파킨슨병 환자의 기분 및 행동 증상 치료를 위한 피질 자극 (PC+S_PFC)
파킨슨병의 기분 및 행동 증상을 치료하기 위한 피질 자극
연구 개요
상태
정황
상세 설명
우울증, 불안 및 충동 조절 장애는 환자와 간병인의 삶의 질에 큰 영향을 미치는 파킨슨병(PD)의 가장 두드러진 신경정신과 증상 중 하나입니다. 그러나 이러한 증상의 근간을 이루는 신경 상관 관계는 여전히 대부분 알려지지 않아 이러한 증상에 대한 포괄적인 치료법의 개발을 막고 있습니다.
이 연구의 목적은 1) 비운동 증상의 신경 상관 관계를 결정하고, 2) 피질 자극이 이러한 증상을 줄이고 비정상적인 뇌 신호를 정상화할 수 있는 방법을 결정하고, 3) 폐쇄 루프 자극 패러다임을 개발하고, 4) 환자에게 방법을 가르치는 것입니다. 비정상적인 뇌 신호를 자발적으로 조절합니다.
뇌심부 수술(DBS) 이식을 받고 경도에서 중등도의 기분 장애 및/또는 충동적 행동으로 진단된 10명의 PD 환자가 이 연구에 등록됩니다. 운동 증상을 치료하는 데 사용되는 표준 치료용 DBS 전극 외에도 유연한 전극이 전두엽 피질에 배치됩니다. 두 전극 모두 Medtronic Activa PC+S 펄스 발생기(및 교체용 Medtronic Summit RC+S 펄스 발생기), 치료 자극 및 만성 뇌 기록을 허용하는 조사 장치에 부착됩니다. 이식 후 최대 2년까지 여러 시점에서 클리닉이나 환자의 집에서 환자가 휴식을 취하거나 감정/인지 작업을 수행하는 동안 뇌 신호가 기록됩니다. 증상은 비운동 증상의 신경생리학적 상관 관계를 식별할 수 있는 검증된 설문지 및 작업을 사용하여 평가됩니다. 뇌의 생리학을 더 잘 이해하기 위해 포함된 선택적 수면 연구도 있습니다. 그런 다음 조사관은 증상 발현과 관련될 수 있는 뇌 신호와 증상 심각도 모두에 대한 피질 자극의 효과를 조사할 것입니다. 그런 다음 이러한 신호는 폐쇄 루프 제어 피질 자극 및 신경 피드백 제어 전략을 구현하는 데 사용됩니다.
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, 94115
- UCSF Surgical Movement Disorders Center
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-
참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 연구에 대한 정보에 입각한 동의를 제공할 수 있는 능력
- 30-75세
- 운동장애 전문의의 파킨슨병 진단
- 표준 임상 기준에 따라 심부 뇌 자극기의 외과적 이식을 보증할 만큼 최상의 의료 요법 환경에서 충분히 심각한 운동 장애 증상
- UPDRS-III는 20~80점 사이의 투약 점수를 매기고 기준선 투약 중단 점수와 비교하여 투약 점수에 대한 베이스라인 UPDRS-III에서 최소 30%의 개선을 기록합니다.
또는 떨림이 우세한 PD(떨림에 대한 UPDRS-III 하위 점수에서 최소 2의 떨림 점수), 치료 저항성, 최대 의료 관리에도 불구하고 상당한 기능 장애가 있는 환자 또는 심각한 기능 장애를 유발하는 약물에 내성이 없는 환자
다음과 같이 정의된 경미하거나 중간 정도의 기분 또는 충동적인 행동이 하나 이상 있습니다.
- 우울증(BDI>=13)
- 불안 (BAI >=7)
- QUIP-A(파킨슨병의 충동성-강박 장애에 대한 설문지)에서 긍정적인 점수로 표시되거나 임상 인터뷰 또는 정보원 보고서에 의해 결정된 충동적 행동
- 온/오프 투약 상태에서 시각적 아날로그 척도(VAS) 점수를 비교할 때 비운동 증상의 최소 30% 개선에 해당하는 기분 또는 행동 증상 변동
- 기준선 평가 전 최소 30일 동안 항파킨슨병 약물의 안정적인 용량.
