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重度のコミュニケーション障害に対するブレイン・コンピューター・インターフェース・インプラント

2022年11月1日 更新者:Johns Hopkins University
閉じ込め症候群 (LIS) は、精神的には無傷であるにもかかわらず、運動障害のためにコミュニケーション能力を失った壊滅的な状態です。 この重度のコミュニケーション障害の影響を受ける人々にとって、ブレイン・コンピューター・インターフェース (BCI) は、これらの人々が会話を開始したり、質問をしたり、支援を求めたりすることを可能にする唯一のソリューションである可能性があります (つまり、 自分からのコミュニケーション)。 現在まで、スペリングは、前身のデバイス (Medtronic Activa PC+S) を使用して毎分 2 ~ 3 文字の速度で行われていました。 BCI のパフォーマンスを向上させるために、現在のプロトコルでは Medtronic Summit System を使用します。これは、再充電可能なバッテリーを提供し、Activa PC+S と比較して信号品質を向上させます。 モーターの手/腕および/またはモーターの口/顔領域からの信号を使用して、研究者はサミット システムを使用した通信速度を改善するためにさまざまな手段を調査します。 主な目的は、患者の自宅で LIS 患者が使用するために、BCI で硬膜下電気皮質 (ECoG) 信号を慢性的に記録するために使用されたときの Summit システムの安全性を評価することです。 二次的な目的は、参加者が患者の自宅で代替および拡張通信ソフトウェアを制御できるようにすることができる BCI の ECoG 信号の長期的なソースとして、Summit システムの有効性を評価することです。

調査の概要

状態

引きこもった

詳細な説明

閉じ込め症候群 (LIS) は、精神的には無傷であるにもかかわらず、運動障害のためにコミュニケーション能力を失った壊滅的な状態です。 その結果、環境との相互作用は非常に制限され、多くの場合、影響を受けた人がまばたきをするまでボード上の文字を1つずつ指し示す介護者と協力してのみ達成できます. この重度のコミュニケーション障害の影響を受ける人々にとって、ブレイン・コンピューター・インターフェース (BCI) は、これらの人々が会話を開始したり、質問をしたり、支援を求めたりすることを可能にする唯一のソリューションである可能性があります (つまり、 自分からのコミュニケーション)。 ユニバーシティ メディカル センター ユトレヒト (UMCU、ユトレヒト、オランダ) の研究者の共同研究者の研究室で行われている現在の研究では、完全に埋め込み可能な BCI システムである Medtronic Inc. の Activa PC+S を使用して、LIS を持つ人々のコミュニケーションを達成することを目的としています。 これは、脳深部刺激デバイス (Activa PC; FDA がパーキンソン病およびその他の障害の治療用に承認したもの) の研究バージョンであり、電気生理学的記録 (センシング用の +S) を可能にするように変更されています。 これまでのユトレヒト・ニューロプロテーゼ (UNP) の研究では、スペリングは 1 分あたり 2 ~ 3 文字の速度で行われていました。 BCI のパフォーマンスを向上させるために、現在のプロトコルでは Medtronic Summit RC+S デバイス (以降、Summit システムと呼びます) を使用します。このデバイスは、再充電可能なバッテリーを提供し、Activa PC+S に比べて信号品質を向上させます。 モーターの手/腕および/またはモーターの口/顔領域からの信号を使用して、研究者はコミュニケーションの速度を改善するためにさまざまな手段を調査します。 これを達成するために、研究者は治験機器免除 (IDE) の下でサミット システムを使用し、ジョンズ ホプキンス大学 (JHU)、UMCU、およびメドトロニックの間の共同研究契約を使用します。 この研究には 2 つの主な目的があります。 主な目的は、患者の自宅で LIS 患者が使用するために、BCI で硬膜下電気皮質 (ECoG) 信号を慢性的に記録するために使用されたときの Summit システムの安全性を評価することです。 二次的な目的は、参加者が患者の自宅で代替および拡張通信ソフトウェアを制御できるようにすることができる BCI の ECoG 信号の長期的なソースとして、Summit システムの有効性を評価することです。

研究の種類

介入

段階

  • 適用できない

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • Maryland
      • Baltimore、Maryland、アメリカ、21287
        • Johns Hopkins Hospital

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

22年~75年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

  1. 22 歳から 75 歳までの年齢。
  2. -独立したボード認定神経科医によって認定された慢性閉じ込め症候群(LIS)の臨床診断。ここでは、自発的な運動制御の障害として定義されています。これは、支援なしで、会話またはその他のコミュニケーションの独立した開始と維持を妨げるのに十分なほど広範かつ深刻です。介護者の。 LIS の診断では、コミュニケーション障害の原因として認知障害を除外する必要があります (除外基準を参照)。 この研究に含めるために、参加者は LIS の次の臨床的バリアントのいずれかを持っている可能性があります。

    a.神経学的検査で記録された以下の徴候を伴う「古典的」閉じ込め症候群 i.四肢麻痺 ii. 球麻痺 iii. アナルトリア iv。 垂直方向の眼球運動および上まぶたの動きの部分的または完全な保存、または b.前述の「古典的」LIS の徴候を伴う「不完全な」閉じ込め症候群で、神経学的検査で記録されています。介護者の助けを借りずにコミュニケーション。 保存された随意運動には以下が含まれる場合があります。水平眼球運動 ii. 顔の動き iii. ジョイスティックまたはマウスを確実に操作するのに十分でない四肢の動き

