강박 장애에 대한 II상 적응 심부 뇌 자극

등록: 피험자는 정보에 입각한 동의서에 서명하면 등록된 것으로 간주되며 조사자가 선별할 자격이 있는 것으로 간주됩니다. 정보에 입각한 동의 과정에는 환자의 가족 및 추천 임상의와의 논의가 포함될 수 있습니다. 획득할 수 있는 의료 기록은 인지 행동 치료(CBT)를 포함한 과거 치료의 적절성을 결정하기 위해 신중하게 검토됩니다.

동의에 서명한 각 피험자에게 피험자 식별 번호가 할당됩니다. 이 번호는 주제를 식별하는 데 사용되며 연구 전반에 걸쳐 해당 주제와 관련된 모든 연구 문서에 사용되어야 합니다.

스크리닝: 포함/제외 기준을 충족하고 정보에 입각한 동의서에 서명함으로써 입증된 바와 같이 연구에 참여할 의향이 있는 잠재적 피험자는 연구에 등록하고 약 1개월 간격으로 2회의 스크리닝 방문(방문 1 및 방문 2)을 받게 됩니다. 진단 및 스크리닝 등급이 완료되고 완전한 의료, 신경학적 및 신경외과적 평가가 이어집니다. 후보의 최종 선정은 다학제 조사팀(Project Advisory Committee)의 합의에 의해 이루어집니다.

신경영상법:

CAMRI(The Core for Advanced MR Imaging)는 BCM 메인 캠퍼스에 위치한 휴스턴 연구 커뮤니티를 위한 3개의 최첨단 MRI 시스템을 수용하는 최첨단 리소스입니다. CAMRI는 일관성을 위해 Prisma 스캐너를 사용하여 모든 피험자(DBS 및 대조군)에서 수집되는 연구 3T MRI 스캔을 수행할 것입니다. 모든 과목은 연구 팀에 의해 CAMRI로 에스코트됩니다.

DBS 이식 피험자는 수술 전에 2회의 3T MRI 스캔을 받게 됩니다(CAMRI에서 1회 연구 MRI 및 BSLMC(Baylor St. Luke's Medical Center)에서 1회 임상 MRI). DBS 이식 피험자는 총 4회의 자기뇌파검사(MEG) 스캔을 받게 됩니다.

대조군 대상자는 1회의 3T MRI 스캔(CAMRI에서 연구 MRI 스캔)을 받게 됩니다. 통제 대상도 4회의 MEG 스캔을 받게 됩니다.

치료: DBS 이식에 적격인 피험자는 또한 기준선에서 추가 임상 수술 전 3T MRI 스캔을 수행합니다. 이 스캔은 Baylor St. Luke's Medical Center(BSLMC)의 필립스 스캐너에서 수행됩니다. 이 스캔은 수술과 양립할 수 없는 뇌 이상(예: 선천적 결함, 정상적인 해부학적 상관관계 결여)을 나타내는 개인을 잠재적으로 선별하고 수술 계획을 지원하기 위해 필요합니다.

모든 피험자(DBS 및 대조군)도 MEG 스캔을 받게 됩니다. MEG 스캔은 또한 이식 후 2주, 6개월 및 12개월에 휴스턴 메디컬 센터의 텍사스 어린이 병원에서 MEG 스캐너로 수행될 예정이므로 기본 평가로도 ​​필요합니다.

흉부 엑스레이 및 EKG는 DBS에 적합한 OCD 피험자에게도 수행됩니다.

연령/성별 일치 비이식 대상자는 대조군 역할을 합니다. 그들은 rs-fc에 대한 비-DBS 효과를 제어하기 위해 OCD 임플란트 피험자와 동일한 이미징 프로토콜과 동일한 시점을 사용하여 1-연구 3T MRI 및 4 MEG 스캔을 받게 됩니다.