제외 기준:
- 임신 또는 모유 수유
- 나이에 비례하지 않는 피질 위축을 보여주는 MRI
- 특발성 PD 이외의 장애를 나타낼 수 있는 초점 뇌 병변을 보여주는 MRI
- 수술 위험을 증가시키는 주요 동반이환(이전 뇌졸중, 중증 고혈압, 중증 당뇨병 또는 아스피린 이외의 만성 항응고제 필요)
- DBS 수술을 제외한 모든 이전 두개내 수술
- 상당한 인지 장애(MoCA<20).
- 발작의 역사
- 면역 저하
- 활성 감염이 있음
- 만성 질환을 치료하려면 투열 요법, 전기 충격 요법(ECT) 또는 경두개 자기 자극(TMS)이 필요합니다.
- 연구 후속 방문을 준수할 수 없음
- 연구 인원이 연구 요구 사항을 방해할 것으로 생각하는 모든 성격 또는 기분 증상.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위화되지 않음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 파킨슨병에서 전전두피질 ECoG를 이용한 만성 신경 기록
파킨슨병 환자는 운동 증상 관리를 위해 시상하핵 또는 내측 창백핵을 표적으로 하는 심뇌자극술(DBS) 리드 삽입술을 받았습니다. 영구적인 4-접촉 경막하 전기피질조영술(ECoG) 스트립도 우측 전두엽 피질 위에 배치되어 Medtronic Activa PC+S 신경자극기와 연결되었습니다. 이 설정은 일상 생활 및 구조화된 실험 과제 중 전두엽 피질의 국소 전위장을 만성적으로 기록할 수 있게 했습니다. 신경 및 행동 데이터는 의사 결정 과제와 태블릿 기반 도구를 사용한 기분 및 증상의 종단 자기 보고를 통해 수집되었습니다. 임상 DBS 및 약물 조정은 표준 치료의 일부로서만 수행되었으며 연구 참여에 의해 영향을 받지 않았습니다. |
참가자들은 파킨슨병 운동 증상 관리를 위해 기저핵(시상하부 핵 또는 내측 창백핵)에 이식된 표준 치료 DBS 리드를 포함하는 Medtronic Activa PC+S 시스템을 받았습니다.
추가적으로, 만성적 국소 전위 기록을 가능하게 하기 위해 전전두엽 피질(예: 배외측, 안와전두엽, 또는 전두극 영역) 위에 영구적인 4-접촉 경막뇌파 기록(ECoG) 스트립이 이식되었습니다.
이 시스템은 자연적 또는 과제 기반 조건에서 장기간 무선 신경 기록을 가능하게 했습니다.
참가자들은 다양한 보상과 교환하여 서로 다른 수준의 신체적 노력을 필요로 하는 제안을 수락하거나 거부하는 반복적인 선택을 포함하는 구조화된 과제를 수행했습니다.
이 과제는 동기 부여와 노력 기반 가치 평가 과정을 평가하는 데 사용되었습니다.
참가자들은 실시간, 자연스러운 환경에서 우울증 및 불안과 관련된 증상을 자가 보고하기 위해 태블릿 기반 즉각적 기분 척도(IMS)를 사용했습니다.
이러한 반복적, 순간적 평가는 수개월에 걸친 기분 변동의 생리적 지표를 연구하기 위해 전전두피질 기록과 시간적으로 짝을 이루었습니다.
전전두피질 전극을 통한 자극은 전달되지 않았습니다.
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실험적: 파킨슨병의 전전두피질 ECoG 자극
기록 코호트 참가자 중 일부는 이식된 전두엽 ECoG 스트립을 통한 실험적 자극을 추가로 받았습니다. 한 참가자는 동기 부여와 의사 결정에 대한 인과적 효과를 평가하기 위해 행동 과제 수행 중 맹검, 블록 단위 전두엽 피질 자극을 받았습니다. 또한 두 명의 참가자는 지속적인 피질하 운동 DBS와 함께 14일 동안 집에서 맹검, 만성 전두엽 자극을 받았습니다. 이 참가자들은 자극 기간 동안 기분 및 불안 증상에 대한 일일 자기 보고를 작성했습니다. 모든 자극 프로토콜은 실험적이었으며 일상적인 운동 DBS 프로그래밍과 구별되었습니다. 임상 DBS 및 약물 조정은 오직 일상적인 치료의 일부로만 이루어졌으며 연구 절차의 영향을 받지 않았습니다. |
참가자들은 파킨슨병 운동 증상 관리를 위해 기저핵(시상하부 핵 또는 내측 창백핵)에 이식된 표준 치료 DBS 리드를 포함하는 Medtronic Activa PC+S 시스템을 받았습니다.