  3. -上記で定義された慢性閉じ込め症候群の原因として、次の不可逆的または進行性の神経障害のいずれかと一致する臨床診断、および確認/除外検査:

    a.以下に基づく、虚血性脳卒中、出血、または外傷による腹側橋(橋脚基部)の皮質脊髄路および皮質延髄路の永久損傷: i. -LISの発症時の急性虚血性または出血性脳幹発作または外傷性脳幹損傷の記録された病歴 ii. 以下を含む補助的なテスト:

1. 腹側橋の慢性病変を確認する脳 MRI。少なくとも 1 か月間隔で連続画像に変化はなく、神経学的検査の所見と一致し、基底橋の両側の断面積の少なくとも 50% を含んでいます。少なくとも 1 つの軸セクション 2. コミュニケーション障害に寄与する可能性のある脳 MRI 上の病変の欠如 (ブローカ野またはウェルニッケ野、または感覚運動皮質の病変を含む) 3. 眼の開閉に反応する後部基本リズムを示す EEG iii. 募集前の少なくとも 1 年間はコミュニケーション能力が改善したという臨床的証拠がなく、慢性 LIS が確認された b. -筋萎縮性側索硬化症(ALS)の診断、神経筋障害の専門知識を持つ独立した認定神経科医によって認定され、可能性が高い、検査室でサポートされている、または明確なALSの次のEl Escorial World Federation of Neurologyの診断基準を満たしています。神経学的検査(衰弱、萎縮、および束形成)、電気生理学的検査(除神経の筋電図所見)、または神経病理学的決定(筋肉生検)による、球および3つの脊髄領域(頸部、胸部)のうち少なくとも2つの領域における下位運動ニューロン(LMN)変性の徴候、腰仙骨)、または 3 つの脊椎領域すべてで ii. 臨床検査による上位運動ニューロン(UMN)変性の徴候(痙性、反射亢進、疑似球情動、病的反射) 延髄および 3 つの脊髄領域(頸部、胸部、腰仙部)のうち少なくとも 2 つ、または 3 つの脊髄領域すべて iii. LMNおよび/またはUMN変性の臨床的および電気生理学的徴候を説明する可能性のある他の疾患プロセスの電気生理学的または神経画像的証拠の欠如とともに、領域内または他の領域への徴候の進行性の広がり(以下を参照) iv. 以下を含む確認試験:

  1. 電気生理学的研究

    1. 次の 4 つの筋肉領域のうちの 3 つを含む、臨床的に関与する領域における除神経 (動員の減少、大きな運動単位の活動電位、および細動電位) の筋電図所見: 球、頸部、胸部、および腰仙部
    2. 前述の LMN 徴候の説明として脱髄がないことを確認する神経伝導研究
  2. 前述の LMN または UMN の徴候を説明できる脳または脊髄の病変 (脊髄または神経根の圧迫) を除外する、脳および脊椎の MRI を含む神経画像検査
  3. ALS関連症候群の可能性を確認するために、臨床的判断によって決定される臨床検査 v. 単クローン性免疫グロブリン血症、自己免疫性運動系変性症、甲状腺機能亢進症、副甲状腺機能亢進症、腫瘍随伴症を含む、前述の臨床症候群の原因としての代替診断を除外する病歴、身体検査、および臨床検査症候群、中枢神経系の感染症、中毒代謝障害、または外傷、電気ショック、放射線療法、血管炎、虚血、出血、または脊椎症性脊髄症による脊髄損傷 vi. 少なくとも 6 か月間のコミュニケーション能力の改善に関する臨床的証拠はなく、慢性 LIS が確認されました
  4. 垂直方向の眼球運動やまばたきなど、研究に入る前に介護者と通信するための信頼できる手段。 コミュニケーション能力の評価は、理学療法士、言語療法士、および/または作業療法士によって行われます。
  5. JHUの研究チームから車で妥当な距離にある住居
  6. 人工呼吸器の有無にかかわらず、安定した呼吸機能を含む医学的に安定している(セクション12.2.3を参照、 セクション 12.2.6 およびセクション 12.2.11)。
  7. -参加者の主な医療提供者、治験担当医師、および必要なコンサルタントによる外科的許可
  8. -研究全体を通して参加者を監視できる介護者による安定した心理社会的支援システム。 医療従事者は、装置移植​​のための入院中を除き、すべての研究活動中に同席し、定期的なケアを提供する意思と能力がなければなりません。
  9. 簡単な学習アンケートの定期的な管理を通じて決定される学習セッションの指示を理解し、遵守する能力。

