パーキンソン病における運動および精神症状変動の神経相関 (Transition STN)
パーキンソン病における運動および神経精神症状の変動の視床下および皮質電気生理学的相関
本研究では、パーキンソン病（PD）における運動および非運動性変動（NMF）の電気生理学的メカニズムを探求し、急性ドーパミン作動性刺激中の皮質および視床下動態に焦点を当てています。
PDは、運動症状と障害性の非運動症状の両方を特徴とし、神経精神医学的変動を含むこれらの症状は未だ十分に理解されていません。 深部脳刺激（DBS）を介して視床下核（STN）から記録された局所電位（LFP）は、運動機能障害に関連するベータ帯域の異常を明らかにしていますが、NMFの振動シグネチャについてはほとんど知られていません。 当研究グループの予備データでは、前頭側頭領域のガンマ帯域EEG活動が神経精神医学的変動と相関する可能性が示唆されています。
このスイスにおける2施設共同前向き観察研究は、STN-DBSを施した30名のPD患者を対象に、修正レボドパ負荷試験中の安静時脳波（EEG）およびSTN-LFPと運動・非運動症状の関連性を調査することを目的としています。 高密度EEGおよび慢性埋め込み型Medtronic Percept™ DBSデバイスを使用し、5つの臨床状態（レボドパON/OFFとDBSの組み合わせ）にわたって電気生理学的データを収集します。 臨床症状は電気生理学的活動と併せて評価され、周波数特異的な皮質-STNバイオマーカーの同定を目指します。 機械学習モデル（例：LASSO回帰）を用いてEEGおよびLFPデータから運動・非運動状態を予測し、動的振動マーカーの同定を可能にします。 これは将来の適応型DBS戦略に貢献する可能性があります。
本研究は、神経生理学、イメージング、機械学習の先進的手法を活用し、PD変動の理解を深めます。 また、NMFの初の詳細な電気生理学的マッピングを提案し、患者層別化および神経変調療法の改善に寄与する可能性があります。 DBSリード配置の解剖学的検証は、標準的な神経イメージングツールキットを用いて実施されます。
調査の概要
状態
条件
詳細な説明
背景と理論的根拠 パーキンソン病（PD）は、65歳以上の2％に影響を及ぼす一般的な神経変性疾患である。 運動緩慢、筋強剛、振戦といった古典的な運動症状に加えて、PDは抑うつ、不安、疲労、無関心、思考遅延を含む、衰弱性の非運動症状（NMS）でも認識されるようになっている。 これらのNMSは、特にドーパミン作動性治療が断続的になる疾患後期において、運動症状とともに変動する。 神経精神症状の変動（NMF）は患者の生活の質を著しく低下させるが、その病態生理は十分に理解されていない。
EEG研究が周波数特異的な変化を通じて運動変動と衝動制御障害を特徴づけてきた一方で、NMFのEEGまたは頭蓋内電気生理学的基盤を系統的に検討した研究はほとんどない。 STN-DBSは、視床下核（STN）から直接局所電位（LFP）を記録する機会を提供する。 STNのベータ振動は一貫して無動と関連付けられてきたが、最近の研究では、アルファ波およびガンマ波帯域の活動が非運動および神経精神学的特徴に関連する可能性が示唆されている。
メドトロニック社のPERCEPT™ PC DBSシステムなどの技術的進歩により、術後の慢性的なLFP記録が可能になった。 これらを高密度EEGと組み合わせることで、皮質-皮質下相互作用のリアルタイム探索が可能となる。 我々の予備データは、レボドパ負荷後の運動変動と神経精神症状変動の間に明確なEEG動態を示しており、これらの症状に対する異なる空間スペクトル特性を支持している。
目的
主要目的：
急性レボドパ反応中の皮質EEGおよびSTN LFP振動活動とコヒーレンスの時間的動態を特徴づけ、それらとPDにおける運動および非運動変動との相関を明らかにすること。
副次的目的：
STN-DBSがEEG/LFPバイオマーカーに及ぼす影響を決定すること。 レボドパ投与後の運動および非運動の時間的プロファイルを調査すること。
STNと皮質ネットワーク間の位相結合変化を特徴づけること。 機械学習を用いて、ON/OFF状態を予測するスペクトルEEG/LFPバイオマーカーを同定すること。
術後画像および電極位置特定を用いて、LFP信号の解剖学的相関を探索すること。
- デザインと方法論
デザイン：
前向き、観察的、探索的二施設共同研究（ジュネーブ大学病院およびローザンヌ大学病院）。
参加者：
特発性PD（英国脳バンク基準に基づく）の30例の患者。変動期にあり、STN-DBSの治療中または候補者であり、ドーパミン作動性療法を受け、認知症を有しない。
タイムライン：
総期間：約36ヶ月
24ヶ月：募集とデータ収集 12ヶ月：データ分析と情報発信
研究訪問：
訪問1：ON-drug/ON-DBS状態でのベースライン臨床および神経心理学的評価。
訪問2：修正レボドパ負荷試験（5つの連続条件）：
OFF-drug/ON-DBS OFF-drug/OFF-DBS レボドパ投与後の移行期（連続評価） ON-drug/OFF-DBS ON-drug/ON-DBS
各条件において：10分間安静時EEG、5分間STN-LFP、および簡易臨床評価。
レボドパ投与：
通常の朝の用量の150％（マドパール® LIQ）を投与し、超最大反応を確実にする。
神経生理学的記録：
高密度EEG（256チャンネル、フィリップスEGI） メドトロニックPERCEPT™システムを用いたSTN-LFP EMGトリガーパルスによる同期
臨床評価：
MDS-UPDRS Part III（運動） 神経精神症状変動スケール（タブレットベース） ストップシグナルタスク（SSRT） 思考遅延スケール
4. 選択基準／除外基準
選択基準：
特発性PDの診断 DBS候補者またはDBS術後（4～8週間以内） 運動または非運動変動 MOCA >24/30 安定したドーパミン作動性療法を受けている
除外基準：
年齢 >80歳 認知症、活動性精神病、不安定な疾患 検査を妨げる重度のOFF症状 法定後見または他の薬剤研究への参加
6. インパクトと展望 本研究は、PDにおける未充足のニーズ、すなわち神経精神症状変動の理解と特徴づけの不足に対処する。 運動および非運動症状の動態をLFPおよびEEG特性と相関させることで、病態生理学的知見と将来の適応型DBS（aDBS）を導くバイオマーカーを提供する。 また、NMFの臨床管理に情報を提供し、バイオマーカー駆動型神経調節戦略への道を開く。
スイスの二大主要施設間の協力により、実現可能性と代表的なPDコホートへのアクセスが確保される。 標準化された手順と機械学習の使用により、将来の大規模試験への翻訳可能性が確保される。
最終的に、このプロジェクトは、PDにおける運動および非運動回路の神経生理学的理解を橋渡しし、神経調節治療の個別化を強化することを目指している。
