TRD メドトロニック アクティバ PC+S 用 DBS

タイトル: 抵抗性うつ病の治療のための脳深部刺激: Medtronic Activa PC+S「ブレイン ラジオ」システムによる局所電界電位 (LFP) の調査

調査責任者: Helen Mayberg, MD

スキーマ

リクルートメント: 電話によるスクリーニング スクリーニング: 適格性評価 インフォームド コンセント 術前評価: 精神医学的面談 (術前 4 ～ 6 週間) 神経外科的評価 行動活性化療法の評価 (1 ～ 4 セッション) 神経心理学的テスト記録 高解像度の解剖学的 MRI 拡散テンソル イメージング

すべての毎週のセッションの視聴覚記録 外科的処置: 術前の解剖学的 MRI 両側深部脳刺激電極の移植 DBS 電極接点の術中検査

ActivaPC+S 記録: ActivaPC+S システムの埋め込み/刺激オフ 術後の解剖学的 MRI 実験 #1A: 術後の即時回復とキャリーオーバー アクティバ PC+S LFP および病院でのキャリーオーバーの頭皮 EEG 記録 (48 時間)

回復期間: 刺激オフ (手術後 4 週間) 毎週の気分評価と臨床評価 アクティビティ モニタリング、GPS ルート ログ 高解像度コンピューター断層撮影 (CT) 実験 #1B: 1 か月のキャリーオーバー ActivaPC+S LFP/EEG 記録を毎週

アクティブな刺激: 実験 #2: 急性刺激パラメーターのテスト (24 週間) さまざまな周波数と現在の設定をテストする Activa PC+S LFP/EEG 記録 (4 時間)

実験 #3: 慢性的な刺激。刺激 ON Activa PC+S LFP 記録 EEG (1、3、6 か月) アクティビティ モニタリング、GPS ルート ログ (1、3、6 か月)

気分評価と臨床評価と HDRS:

4 週間は毎週 20 週間は毎週から隔週 すべてのセッションの視聴覚記録 神経心理学的テスト #2 (6 か月) 行動活性化療法 (最大 30 セッション)

刺激の中断: 実験 #4: 簡単な刺激の中断

(1 週間) 6 か月目の 7 日間の中止 毎日の臨床評価 ActivaPC+S LFP/EEG 記録

長期的な刺激: 実験 #5: 自然主義的なフォローアップ。刺激 ON (10 年間) ActivaPC+S LFP/ EEG 記録 (電池がなくなるまで) (6 か月ごと) IPG 市販の Medtronic Activa システムで電池を交換 (推定 3 年目) アクティビティ モニタリング、GPS ルート ログ記録 (12、24 か月)

気分評価と HDRS を含む臨床評価:

毎月 3 か月間 3 か月ごと 9 か月間 3 ～ 6 か月ごと 10 年 臨床訪問中の視聴覚記録

装置

1. fMRI/MRI/DTI プレオペ
2. Activa PC+S は、術後 1 日目からバッテリーがなくなるまで継続
3. EEG 術前、手術後、急性期検査、1、3、6、DC、12 か月
4. 視聴覚記録 術前、手術後、緊急検査、1、3、6、DC、12 か月
5. Affectiva SCR、actigraph 術前、手術後、急性期検査、1、3、6、DC、12 か月
6. GPS/歩数計 手術前、手術後、緊急検査、1、3、6、DC、12 か月

一次臨床転帰測定: ハミルトンうつ病評価尺度 (概説された時点で測定された HDRS。

はじめに 脳梁下帯状白質 (SCC25 DBS) の深部脳刺激は、治療抵抗性うつ病 (TRD) の新しい介入戦略として調査されています。 慢性的な刺激による長期的な抗うつ効果の証拠が増えていることに加えて、術中試験中の気分、注意力、および精神運動速度の即時の変化が繰り返し観察されています。 これらの急性の電極接触固有の行動効果は、慢性DBSの最適な接触の選択をうまく導きました。 術中の行動への影響の存在は、多くの場合、長期転帰を予測します。 数年間の寛解の後でも中止すると、数週間にわたるうつ病症状の悪化と再発に関連しているため、抗うつ薬の反応を長期的に維持するには、持続的な高周波刺激が必要であるように思われることは明らかです. 陽電子放出断層撮影法 (PET) を使用して慢性 SCC25 DBS の効果を調べる画像研究では、DBS ターゲットの近くと、離れた前頭皮質、腹側線条体、視床下部、および扁桃体/海馬の両方で、血流と代謝の変化が示されています。 これらの調査結果は、最近の拡散テンソル イメージング (DTI) 研究と組み合わせて、経時的な DBS の抗うつ効果を媒介する局所変化の解剖学的および機能的範囲の証拠を提供します [5-6]。