추가적으로, 만성적 국소 전위 기록을 가능하게 하기 위해 전전두엽 피질(예: 배외측, 안와전두엽, 또는 전두극 영역) 위에 영구적인 4-접촉 경막뇌파 기록(ECoG) 스트립이 이식되었습니다.
이 시스템은 자연적 또는 과제 기반 조건에서 장기간 무선 신경 기록을 가능하게 했습니다.
참가자들은 다양한 보상과 교환하여 서로 다른 수준의 신체적 노력을 필요로 하는 제안을 수락하거나 거부하는 반복적인 선택을 포함하는 구조화된 과제를 수행했습니다.
이 과제는 동기 부여와 노력 기반 가치 평가 과정을 평가하는 데 사용되었습니다.
참가자들은 실시간, 자연스러운 환경에서 우울증 및 불안과 관련된 증상을 자가 보고하기 위해 태블릿 기반 즉각적 기분 척도(IMS)를 사용했습니다.
이러한 반복적, 순간적 평가는 수개월에 걸친 기분 변동의 생리적 지표를 연구하기 위해 전전두피질 기록과 시간적으로 짝을 이루었습니다.
전전두피질 전극을 통한 자극은 전달되지 않았습니다.
한 명의 참가자에서, 행동 패러다임 동안 ECoG 스트립을 통해 전전두피질에 고주파 자극이 전달되었습니다.
행동 과제 중 자극이 블라인드 블록 방식으로 켜짐과 꺼짐을 번갈아 가며 적용되어 동기 부여 행동에 대한 인과적 효과를 평가했습니다.
두 명의 환자에서, 피험자 내 반복 설계로 안와전두피질(OFC) 자극도 만성적으로 가정에서 평가되었습니다.
다른 이름들:
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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기저핵 베타 파워와 노력 수준 간의 연관성 (베타 계수)
기간: 참가자 당 단일 기록 세션(총 약 90분; 각 25회 시행으로 구성된 3개 블록), 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행에 걸쳐 데이터를 집계합니다.
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보상-노력 의사결정 과제 중 현재 시행 노력 수준의 함수로 분석된 의사결정 기간 동안 기저핵(BG)에서의 평균 베타-대역(12-20 Hz) 진동 파워
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참가자 당 단일 기록 세션(총 약 90분; 각 25회 시행으로 구성된 3개 블록), 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행에 걸쳐 데이터를 집계합니다.
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전전두엽 세타 파워 대 이전 시행 보상 상대치 (베타 계수)
기간: 참가자당 단일 기록 세션(총 약 90분, 각 25회 시행의 3개 블록)으로, 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행 데이터를 집계합니다.
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각 시행의 결정 기간 동안 전전두엽 피질(PFC)에서의 평균 세타-대역(4-7 Hz) 진동 파워가 평가되었습니다.
세타 파워는 선형 혼합 효과 모델을 사용하여 이전 시행에서 받은 보상의 함수로 모델링되었습니다.
분석에는 구조화된 의사 결정 과제 세션의 시행이 포함되었습니다.
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참가자당 단일 기록 세션(총 약 90분, 각 25회 시행의 3개 블록)으로, 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행 데이터를 집계합니다.
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보상 규모와 노력 비용이 제안 수락 확률에 미치는 영향
기간: 참가자 당 단일 기록 세션(총 약 90분; 각각 25회 시행으로 구성된 3개의 블록), 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행에 걸쳐 데이터를 집계합니다.
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이 결과 측정은 의사 결정 과제 중 참가자들이 제안을 수락할 확률에 대한 보상 규모와 노력 비용의 영향을 측정합니다.
보상, 노력 및 선택 행동 간의 관계를 추정하기 위해 일반화 선형 혼합 모델(LMMs)을 사용하여 효과를 평가했습니다.
