Effecten van stimulatiepatronen van diepe hersenstimulatie

Deze studie zal worden uitgevoerd in de operatiekamers van Duke University Medical Center, Emory University Hospital, University of Florida Shands Hospital of het UF Health Florida Surgical Center. De studie zal worden uitgevoerd tijdens een operatie bij proefpersonen die een implantatie van het diepe hersenstimulatiesysteem (DBS) ondergaan tijdens een wakkere procedure, of bij proefpersonen die een chirurgische vervanging van de geïmplanteerde pulsgenerator (IPG) ondergaan vanwege lege batterijen.

Onderwerpen krijgen tijdelijke steriele verlengingen van de DBS-elektrode. Deze tijdelijke uitbreidingen maken verbinding met een stimulatie- en opnamesysteem en maken opname van neurale activiteit mogelijk. In de loop van ongeveer 45 minuten zullen verschillende niet-regelmatige temporele patronen van stimulatie eenzijdig worden toegediend en zullen de effecten op neurale activiteit en bewegingsstoornissymptomen worden gemeten. De stimulusgolfvorm zal een ladinggebalanceerde bifasische puls zijn, met lading beperkt tot waarden onder de limiet die is ingesteld door de DBS IPG-fabrikant, 30 μC/cm². Nadat het onderzoek is voltooid, worden de tijdelijke verlengingen verwijderd en wordt de normale klinische uitvoering van de procedure voortgezet voor de behandeling van de bewegingsstoornis van de patiënt.

Tremor zal worden gemeten met behulp van een versnellingsmeter bij proefpersonen met essentiële tremor (ET), multiple sclerose (MS) en tremor-dominante ziekte van Parkinson (PD). Bradykinesie zal worden gemeten met behulp van een vingertiktaak op een computermuis bij proefpersonen met de ziekte van Parkinson die geen dominante tremorsymptomen hebben. Proefpersonen zullen vóór de operatie vertrouwd worden gemaakt met de taken voor het evalueren van motorische symptomen, en basislijnmetingen van tremor of bradykinesie kunnen worden geregistreerd. Verder kan hen worden gevraagd om het gebruik van antiparkinson- en/of antitremormedicatie 's nachts voorafgaand aan het onderzoek te staken, om de variabiliteit van motorische symptomen als gevolg van het tijdsverloop van medicatie te verminderen.

Tijdens de operatie zal er geen algemene anesthesie aan proefpersonen worden gegeven en de procedure zal worden uitgevoerd onder lokale anesthesie om proefpersonen in staat te stellen de taken uit te voeren die in dit onderzoek vereist zijn. Verder zal er geen verdoving worden gegeven aan proefpersonen die een vervangende IPG krijgen, wat bij sommige patiënten licht ongemak of angst kan veroorzaken. Proefpersonen die een operatie ondergaan voor elektrode-implantatie zullen gecontroleerde anesthesiezorg (MAC) krijgen, waarbij sedatie zal worden toegediend indien nodig, zodat proefpersonen nog steeds reageren en pathologische motorische symptomen (tremor of bradykinesie) aanwezig zijn.

Na de operatie kunnen de preoperatieve MRI-scans en postoperatieve CT-scans met hoge resolutie van de proefpersoon worden gebruikt om de locatie van de DBS-elektrodecontacten in de hersenen te bepalen. Deelname aan de studie verandert echter niets aan de beeldvormingsprocedures die nodig zijn voor standaardzorg, en de plaatsing van de elektrode tijdens DBS-implantatiechirurgie zal niet worden gewijzigd door de onderzoeksstudie.

Er zijn geen extra kosten voor proefpersonen als gevolg van deelname aan deze studie. Extra operatiekamerkosten worden gedekt door institutionele en/of subsidiemiddelen.