불응성 신경병성 통증을 치료하기 위한 폐쇄 루프 심부 뇌 자극
난치성 신경병성 통증 치료를 위한 폐쇄 루프 심부 뇌 자극 기술 개발
연구 개요
상세 설명
많은 통증 증후군은 거의 모든 치료에 불응하는 것으로 악명이 높으며 환자와 사회에 상당한 비용을 초래합니다. 난치성 통증 장애에 대한 뇌심부 자극(DBS)은 초기 가능성을 보였지만 장기적인 효능에 대한 입증은 부족합니다. 현재 DBS 장치는 "개방 루프" 연속 자극을 제공하므로 신경계 적응으로 인해 효과가 손실되고 만성 통증 상태의 자연적 변동을 수용하지 못하는 경향이 있습니다. 관련 질병 상태에 대한 신경 바이오마커가 필요할 때 선택적으로 자극을 제공하는 "폐쇄 루프" DBS 알고리즘에서 피드백 신호로 사용될 수 있다면 DBS는 크게 개선될 수 있습니다. 이 접근법은 시간이 지남에 따라 내성의 발달을 피하고 만성 통증의 동적 특징을 개인화된 방식으로 표적화할 수 있도록 도와줍니다.
바이오마커 감지 및 자극 전달 모두를 위해 뇌 표적을 최적화하는 것도 효능에 현저한 영향을 미칠 수 있습니다. 인간에 대한 최근 영상 연구는 통증의 정서적 및 인지적 차원을 지원하는 전두엽 피질 영역의 핵심 역할을 지적하며, 이는 기본 체감각 처리와 관련된 이전 표적보다 더 효과적인 DBS 표적일 수 있습니다. ACC(anterior cingulate) 및 OFC(orbitofrontal cortex)의 병리학적 활동은 통증의 고차 처리와 관련이 있으며, 최근 임상 시험에서 ACC가 통증의 신경조절을 위한 유망한 자극 표적으로 확인되었습니다. 이 연구에서 조사관은 바이오마커 발견 및 폐쇄 루프 자극을 위해 ACC 및 OFC를 표적으로 삼을 것입니다. 연구자들은 외래 환경에서 종방향 두개내 신호 기록을 허용하는 새로운 신경 인터페이스 장치(Medtronic Activa PC+S)를 사용하여 만성 통증을 치료하기 위한 데이터 기반 자극 제어 알고리즘을 개발할 것입니다. 이식된 장치에서 이 기술 역량을 구축하고 검증함으로써 연구자들은 만성 통증 징후에 대해 DBS에 권한을 부여하고 DBS에 대한 개인화되고 정밀한 방법을 보다 일반적으로 발전시킬 것입니다.
이 연구는 뇌졸중 후 통증, 환지 증후군 및 척수 손상 통증이 있는 10명의 환자를 3단계 임상 시험에 등록할 것입니다. 연구자들은 먼저 개인의 통증 예측을 위한 최적의 신경 신호를 정의하기 위해 낮은 통증 상태와 높은 통증 상태의 바이오마커를 식별할 것입니다(목표 1). 그런 다음 이러한 통증 바이오마커를 사용하여 DBS용 폐쇄 루프 알고리즘을 개발하고 단일 맹검 가짜 통제 임상 시험에서 만성 통증에 대한 폐쇄 루프 DBS 수행의 타당성과 효능을 테스트합니다(목표 2). 우리의 주요 결과 측정은 정량적 감각 테스트와 함께 통증, 기분 및 기능 점수의 조합입니다. 마지막 단계에서 조사관은 기존 개방 루프 DBS(목표 3)에 대한 폐쇄 루프 DBS 알고리즘의 효능을 평가하고 만성 자극에 대한 DBS 내성 메커니즘을 평가합니다. 이 연구를 성공적으로 완료하면 진통제 자극 전달을 위한 만성 통증 상태의 실시간 변동을 예측하는 최초의 알고리즘이 생성되고 이식형 장치 기술을 발전시켜 통증 완화를 위한 폐쇄 루프 DBS의 타당성을 입증할 것입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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California
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San Francisco, California, 미국, 94143
- University of California
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 연령 ≥ 21세
- 뇌졸중 후 통증(시상 통증), 척수 손상 또는 이질통을 동반한 환상지 통증 또는 영향을 받는 반신 또는 사지의 핀프릭 마취 또는 감각저하를 동반한 감각이상(통증 마취)의 임상 진단.
- 뇌졸중 후 통증의 경우: 허혈성 병인의 뇌졸중만. 반대측 뇌간, 시상 또는 피질과 관련된 병변을 보여주는 첫 번째 방문 후 1년 이내에 실시한 MRI. 병변은 감각 시상 피질 연결과 일치하는 지형의 피질-피질 하부 영역을 포함합니다. 여기에는 중대뇌동맥 영역에 경색이 있거나 해면 기형이 있는 환자가 포함됩니다. 전년도에 환자의 상태가 변경된 경우 보다 최근의 MRI가 필요할 수 있습니다.
