Ricerca Cerebellare nella Stimolazione a Ultrasuoni (CERBERUS)
Ricerca Cerebellare nella Stimolazione con Ultrasuoni
Esperimento 1: Modulazione del Tremore Fisiologico in Volontari Sani Trenta volontari sani saranno sottoposti a TUS mirato al nucleo dentato in un disegno crossover randomizzato, in doppio cieco. L'ampiezza del tremore, indotta da un peso di 15 g, sarà misurata utilizzando un accelerometro, e l'EEG valuterà le oscillazioni neurali e la connettività cerebello-talamo-corticale.
La stimolazione includerà protocolli a breve termine (1 minuto acceso/spento per 12 minuti) e a lungo termine (30 minuti), nonché TUS a circuito chiuso per effetti fase-specifici. Questo esperimento mira a ottimizzare i parametri di stimolazione ed esplorare il ruolo del nucleo dentato nella generazione del tremore.
Esperimento 2: Modulazione del Tremore in Pazienti con Tremore Essenziale Trenta pazienti con TE riceveranno TUS mirato al nucleo dentato con parametri ottimizzati dall'Esperimento 1 in un disegno crossover randomizzato. Il miglior protocollo dell'esperimento precedente sarà testato qui. L'ampiezza del tremore e l'EEG saranno registrati per valutare gli effetti a breve e lungo termine del TUS sul tremore patologico.
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Descrizione dettagliata
Esperimento 1: Modulazione del Tremore Fisiologico in Volontari Sani Questo è uno studio randomizzato, in doppio cieco, crossover che coinvolge 30 volontari sani. I volontari sani saranno reclutati nel campus tramite volantini e utilizzando piattaforme di social media. Ogni partecipante sarà sottoposto a due condizioni: stimolazione transcranica a ultrasuoni focalizzata (TUS) mirata sul nucleo dentato e stimolazione non mirata (sham). Lo screening iniziale sarà effettuato telefonicamente, dopodiché sarà firmato un consenso informato. L'esperimento completo consisterà in quattro giorni di visita separati, di cui solo il primo avrà luogo presso il reparto di Radiologia dell'UZ Leuven. I giorni di visita 2-4 saranno interamente svolti presso la struttura KU Leuven Brainshub nel gebouw De Nayer.
- Visita 1: Imaging Durante la prima visita, i partecipanti saranno sottoposti a scansioni MRI per ottenere immagini strutturali (T1-weighted) e MRI a tempo di eco ultracorto (UTE). Queste scansioni aiuteranno a ricostruire modelli individuali della testa per stimare le caratteristiche del cranio e ottimizzare il targeting TUS. Utilizzando i dati MRI, saranno eseguite simulazioni per calcolare la posizione, la forma, le dimensioni e la pressione ottimali del fascio ultrasonico. Ciò garantisce un targeting preciso del nucleo dentato a livello individuale durante le successive sessioni di stimolazione.
- Visita 2: Effetti Immediati sulla Modulazione del Tremore e Sincronizzazione di Fase Durante questa visita, i partecipanti eseguiranno un compito per indurre tremore fisiologico (ad esempio, tenere un peso sul dito). L'ampiezza del tremore sarà misurata utilizzando un accelerometro. La TUS sarà applicata in due condizioni: stimolazione mirata al nucleo dentato e stimolazione sham non mirata. La stimolazione seguirà un protocollo a breve termine (1 minuto acceso, 1 minuto spento, ripetuto per 12 minuti). L'EEG sarà registrato per valutare i cambiamenti nelle oscillazioni neurali e la sincronizzazione di fase nella rete cerebello-talamo-corticale. Questa visita mira a valutare gli effetti immediati della TUS sulla modulazione del tremore e l'attività neurale.
- Visita 3: Effetti Prolungati sulla Modulazione del Tremore Questa visita valuterà gli effetti a lungo termine della TUS sulla modulazione del tremore. Il protocollo di stimolazione sarà esteso a 30 minuti di sonificazione per osservare se una stimolazione prolungata comporta una riduzione del tremore più forte o sostenuta. Come nella Visita 2, i dati dell'accelerometro saranno raccolti per misurare l'ampiezza del tremore, e l'EEG sarà registrato per monitorare i cambiamenti nell'attività cerebrale durante il periodo di stimolazione esteso. L'obiettivo è valutare la durata degli effetti e perfezionare la durata ottimale della stimolazione.