1. 수술 당일 이전에 수집되지 않은 경우 정위 계획을 위해 수술 당일 아침에 두부 CT를 수행합니다.
2. 국소 마취제(임상적으로 지시된 진정제를 사용하거나 사용하지 않음)를 사용하여 정위 헤드프레임(Leksell Model G, Elekta Instruments, Atlanta, GA, USA)을 수술 당일 아침 수술실에서 피험자의 두개골에 부착합니다.
3. 3D 체적 이미지(O-Arm 2, Medtronic Inc, Boulder, CO, USA)는 체적 정위 헤드스페이스를 정의하기 위해 수행됩니다.
4. 이미지는 수술 계획을 위해 정위 계획 소프트웨어(Cranial 3.0)가 장착된 컴퓨터 워크스테이션(Stealth S7, Medtronic, Inc., Boulder, CO, USA)에 업로드됩니다. 수술 날짜 이전에 얻은 수술 전 3T MRI는 수술 계획 스테이션에서 CT 스캔과 융합됩니다. 복부 선조체 내의 초기 목표 지점은 피험자 특정 해부학에 따라 선택됩니다. 이 지점까지의 수술 궤적은 눈에 띄는 혈관, 고랑 및 심실을 피하기 위해 계획됩니다. 컴퓨터는 프레임에 설정할 X, Y 및 Z 좌표와 원하는 궤적 및 목표 지점을 설정하는 데 필요한 접근의 관상 및 시상 각도를 생성합니다. 이 초기 목표 지점은 수술 전 3T 스캔에 의해 결정된 피험자의 특정 해부학에 의해 수정됩니다. 최종 대상 좌표는 이 분석 중에 결정됩니다.
5. 외과의가 절차를 계획하는 동안 환자는 수술대에 반듯하게 눕습니다. Foley 카테터가 삽입됩니다. 항생제를 정맥 주사하고 활력 징후를 모니터링합니다. 정위 헤드 프레임은 피사체의 안전을 위해 수술대에 고정되고 헤드는 피사체의 편안함을 위해 높아집니다. 멸균 준비 및 드레이프가 수행됩니다.
6. 목표 좌표는 목표 지점을 작동 아크의 중심으로 가져오는 정위 프레임에 설정됩니다. 절개 부위에 추가 국소 마취제를 투여합니다. 절개 후, 자체 정지 천공기를 사용하여 14mm 버 구멍이 만들어집니다. DBS 리드와 함께 제공된 버 구멍 캡은 두 개의 나사로 두개골에 고정됩니다. 경막은 응고되고 절개됩니다. pial 표면은 부드럽게 응고되고 표준 정위 프로토콜에 따라 뇌에 삽입될 전극 가이드가 쉽게 들어갈 수 있도록 작은 절개가 이루어집니다.
7. 위의 조정이 완료되면 DBS 4극 전극(모델 3387; Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA)을 가이드 튜브를 통해 목표 지점에 삽입합니다. 레티클이 프레임에 부착되고 수술 중 이미징을 사용하여 리드 팁이 대상에 배치되었는지 확인하고 뇌내 출혈의 존재를 평가합니다. 진정제를 철회합니다. 연장 케이블을 리드에 멸균 상태로 연결하고 다른 쪽 끝을 필드 밖으로 통과시켜 외부 펄스 발생기에 연결하여 테스트 자극을 수행할 수 있도록 합니다. 테스트 자극은 1) 자극으로 인한 부작용을 평가하고 2) 불안, 각성 및 기분을 평가하기 위해 리커트 유형 척도를 사용하여 행동의 급성 변화를 모니터링하기 위해 각 접촉을 통해 수행됩니다. 자극에 대한 수술 중 행동 테스트가 녹화됩니다.
8. ECoG의 2단계 추가. 안와전두피질(OFC) 영역의 최적 범위를 달성하기 위해 연구자들은 이 피질 영역 위에 경막하 피질 스트립 전극을 배치할 것입니다. 아급성(<1개월) 및 만성(년/영구) 임상 설정 모두에서 OFC 피질 표면에 스트립 전극을 사용하는 선례가 잘 확립되어 있습니다. OFC 스트립 전극은 일반적으로 간질 모니터링을 위해 아래쪽 정면 영역의 버 구멍을 통해 배치되었습니다. 이러한 응용 분야에 사용되는 전극은 일반적으로 1cm 간격으로 4~8개의 접점이 있습니다. 이들은 일반적으로 며칠에서 몇 주 동안 지속되는 아급성 위치이며, 이 관행은 수십 년 동안 미국과 전 세계에서 일반적이었습니다. OFC를 덮는 스트립 전극은 또한 반응성 신경자극(RNS) 시스템에서 영구 임플란트로 사용되어 왔으며, 이는 FDA 승인 및 의학적으로 난치성 간질 치료를 위한 임상 표준 치료입니다. 이 경우에 사용된 스트립 전극은 1cm 떨어진 4개의 접점입니다. RNS 장치 제조업체와의 통신에서 조사관은 이러한 전극 100개가 이 나라의 환자에게 배치된 것으로 추정합니다. 배치 절차는 RNS OFC 스트립 전극에 사용되는 것과 매우 유사합니다. 조사관은 1cm 간격으로 4개의 접점이 있는 09130 경막하 사극 패들 리드를 사용합니다. 조사관은 전두부 하부에 구멍을 뚫을 것입니다. 조사관은 표준 프레임리스 탐색을 사용하여 OFC 영역이 있는 전방 두개골의 수평 바닥을 따라 직접 시야를 용이하게 하는 버 구멍의 위치를 ​​선택합니다. 조사관은 전통적인 DBS 리드에 사용된 것과 거의 동일한 크기로 미용적으로 허용되는 절개를 합니다. 조사관은 단극 소작술을 사용하여 관자근을 지나 절개를 깊게 하고 표준 크기의 천공 구멍을 만듭니다. 수사관은 경막을 열고 전두개와(anterior cranial fossa)의 하부 전두엽과 바닥을 시각화합니다. 직접적인 시야에서 조사관은 대뇌 피질의 맥관 구조를 손상시키지 않도록 주의하면서 부드러운 배치가 가능하도록 관개를 사용하여 스트립 전극을 배치합니다. 경질막과 피질 사이의 연결 정맥은 이 영역에서 매우 드물기 때문에 절차의 안전성 프로파일을 증가시킵니다. 전극이 제자리에 있으면 조사관은 고정점을 제공하기 위해 버 구멍의 경질막에 꼬리를 봉합합니다. 그런 다음 조사관은 작은 금속판을 사용하여 전극 꼬리를 천공 구멍 근처의 두개골 외부에 부착하여 전극을 추가로 고정합니다. 조사관은 플레이트와의 접촉으로 인한 전극 꼬리의 만성적인 기계적 손상을 방지하기 위해 이 고정 지점에서 전극 꼬리 주변의 충격 흡수 장치로 전극 키트에서 사용할 수 있는 작은 길이의 플라스틱 튜브를 사용합니다. 조사관은 뇌척수액의 누출을 방지하기 위해 버 구멍 내에 피브린 접착제를 배치합니다. 조사관은 용해 가능한 봉합사로 근육을 닫고 꼬리를 DBS 리드 버 구멍으로 터널링하고 표준 방식으로 절개를 닫습니다. DBS 리드 버 구멍 부위에서 두 개의 전극 꼬리(하나는 DBS 리드용이고 다른 하나는 OFC 스트립 전극용)는 표준 방식으로 동측 IPG 부위를 향해 터널링됩니다.
9. 적절한 목표에 도달했는지 확인하기 위해 필요에 따라 수술 중 X선 영상을 수행할 수 있습니다(측면당 최대 4회).
10. 이식 후 3D 체적 스캔을 수행하여 전극 위치를 확인합니다.
11. 위의 5-9단계는 모든 전극의 이식을 완료하기 위해 다른 반구에 두 번째 DBS 리드와 ECoG 패들을 삽입하기 위해 수행됩니다.
12. 견딜 수 없는 부작용이 없는 경우 리드는 버 구멍 캡으로 두개골에 고정됩니다. 리드의 자유 단부는 강강 아래 공간에 남게 되고 절개는 해부학적 층에서 닫힙니다.
13. 헤드 프레임이 제거되고 전신 마취가 유도됩니다. 그런 다음 2개의 Olympus RC+S 펄스 발생기를 쇄골하 영역에 이식하고 연장 케이블(2개의 IPG, 각각 1개의 피질 및 1개의 피질 하부 리드)을 통해 심부 뇌 및 피질 리드에 연결합니다.
14. 수술 후 CT 스캔은 뇌내 출혈이 발생하지 않았는지 확인하기 위해 퇴원 전에 수행됩니다.
15. 피험자는 수술 후 모니터링(아래 참조)을 위해 회복실 또는 신경외과 ICU로 이동하고 최소 하룻밤 관찰 후 임상적으로 안정될 때 퇴원합니다. BMP(Basic Metabolic Panel)는 임상적으로 안정적인지 확인하기 위해 피험자에게 실행할 수 있습니다.
16. 피험자는 정상적인 임상 실습(수술 후 약 1주)에 따라 수술 후 평가를 위해 신경외과 클리닉(방문 4)으로 돌아갑니다. 상처를 검사하고 피험자의 신경학적 상태를 평가합니다. 봉합사가 제거됩니다.

