簡素化、拡張性、24時間適応型DBSをパーキンソン病で (Subgaleal aDBS)

パーキンソン病（PD）は60歳以上の人口の1％に影響を与え、高度な障害をもたらし、大きな経済的負担を表しています。 治療オプションには、進行した疾患に対するドパミン補充療法と従来型DBS（cDBS）が含まれます。 しかし、cDBS療法は現在、患者の動的な臨床状態に対応しておらず、日中における症状の制御が最適ではありません。 適応型DBS（aDBS）は、神経信号に応じた個別化された動的刺激調整を通じてこれを解決しようとしています。 aDBSの初期研究（Little博士、Starr博士および他の研究グループによって完了）は、aDBSが運動症状を改善し、副作用を軽減できるという原理証明を提供します。 私たちのチームはまた、完全に埋め込まれた慢性的自然主義的aDBSを無作為化盲検試験でテストし、cDBSと比較して日中の運動症状と生活の質の改善を示しました。 さらに、私たちは最近、睡眠段階特異的な非急速眼球運動（NREM）aDBSを検証し、皮質徐波（疾患進行の遅延に関連）を増加させました。 しかし、これらの非常に有望な治療法を十分に活用することは、現在以下の点によって制限されています：1）慢性的皮質記録のための実用的（低侵襲）手法の欠如。 2）大きなパラメータ空間によるaDBSプログラミングの複雑さ。 3）概日変化や信号の長期的非定常性を含む、複数の時間スケールでの神経信号の変動。 私たちの長期的目標は、以下の進展を通じて効率的で拡張可能な実装により、aDBSを専門研究ラボから現実世界の診療所へ進歩させることです：1）皮質リードを頭蓋内ではなく帽状腱膜下腔に配置することで、慢性的皮質センシングのリスクと複雑さを低減します。 2）機械学習（ML）およびデータ駆動型バイオマーカーと最適化技術を活用して、aDBSプログラミングの複雑さを最小限に抑えます。 3）aDBS設定の長期的更新手法を含む、睡眠を含む完全な24時間周期にわたってaDBSを最適化します。 研究デバイスは、充電可能でセンシングおよびaDBS対応の新たに市販されたメドトロニックPercept RC DBSシステムになります；帽状腱膜下前頭皮質リードと方向性基底核リードに接続されます。 私たちのUG3段階は、Percept RC帽状腱膜下aDBSの規制承認をサポートします。 UH3-1では、24人のPD患者に埋め込み、cDBSを最適化し、日中および夜間aDBSのためのサブグループを特定します。 UH3-2では、診療所内および在宅での日中自然主義的神経記録を取得し、日中運動変動の治療のためにデータ駆動型慢性的aDBS対cDBSの盲検評価を実施します。 UH3-3では、診療所内（睡眠ラボ）および在宅での夜間自然主義的記録を取得し、慢性的睡眠aDBS対cDBSの盲検評価を実施して、NREM睡眠時間を改善し徐波振幅を増加させます。 私たちは、これらの技術がシンプルな「ターンキー」aDBSコントローラーの基礎となり、PDにおける完全な24時間周期のための広範でシンプル、拡張可能、個別化されたaDBSを可能にし、他の神経学的および精神疾患における適応型神経調節の合理的基盤を提供すると予想しています。