強迫性障害に対するフェーズ II 適応的脳深部刺激

登録：被験者は、インフォームドコンセントに署名した時点で登録されたとみなされ、治験責任医師によるスクリーニングを受ける資格があるとみなされます。 インフォームド コンセントのプロセスには、患者の家族や紹介元の臨床医との話し合いが含まれる場合があります。 取得できる医療記録は、認知行動療法（CBT）を含む過去の治療の妥当性を判断するために慎重に検討されます。

同意に署名した各被験者には、被験者識別番号が割り当てられます。 この番号は、被験者を識別するために使用され、研究全体でその被験者に関連するすべての研究文書で使用する必要があります.

スクリーニング：包含/除外基準を満たし、インフォームドコンセントに署名することによって実証された研究への参加を希望する潜在的な被験者は、研究に登録され、約1か月間隔で2回のスクリーニング訪問（訪問1および訪問2）を受けます。 診断とスクリーニングの評価が完了し、続いて完全な医学的、神経学的、および神経外科的評価が行われます。 候補者の最終的な選択は、学際的な研究者チーム（プロジェクト諮問委員会）のコンセンサスによって行われます。

神経画像法:

The Core for Advanced MR Imaging (CAMRI) は、BCM メイン キャンパスにあるヒューストン研究コミュニティ向けの 3 つの最先端 MRI システムを収容する最先端のリソースです。 CAMRIは、一貫性のためにPrismaスキャナーを使用してすべての被験者（DBSおよびコントロール）で収集される研究用3T MRIスキャンを実行します。 すべての被験者は、研究チームによって CAMRI に付き添われます。

DBS移植された被験者は、手術前に2回の3T MRIスキャンを受けます（CAMRIで1回の研究MRIとベイラーセントルーク医療センター（BSLMC）で1回の臨床MRI）。 DBS移植された被験者は、合計4回の脳磁図（MEG）スキャンを受けます。

対照被験者は、3T MRIスキャンを1回受けます（CAMRIでのMRIスキャンの研究）。 対照被験者も4回のMEGスキャンを受ける。

治療: DBS 移植に適格な被験者は、ベースラインで追加の臨床手術前 3T MRI スキャンも受けます。 このスキャンは、ベイラー セント ルークス メディカル センター (BSLMC) の Philips スキャナーで実行されます。 このスキャンは、手術に適合しない脳の異常 (例えば、先天性欠損症、正常な解剖学的相関の欠如) を呈する個人をスクリーニングし、手術計画を支援するために必要です。

すべての被験者 (DBS およびコントロール) も MEG スキャンを受けます。 MEG スキャンは、ヒューストン医療センターのテキサス小児病院の MEG スキャナーで移植後 2 週間、6 か月、および 12 か月にも実行されるため、これはベースライン評価としても必要です。

胸部 X 線および心電図も、DBS に適格な OCD 被験者に対して実施されます。

年齢/性別が一致する移植されていない被験者は、コントロールとして機能します。 彼らは、rs-fcに対する非DBS効果を制御するために、同じイメージングプロトコルを使用して、OCDインプラント被験者と同じ時点で1研究3T MRIおよび4 MEGスキャンを受けます。

