連続的な心電図モニタリングのためのワイヤレス EEG パッチ

目的:

この研究の主な目的は、デバイスの能力を評価することです: (1) 長期脳波モニタリング ユニットで患者からワイヤレス脳波を記録する (2) これらの記録のワイヤレス脳波を標準治療の有線脳波と比較する (3)外来脳波モニタリングを受けている患者からワイヤレス脳波を記録する (4) これらの記録のワイヤレス脳波を歩行脳波所見と比較する (5) ここで収集されたデータに基づいて自動発作検出アルゴリズムを開発する (6) に基づいてリアルタイムの発作警告を開発するここで収集されたデータ (7) てんかんモニタリング ユニットの外で Epilog から縦方向の EEG を記録し、患者が発作イベントを起こす可能性を提供するように設計されたモバイル アプリを介して患者が毎日の質問に答えます。

仮説:

1. Epilog で記録された単一チャネル EEG を使用して、発作を正確に検出できます。
2. Epilog で記録された単一チャネルの EEG を使用して、発作をリアルタイムで警告できます。
3. Epilog で記録されたシングル チャネル EEG は、モバイル アプリへの心理的、行動的、および環境的入力と共に使用して、発作確率の 1 時間ごとの予測を作成できます。

バックグラウンド：

連続脳波検査 (EEG) は、比較的費用がかかり、時間がかかる入院患者のモニタリング手順であり、完了までに数日かかる場合があります。 これは、てんかん専門医が発作やその他の異常の診断と位置特定を支援するように設計されています。 診療所外での EEG モニタリングは、長期 EEG モニタリング (LTM) ユニットの制御された範囲外でさまざまなノイズ アーティファクトが発生しやすいかさばる扱いにくい外来モニタリング システムに限定されます。 効果的なワイヤレス EEG ソリューションは、長期 (連続) EEG 記録を改善する可能性があります。 重要なことに、病院外での長期のEEGモニタリングは、現実的な家庭環境での発作の発生を含む一般的な脳の状態に関する重要なデータをもたらす可能性があります. 患者の発作性疾患の治療を支援するために、人間の EEG を監視するための小型で使いやすく、信頼性の高いワイヤレス デバイスが明らかに必要とされています。

患者は、EEG を通じて現れる可能性があり、一般的な手順である潜在的な神経学的状態の疑いを評価するために、長期てんかんモニタリング ユニット (EMU) に頻繁に紹介されます。 その臨床的重要性と病院で過ごす時間を最小限に抑えたいという願望にもかかわらず、患者の家庭環境で EEG 活動の定量化可能なレポートを維持する能力にはギャップがあります。 一般に、発作性障害と診断された患者は、臨床医の診断に役立つように設計された発作日記をつけるように求められます。 発作日誌による発作の患者の自己報告は、すべての発作の最大 55% が見逃される可能性があり、信頼性が低いことが多く、さらに他のものは誤って報告されます [1-3]。 これは、自己申告による発作の負担がしばしば介護者に課せられる発達遅延集団に特に当てはまります。 ほとんどの発作はけいれん性ではなく、比較的軽微です。 抗けいれん薬が患者の発作、特に焦点発作にどのように影響しているかを知ることは、効果的な治療のために非常に重要です。 多くの場合、発作は健忘症であり、他の誰かが発作の臨床的徴候を認識しない限り、気付かれないことがあります[4]。 多くの発作は、夜間、または患者が眠気やストレスを感じているときに発生する可能性があり [5-7]、さらに発作の検出を困難にします。 このような認識できない発作の正確な報告を得ることは、てんかん患者とその家族にとって困難です。

急性脳電図発作の早期発見は、脳損傷をブロックまたは最小限に抑えるための治療アプローチのより効果的な適用につながる可能性があります。 てんかん患者の 30% 以上は、管理が困難な難治性発作を患っており、てんかん患者とその家族にとって莫大な経済的負担となり、生活の質を大幅に低下させます [8、9]。 したがって、てんかんの診断後に定量化可能な連続的な脳波記録を取得する必要性が残っています。 この研究により、Epitel の Epilog シングル チャネル ワイヤレス EEG センサーに基づく自動発作検出、アラート、および予測アルゴリズムの開発が可能になります。

この提案は、人間の患者からの単純化された単一チャネルの EEG 記録のための個人使用のパッチ型テレメトリ センサーを評価します。 このセンサーは、頭皮に簡単な方法で適用でき、センサー上の EEG 信号をリアルタイムで記録できます。 この比較的小さなユニットは、厚いバンドエイドとほぼ同じサイズで、自己完結型で、耐水性があり、時計の電池で駆動します。 センサーはコンパクトで、臨床訪問中に適用および/または使用方法を示すことができます。 センサーは非侵襲的であり、一体型の 1 日使用の使い捨て導電性接着剤ステッカーを使用して、髪の生え際の下の無傷の皮膚に外付けすることによって患者に取り付けられます。

