파킨슨병에서 운동 및 정신병적 변동의 신경 상관관계 (Transition STN)

1. 배경 및 근거 파킨슨병(PD)은 65세 이상 인구의 2%에 영향을 미치는 흔한 신경퇴행성 질환입니다. 서동, 강직, 진전과 같은 전형적인 운동 증상 외에도, 파킨슨병은 우울증, 불안, 피로, 무감동, 사고 지연을 포함하는 쇠약한 비운동 증상(NMS)으로 점점 더 인식되고 있습니다. 이러한 비운동 증상은 운동 증상과 함께 변동하며, 특히 도파민 치료가 파동적이 되는 질병 후기 단계에서 그러합니다. 신경정신과적 변동(NMF)은 환자의 삶의 질을 크게 저하시키지만, 그 병태생리는 잘 이해되지 않고 있습니다.

   EEG 연구가 주파수 특이적 변화를 통해 운동 변동 및 충동 조절 장애를 특징지어 왔지만, 신경정신과적 변동의 EEG 또는 두개내 전기생리학적 기질을 체계적으로 조사한 연구는 거의 없습니다. STN-DBS는 시상하핵(STN)에서 직접 국소 전계 전위(LFP)를 기록할 기회를 제공합니다. STN의 베타 진동은 지속적으로 운동불능과 연관되어 왔으며, 최근 연구는 알파 및 감마 대역 활동이 비운동 및 신경정신과적 특징과 관련될 수 있음을 시사합니다.

   Medtronic의 PERCEPT™ PC DBS 시스템과 같은 기술 발전으로 이제 수술 후 만성적인 LFP 기록이 가능해졌습니다. 이를 고밀도 EEG와 결합하면 피질-피질하 상호작용을 실시간으로 탐구할 수 있습니다. 우리의 예비 데이터는 레보도파 도전 후 운동 및 신경정신과적 변동 사이의 뚜렷한 EEG 역학을 보여주며, 이러한 증상에 대한 차별적인 공간-스펙트럼 서명을 뒷받침합니다.

2. 목표

   주요 목표:

   급성 레보도파 반응 동안 피질 EEG와 STN LFP 진동 활동 및 일관성의 시간적 역학을 특성화하고, 이를 파킨슨병의 운동 및 비운동 변동과의 상관관계를 규명하는 것입니다.

   부차적 목표:

   STN-DBS가 EEG/LFP 바이오마커에 미치는 영향을 결정합니다. 레보도파 투여 후 운동 및 비운동 시간적 프로파일을 조사합니다.

   STN과 피질 네트워크 사이의 위상 결합 변화를 특성화합니다. 머신 러닝을 사용하여 ON/OFF 상태를 예측하는 스펙트럼 EEG/LFP 바이오마커를 식별합니다.

   수술 후 영상 및 전극 위치 측정을 사용하여 LFP 신호의 해부학적 상관관계를 탐구합니다.

3. 설계 및 방법론

설계:

전향적, 관찰적, 탐색적 두 센터 연구(HUG 제네바 및 CHUV 로잔).

참가자:

특발성 파킨슨병(영국 뇌은행 기준에 따름) 환자 30명, 변동 단계, STN-DBS 치료 중이거나 후보자, 도파민 치료 중, 치매 없음.

타임라인:

총 기간: 약 36개월

모집 및 데이터 수집 24개월 데이터 분석 및 확산 12개월

연구 방문:

방문 1: ON-drug/ON-DBS 상태에서의 기초 임상 및 신경심리학적 평가.

방문 2: 5가지 연속 조건을 포함한 수정된 레보도파 도전:

OFF-drug/ON-DBS OFF-drug/OFF-DBS 레보도파 투여 후 전환 기간(연속 평가) ON-drug/OFF-DBS ON-drug/ON-DBS

각 조건에 대해: 10분 휴식 상태 EEG, 5분 STN-LFP, 간단한 임상 평가.

레보도파 투여:

일반 아침 용량(Madopar® LIQ)의 150%, 초극대 반응을 보장하기 위함.

신경생리학적 기록:

고밀도 EEG(256채널, Philips EGI) Medtronic PERCEPT™ 시스템을 사용한 STN-LFP EMG 트리거 펄스를 통한 동기화

임상 평가:

MDS-UPDRS 파트 III(운동) 신경정신과적 변동 척도(태블릿 기반) 정지-신호 과제(SSRT) 사고 지연 척도

4. 포함/제외 기준

포함:

특발성 파킨슨병 진단 DBS 후보자 또는 DBS 후(4-8주 이내) 운동 또는 비운동 변동 MOCA >24/30 안정적인 도파민 치료 중

제외:

나이 >80세 치매, 활동성 정신병, 불안정한 질환 심한 OFF 증상으로 검사 불가 법적 보호 또는 다른 약물 연구 참여

6. 영향 및 전망 이 연구는 파킨슨병에서 충족되지 않은 요구, 즉 신경정신과적 변동에 대한 부족한 이해와 특성화를 다룹니다. 운동 및 비운동 증상 역학을 LFP 및 EEG 서명과 상관시킴으로써, 병태생리학적 통찰력과 미래 적응형 DBS(aDBS)를 안내할 바이오마커를 제공할 것입니다. 또한 신경정신과적 변동의 임상적 관리를 알리고, 바이오마커 주도 신경조절 전략을 위한 길을 열 것입니다.

두 주요 스위스 센터 간의 협력은 실행 가능성과 대표적인 파킨슨병 코호트 접근을 보장합니다. 표준화된 절차와 머신 러닝의 사용은 더 큰 미래 시험으로의 전환 가능성을 보장합니다.

궁극적으로, 이 프로젝트는 파킨슨병에서 운동 및 비운동 회로에 대한 신경생리학적 이해를 연결하여 신경조절 치료의 개인화를 향상시키는 것을 목표로 합니다.