale dello studio in loco per condurre sessioni quotidiane di stimolazione domestica.

Dichiarazione di potere: questo è uno studio pilota con una coorte di soggetti unica.

Piano di analisi dei dati:

Verrà utilizzato un modello di analisi della covarianza (ANCOVA) per valutare la significatività statistica della differenza nella variazione media del tremore prima e dopo il trattamento.

L'efficacia sarà misurata come il cambiamento nella misura della scala TETRAS del tremore dell'arto superiore dopo la stimolazione rispetto alla pre-stimolazione. Ulteriori analisi includeranno la valutazione della scala a 4 punti Bain & Findley delle attività tipiche della vita quotidiana (ADL) e la scala a 7 punti del Patient Global Impression - Severity (PGI-S) della valutazione personale dei soggetti di quanto il loro livello di tremore migliorato o peggiorato rispetto al loro stato basale prima della sessione di stimolazione.

L'endpoint primario di sicurezza sarà un'analisi dei tipi e dei tassi di eventi avversi per tutti i soggetti arruolati, in cui il tasso di eventi avversi sarà calcolato come percentuale del totale dei soggetti con un evento avverso.

Obiettivo 2 Metodi:

Gli investigatori propongono di reclutare soggetti (n=10; età 21-70) dalla popolazione di soggetti che si sono arruolati nel dispositivo Cala TWO, che è uno studio sulla durata del trattamento di 3 mesi con il dispositivo Cala TWO prima della stimolazione cerebrale profonda programmata del soggetto chirurgia. Questo componente facoltativo di questo studio eseguirà tre sessioni PET / TC standard su questi soggetti presso la Mayo Clinic Molecular Research Imaging Facility per valutare i cambiamenti nell'attività metabolica del tessuto cerebrale a seguito di 3 mesi di trattamento con il dispositivo. In questo studio verrà utilizzato l'avanzato scanner PET clinico PET/CT, dotato di rivelatori fotomoltiplicatori digitali al silicio.

Prima sessione: si svolge all'ingresso di un soggetto nello studio Cala TWO (inizio del mese 1) e prima di qualsiasi trattamento con il dispositivo Cala.

Seconda seduta: Si svolge il giorno seguente dopo un periodo di trattamento di 40 minuti con il dispositivo Cala.

Terza sessione: Si svolge al termine del terzo mese di utilizzo del dispositivo.

Minimizzazione del rischio di radiazioni: utilizzando uno scanner PET clinico avanzato, dotato di rivelatori di fotomoltiplicatori digitali al silicio, i ricercatori utilizzeranno una dose ridotta di FDG somministrata per via endovenosa (8 mCi).

Scansioni di correzione dell'attenuazione: per PET/TC, verrà acquisita una scansione del cranio di fusione TC a basso dosaggio (~ 1 min) per la correzione dell'attenuazione e la co-registrazione anatomica.

Programma passo dopo passo:

Gli slot di scansione FDG sono disponibili alle 7:30, 8:00, 8:30 e 10:30. I partecipanti con tremore alla testa presenterebbero problemi nell'ottenere scansioni di qualità. Se questo è il caso, sarà inclusa una procedura di protezione della testa.

1. È necessario un digiuno di 4 ore prima dell'iniezione di FDG. Ai pazienti vengono fornite istruzioni per rimanere ben idratati e seguire una dieta a basso contenuto di carboidrati 18 ore prima dell'appuntamento.
2. Nessun consumo significativo di alcol o caffeina e nessun utilizzo del dispositivo Cala TWO entro 8 ore da una sessione PET.
3. Il livello di zucchero nel sangue sarà controllato da un esame del sangue con un dito. La glicemia a digiuno deve essere inferiore a 200 mg/dL.
4. Le donne in età fertile verranno sottoposte a un test di gravidanza sulle urine, a meno che non vi sia una prova di risultati negativi entro 48 ore prima dell'esame.
5. Iniezione di 8 mCi FDG attraverso IV e riposo nella stanza di assorbimento (occhi aperti in una stanza scarsamente illuminata).
6. Al tempo di assorbimento di 30 minuti, eseguire una scansione PET/TC per 15 min. Verrà acquisita un'immagine del cranio di fusione TC di 1 minuto per la correzione dell'attenuazione e la co-registrazione anatomica.

Dichiarazione di potere: questo è uno studio pilota con una coorte di soggetti unica.

Piano di analisi dei dati:

CortexID (GE Medical Systems, LLC) e MIMneuro (MIM Software Inc.) verranno utilizzati per confermare il controllo di qualità dell'immagine PET. Ulteriori analisi quantitative delle immagini PET saranno condotte utilizzando SPM, FSL e Analyze. CortexID. Questa procedura di quantificazione utilizza una mappa del punteggio z FDG specifica del paziente derivata confrontando la mappa di proiezione della superficie (z-SPM) con un database FDG di controllo normale abbinato per età e sesso.