研究デザインと方法:

研究デザイン:

これは、前向きで非盲検の観察研究であると同時に、前向きで非盲検の介入研究でもあります。

入院病棟では、自動発作検出のための機械学習アルゴリズムのトレーニング データセットを開発するために、標準の有線 EEG の所見をワイヤレス EEG 記録デバイスの所見と比較します。

外来ユニットの場合、記録された EEG の特性は、モバイル アプリで患者による心理的、行動的、および環境的入力と組み合わされ、次の 1 時間に発作を起こす確率 (変化率) を 1 時間ごとに提供します。

調査対象母集団：

この研究で提案されている患者集団には、5 ～ 17 歳の小児患者が含まれます。 この研究に参加するための脆弱な集団としての小児集団の考慮は、このプロトコルの妥当性を決定する際に考慮されています。 この研究は、特に小児患者集団の特定のニーズに関する情報を提供します。これは、提案されたデバイスのユーザー人口のかなりの割合になると予想されます。 この研究のリスク評価は、小児対象集団が、すでに評価されている現在の標準治療よりも大きなリスクにさらされることはないと予想しています。

被験者の選択:

入院患者および外来患者ユニットの包含基準:

-てんかんまたはその他の発作障害の以前の診断 スケジュールされた脳波検査のために入院した、5歳から17歳までの年齢を含む

入院および外来ユニットの除外基準:

接着剤に対する既知または疑いのあるアレルギー

研究方法:

最大 4 つの Epilog シングルチャンネル EEG センサーが、てんかんモニタリング ユニットのゴールド スタンダードの有線 EEG と並んで配置されます。 各センサー (1 インチ x 1 インチ x 1/4 インチ、6.6 g) は、低刺激性ハイドロコロイドとハイドロゲルからなる一体型の導電性接着剤ステッカーで、髪の生え際の下の頭皮に取り付けられます。 センサーは、国際 10-10 システムのほぼ F7、F8、TP9、または TP10 電極位置に配置されます。 Epilog は、両端に取り付けられた金の EEG 記録電極が組み込まれた回路基板で構成されています。 その後、センサーは密封され、柔軟な医療グレードのシリコンの形でパッケージ化され、簡単に外れたり、ユーザーに不快感を与えたりしないように、目立たないように設計されています。 ワイヤレス EEG デバイスは、IPX3 のセンサー内に密閉された単一のリチウム時計バッテリー (CR2016、270mW) によって電力を供給されます。 Epilog センサーは、IEC-60086-4 に承認されたバッテリーのみを使用します。 Epilog は、モバイル アプリとやり取りするときに安全な Bluetooth を介して EEG を送信します。 それ以外の場合、Epilog は、Bluetooth 無線が無効になっているときに、連続 10 日間の EEG を保存できます。

アクティブになると、センサーは信号の送信および/またはデータログを開始します。 臨床医は、デバイスを HIPAA 承認のパスワード保護されたラップトップまたはその他のコンピュータ デバイスの USB ポートに接続して、センサーをアクティブ化したり、センサーに患者の研究 ID 情報を入力したり、センサーからデータをダウンロードしたりできます。 European Data Format、国際的に認められた標準 EEG 形式 (www.edfplus.info)。 EEG 信号をリアルタイムで視覚化するために、各センサーで Bluetooth が有効になっている場合は、特別に設計されたモバイル アプリを使用できます。 外来で使用する場合、EEG を表示する機能は無効になっています。 パスワードで保護された USB 対応のコンピュータに接続することで、デバイスからデータをダウンロードできます。 EDF ファイル ビューアーを備えた USB ベースの取得ハードウェア、コンピューター、およびソフトウェアを使用して、HIPAA 患者プライバシー ポリシーに従って EEG データを表示、分析、および保存します。

デバイス情報：

ラベリング：

すべての治験用デバイスには、次のラベル ステートメントがあります: CAUTION Investigational Device。 連邦法により研究使用に制限されています。

各センサーには、製造元、事業所、内容量、および識別とトレーサビリティのために、シリアル番号と製造日が記載されています。

センサーの分類:

このセンサーは、セクション番号 21 CFR 882.1400 に基づく FDA 認可の脳波装置に類似しており、頭部に 2 つ以上の電極を配置することによって得られる患者の脳の電気的活動を測定および記録するために使用される装置として識別されます。 このセンサーは、FDA クラス II 性能基準に準拠しています。 このセンサーの市場へのルートは、合法的に販売されている述語デバイスと実質的に同等であることを示すことにより、510(k) クリアランスを通過します。