- Visita 4: Stimolazione a Ciclo Chiuso per la Soppressione del Tremore Nella quarta visita, sarà testato un protocollo di stimolazione a ciclo chiuso. Ciò comporta la sincronizzazione della somministrazione TUS con il picco o il minimo dell'oscillazione del tremore per determinare se la stimolazione specifica di fase migliora la modulazione del tremore. I dati del tremore in tempo reale saranno raccolti utilizzando un accelerometro, e l'EEG sarà utilizzato per tracciare le risposte neurali. Questa visita mira a esplorare se la TUS a ciclo chiuso può fornire un controllo più preciso sull'ampiezza del tremore rispetto alla stimolazione standard on/off.
Esperimento 2: Modulazione del Tremore in Pazienti con Tremore Essenziale Basandosi sui risultati dell'Esperimento 1, 30 pazienti con TE parteciperanno a un disegno crossover simile. I pazienti saranno reclutati da un neurologo che collabora a questo progetto. I parametri TUS ottimizzati dall'Esperimento 1 saranno utilizzati per mirare al nucleo dentato. Il protocollo più ottimale per la riduzione del tremore sarà selezionato durante questo esperimento. Pertanto, l'esperimento 2 consisterà in un giorno di visita per l'imaging e un altro giorno di visita per testare il protocollo TUS più ottimale. Analogamente, l'ampiezza del tremore sarà misurata utilizzando un accelerometro, e l'EEG monitorerà l'attività neurale durante la stimolazione.
Tipo di studio
Iscrizione (Stimato)
Fase
- Non applicabile
Contatti e Sedi
Contatto studio
- Nome: Robrecht W. Pieters, Master
- Numero di telefono: +32 470 19 39 83
- Email: robrecht.pieters@kuleuven.be
Backup dei contatti dello studio
- Nome: Myles Mc Laughlin, Professor
- Numero di telefono: +32 468 24 91 64
- Email: myles.mclaughlin@kuleuven.be
Luoghi di studio
-
-
Vlaams-Brabant
-
Leuven, Vlaams-Brabant, Belgio, 3000
- BrainsHub
-
Contatto:
- Jessica Samogin, PhD
- Email: jessica.samogin@kuleuven.be
-
-
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Descrizione
Criteri di inclusione:
Esperimento 1: Volontari Sani
- Consenso informato scritto volontario del partecipante o del suo rappresentante legale è stato ottenuto prima di qualsiasi procedura di screening
- Partecipanti di età compresa tra 18 e 55 anni
- Maschio o femmina
- Buona salute senza storia di gravi malattie mentali o metallo impiantato
- Disponibilità ad aderire al programma di studio TUS e MRI
- Disponibilità a evitare l'assunzione di caffeina e alcol per almeno 2 ore prima dell'indagine
Esperimento 2: Pazienti con ET
- Consenso informato scritto volontario del partecipante o del suo rappresentante legale è stato ottenuto prima di qualsiasi procedura di screening
- Partecipanti di età compresa tra 18 e 75 anni
- Maschio o femmina
- Diagnosi di ET confermata dalla storia clinica e dall'esame di un neurologo specializzato in disturbi del movimento
- Disponibilità ad aderire al programma di studio TUS e MRI
- Disponibilità a evitare l'assunzione di caffeina e alcol per almeno 2 ore prima dell'indagine
Criteri di esclusione:
Esperimento 1: Volontari sani
- Attualmente assume farmaci psicotropi
- Qualsiasi trauma cranico che abbia causato perdita di coscienza
- Diagnosticato con una grave malattia mentale
- Abuso o dipendenza da alcol o sostanze (diverso dal tabacco) nell'ultima settimana
- Attualmente in trattamento per una condizione psichiatrica
- Gravidanza (verrà programmato un test dal team di ricerca)
- Storia personale o familiare di convulsioni o epilessia
- Claustrofobia o incapacità di rimanere fermi nell'ambiente dello scanner MR
- Qualsiasi metallo nel corpo non compatibile con la risonanza magnetica
- Grave storia di emicranie
- Capelli in dreadlocks, trecce o extension (impossibile posizionare il trasduttore a ultrasuoni)
- Problemi ortopedici all'avambraccio o alla mano
- Incapacità di aderire al programma sperimentale.