1. 手術日の前に収集されない限り、定位計画のために手術の朝に頭部 CT が行われます。
2. 手術室での手術の朝に、局所麻酔薬（臨床的に示されるように鎮静の有無にかかわらず）を使用して、定位ヘッドフレーム（レクセルモデルG、エレクタインスツルメンツ、アトランタ、ジョージア州、米国）を被験者の頭蓋骨に取り付けます。
3. 体積定位ヘッドスペースを定義する目的で、3D 体積画像 (O-Arm 2、Medtronic Inc、ボールダー、コロラド州、米国) が実行されます。
4. 画像は、手術を計画する目的で定位計画ソフトウェア（Cranial 3.0）を搭載したコンピューターワークステーション（Stealth S7、Medtronic、Inc.、ボルダー、コロラド州、米国）にアップロードされます。 手術日の前に取得された術前 3T MRI は、手術計画ステーションで CT スキャンと融合されます。 腹側線条体内の最初のターゲット ポイントは、被験者固有の解剖学に基づいて選択されます。 この時点までの外科的軌道も、顕著な血管、溝、および心室を避けるために計画されます。 コンピューターは、フレームに設定する X、Y、Z 座標を生成し、目的の軌道と目標点を確立するために必要なアプローチの冠状角と矢状角を生成します。 この最初のターゲット ポイントは、術前の 3T スキャンによって決定される被験者固有の解剖学的構造によって変更されます。 最終的なターゲット座標は、この分析中に決定されます。
5. 外科医が手順を計画している間、被験者は手術台に仰向けになります。 フォーリーカテーテルが挿入されます。 抗生物質が静脈内投与され、バイタルサインが監視されます。 定位ヘッドフレームは、被験者の安全のために手術台に固定され、被験者の快適さのために頭が持ち上げられます。 無菌準備とドレープが行われます。
6. ターゲット座標は定位フレーム上に設定され、ターゲット ポイントが操作円弧の中心に位置付けられます。 追加の局所麻酔薬は、切開の時点で与えられます。 切開に続いて、自動停止穿孔機を使用して 14 mm のバリ穴が作られます。 DBS リードに付属のバー ホール キャップは、2 本のネジで頭蓋骨に固定されます。 硬膜は凝固し、切開されます。 軟膜表面は穏やかに凝固され、標準的な定位プロトコルに従って脳に挿入される電極ガイドを簡単に挿入できるように小さな切開が行われます。
7. 上記の調整が行われると、DBS 四極電極 (モデル 3387; Medtronic Inc.、ミネアポリス、ミネソタ州、米国) がガイド チューブを通してターゲット ポイントに挿入されます。 レチクルがフレームに取り付けられ、術中イメージングが採用され、リード先端がターゲットに配置されていることを確認し、脳内出血の存在を評価します。 鎮静は中止されます。 延長ケーブルを無菌的にリードに接続し、もう一方の端をフィールドから外して外部パルス発生器に接続し、テスト刺激を実行できるようにします。 テスト刺激は、1) 刺激による副作用を評価し、2) 不安、覚醒、および気分を評価するためにリッカート型スケールを使用して行動の急激な変化を監視するために、各接触を介して実行されます。 刺激の術中行動試験はビデオに録画されます。
8. ECoG のフェーズ II 追加。 眼窩前頭皮質 (OFC) 領域の最適なカバレッジを実現するために、研究者は皮質のこの領域に硬膜下皮質ストリップ電極を配置します。 亜急性 (< 1 ヶ月) および慢性 (年/永久) 臨床環境の両方で、OFC 皮質表面にストリップ電極を使用するための確立された先例があります。 OFC ストリップ電極は、一般的に、てんかんのモニタリングのために下前頭領域のバリ穴を介して配置されています。 これらのアプリケーションで使用される電極は、通常、1 cm 間隔で 4 ～ 8 個の接点です。 これらは通常、数日から数週間続く亜急性の配置であり、この慣行は何十年もの間、米国および世界中で一般的でした. OFC を覆うストリップ電極は、応答性神経刺激 (RNS) システムの永久インプラントとしても使用されています。 この場合に使用されるストリップ電極は、1 cm 間隔で配置された 4 つの接点です。 RNS 装置メーカーとの通信で、研究者は、この国の患者に数百のそのような電極が配置されたと推定しています。 私たちの配置手順は、RNS OFC ストリップ電極に使用される手順と非常に似ています。 治験責任医師は、09130 硬膜下四極パドル リードを使用します。これも 1 cm 間隔で 4 つの接点があります。 捜査官は、下前頭領域にバリ穴を作成します。 調査員は、標準的なフレームレス ナビゲーションを使用して、OFC 領域がある前頭蓋窩の水平床に沿った直接の視線を容易にするバー ホールの位置を選択します。 治験責任医師は、従来の DBS リードに使用されたものとほぼ同じサイズの美容的に許容できる切開を行います。 研究者は、単極焼灼器を使用して、側頭筋を越えて切開を深め、標準サイズの穿頭孔を作成します。 捜査官は、硬膜を開き、下前頭葉と前頭蓋窩の床を視覚化します。 直視下で、研究者は、皮質血管系に損傷を与えないように細心の注意を払いながら、スムーズな配置を可能にするために灌漑を使用してストリップ電極を配置します。 硬膜と皮質の間の架橋静脈は、この領域では非常にまれであるため、手順の安全性プロファイルが向上します。 電極が所定の位置に配置されると、研究者はアンカー ポイントを提供するためにバリ穴の硬膜に尾を縫合します。 研究者は、小さな金属板を使用して、電極尾部を頭蓋骨のバリ穴近くの外側に貼り付け、電極をさらに固定します。 研究者は、プレートとの接触による電極尾部への慢性的な機械的損傷を避けるために、この固定点で電極尾部の周りの衝撃吸収材として電極キットで利用可能なプラスチック チューブの短い長さを使用します。 調査官は、脳脊髄液の漏れを防ぐために、穿頭孔内にフィブリン接着剤を配置します。 調査官は、溶解可能な縫合糸で筋肉を閉じ、尾を DBS リード バリ穴にトンネルし、標準的な方法で切開を閉じます。 DBS リード バリ ホールのサイトから、2 つの電極テール (1 つは DBS リード用、もう 1 つは OFC ストリップ電極用) は、同側の IPG サイトに向かって標準的な方法でトンネリングされます。
9. 必要に応じて術中 X 線イメージングを実行し (片側あたり最大 4 回)、適切なターゲットに到達したことを確認します。
10. 移植後の 3D ボリュメトリック スキャンを実行して、電極の位置を確認します。
11. 上記の手順 5 ～ 9 を実行して、2 番目の DBS リードと ECoG パドルをもう一方の半球に挿入し、すべての電極の移植を完了します。
12. 容認できない副作用がない場合、リードはバー ホール キャップで頭蓋骨に固定されます。 リードの自由端は股下スペースに残され、切開は解剖学的層で閉じられます。
13. ヘッドフレームが取り外され、全身麻酔が導入されます。 次に、2 つの Olympus RC+S パルス発生器を鎖骨下領域に埋め込み、延長ケーブル (2 つの IPG、それぞれが 1 つの皮質リードと 1 つの皮質下リードを駆動) を介して脳深部リードと皮質リードに接続します。
14. 脳内出血が起きていないことを確認するために、退院前に術後CTスキャンが行われます。
15. 被験者は、術後のモニタリングのために回復室または脳神経外科 ICU に運ばれ（下記参照）、少なくとも 1 晩観察した後、臨床的に安定した時点で退院します。 被験者が臨床的に安定していることを確認するために、被験者に対して基礎代謝パネル（BMP）を実行することができます。
16. 被験者は、通常の臨床診療（手術後約1週間）に従って、手術後の評価のために脳神経外科クリニック（訪問4）に戻ります。 傷を検査し、被験者の神経学的状態を評価します。 縫合糸は除去されます。

