경두개 신경인지 장애에 대한 경두개 맥박 자극 공개 라벨 자가 제어 시험
경두개 신경인지 장애가 있는 노인의 경두개 맥박 자극(TPS)의 효능 및 안전성 - 공개 라벨 자가 제어 시험
배경:
상당한 비율의 노인들이 연령 관련 질병, 특히 주요 신경인지 장애(NCD)로도 알려진 치매를 앓았으며, 이는 전 세계적으로 건강 부담이 되고 있습니다. 원칙적으로 치매에 대한 개입은 가장 초기 전임상 단계에서 최적의 이점을 가져야 하지만 경도 NCD 단계에서 인지 저하를 예방하는 특정 약리학적 접근법을 뒷받침하는 증거는 발견되지 않았습니다. 반면 비침습적 뇌 자극(NIBS)은 이 문제를 해결할 수 있는 잠재적인 대안으로 점차 인식되고 있습니다. 일반적인 NIBS에는 경두개 직류 자극(tDCS) 및 경두개 자기 자극(TMS)이 포함됩니다. TPS(Transcranial Pulse Stimulation)라는 새로운 종류의 NIBS도 최근 알츠하이머병(AD) 환자 치료에 사용됩니다. tDCS 및 TMS에 비해 더 나은 공간 정밀도를 제공하고 더 깊은 뇌 영역에 도달할 수 있습니다. TPS의 메커니즘은 기계적 TPS 자극을 생화학적 반응으로 전환하여 일부 기본적인 세포 기능에 영향을 주는 것입니다. 최근 연구에 따르면 AD 치료에 TPS를 사용하면 상당한 개선이 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 경도 NCD가 있는 노인에 대한 TPS의 효과를 조사한 연구는 없습니다.
목적:
이 연구는 경미한 NCD가 있는 노인의 인지에 대한 TPS의 효과와 내약성을 평가하기 위한 공개 라벨 자가 제어 연구입니다. 우리는 2주간의 TPS 개입이 12주 동안 유지될 환자의 전반적인 인지를 크게 향상시킬 수 있다는 가설을 세웠습니다.
설계:
현재 연구는 구조적 MRI를 사용하여 신경 탐색에 의해 안내되는 TPS의 공개 라벨 자가 제어 중재 시험입니다. 모든 참가자는 12주 동안 자가 통제로 평소와 같은 치료(TAU)를 받게 됩니다. 그런 다음 2주 동안 주당 3회 세션으로 6회 세션 TPS 개입을 받게 됩니다. 개입 후 12주 평가가 수행됩니다.
데이터 분석:
1차 결과 및 2차 결과 평가는 기준선, TAU 기간 후, 중재 직후 및 중재 12주 후에 수행됩니다. 주요 결과는 몬트리올 인지 평가(HK-MoCA)의 홍콩 중국어 버전의 변경입니다. 이차 결과에는 특정 인지 영역, 일상 기능, 기분 및 무관심이 포함됩니다. 치료 의도 분석이 수행됩니다.
중요성:
현재 연구의 결과는 경미한 NCD 환자의 새로운 치료법으로서 TPS의 효과 및 내약성에 대한 추가 데이터를 제공할 것입니다.
연구 개요
상세 설명
배경 연령 관련 질병, 특히 현재 주요 신경인지 장애(NCD)로 알려진 치매는 홍콩과 전 세계적으로 큰 건강 부담입니다. 인지 기능 저하를 개선하거나 치매를 예방하기 위한 개입은 개인뿐만 아니라 가족과 사회에 미치는 질병의 영향을 줄이기 위한 강력한 대안적 패러다임을 제공합니다. 원칙적으로 최적의 효과를 얻으려면 치매에 대한 중재는 가장 초기 전임상 단계에서 시작해야 합니다. 그러나 경미한 NCD 단계에서 인지 저하의 예방, 감소 또는 연기에 대한 약리학적 접근을 뒷받침하는 증거는 발견되지 않았습니다. 약리학적 접근 외에도 비침습적 뇌 자극(NIBS)이 이 문제를 해결하기 위한 잠재적인 대안으로 점차 인식되고 있습니다. NIBS의 대표적인 예로는 경두개 직류 자극(tDCS)과 경두개 자기 자극(TMS)이 있습니다. 이 외에도 최근 중추신경계(CNS) 치료를 위해 2018년 CE 마크를 획득한 저강도 체외 충격파 요법(Li-ESWT)으로도 알려진 경두개 펄스 자극(TPS)이라는 새로운 NIBS가 있습니다. 경증 내지 중등도 알츠하이머병(AD) 환자에서.