センサーの領収書:

Epitel はセンサーを主任研究者に直接提供し、主任研究者は研究バインダーのセンサー説明責任フォームにそれらを記録します。

センサーの保管: センサーは、センサーのシリアル番号とラベル ステートメントでマークされたボックスに個別に収容されます: 注意調査装置。 連邦法により研究使用に制限されています。 センサーは、使用前および使用後、てんかん監視ユニットで材料管理下に置かれます。 センサーは、周囲条件下でほぼ室温で保管する必要があります。 その他の特別なストレージ要件はありません。

センサーの分配: センサーは、1 神経内科に配達されたとき、2 研究患者に配置されたとき、3 データがデバイスからダウンロードされたとき、4 デバイスデータが消去されたとき、および 5 センサーがスタディバインダーのデバイス責任フォームに記録されます。デバイスが研究スポンサーに返却され、受領されました。 これは調査チームによって署名され、日付が付けられます。

センサーの配置: 使用後、調査チームはデータをダウンロードした後、センサーを収納ボックス/キャビネットに戻します。 センサーのデータは消去され、各センサーは入院患者の場合は 1 回、外来患者の場合は 1 人の患者に対してのみ使用されます。 その後、センサーは研究スポンサーに返却され、そこで責任を負い、破壊され、適切に処分されます。

センサーの返却または破壊: データの収集とセンサー検査の後、電池レベルが 1.4V 未満で神経内科に保管された使用済みセンサーは研究スポンサーに返却され、そこで責任を負い、破壊され、適切に廃棄されます。

入院患者と外来患者の募集と同意のプロセス:

一般的な同意プロセス: 標準的なケア手順のために EMU を受診する患者は、この研究のために募集されます。 研究コーディネーターはまた、資格のある患者の医師に連絡して、電子メールで家族や患者に連絡する許可を求める責任を負います。 医師が許可を与えた場合、治験コーディネーターは患者/保護者に近づき、この治験に参加する機会を知らせます。 すべての参加者は、同意/同意プロセスに参加する必要があります。 患者と法定後見人は、インフォームド コンセントと同意文書を順を追って説明され、研究について質問するための適切な時間が与えられます。

登録基準を満たすすべての患者の同意/同意プロセス:

研究コーディネーターが患者と家族に近づくと、研究は口頭で説明され、その説明は同意書にも記載されます。 患者は、登録プロセス中の任意の時点で質問をする機会が与えられます。 研究への参加に同意すると、同意書に署名し、口頭での同意/同意を与えるよう求められます。 この研究のための外部募集手順はありません。

研究手順:

スクリーニングプロセス: 患者は、入院前に研究スタッフによってスクリーニングされます。 研究スタッフチームは、毎週の入院リストを確認し、登録の適切性について患者をスクリーニングします。 適格な患者が選択されると、研究チームは患者に研究の要約を電話または電子メールで送信し、患者が入院したときに同意/同意を得るために患者にアプローチするための承認を要求します。

登録:

適格性が決定され、研究チームがアプローチの承認を受けると、適格な患者とその家族は、研究スタッフから口頭で研究の説明を受け、研究に参加する機会が提供されます。 適格な患者とその家族は、必要に応じて、インフォームド コンセントの書類を確認し、研究について質問するための適切な時間を与えられます。 研究に参加するためのインフォームドコンセントが得られた後、患者は登録されます。 患者の登録は、役割/責任のセクションに記載されているように、研究チームのメンバーのいずれかによって実行されます。 患者の登録はスタディバインダーに記載されています。

センサーの配置:

患者は、Epilog センサーと、EMU に残っている患者のフル モンタージュ有線 EEG によって監視されます。 てんかんが以前に診断された、または発生する疑いがある場合に発作が発生することが知られている領域の標準電極の隣に、神経科医の指示に従ってセンサーが配置されます。 標準の有線 EEG 電極に沿った各センサーの配置場所に関する文書は、患者ごとに記録されるものとします。 有線の EEG が同時に記録されている限り (EMU で 1 ～ 7 日間)、患者は Epilog を装着します。 EMU 外で Epilog を継続的に装着する患者には、書面による口頭でのインタラクティブなデモンストレーションと、Epilog とモバイル アプリの使用方法のビデオの両方で指示が提供されます。

使用後、Epilog センサーは頭皮からやさしくはがして取り外します。 外来で使用する場合、患者とその家族/介護者は、1 日 1 回、通常はシャワーや入浴中、または就寝前に導電性粘着ステッカーを交換するように指示されています。

リスクと利点:

研究リスク:

この研究のリスクは最小限です。 記録電極を頭皮に固定するために使用される導電性接着剤ゲルに対して、患者が逆反応を起こす可能性がある潜在的なリスクがあります。 このリスクは、導電性接着剤への反応を示す可能性のある赤みや刺激がないか、デバイス周辺の頭皮を毎日観察することで最小限に抑えられます。 FDA クリアの低アレルギー性導電性ハイドロゲルと粘着性ハイドロコロイドのみが使用されています。

研究の利点:

この研究に参加することによる患者への直接的な利益はありません。 診療所と患者にとっての長期的な利点は、ワイヤレス EEG の記録が、ワイヤレスの長期 EEG の単一チャネルを使用して、毎日の患者の病院外での発作活動の検出、警告、および予測に使用できるかどうかを判断するのに役立つ可能性があることです。活動。 EEG は、患者の正常な睡眠周期と異常な睡眠周期の割合を判断するためにも使用できますが、この情報はこの研究では直接評価されません。

引き出し:

被験者の離脱：以下の条件のいずれかが存在する場合、被験者は研究を中止します。 1) 被験者が自発的に研究を中止する、2) 治験責任医師の意見では、治験責任医師の意見では被験者の健康状態が損なわれる、3) 治験責任医師が装置関連として定義した有害事象を被験者が経験する。

科目の取り下げ方法:

被験者は、研究の連絡先のいずれかに自発的な撤退を報告することができます。 撤回の通知を受け取った研究チームのメンバーは、これを研究コーディネーターに報告するものとします。 治験責任医師が被験者を撤回した場合;これは、取り下げの理由とともに研究バインダーに記録されるものとします。 中止に関連する有害事象があった場合、治験責任医師および治験コーディネーターは、安全性モニターとしての役割で、これらの事故を調査し、文書化し、該当する場合は報告する責任があります。 研究の研究コーディネーターおよび主任研究者は、中止の場合の患者の安全を確保し、調剤されたすべてのデバイスが回収されていることを保証する責任があります。 患者の辞退は、研究バインダーの参加者情報の下に記載されています。

安全性：

患者がこの研究から早期に離脱するリスクはありません。

ファローアップ：

デバイスに関連する有害事象がないことを確認するために、中止後に研究を中止したすべての研究参加者をフォローアップするための合理的な努力が払われるものとします。 最低限、この努力は患者の生存データを取得する必要があります。 研究コーディネーターは、このフォローアップを担当します。

研究データ:

登録時に、次のデータが研究の一部として収集されます：性別、年齢、既知の皮膚アレルギー/接着剤に対する感受性の記録（除外特性）、てんかんの診断歴（該当する場合）。 調査中、ワイヤレス EEG が調査デバイスから取得されます。 入院患者の場合、調査装置を装着している間、脳波は従来の有線手順で記録されます。 外来患者のデータについては、Dr. Madison Berl が開発した PROMIS で修正された Aura アプリによって患者に提示された一連の調査質問に対する毎日の回答。 登録された各人は、(1) 典型的な 1 週間の 1 日あたりの平均睡眠時間、および (2) 10 問の知覚ストレス尺度調査を含むベースライン調査の質問に回答します。 これらのベースラインに関する質問への回答は、ベースラインからの各変更に関連するリスクを長期的にパーソナライズします。 外来研究が開始され、登録者が Epilog を 90 日間着用すると、モバイル アプリは、モバイル アプリによって提供される発作予測を変更する手段として、行動および心理調査の質問を続けます。 アプリがユーザーに尋ねる質問の数は、1 日あたり 4 つを超えず、日常的にアプリを使用する負担を軽減します。 生理学的パラメーター (EEG および概日発作感受性) と共に、1 時間ごとの発作予測が推定され、事後的に最適化されます。 これは、ユーザーに表示される予測であり、1 日の計画に使用できます。 重要なのは、ユーザーがモバイル アプリをどのように操作しているかを追跡して、順守、アプリの使用頻度、クリック数、クラッシュ統計、および全体的な満足度を判断することです。 登録された患者が、アプリによって提示された質問にあまり答えないか、まったく答えない場合があります。 この問題を軽減するために、ユーザーが質問を却下された場合でも、アプリはユーザーに質問への回答を求め続けます。 ユーザーが 2 日以上欠席した場合、治験コーディネーターは患者に連絡して遵守を促します。

分析計画:

この研究の主要な結果の尺度は、入院研究中にてんかん専門医が開始、終了、アーティファクト、および発作の種類としてマークした発作イベント時間です。 これらのデータは、自動発作検出およびアラート アルゴリズムの開発に使用されます。 外来患者の研究では、患者のモバイル アプリとのやり取り、アプリの使用頻度、クリック数、クラッシュ統計、および発作予測確率のパフォーマンスに対する全体的な満足度。

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