DBS プログラミング:

最初に、周波数を 150 Hz、パルス幅を 90 マイクロ秒に設定して単極探査を行います。 定電流振幅が使用され、許容され、電流密度の上限を超えることなく、段階的に増加します。 定電流設定は、インピーダンスがまだ変化している手術後の初期の数週間から数ヶ月に特に役立ちます。 歓喜の反応を引き出すには、次の増分をテストする前に、振幅を約 30 秒間 0 マイクロアンペアに戻す必要があります。 たとえば、2mA、C+1、90usec、150Hz が無効な場合、振幅は 30 秒間 0mA に減少し、その後急速に 4mA、C+1-、90usec、150Hz に増加します。 ソフトスタートをオフにする必要があります。 バイポーラ設定もテストされ、rsfMRI 中に使用する必要があります。 DBS パラメータは、気分と不安の臨床評価に基づいて最適化/調整され、副作用を最小限に抑えます。 次の観察された効果は、過去の研究で使用されたスケールを介して記録されます: 顔の表情、神経質、注意力、ポジティブまたはネガティブな感情。 AFARシステムによる表情計測を行います。 AFAR はアクション単位で笑顔反応の最大強度と速度を測定します。 参加者の顔はビデオに記録され、刺激が増加して喜びの反応が誘発されます。 口輪筋（口を取り囲む筋肉）、頬骨筋（口角の大小の筋肉）の表情筋を使った表情の変化を記録します。 この情報は、刺激強度が大きすぎることを認識するように分類子をトレーニングするために使用されます。 治験責任医師はまた、気分、不安、活力、副作用の変化について被験者に自己報告してもらいます。