Esperimento 2: Pazienti con ET
- Attualmente assume farmaci psicotropi
- Impianto di un dispositivo medico non compatibile con la risonanza magnetica
- Storia di talamotomia
- Lesioni cutanee nel sito di stimolazione
- Neuropatia periferica
- Esame neurologico non coerente con ET
- Qualsiasi trauma cranico che abbia causato perdita di coscienza
- Diagnosticato con una grave malattia mentale
- Abuso o dipendenza da alcol o sostanze (diverso dal tabacco) nell'ultima settimana
- Consumo di alcol o caffeina entro 12 ore dall'arruolamento nello studio.
- Attualmente in trattamento per una condizione psichiatrica
- Gravidanza (test programmato)
- Storia personale o familiare di convulsioni o epilessia
- Claustrofobia o incapacità di rimanere fermi nell'ambiente dello scanner MR
- Qualsiasi metallo nel corpo non compatibile con la risonanza magnetica
- Grave storia di emicranie
- Capelli in dreadlocks, trecce o extension
- Problemi ortopedici all'avambraccio o alla mano
- Incapacità di aderire al programma sperimentale.
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Scienza basilare
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione incrociata
- Mascheramento: Doppio
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
|---|---|
|
Sperimentale: On-target rispetto a sham
I partecipanti in questo braccio riceveranno prima la stimolazione mirata, seguita dalla condizione sham
|
Questo studio esaminerà sia il tremore fisiologico nei volontari sani che il tremore patologico nei pazienti con ET.
Un insieme di parametri sarà testato nei volontari sani e verrà selezionata la combinazione ottimale di frequenza di ripetizione dell'impulso (PRF) e durata dell'impulso (PD).
Sarà testato anche un sistema a circuito chiuso in cui la temporizzazione degli impulsi ultrasonici è sincronizzata con il picco o il minimo del tremore misurato e può adattarsi in tempo reale.
Questa condizione servirà come controllo attivo (stimolazione fittizia).
|
|
Sperimentale: Sham a bersaglio
I partecipanti in questo braccio riceveranno prima la stimolazione placebo, seguita dalla stimolazione mirata
|
Questo studio esaminerà sia il tremore fisiologico nei volontari sani che il tremore patologico nei pazienti con ET.
Un insieme di parametri sarà testato nei volontari sani e verrà selezionata la combinazione ottimale di frequenza di ripetizione dell'impulso (PRF) e durata dell'impulso (PD).
Sarà testato anche un sistema a circuito chiuso in cui la temporizzazione degli impulsi ultrasonici è sincronizzata con il picco o il minimo del tremore misurato e può adattarsi in tempo reale.
Questa condizione servirà come controllo attivo (stimolazione fittizia).
|
Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Ampiezza del tremore
Lasso di tempo: Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di registrazione di 1 minuto fino a 10 minuti dopo la stimolazione, Esperimento 1 (effetti a lungo termine): fino a 30 minuti dopo la stimolazione Esperimento 2 (tremore essenziale): fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
Estratto dai dati dell'accelerometro.
La componente PCA sarà calcolata combinando i dati di tutti e tre gli assi dell'accelerometro (x, y e z).
La densità spettrale di potenza media di questa componente PCA sarà calcolata prima (1 min), durante e dopo (1 min) la stimolazione.