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참가자 당 단일 기록 세션(총 약 90분; 각각 25회 시행으로 구성된 3개의 블록), 각 시행에서 결과를 평가하고 모든 참가자의 모든 시행에 걸쳐 데이터를 집계합니다.
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전두엽 피질 베타 대역 스펙트럼 파워와 기분 증상 간의 연관성
기간: 각 참가자에 대해 3~5개월 동안 신경 기록과 IMS 점수의 일일 짝 평가.
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이 결과 측정은 만성 경막하 ECoG를 통해 기록된 전전두엽 피질(PFC) 베타 대역 스펙트럼 파워와 표준화된 척도를 사용하여 평가된 우울증 및 불안 증상의 자가 보고 사이의 연관성을 측정합니다.
연관성은 각 참가자에 대해 계산된 스피어맨 상관 계수를 사용하여 평가되었습니다.
벡 우울증 척도(BDI)는 0에서 63까지의 범위를 가지며, 점수가 높을수록 더 심각한 우울 증상을 나타냅니다.
벡 불안 척도(BAI)는 0에서 63까지의 범위를 가지며, 점수가 높을수록 더 심각한 불안 증상을 나타냅니다.
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각 참가자에 대해 3~5개월 동안 신경 기록과 IMS 점수의 일일 짝 평가.
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만성 궤이전두엽 피질(OFC) 자극이 우울증, 불안 및 에너지 평정에 미치는 영향
기간: 각 참가자별로 14일 동안 신경 기록과 IMS 점수에 대한 일일 짝 평가.
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이 결과는 만성 안와전두엽 피질(OFC) 자극을 가정에서 받는 참가자들의 자기 보고 우울증, 불안 및 에너지 수준 증상을 측정합니다.
참가자들은 14일 동안 맹검 OFC 자극을 받았으며, 가짜 및 실제 자극 날이 번갈아 진행되었습니다.
증상은 우울증, 불안 및 에너지에 대한 시각 아날로그 척도(VAS)와 해밀턴 우울증 평가 척도(HAM-D)를 사용하여 매일 평가되었습니다.
VAS 범위는 0에서 100입니다.
우울증 및 불안 VAS의 경우 점수가 높을수록 증상이 악화됨을 나타내는 반면, 에너지 VAS의 경우 점수가 높을수록 더 큰 에너지를 나타냅니다.
HAM-D 범위는 0에서 52이며, 점수가 높을수록 더 심각한 우울증 증상을 나타냅니다.
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각 참가자별로 14일 동안 신경 기록과 IMS 점수에 대한 일일 짝 평가.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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노력 기반 의사 결정 과제 중 작업 제안 수락률에 대한 전전두엽 자극의 효과
기간: 여섯 개의 기록 블록(자극 On 세 개와 자극 Off 세 개), 각각 약 15분 동안 지속되며(총 약 90분), 각 시행에서 결과를 평가하고 참가자에 대해 두 조건 모두에서 데이터를 집계합니다.
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한 명의 참가자(PD5)에서 노력 기반 의사 결정 과제 중 작업 제안 수락률에 대한 고주파 전전두엽 피질(PFC) 자극의 효과를 측정했습니다.
자극은 단일 맹검, 무작위, 균형 맞춤 블록 방식으로 가시성 역치 이하의 진폭에서 운동 효과 없이 전달되었습니다.
수락률은 자극 조건(켜짐 대 꺼짐)을 고정 효과로 하는 선형 혼합 모델을 사용하여 모델링되었습니다.
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여섯 개의 기록 블록(자극 On 세 개와 자극 Off 세 개), 각각 약 15분 동안 지속되며(총 약 90분), 각 시행에서 결과를 평가하고 참가자에 대해 두 조건 모두에서 데이터를 집계합니다.
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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보상 처리의 컴퓨팅 행동 패러다임
기간: 48개월
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쌍을 이루는 신경 기록을 통해 의사 결정 및 학습 패러다임을 보상합니다.
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48개월
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피질 및 피질하 신호를 이용한 뉴로피드백 검사
기간: 48개월
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계산 패러다임을 이용한 피질 및 피질하 신호의 상향 및 하향 조절
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48개월
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공동 작업자 및 조사자
수사관
- 수석 연구원: Simon Little, PhD, 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 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (추정된)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
추가 정보
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