- 환상지 통증의 경우: 종괴, 병변, 출혈 또는 대상 근처의 기타 이상과 같은 수술에 대한 금기 사항이 없는 1년 이내 MRI
- 척수 손상 통증의 경우: 종괴, 병변, 출혈 또는 대상 근처의 기타 이상과 같은 수술에 대한 금기 사항을 보이지 않는 1년 이내에 실시한 MRI
- 1년 이상의 의학적으로 난치성 중증 통증(아래 참조)
- 지난 30일 동안의 평균 일일 통증이 0-10 수치 등급 척도(NRS)에서 >5로 보고됨
- 현재 안정적인 용량의 약물로 적어도 하나의 항우울제, 항발작제 및 경구용 마약에 적절하게 반응하지 않음.
- 영어 말하기 / 읽기 능력
- 정보에 입각한 동의를 이해하고 제공할 수 있음
- 안정적인 용량의 진통제(예: 항경련제, 항우울제, 오피오이드 등)
- 가임기 여성은 허용된 피임 방법을 정기적으로 사용해야 합니다.
제외 기준:
- 연구 대상은 난치성 만성 신경병성 통증을 가진 성인이 될 것입니다.
- 임신 또는 모유 수유
- 영어를 말하거나 읽을 수 없음
- 정보에 입각한 동의를 제공할 수 없음
- 상당한 인지 장애 또는 치매(MoCA < 25)
- 연구자와 환자 사이의 동의 과정 또는 의사소통을 제한할 정도로 심각한 실어증. 경미하거나 회복 중인 실어증 환자는 PI의 재량에 따라 후보로 간주될 수 있습니다.
- 활성 우울증(BDI > 20) 또는 기타 치료되지 않거나 통제되지 않는 정신 질환(활성 일반 불안 장애, 정신분열증, 양극성 장애, 강박 장애(OCD) 또는 성격 장애(예: 다중 인격 장애, 경계선 인격 장애 등) 또는 정신과 의사를 평가하는 기타 신경정신과적 상태는 신경정신과적 평가 후 환자의 배제를 권장합니다.
- 자살 시도 </= 12개월 또는 임박한 자살 위험
- 지난 3년간 약물 남용 이력.
- 조절되지 않는 고혈압, 중증 당뇨병, 주요 장기 부전, 출혈성 뇌졸중 병력, 아스피린 이외의 만성 항응고제 필요, 활동성 감염, 면역 저하 상태 또는 기대 수명이 5년 미만인 악성 종양을 포함하여 수술 위험을 증가시키는 주요 내과적 동반 질환
- 수술 및 수술 후 쿠마딘 또는 혈소판 항응집 요법을 중단할 수 없음. 이러한 약물을 복용하는 환자는 의사와 이러한 약물 지속의 필요성/위험에 대해 논의해야 하며 PI 또는 연구 담당자는 항응고/응집 방지 요법 중단의 위험에 대해 논의하기 위해 치료 의사(들)에게도 연락할 수 있습니다.
- 응고 병증. 혈액학에 의해 평가 및 제거되지 않는 한 환자는 제외됩니다.
- 만성 통증을 유발하는 신경학적 장애와 관련된 것 이외의 중요한 이상이 있는 MRI(첫 방문 후 1년 이내에 실시).
- MRI 또는 연구와 호환되지 않는 이식형 하드웨어.
- 연구 후속 방문을 준수할 수 없음
- 시상 통증 증후군 관리를 위한 이전의 절제 두개내 수술.
- 이전에 심부 뇌 자극 시스템을 이식했거나 이전에 이식한 뇌 자극과 관련된 장치 치료
- 간질, 신경퇴행성 상태 또는 발작 병력을 포함한 만성 통증을 유발한 것 이외의 주요 신경학적 장애
- 만성 질환을 치료하려면 투열 요법, 전기 충격 요법(ECT) 또는 경두개 자기 자극(TMS)이 필요합니다.
- 신경자극기, 심장 박동기 또는 약물 펌프와 같은 이식된 전자 장치가 있습니다.
- Activa PC+S 시스템의 재료에 대한 알레르기 또는 알려진 과민성(예: 티타늄, 폴리우레탄, 실리콘, 폴리에테르이미드, 스테인리스 스틸).
- 임신 또는 피임약의 규칙적인 사용 부족. 등록 후 임신한 환자는 연구에서 제외될 수 있습니다. DBS 시스템의 외과적 이식 전에 임신한 환자는 연구에서 제외됩니다.