DBS 프로그래밍:

처음에는 주파수를 150Hz로 설정하고 펄스 폭을 90마이크로초로 설정하여 단극 측량을 수행합니다. 전류 밀도 상한을 초과하지 않고 허용되는 대로 정전류 진폭이 사용되고 단계적으로 증가합니다. 정전류 설정은 임피던스가 여전히 변하고 있는 수술 후 초기 몇 주에서 몇 달 사이에 특히 유용합니다. 즐거운 반응을 유도하려면 진폭이 다음 증분을 테스트하기 전에 약 30초 동안 0마이크로암페어로 돌아가야 합니다. 예를 들어 2mA, C+1, 90usec, 150Hz가 유효하지 않은 경우 진폭은 30초 동안 0mA로 감소한 다음 4mA, C+1-, 90usec, 150Hz로 급격히 증가합니다. 소프트 스타트를 꺼야 합니다. 바이폴라 설정도 테스트되며 rsfMRI 중에 사용해야 합니다. DBS 매개변수는 기분 및 불안의 임상 평가를 기반으로 최적화/조정되어 부작용을 최소화합니다. 다음의 관찰된 효과는 과거 연구에서 사용된 척도를 통해 기록됩니다: 얼굴 표정, 신경질, 각성 및 긍정적 또는 부정적 영향. 얼굴 표정은 AFAR 시스템을 사용하여 측정됩니다. AFAR은 액션 유닛에서 미소 반응의 최대 강도와 속도를 측정합니다. 환희 반응을 유도하기 위해 자극이 증가함에 따라 참가자의 얼굴이 비디오에 기록됩니다. 안륜근(입을 둘러싸는 근육) 광대뼈(입각의 대근육과 소근육)의 안면 근육을 이용한 표정의 변화를 기록합니다. 이 정보는 자극 강도가 너무 크다는 것을 인식하도록 분류기를 훈련시키는 데 사용됩니다. 조사관은 또한 기분, 불안, 에너지 및 부작용의 변화에 ​​대한 주제 자체 보고를 갖게 됩니다.