Bewegingscontrole bestuderen bij de ziekte van Parkinson met behulp van gesloten lus diepe hersenstimulatie

Samenvatting van het onderzoek Patiënten ondergaan een standaard 2-delige diepe hersenstimulatie-implantatie (elektrode-implantatie op dag 1, implantatie van batterij en stimulator ongeveer op dag 7, thuis ongeveer op dag 10). De experimenten worden uitgevoerd terwijl de patiënten tussen de twee operaties intramuraal zijn en vereisen daarom geen extra bezoeken of vertraging bij het starten van therapeutische diepe hersenstimulatie. Dit paradigma is de standaardmethode voor het uitvoeren van lokaal veldpotentieelonderzoek bij mensen en vertegenwoordigt het paradigma waarmee de overgrote meerderheid van eerder onderzoek op dit gebied is uitgevoerd. Patiënten worden getest bij de Oxford University Hospitals National Health Service Trust of University College London National Health Service Trust.

Ten minste 24 uur na implantatie van de elektroden (eerste van de twee operaties) zullen patiënten worden benaderd over het onderzoek en gedurende 24 uur met het patiënteninformatieblad worden achtergelaten, voordat verdere bespreking en, indien van toepassing, toestemming wordt gegeven.

Daarna worden de volgende procedures doorlopen:

1. De proefpersonen zullen deelnemen aan een korte beoordeling waarbij hun cognitieve functie wordt getest en vragenlijsten worden ingevuld met betrekking tot handigheid en impulsiviteit. Verder maken ze kennis met de drie motorische taken, die ze tijdens de definitieve test zullen uitvoeren. Samen nemen deze assessments ongeveer een uur in beslag.

   Voorafgaand aan de volgende stappen, die op dezelfde dag of 1-3 dagen later (afhankelijk van de voorkeuren van de deelnemer) worden uitgevoerd, wordt de deelnemers verzocht hun gebruikelijke medicatie een nacht achterwege te laten, zodat ze 's ochtends vrij van medicatie zijn van de testen.

2. Diepe hersenstimulatie zal worden geëvalueerd om de beste stimulatieparameters (de instellingen die het beste klinische voordeel opleveren) voor elke individuele patiënt te vinden. Dit duurt ongeveer 1 uur en maakt deel uit van de standaard klinische procedure.
3. Er zullen opnames worden gemaakt van de diepe hersenstimulatie-elektroden en elektroden die op het oppervlak van het hoofd zijn geplaatst om de activiteit en communicatie in de hersenen te beoordelen. Tijdens de opnames voeren de deelnemers drie motorische taken uit met hun handen. Bij de eerste twee taken moeten ze beslissen of ze op een knop op een computermuis drukken of afzien van een reactie, afhankelijk van de aard van enkele kleine puntjes die in verschillende richtingen op een computerscherm bewegen. Hierdoor kan het vermogen van patiënten om bewegingen uit te voeren en te remmen, worden beoordeeld. In de derde taak worden ze gevraagd om op een knop te drukken, afhankelijk van de richting van een pijl in het midden van het scherm, terwijl ze de pijlen rond deze centrale cue negeren. Met deze aanvullende taak kan worden beoordeeld in hoeverre patiënten in staat zijn tegenstrijdige responstendensen te beheersen. De opnames worden drie keer uitgevoerd: tijdens gesloten lus diepe hersenstimulatie, open lus diepe hersenstimulatie en terwijl de stimulator is uitgeschakeld. De volgorde van deze sessies is willekeurig en wordt verdeeld over de deelnemers. De experimentele opnames zullen ongeveer 2 uur in beslag nemen.

Voorafgaand aan de opnames zullen we motorische stoornissen beoordelen met behulp van een gevalideerde klinische score en krijgen patiënten de gelegenheid om vertrouwd te raken met de motorische taken.

Voltooiing van de opnames markeert het einde van iemands deelname aan het onderzoek. Gezien de totale duur van het onderzoek zullen patiënten de mogelijkheid krijgen om de opnames te voltooien na een nachtelijke stopzetting van dopaminerge medicatie gedurende twee dagen of, indien gewenst, op één dag.

Daarna wordt de stimulator zoals gebruikelijk bij de patiënt geïmplanteerd (meestal 7 dagen na de eerste operatie) en wordt de patiënt op dag 9 - 10 ontslagen, afhankelijk van zijn klinische herstel.

Voor patiënten met reeds geïmplanteerde pacemakers zullen geschikte deelnemers worden geïdentificeerd door het Functioneel Neurochirurgie-team dat de klinische zorg van de patiënten volgt. De uitnodigingsbrief en het informatieblad worden namens de onderzoekers door het klinische team verstrekt. Als patiënten geïnteresseerd zijn, wordt hen gevraagd contact op te nemen met de onderzoekers. Dezelfde beoordelingen als hierboven (beoordelingsschalen, motorische taken) zullen op één enkele dag worden uitgevoerd in het National Hospital for Neurology and Neurosurgery, Londen.

Klinische interventie:

Externalisatie van elektrodedraden. De externalisatie van de elektrodedraden zal worden uitgevoerd door getrainde neurochirurgen. Dit gebeurt bij de wakkere patiënt onder plaatselijke verdoving (of onder een korte algemene verdoving als dit door een onafhankelijke beoordeling van de klinische toestand van de patiënt door een anesthesist noodzakelijk wordt geacht) op de afdeling neurochirurgie.

Onderzoeksinterventie:

Enkelblinde trial met gecompenseerde binnenproefpersoon. Patiënten ondergaan gesloten lus diepe hersenstimulatie, open lus diepe hersenstimulatie en een sessie zonder diepe hersenstimulatie tijdens het uitvoeren van motorische taken. Lokale veldpotentiaal en elektro-encefalografische activiteit zullen gelijktijdig worden geregistreerd.

Diepe hersenstimulatie met gesloten lus wordt toegediend via een draagbaar, op batterijen werkend elektronisch apparaat dat is aangesloten op de externe kabels. Deze bevat een versterker waarmee hersengolven kunnen worden geregistreerd tijdens diepe hersenstimulatie, een controller en een stimulator. De controller is een eenvoudige gelijkrichter en niveaudetector, die vervolgens een schakelaar bedient die stimulatie mogelijk maakt. De niveaudetector is zo afgesteld dat diepe hersenstimulatie alleen is toegestaan ​​wanneer een bepaalde door de arts bepaalde drempel van pathologische hersengolfactiviteit wordt overschreden. De stimulator levert stimulatie met een frequentie van 130 Hertz en een voltage zoals gebruikt voor standaard klinische stimulatie. Het apparaat weegt ongeveer 350 gram en wordt het eenvoudigst in een kleine schoudertas gedragen of aan een riem bevestigd.