TPS의 도입 TPS는 초음파 주파수 범위에서 반복적인 단일 극초단 펄스를 사용하여 뇌를 자극합니다. 뉴로 내비게이션 장치를 통해 TPS는 매우 집중적이고 정확하게 표적화된 방식으로 이를 달성할 수 있습니다. TPS는 직류 또는 유도 전류를 사용하는 tDCS 및 TMS와 다릅니다. 뇌를 자극하기 위해 전류를 사용하는 것은 전도성 문제와 뇌 깊은 영역에 도달하지 못하는 문제로 인해 제한될 수 있습니다. 대신, 저강도 집중 초음파는 두개골 감쇠 문제에도 불구하고 피질하 영역을 비침습적으로 변조하기 위해 우수한 공간 정밀도와 해상도를 제공합니다. 낮은 초음파 주파수 TPS를 사용하면 인간의 두개골 침투를 성공적으로 개선할 수 있습니다.
TPS의 생물학적 메커니즘 TPS의 기본 메커니즘은 기계적 변환입니다. 이는 세포가 기계적 TPS 자극을 생화학적 반응으로 전환하여 이동, 증식, 분화 및 세포사멸과 같은 일부 기본적인 세포 기능에 영향을 미치는 생물학적 경로입니다. 초단파 초음파 펄스는 CNS 질환에서 뇌 기능 복구에 중요한 역할을 하는 배양된 신경 줄기 세포에서 세포 증식 및 분화를 향상시킬 수 있습니다. TPS는 세포 투과성 증가, 기계적 민감성 이온 채널 자극, 산화질소 방출로 인한 혈관 확장, 대사 활동 및 혈관 신생 증가, 혈관 성장 인자(VEGF) 자극 및 뇌 자극을 포함한 여러 경로를 통해 뉴런에 영향을 미치고 신경가소성 효과를 유도할 수 있습니다. 유도신경영양인자(BDNF).
TPS 집중 초음파의 임상 효과는 인간의 뇌에서 신경 조절 효과를 입증했습니다. 집중 초음파는 이러한 전위를 생성하는 피질 영역과 시상과 같은 심부 구조를 대상으로 할 때 체감각 유발 전위(SEP)의 진폭을 조절할 수 있습니다. 이전에 Li-ESWT로 명명된 TPS는 반응하지 않는 각성 증후군이 있는 5명의 환자에게 적용되었습니다. 그들은 평균 2~4년 동안 6개월마다 4주(주 3회) 치료를 받았습니다. 주의력이 상당히 향상되었고 3명의 환자에서 구인두 운동 기능이 개선되어 경피적 내시경 위루술(PEG) 튜브를 제거할 수 있었습니다. 가장 최근의 연구에서 TPS는 AD가 있는 35명의 노인에게 적용되었습니다. 그들은 2-4주 동안 주당 3개의 TPS 세션(각각 6000펄스)에서 배외측 전전두엽 피질, 기억 및 언어 네트워크 영역 또는 접근 가능한 모든 뇌 영역(전뇌 자극). CERAD(알츠하이머병 등록을 위한 컨소시엄) 점수의 현저한 개선이 입증되었습니다(자극 후 즉시뿐만 아니라 1개월 및 3개월 후). fMRI는 또한 메모리 네트워크 내에서 상당히 증가된 연결성을 보여주었습니다.