研究の種類
入学 (推定)
連絡先と場所
研究連絡先
- 名前：Damien Benis, PhD
- 電話番号：+41223722311
- メール：damien.benis@hug.ch
研究場所
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Geneva、スイス、1211
- 募集
- Geneva University Hospital
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コンタクト：
- Damien Benis, PhD
- 電話番号：+41223722311
- メール：damien.benis@hug.ch
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主任研究者：
- Vanessa Fleury, MD, PD
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参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
サンプリング方法
調査対象母集団
説明
包含基準：
- 英国パーキンソン病協会脳バンク基準に基づくパーキンソン病（PD）の診断。
- 変動期と呼ばれるPDフェーズでSTN-DBSの適応となる患者。
- 変動（運動性および／または非運動性）の存在は、手術前DBS評価に基づく：
- ドーパミン作動薬療法を受けていること。
- 電気生理学的データ取得の4〜8週間前にSTN-DBS埋め込み術を受けた患者。
除外基準：
- 80歳を超える患者、
- 認知症（MOCAスコア≤24で定義）、
- 活動性精神病または自殺念慮を伴ううつ病、
- 臨床的に有意な不安定な身体疾患、
- 研究検査の実施を妨げるほど重度の薬剤休薬状態にある患者（例：急性疼痛性ジストニア、疼痛、不安などの耐えられない非運動症状）、
- 薬理学的試験に参加している、
- インフォームドコンセントを提供できない（法定後見）。
研究計画
研究はどのように設計されていますか？
デザインの詳細
コホートと介入
グループ/コホート |
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STN-DBS治療を受けたパーキンソン病患者
前向きコホート
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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 |
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STN 頭蓋内 LFP 活動と EEG 安静時振動活動の経時的相関
時間枠：レボドパ投与の急性期（120分間）
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STN 頭蓋内 LFP 活動と EEG 安静時振動活動（スペクトル、時間、空間的特徴、および皮質-皮質下および皮質-皮質間コヒーレンス）の経時的相関と、運動および非運動臨床スコアの時間的ダイナミクス
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レボドパ投与の急性期（120分間）
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
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運動および非運動臨床スコアの時間的動態
時間枠：レボドパ投与の急性期において
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運動および非運動臨床スコアの時間的動態
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レボドパ投与の急性期において
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レボドパに対する運動および非運動反応のEEGおよびSTN LFPマーカーの相関
時間枠：120分
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レボドパに対する運動および非運動反応のEEGおよびSTN LFPマーカーの相関と、レボドパに対する広範なON-OFF-DRT運動、認知および感情臨床スコア反応との相関。
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120分
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STNと皮質の間の振動的結合の動的変調
時間枠：120分
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レボドパ投与後の急性期における、標準周波数帯域でのSTNと皮質間の振動結合の動的変調、および運動・非運動臨床スコアの時間的ダイナミクスとの相関
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120分
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異なるDBS条件下での、運動および非運動症状の改善に関連する周波数帯域における安静時EEGパワーの差異
時間枠：120分
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ON-DBSとOFF-DBSにおけるON-drugおよびOFF-drug条件下での、運動症状および非運動症状の改善に関連する周波数帯域の安静時EEGパワーの差異、およびDBSによる運動症状および非運動症状の改善との相関
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120分
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協力者と研究者
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (推定)
研究の完了 (推定)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
詳しくは
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