L'esito primario è la variazione dell'ampiezza del tremore (m/s²) nelle condizioni pre-, durante- e post-TUS.
|
Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di registrazione di 1 minuto fino a 10 minuti dopo la stimolazione, Esperimento 1 (effetti a lungo termine): fino a 30 minuti dopo la stimolazione Esperimento 2 (tremore essenziale): fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
|
Frequenza del tremore
Lasso di tempo: Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di registrazione di 1 minuto fino a 10 minuti dopo la stimolazione, Esperimento 1 (effetti a lungo termine): fino a 30 minuti dopo la stimolazione Esperimento 2 (tremore essenziale): fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
La frequenza del tremore sarà derivata dallo stesso segnale unidimensionale ottenuto tramite analisi delle componenti principali (PCA) dei dati dell'accelerometro triassiale. La densità spettrale di potenza (PSD) sarà stimata utilizzando il metodo di Welch per ogni segmento di registrazione (pre-TUS, durante TUS, post-TUS). La frequenza dominante del tremore sarà definita come la frequenza corrispondente al valore massimo di PSD all'interno della banda di tremore predefinita (ad esempio, 4-12 Hz) (espressa in Hz) |
Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di registrazione di 1 minuto fino a 10 minuti dopo la stimolazione, Esperimento 1 (effetti a lungo termine): fino a 30 minuti dopo la stimolazione Esperimento 2 (tremore essenziale): fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
|---|---|---|
|
Attività oscillatoria EEG
Lasso di tempo: Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di 1 minuto di stimolazione on/off da 10 minuti prima della stimolazione fino a 10 minuti dopo la stimolazione Esperimento 1 (effetti a lungo termine) & 2: 10 minuti prima della stimolazione fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
Variazione assoluta e relativa della potenza per banda (post-TUS vs baseline, e vs sham/off-target).
La densità spettrale di potenza sarà calcolata e la potenza limitata in banda sarà estratta: Alfa (8-12 Hz), beta (13-30 Hz), Theta (4-8 Hz) e gamma (>30 Hz).
|
Esperimento 1 (effetti a breve termine): segmenti di 1 minuto di stimolazione on/off da 10 minuti prima della stimolazione fino a 10 minuti dopo la stimolazione Esperimento 1 (effetti a lungo termine) & 2: 10 minuti prima della stimolazione fino a 30 minuti dopo la stimolazione
|
|
EEG Fase
Lasso di tempo: Esperimento 1 (a breve termine): Durante segmenti di 1 minuto di stimolazione ON Esperimento 1 (a lungo termine): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti. Esperimento 2 (tremore essenziale): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti.
|
La fase EEG (in radianti) utilizzando la trasformata di Hilbert alla frequenza del tremore verrà estratta per canale.
|
Esperimento 1 (a breve termine): Durante segmenti di 1 minuto di stimolazione ON Esperimento 1 (a lungo termine): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti. Esperimento 2 (tremore essenziale): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti.
|
|
Valore di Blocco di Fase
Lasso di tempo: Esperimento 1 (breve termine): Durante segmenti di 1 minuto di stimolazione ON Esperimento 1 (lungo termine): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti. Esperimento 2 (tremore essenziale): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti.
|
Allineamento della fase istantanea del segnale EEG agli impulsi TUS (PRF).
intervallo 0-1 con 0 = fase casuale, 1 = allineamento perfetto
|
Esperimento 1 (breve termine): Durante segmenti di 1 minuto di stimolazione ON Esperimento 1 (lungo termine): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti. Esperimento 2 (tremore essenziale): Durante l'intera sessione di stimolazione di 30 minuti.
|
Collaboratori e investigatori
Sponsor
Studiare le date dei record
Studia le date principali
Inizio studio (Stimato)
Completamento primario (Stimato)
Completamento dello studio (Stimato)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
Maggiori informazioni
Termini relativi a questo studio
Parole chiave
Termini MeSH pertinenti aggiuntivi
Altri numeri di identificazione dello studio
- S70171
- 1S82426N (Altro numero di sovvenzione/finanziamento: FWO)
Piano per i dati dei singoli partecipanti (IPD)
Hai intenzione di condividere i dati dei singoli partecipanti (IPD)?
Informazioni su farmaci e dispositivi, documenti di studio
Studia un prodotto farmaceutico regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
Studia un dispositivo regolamentato dalla FDA degli Stati Uniti
prodotto fabbricato ed esportato dagli 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 .