TPS의 안전성 문제 TPS는 뇌 자극에 매우 낮은 에너지를 사용합니다. 생체 내 동물 TPS 연구는 인간 연구에 비해 6-7배 더 높은 에너지 수준을 사용했음에도 불구하고 조직 손상을 일으키지 않았습니다. 또한 이전 AD 연구에서 MRI로 확인된 바와 같이 중재는 두개내 출혈, 부종 또는 기타 두개내 병리와 같은 심각한 부작용을 일으키지 않았습니다. 두통(4%), 통증 또는 압박감(1%) 및 기분 저하(3%)를 보고한 피험자는 거의 없었습니다. CE 마크가 있는 TPS 시스템은 1,500회 이상의 치료에서 안전한 것으로 입증되었습니다.
연구 유형
등록 (예상)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 연락처
- 이름: Calvin Pak Wing Cheng, MBBS (HKU)
- 전화번호: 852 22554486
- 이메일: chengpsy@hku.hk
연구 연락처 백업
- 이름: Tommy Kwan Hin Fong, MPsyMed
- 전화번호: 852 64214186
- 이메일: tommykhf@hku.hk
연구 장소
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Hong Kong, 홍콩
- 모병
- The Hong Kong Jockey Club Building for Interdisciplinary Research
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 1. 만 60세 이상
- 2. 중국 민족
- 3. 정신 장애 진단 및 통계 편람(DSM-5) 기준 제5판을 충족하는 경도 신경인지 장애(NCD)
- 4. 등록 전 최소 3개월의 안정적인 항치매 요법(받는 경우 변경되지 않은 약물)
- 5. 서면 동의서
제외 기준:
- 1. 피험자의 연령 및 교육 수준에 따라 HK-MoCA 점수가 두 번째 백분위수 미만인 자
- 2. 알코올 또는 물질 의존
- 3. 뇌종양, 뇌동맥류 등의 불안정한 주요 의학적 상태 또는 주요 신경학적 상태를 동반한 자
- 4. 혈우병 또는 기타 혈액 응고 장애 또는 혈전증
- 5. 심각한 의사소통 장애
- 6. 뇌 또는 머리의 치료 부위에 금속 이식을 한 참가자
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 해당 없음
- 중재 모델: 단일 그룹 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 치료군
2주 개입 TPS 개입은 12주 동안 유지될 몬트리올 인지 평가(HK-MoCA; 홍콩 중국어 버전)에서 상당한 개선을 가져올 것입니다.
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액세스 가능한 모든 뇌 영역에 세션당 총 6000TPS 펄스 에너지를 균일하게 분배하는 글로벌 뇌 자극 방식입니다. 전두엽, 측두엽 및 후두엽 뇌 영역은 0.2-0.25mJ/mm2의 일반적인 에너지 수준과 4-5Hz(초당 펄스)의 펄스 주파수를 갖는 초단파(3μs) 초음파 펄스로 자극되었습니다. |
연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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글로벌 인식의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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몬트리올 인지 평가(HK-MoCA)의 홍콩 중국어 버전을 사용하여 측정된 글로벌 인지가 우리의 주요 결과입니다.
총 점수 범위는 0-30이며 점수가 높을수록 인지 능력이 우수함을 나타냅니다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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언어 유창성의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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범주 구두 유창성 테스트로 측정됩니다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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작업 기억의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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정방향 및 역방향 숫자 범위 테스트로 측정됩니다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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집행 기능의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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트레일 메이킹 테스트 파트 A와 B로 측정.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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관심의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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Stroop 테스트로 측정.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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우울 증상의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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우울 증상은 우울 증상의 널리 사용되고 신뢰할 수 있는 척도인 HAM-D-17에 의해 평가됩니다.
점수의 범위는 0에서 52까지이며 점수가 높을수록 더 심각한 우울증을 나타냅니다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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일상 기능의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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일상 생활의 도구적 활동은 홍콩 중국어 버전의 Lawton 도구적 일상 생활 척도를 사용하여 평가됩니다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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무관심의 변화
기간: 기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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무관심의 정도는 홍콩판 AES-HK(Apathy Evaluation Scale)(보도, 초록)를 사용하여 측정됩니다.
AES-HK는 신경정신과적 증상으로서의 무관심을 측정하기 위해 고안된 18개 항목 척도입니다.
