Sviluppo della stimolazione cerebrale profonda adattiva per il disturbo ossessivo compulsivo (Phase Ib)

ISCRIZIONE: Un soggetto è considerato arruolato al momento della firma del consenso informato, ritenuto idoneo a essere sottoposto a screening da parte dello sperimentatore. Il processo di consenso informato può includere discussioni con la famiglia del paziente e il medico curante. Le cartelle cliniche che possono essere ottenute saranno attentamente esaminate per determinare l'adeguatezza dei trattamenti precedenti, inclusa la terapia cognitivo comportamentale (CBT).

Ad ogni soggetto che sottoscrive il consenso verrà assegnato un numero identificativo del soggetto. Questo numero verrà utilizzato per identificare il soggetto e deve essere utilizzato su tutta la documentazione dello studio relativa a tale soggetto durante lo studio.

SCREENING: i potenziali soggetti che soddisfano i criteri di inclusione/esclusione e disposti a partecipare allo studio, come dimostrato dalla firma del consenso informato, saranno arruolati nello studio e sottoposti a 2 visite di screening (Visita 1 e Visita 2) distanziate per un periodo di circa 1 mese. Le valutazioni diagnostiche e di screening sono completate, seguite da valutazioni mediche, neurologiche e neurochirurgiche complete. La selezione finale dei candidati sarà effettuata per consenso del team di ricercatori multidisciplinari (Comitato consultivo del progetto).

Metodi di neuroimaging:

I soggetti impiantati DBS saranno sottoposti a scansioni MRI 2-3T prima dell'intervento chirurgico (1 MRI di ricerca presso CAMRI e 1 MRI clinico presso BSLMC). I soggetti con DBS impiantati avranno meno di 3 MEG in totale.

I soggetti di controllo saranno sottoposti a scansione MRI 1-3T (scansione MRI di ricerca presso CAMRI). Anche i soggetti di controllo saranno sottoposti a 3 scansioni MEG.

Il Center for Advanced MR Imaging (CAMRI) presso la sede del campus principale del Baylor College di eseguirà le scansioni MRI 3T di ricerca, che saranno raccolte solo su tutti i soggetti (DBS e controllo) utilizzando lo scanner Prisma su questo progetto per coerenza.

TRATTAMENTO: I soggetti idonei per l'impianto di DBS avranno anche un'ulteriore scansione MRI clinica pre-chirurgica 3T eseguita al basale. Questa scansione verrà eseguita su uno scanner Philips presso il Baylor St. Luke's Medical Center (BSLMC). Questa scansione è necessaria per escludere potenzialmente le persone che presentano anomalie cerebrali che non sarebbero compatibili con l'intervento chirurgico (ad esempio, difetti congeniti, mancanza di normali correlati anatomici) e per assistere nella pianificazione chirurgica.

Tutti i soggetti (DBS e controllo) saranno sottoposti anche a scansioni MEG. Questo è anche necessario come valutazione di base poiché le scansioni MEG verranno eseguite anche dopo l'impianto a 2 settimane e 6 mesi. Queste scansioni saranno eseguite su uno scanner MEG presso il Texas Children¿s Hospital nello Houston Medical Center.

Verranno inoltre eseguiti radiografia del torace ed elettrocardiogramma.

I soggetti non impiantati abbinati per età/sesso fungeranno da controlli. Saranno sottoposti a 1 ricerca 3T MRI e 3 scansioni MEG utilizzando lo stesso protocollo di imaging e negli stessi punti temporali dei soggetti con impianto OCD per controllare gli effetti non DBS su rs-fc.