除外基準:

  1. 薬でコントロールできない、強くて頻繁な筋肉のけいれん
  2. 任意の場所での脳腫瘍または腫瘍切除の最近または遠隔の病歴
  3. -神経学的検査および神経心理学的検査によると、コミュニケーション障害に寄与する、またはインフォームドコンセントまたは研究活動への参加を妨げる可能性のある認知障害
  4. 眼球の上下運動やまばたきなどの自発的な動きがなく、介護者や他の人との信頼できるコミュニケーション手段がない「完全な」閉じ込め症候群。
  5. -移植された材料に対する既知のアレルギー
  6. -埋め込み前のMRIの禁忌(スキャナーで平らに横になることができない、MRIに適合しない金属製の物体が体内または体内に取り付けられている、閉所恐怖症)
  7. 感覚運動皮質領域にBCI電極を埋め込む潜在的な標的を含む脳病変
  8. 2 つの移植前機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) ローカライザー スキャン後 BCI 電極の移植のための明確に識別可能なターゲットはありません。 ターゲットは、試みられた運動および/または発話中の活性化の皮質領域として識別されます。
  9. -インフォームドコンセントまたは研究活動への参加を妨げる可能性のある重度の精神疾患
  10. -過去12か月以内の持続的な自殺念慮または以前の自殺未遂
  11. -手術または慢性的なデバイス移植を禁忌とする病状
  12. 免疫抑制剤による治療
  13. -手術、放射線療法、化学療法、免疫抑制、および/またはMRIを必要とすることが予想される慢性または急性の病状
  14. 妊娠中(血液検査による確認)、妊娠の計画中(効果的な避妊をせずに性的に活発)、または乳児の授乳中。
  15. コンピュータモニタの使用を妨げる視覚障害
  16. 過去1年以内の活動性がん

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:デバイスの実現可能性
  • 割り当て:なし
  • 介入モデル:単一グループの割り当て
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:サミットシステム
ワイヤレス通信機能を備えた 1 つまたは 2 つの Medtronic Activa(R) RC+S グリッドで構成される Summit システムの埋め込み。
メドトロニック サミット システムの安全性および有効性試験のためのサミット システム (ワイヤレス通信機能を備えた 1 つまたは 2 つのメドトロニック アクティバ(R) RC+S グリッドで構成される) の外科的移植。

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
有害事象の数によって評価されるSummit Systemの安全性
時間枠:52週まで
有害事象症例報告フォームにすべての有害事象を記録します。
52週まで
神経障害の変化によって評価される Summit System の安全性
時間枠:デバイス移植直前、デバイス移植直後、デバイス移植後4~5週間
神経学的欠損を評価するための術前および術後の神経学的/神経外科的検査。
デバイス移植直前、デバイス移植直後、デバイス移植後4~5週間
刺激の状態によって評価されるサミットシステムの安全性
時間枠:52週まで
刺激がオフのままであることを確認します (ステータスがオンまたはオフ)。
52週まで

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
1分あたりの綴りの変化によって評価されるSummit Systemの有効性
時間枠:毎週 52 週間まで
毎週の評価中に 30 文字の文章をコピーしている間、1 分あたりに綴られた文字数。
毎週 52 週間まで
介護者呼び出し信号をトリガーする参加者の能力によって評価されるサミット システムの有効性
時間枠:52週まで
サミットシステムの有効性を評価する際に、介護者呼び出し信号をトリガーする機能 (はいまたはいいえ) が使用されます。
52週まで
ACSA によって評価された生活の質の変化
時間枠:52週までは12週ごと
12 週間ごとの既往歴比較自己評価 (ACSA) に対する反応の変化。 この経歴の +5 および -5 スケールは、現在の生活の質を、参加者の人生で最高の時期と最悪の時期の記憶と比較します。
52週までは12週ごと
1日あたりのサミットシステムの利用頻度
時間枠:52週まで
参加者によるデバイスの使用のログによってキャプチャされた、Summit システムの家庭での使用のパターン
52週まで

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

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捜査官

  • 主任研究者:Nathan Crone, MD、Professor of Neurology, Johns Hopkins University

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (予想される)

2022年10月1日

一次修了 (予想される)

2023年10月1日

研究の完了 (予想される)

2023年10月1日

試験登録日

最初に提出

2020年9月14日

QC基準を満たした最初の提出物

2020年9月29日

最初の投稿 (実際)

2020年10月6日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2022年11月7日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2022年11月1日

最終確認日

2022年11月1日

詳しくは

本研究に関する用語

その他の研究ID番号

  • IRB00217299
  • U01DC016686 (米国 NIH グラント/契約)

医薬品およびデバイス情報、研究文書

米国FDA規制医薬品の研究

いいえ

米国FDA規制機器製品の研究

はい

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

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