시상 하부 심부 뇌 자극기를 사용하는 사람들의 뇌 산소 수준에 대한 비침습적 측정

연구자들은 이미 성공적인 STN DBS(Medtronic, Inc., Minneapolis, MN) 수술을 받은 진행성 파킨슨병 환자 10명을 대상으로 전두엽 관류에 대한 시상하 핵의 전기 자극 효과를 연구할 예정입니다. 통합 파킨슨병 등급 척도(UPDRS) 운동 하위 점수(UPDRS-III)에서 자극이 온 vs 오프, 수술 후 3개월 이상. UPDRS-III는 신경학적 검사를 기반으로 하는 파킨슨병 증상 중증도의 널리 사용되고 검증된 등급 척도입니다. 이 연구의 목적을 위해 운동 장애 신경과 전문의가 모든 신경학적 평가를 수행합니다. 환자는 또한 몬트리올 인지 평가(MoCA) 점수 24 이상으로 인지적으로 손상되지 않았음을 입증해야 합니다.

이것은 4가지 임상 상태에서 전두엽 대뇌 관류(NIRS 장치로 비침습적으로 측정)와 UPDRS-III 점수(신경학적 검사로 결정)를 비교하는 실험 연구입니다. 약물 끄기/자극 켜기; 약물 온/자극 오프; 및 약물 사용/자극 사용.

대답해야 할 주요 질문은 이식된 DBS 장치를 통해 전달되는 시상하부 자극에 대한 반응으로 NIRS 장치로 대뇌 관류의 중요한 변화를 감지할 수 있습니까?

이 파일럿 연구는 과거에 성공적인 DBS 수술을 받은 10명의 파킨슨병 환자에서 수행될 것입니다. 연구는 아래에 설명된 대로 하루 만에 완료되며 완료하는 데 약 6시간이 소요됩니다.

환자는 전날 밤부터 투약을 중단한(12시간 '휴지') 예정된 연구 방문일 아침에 운동 장애 센터에 도착할 것입니다. 그들은 자극기를 켜고 치료 매개변수로 설정한 상태로 도착할 것입니다. Dr. Shih는 신경학적 검사를 수행하고 이 상태에서 UPDRS-III 점수를 결정할 것입니다.

NIRS/관류 측정을 수행하기 위해 피험자는 피험자의 머리 표면에 여러 개의 광섬유를 고정하는 여러 부분으로 된 플라스틱 헬멧을 착용하게 됩니다. 이 헬멧은 편안하게 맞도록 조정됩니다. 말초 혈액 산소화(즉, 맥박산소측정) 뇌 관류에서 관찰되는 모든 변화가 일반적인 생리적 요인이 아닌 뇌 생리학의 변화로 인한 것임을 확인합니다. 광섬유는 32개의 저전력 적외선 레이저 다이오드에 연결됩니다. 이러한 레이저에서 방출되는 출력은 미국 국립 표준 협회(American National Standards Institute)에서 지정한 레이저 빔에 대한 피부 노출에 대한 일반적인 최대 허용 노출(MPE) 수준보다 훨씬 낮으며 피험자는 아무런 영향을 받지 않습니다. 레이저 빛은 머리 꼭대기를 향하고 눈에 위험이 없습니다. 초기 대뇌 관류 측정이 이루어집니다.

그러면 환자의 DBS 장치가 꺼지고 DBS의 임상 및 CBF 효과가 모두 사라지도록 60분이 경과하도록 허용됩니다. 이 시간 동안 대뇌 산소화를 모니터링하고 5분마다 기록합니다. 이 기간이 끝나면 UPDRS-III 점수가 결정되고(약제/자극제 사용 안 함) 기록되어 임상 효과의 소실을 확인합니다. 그런 다음 자극 주파수가 PD에서 치료적으로 효과적이지 않은 것으로 알려진 낮은 주파수인 20Hz로 설정되는 것을 제외하고 치료에 사용되는 설정을 사용하여 DBS가 켜집니다. 다른 모든 설정은 일정하게 유지됩니다. 다시, 대뇌 산소화는 60분 동안 5분마다 기록되며 그 후 UPDRS-III 점수가 기록됩니다 DBS는 환자의 정상 상태 치료 설정으로 재프로그래밍되고 대뇌 산소화는 60분 동안 5분마다 기록됩니다 , 그리고 60분 기간이 끝나면 UPDRS-III 점수가 다시 기록되어 온 자극/오프 투약 평가를 완료합니다. 그런 다음 환자는 평소 복용량의 약을 복용하도록 지시를 받고 한 시간 동안 점심을 먹으러 보내질 것입니다. 점심 식사 후, 환자는 투약/자극 켜기 상태로 돌아가고, NIRS 및 맥박 산소 측정 프로브를 다시 적용하고, 투약 끄기 상태에 대해 설명한 프로세스를 투약 켜기 상태에서 반복합니다. 약물 평가가 완료되면 환자는 장치를 착용하고 치료 매개변수로 설정한 상태로 집으로 보내집니다.