TRATTAMENTO:

1. A meno che non vengano raccolti prima del giorno dell'intervento, A una TC della testa verrà eseguita la mattina dell'intervento per la pianificazione stereotassica.
2. Impiegando anestetico locale (con o senza sedazione come clinicamente indicato), un copricapo stereotassico (Leksell Model G, Elekta Instruments, Atlanta, GA, USA) sarà attaccato al cranio del soggetto la mattina dell'intervento in sala operatoria.
3. Verrà eseguita un'immagine volumetrica 3D (O-Arm 2, Medtronic Inc, Boulder, CO, USA) allo scopo di definire lo spazio di testa stereotassico volumetrico.
4. Le immagini verranno caricate su una Computer Workstation (Stealth S7, Medtronic, Inc., Boulder, CO, USA) dotata di software di pianificazione stereotassica (Cranial 3.0) allo scopo di pianificare l'intervento chirurgico. La risonanza magnetica 3T preoperatoria ottenuta prima della data chirurgica verrà fusa con la scansione TC nella stazione di pianificazione chirurgica. Il punto bersaglio iniziale all'interno dello striato ventrale sarà scelto in base all'anatomia specifica del soggetto. La traiettoria chirurgica fino a questo punto sarà pianificata anche per evitare vasi prominenti, solchi e ventricoli. Il computer genererà le coordinate X, Y e Z da impostare sul telaio, nonché gli angoli di approccio coronale e sagittale necessari per stabilire la traiettoria e il punto target desiderati. Questo punto target iniziale sarà modificato dall'anatomia specifica del soggetto come determinato dalla scansione 3T preoperatoria. Le coordinate finali del bersaglio saranno determinate durante questa analisi.
5. Mentre il chirurgo sta pianificando la procedura, il soggetto sarà posizionato supino sul tavolo operatorio. Verrà inserito un catetere di Foley. Gli antibiotici saranno somministrati per via endovenosa e i segni vitali saranno monitorati. Il telaio della testa stereotassica sarà fissato al tavolo operatorio per la sicurezza del soggetto, con la testa sollevata per il comfort del soggetto. Verrà eseguita una preparazione sterile e un telo.
6. Le coordinate del target verranno impostate sul frame stereotassico portando il punto target al centro dell'arco operativo. Ulteriori anestetici locali verranno somministrati al punto di incisione. Dopo l'incisione, verrà praticato un foro di bava da 14 mm utilizzando un perforatore autobloccante. Il tappo del foro della bava fornito con il cavo DBS sarà fissato al cranio con due viti. La dura verrà coagulata e incisa. La superficie piale verrà delicatamente coagulata e verrà praticata una piccola incisione per consentire un facile ingresso delle guide degli elettrodi, che verranno inserite nel cervello secondo il protocollo stereotassico standard.
7. Una sonda a microelettrodo (MER) verrà inserita attraverso la cannula e fatta avanzare a passi sub mm fino al raggiungimento del target. Verrà ottenuta una guida dell'immagine intraoperatoria per garantire che la sonda MER non sia deviata meccanicamente dal bersaglio. Se viene identificata una deviazione, il telaio stereotassico verrà regolato di conseguenza.
8. Una volta effettuate le suddette regolazioni, l'elettrodo quadripolare DBS (modello 3387; Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA) verrà inserito attraverso il tubo guida fino al punto target. I reticoli saranno attaccati al telaio e l'imaging intraoperatorio sarà impiegato per confermare che la punta dell'elettrocatetere è posizionata sul bersaglio e valutare la presenza di emorragia intracerebrale. La sedazione verrà ritirata. Un cavo di prolunga verrà collegato all'elettrocatetere in modo sterile e l'altra estremità verrà fatta passare fuori dal campo per essere collegata a un generatore di impulsi esterno in modo che possa essere eseguita la stimolazione di prova. La stimolazione del test verrà eseguita tramite ogni contatto per 1) valutare gli effetti collaterali indotti dalla stimolazione e 2) monitorare i cambiamenti acuti nel comportamento utilizzando una scala di tipo Likert per valutare l'ansia, l'eccitazione e l'umore. Il test comportamentale intraoperatorio della stimolazione sarà videoregistrato
9. L'imaging a raggi X intraoperatorio può essere eseguito secondo necessità (fino a 4 volte per lato) per garantire il raggiungimento del target corretto.
10. Verrà eseguita una scansione volumetrica 3D post-impianto per confermare la posizione dell'elettrodo.
11. I passaggi 5-9 sopra verranno eseguiti per inserire il secondo elettrodo sull'altro lato del cervello per completare l'impianto di entrambi gli elettrodi.
12. Se non ci sono effetti collaterali insostenibili, i cavi saranno fissati al cranio con i cappucci dei fori. L'estremità libera delle derivazioni verrà lasciata nello spazio subgaleale e le incisioni verranno chiuse in strati anatomici.
13. Il telaio verrà rimosso e verrà indotta l'anestesia generale. Il generatore di impulsi Olympus RC+S verrà quindi impiantato e collegato al cavo cerebrale tramite cavi di prolunga.
14. Prima della dimissione verrà eseguita una scansione TC postoperatoria per garantire che non si sia verificata un'emorragia intracerebrale.
15. Il soggetto verrà portato in Recovery Room o in Neurochirurgia ICU per il monitoraggio post-operatorio (Vedi sotto) e verrà dimesso dall'ospedale dopo almeno una notte di osservazione e quando clinicamente stabile. Un pannello metabolico di base (BMP) può essere eseguito sul soggetto per confermare che sono clinicamente stabili.
16. Il soggetto tornerà alla clinica di neurochirurgia (Visita 4) per la valutazione post-operatoria secondo la normale pratica clinica (circa 1 settimana dopo l'intervento). Le ferite saranno ispezionate e lo stato neurologico dei soggetti sarà valutato. Le suture verranno rimosse.