観察された手術中の行動変化または中断による再発を媒介する脳の変化は不明です。 今日まで、慢性刺激中のニューロンレベルでのTRDのDBSの明示的なメカニズムに対処できた研究はありません。 術中テスト中にのみ利用可能な記録システムで神経活動の測定を行うことが可能です。 TRD が完全な寛解を達成するために慢性的な刺激を必要とすることを考えると、刺激の持続時間全体にわたる神経活動の変化の特徴付けと治療反応の開発は、この治療法をさらに開発および改良する上で非常に貴重です。 さらに、神経の変化とそれらの行動の相関関係を慢性刺激および制御された中止と追跡することで、さらなる治療の開発と最適化のためのフィードバック信号として潜在的に使用する生理学的マーカーの特性評価が可能になります。

この一連の新しい実験は、TRD患者でSCC25 DBSを利用して抗うつ反応の潜在的な神経相関を調査した過去の経験に基づいています。 これは、メドトロニックが開発したプロトタイプ DBS システムである ActivaPC+S を使用して行われます。これは、従来の DBS 脳電極とパルス発生器を、局所電界電位として知られる脳の電気的活動を慢性的に読み取り、記録、ダウンロードできるセンシング デバイスと組み合わせたものです ( LFP) DBS 電極を囲む脳領域で。 これらの記録は、パルスジェネレータの制御に使用されるデバイスと同様の外部アンテナデバイスを備えた埋め込みデバイスからダウンロードできます。 LFP を脳内で局所的に記録し、この情報を受信ステーションに送信する機能を考えると、ActivaPC+S デバイスは「脳ラジオ」と呼ばれます。

ActivaPC+S、「ブレイン ラジオ」デバイスは、現在 FDA によって承認されていない実験システムです。 このデバイスは、パーキンソン病、本態性振戦で使用するための FDA 承認を取得しており、ジストニアの人道的デバイス免除 (HDE) を取得している ActivaPC システムに基づいています。 ActivaPC には、難治性強迫性障害 (OCD) で使用するための HDE もあります。 ブレイン ラジオには、承認されたデバイスの標準的な刺激能力に加えて、センシング技術が搭載されており、刺激がアクティブなときと刺激がオフのときの両方で、電極の解剖学的位置で LFP をリアルタイムで記録できます。 このように、これは慢性DBSに対する抗うつ反応に関連する神経細胞の変化の調査を容易にする非常に強力な研究ツールです. これは、治療抵抗性うつ病のヒト患者におけるこの独自の最先端システムの初めての使用であり、うつ病の病気と抗うつ反応の根底にある基本的な神経プロセスについて前例のない洞察を提供する可能性があります。

仮説 1: SCC 前頭前野回路の異常な振動が TRD 患者に存在します。 SCC25 DBS は、これらのネットワーク ダイナミクスを変更することによって治療効果を発揮します。 SCC25 DBS で治療された TRD 患者の行動の改善は、急性および慢性の両方で、特定の DBS 電極接点で識別可能な LFP の変化と相関します。

仮説 2: 持続的な抗うつ反応には、刺激による LFP 変化の安定した維持が必要であり、これらの変化が失われると、差し迫ったうつ病の再発が予告されます。

この研究では、慢性 SCC25 DBS の過程で ActivaPC+S システムを使用して LFP を記録することにより、10 人の TRD 患者でこれらの仮説を検証します。 SCC LFP 振動活動の測定値は、抗うつ反応の臨床測定値および頭皮 EEG 信号と相関します。

目的 実験 #1: 電気生理学的変化、行動の相関関係、および刺激装置がオフになっているときの移植後 1 か月の EEG 変化を定量化する。

実験 #1A: 手術後 48 時間の LFP の変化を特徴付けるために、移植手順中に患者が受ける短時間の急性刺激に応答して、実験 #1B: 移植後 1 か月の LFP パターンの変化を特徴付け、ベースラインを確立する慢性的な刺激が開始される前。 Activa PC+S システムは、プロトコルのこの段階で LFP を記録するために利用されます。

実験 2: 刺激装置は、移植後 1 か月でオンになります。 この実験は、刺激開始の日に行われます。 臨床データが記録され、LFP の変化が Activa PC+S システムと頭皮 EEG によってキャプチャされます。 LFP が記録されている間、刺激装置は一連の異なる周波数と電流設定を循環します。

実験 #3: 慢性的な高周波 SCC25 刺激に応答して LFP の変化を定量化し、変化パターンを長期的な抗うつ反応および EEG パターンと関連付けるため。 刺激は移植後 1 か月で開始され、その後 6 か月間慢性的に維持されます。 臨床評価、LFP、頭皮 EEG は、この 6 か月間定期的に記録されます。

実験 #4: 6 か月の慢性刺激後、刺激を短時間 (1 週間) 停止したときの LFP の変化を定量化します。 LFP、臨床的/症状の変化、およびEEGパターンの間で相関関係が作成されます。

実験 #5: 慢性的な高周波 SCC25 刺激への長時間の曝露における LFP の変化を定量化する。 臨床反応と EEG パターンは 6 か月ごとに記録され、ActivaPC+S システムのバッテリー寿命にわたって LFP と比較されます。現在、刺激の開始後 3 ～ 5 年と推定されています。

主要な臨床転帰指標は、ハミルトンうつ病評価尺度です。