- 환자는 PI의 판단에 따라 위험을 크게 증가시키거나 DBS의 혜택 가능성을 크게 감소시키는 조건으로 인해 등록에서 제외될 수 있습니다.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 하나의
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 가짜 DBS
통증 관련 뇌 영역에 일측 또는 양측 이식을 통한 만성 뇌 기록 및 자극. 시상 통증 증후군과 환상 통증 참가자 모두 참가자에게 눈이 먼 가짜, 개방 루프 및 폐쇄 루프 DBS에 참여합니다. Open Loop는 OFC 뇌 영역의 ACC에 대한 강장 자극을 포함합니다. 폐쇄 루프 DBS 세션 동안 식별된 만성 통증의 개인화된 뇌 바이오마커에 반응하여 자극이 전달됩니다. 가짜에는 활성 자극이 포함되지 않습니다. 뇌 기록은 활성 자극 없이 활성 상태를 유지합니다. 6개 이상의 시퀀스가 사용되었기 때문에 "Arm/Group"은 1개만 정의됩니다. |
활성 자극 없음
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실험적: 개방 루프 DBS 및 폐쇄 루프 DBS
통증 관련 뇌 영역에 일측 또는 양측 이식을 통한 만성 뇌 기록 및 자극. 시상 통증 증후군과 환상 통증 참가자 모두 참가자에게 눈이 먼 가짜, 개방 루프 및 폐쇄 루프 DBS에 참여합니다. Open Loop는 OFC 뇌 영역의 ACC에 대한 강장 자극을 포함합니다. 폐쇄 루프 DBS 세션 동안 식별된 만성 통증의 개인화된 뇌 바이오마커에 반응하여 자극이 전달됩니다. 가짜에는 활성 자극이 포함되지 않습니다. 뇌 기록은 활성 자극 없이 활성 상태를 유지합니다. 6개 이상의 시퀀스가 사용되었기 때문에 "Arm/Group"은 1개만 정의됩니다. |
피드백 없이 강장적으로 자극을 제공하는 기존의 뇌 자극
피드백은 통증 바이오마커에 반응하여 필요에 따라 자극이 제공되는 뇌 자극을 가능하게 합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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시각적 아날로그 점수
기간: 2 년
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시각적 아날로그 점수(Visual Analog Score)는 환자가 통증 강도를 0~100mm(mm)로 평가할 때 10cm 선을 표시하여 표시합니다.
점수가 높을수록 더 나쁜 결과를 나타냅니다.
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2 년
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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신경병증성 통증 설문지
기간: 4년
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신경병증성 통증 설문지(NPQ)는 신경병증성 통증의 강도와 질을 평가하는 도구입니다.
이 설문지는 12개의 항목으로 구성되어 있습니다: 감각 또는 감각 반응과 관련된 10개 항목과 정서와 관련된 2개 항목입니다.
항목들은 총점으로 합산되며 12점 만점으로 평가되며, 12점은 가장 심한 신경병증성 통증을 의미합니다.
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4년
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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벡 우울증 척도
기간: 4년
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벡 우울 척도는 시간 경과에 따른 우울 기분 상태를 정량화하고 추적하는 데 일반적으로 사용되는 평가 도구입니다.
0부터 63까지의 단일 값 결과 측정치로, 63이 가장 우울한 상태를 나타냅니다.
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4년
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벡스 불안 척도
기간: 4년
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벡스 불안 척도는 시간 경과에 따른 불안한 기분 상태를 측정하고 추적하는 데 일반적으로 사용되는 평가 도구입니다. 이는 0부터 63까지의 단일 값 결과 측정치로, 63이 가장 불안한 상태를 나타냅니다.
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4년
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NIH PROMIS 도구상자 (환자 인상)
기간: 4년
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NIH PROMIS 도구 상자는 통증, 전반적인 건강 및 기능과 같은 특정 질병 상태의 측정에 맞춤화된 다양한 설문 조사 질문을 포함합니다. 환자 인상 평가는 0부터 7까지의 범위에서 환자의 일반적인 건강에 대한 환자 자기 평가와 의사의 평가를 평가하며, 7은 가장 나쁜 일반 건강 상태를 나타냅니다. |
4년
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통증 완화제 사용
기간: 4년
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우리는 DBS의 진통 효과가 평균 사용량을 감소시키는지 평가하기 위해 월별 돌파통 진통제(예: 오피오이드, NSAID 및 신경병성 통증 약물) 사용 총 알약 수를 계산할 것입니다.
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4년
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액티비티 트래커 (핏빗) - 심박수
기간: 4년
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각 환자에게는 걸음 수, 오른 계단 수, 심박수, 수면 품질을 기록할 수 있는 Fitbit 활동 모니터가 제공됩니다.
이러한 측정값은 시간 경과에 따른 기능적 개선을 추론하는 데 사용됩니다.
심박수는 분당 박동수(bpm)로 추적되며, bpm과 NRS 통증 변화의 연관성을 사용하여 심박수 변화와 통증 수준을 상관 관계를 분석합니다.
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4년
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Prasad Shirvalkar, M.D., Ph.D., University of California, San Francisco
- 수석 연구원: Edward Chang, M.D., University of California, San Francisco
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (추정된)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 16-18617
- UH3NS109556 (미국 NIH 보조금/계약)
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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