Ai soggetti verrà chiesto di mantenere i loro attuali farmaci costanti per i primi 6 mesi dopo l'intervento chirurgico, ma le circostanze cliniche che impongono modifiche saranno consentite e annotate qualora ciò si verificasse.

Programmazione DBS:

Inizialmente, verrà condotta un'indagine monopolare con frequenza impostata a 130 Hz e ampiezza dell'impulso a 90 microsecondi. L'ampiezza di corrente costante verrà utilizzata e aumentata in modo graduale come tollerato e senza superare i limiti superiori della densità di corrente. L'impostazione della corrente costante è particolarmente utile nelle prime settimane o mesi dopo l'intervento, quando le impedenze continuano a cambiare. Per suscitare una risposta allegra, l'ampiezza deve tornare a 0 microampere per circa 30 secondi prima di testare l'incremento successivo. Ad esempio, se 2mA, C+1, 90usec, 130Hz non sono efficaci, l'ampiezza viene ridotta a 0mA per 30 secondi e quindi aumentata rapidamente a 4mA, C+1-, 90usec, 130Hz. L'avvio graduale deve essere disattivato. Anche le impostazioni bipolari saranno testate e dovranno essere utilizzate durante rsfMRI. I parametri DBS saranno ottimizzati/regolati in base alla valutazione clinica dell'umore e dell'ansia e per ridurre al minimo gli effetti collaterali. I seguenti effetti osservati verranno registrati tramite una scala utilizzata in uno studio precedente: espressione facciale, nervosismo, vigilanza e affetto positivo o negativo. L'espressione facciale sarà misurata utilizzando il sistema AFAR. AFAR misurerà l'intensità massima e la velocità della risposta del sorriso in unità di azione. I volti dei partecipanti verranno registrati su video man mano che la loro stimolazione viene aumentata per suscitare la risposta allegra. Verranno registrati i cambiamenti nell'espressione facciale utilizzando i muscoli facciali dell'orbicolare della bocca (muscolo che circonda la bocca) zigomatico (muscoli maggiori e minori dell'angolo della bocca). Queste informazioni verranno utilizzate per addestrare un classificatore a riconoscere che l'intensità di stimolazione è troppo grande. Gli investigatori avranno anche l'autovalutazione del soggetto sui cambiamenti di umore, ansia, energia ed effetti collaterali.