이것은 일부 질병 집단에 대한 무관심에 대한 심리 측정학적으로 가장 건전한 척도입니다.
AES-HK의 내부 일관성은 Cronbach's alpha를 사용하여 추정되었으며 계수는 0.946이었습니다.
평가자간 신뢰도와 검사-재검사 신뢰도 모두 만족스러웠다.
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기준선, 12주 치료-평상시, 2주 TPS 치료 후 즉시, 12주 추적
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부작용 및 위험 지표의 변화
기간: 6개의 TPS 치료 세션에 걸쳐
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TPS 투여와 관련된 잠재적 부작용에 대한 체크리스트는 AD에 관한 이용 가능한 문헌에서 생성됩니다.
체크리스트는 개입 기간 동안 각 세션에서 내약성 및 부작용을 모니터링하는 데 사용됩니다.
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6개의 TPS 치료 세션에 걸쳐
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뇌 부위 부피 차이 및 백질 과강도(WMH)의 변화
기간: 기준선, 12주 후속 조치
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참가자는 뇌의 구조적 및 기능적 연결 변화의 변화를 측정하기 위해 치료 전후 MRI 스캔을 받습니다.
T1 및 T2 가중 유체 감쇠 역전 복구(T2-FLAIR) 시퀀스 및 확산 텐서 영상(DTI)을 포함한 구조적 MRI 스캔을 사용하여 전체 뇌의 지역적 부피 차이 및 WMH를 평가합니다.
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기준선, 12주 후속 조치
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뇌 기능적 연결성 변화
기간: 기준선, 12주 후속 조치
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참가자는 뇌의 구조적 및 기능적 연결 변화의 변화를 측정하기 위해 치료 전후 MRI 스캔을 받습니다.
150 T2 강조 기울기 에코 평면 이미징(EPI)의 휴식 상태 fMRI가 획득되며, 그 동안 대상자는 화면 중앙에서 수동적으로 고정 크로스('+')를 볼 것입니다.
모든 휴식 상태 fMRI(rs-fMRI) 볼륨은 동작 보정, 슬라이스 타이밍 보정을 통해 사전 처리된 다음 MNI(Montreal Neurological Institute) 표준 공간에 선형으로 등록됩니다.
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기준선, 12주 후속 조치
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뇌유래신경영양인자(BDNF)의 변화
기간: 기준선, 2주 TPS 치료 후 즉시
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BDNF(Brain-derived Neurotrophic Factor)를 검사하기 위해 TPS 개입 전후에 모든 참가자로부터 20ml의 정맥혈 샘플을 채취합니다.
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기준선, 2주 TPS 치료 후 즉시
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공동 작업자 및 조사자
협력자
수사관
- 수석 연구원: Calvin Pak Wing Cheng, MBBS (HKU), The University of Hong Kong
간행물 및 유용한 링크
일반 간행물
- Yeung PY, Wong LL, Chan CC, Leung JL, Yung CY. A validation study of the Hong Kong version of Montreal Cognitive Assessment (HK-MoCA) in Chinese older adults in Hong Kong. Hong Kong Med J. 2014 Dec;20(6):504-10. doi: 10.12809/hkmj144219. Epub 2014 Aug 15.
- Legon W, Sato TF, Opitz A, Mueller J, Barbour A, Williams A, Tyler WJ. Transcranial focused ultrasound modulates the activity of primary somatosensory cortex in humans. Nat Neurosci. 2014 Feb;17(2):322-9. doi: 10.1038/nn.3620. Epub 2014 Jan 12.
- Beisteiner R, Matt E, Fan C, Baldysiak H, Schonfeld M, Philippi Novak T, Amini A, Aslan T, Reinecke R, Lehrner J, Weber A, Reime U, Goldenstedt C, Marlinghaus E, Hallett M, Lohse-Busch H. Transcranial Pulse Stimulation with Ultrasound in Alzheimer's Disease-A New Navigated Focal Brain Therapy. Adv Sci (Weinh). 2019 Dec 23;7(3):1902583. doi: 10.1002/advs.201902583. eCollection 2020 Feb.
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- UW20-024
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
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IPD 계획 설명
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
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