Vergelijking van biomarker-gestuurde DBS-programmering met standaard klinische monopolair programmeren

Diepe hersenstimulatie (DBS) is een gevestigde therapie voor patiënten met de ziekte van Parkinson (PD) met motorische schommelingen die onvoldoende worden gecontroleerd door medicatie. De programmering van DBS is momenteel echter gebaseerd op monopolaire review, een tijdrovend proces dat sterk afhankelijk is van de ervaring van de clinicus en de subjectieve feedback van de patiënt. Deze benadering neemt objectieve anatomische of neurofysiologische informatie over het optimale stimulatiecontact niet systematisch op en kan enkele maanden duren om een bevredigend klinisch voordeel te bereiken.

Recente vooruitgang in DBS-technologie maakt de integratie van objectieve markers in het programmeringsproces mogelijk. Dit omvat postoperatieve anatomische reconstructie van de elektrodepositie met behulp van neuroimaging en de opname van lokale veldpotentialen (LFP's), met name beta-bandactiviteit, van geïmplanteerde DBS-systemen. Tegelijkertijd maken draagbare traagheidssensoren continue, objectieve kwantificering van motorische toestanden zoals OFF-tijd, dyskinesieën, motorische schommelingen en gangstoornissen in het dagelijks leven mogelijk.

Deze studie is een pilot, gerandomiseerde, gecontroleerde, parallelgroep klinische studie met enkelblinde beoordeling, ontworpen om te evalueren of DBS-programmering geleid door objectieve markers (elektrodelokalisatie op neuroimaging gecombineerd met beta LFP-sensing) klinische uitkomsten verbetert in vergelijking met conventionele programmering op basis van monopolaire klinische review. De studie zal worden uitgevoerd bij patiënten met de ziekte van Parkinson die een DBS-operatie ondergaan in de Bewegingsstoornissen Eenheid van het Hospital de la Santa Creu i Sant Pau.

In totaal zullen 20 deelnemers met idiopathische ziekte van Parkinson worden ingeschreven en gerandomiseerd in een 1:1 verhouding tot een van de twee programmeringsstrategieën: (1) conventionele DBS-programmering op basis van klinische monopolaire review, of (2) DBS-programmering geleid door anatomische elektrodereconstructie met behulp van Brainlab Elements™ en neurofysiologische beta-biomarkers verkregen via BrainSense™. Alle deelnemers zullen worden geïmplanteerd met een klinisch goedgekeurd DBS-systeem (Percept™ PC of RC met SenSight™ directionele leads, Medtronic) en zullen PDMonitor® traagheidssensoren dragen voor objectieve motorische beoordeling. Het enige verschil tussen de groepen is de DBS-programmeringsstrategie.

Alle deelnemers zullen een 7-daagse PDMonitor® opname en een volledige klinische evaluatie ondergaan tijdens het preoperatieve bezoek. De DBS-operatie zal worden gevolgd door een postoperatieve periode van ongeveer een maand zonder stimulatie. Initiële DBS-programmering zal beginnen rond week 5 na de operatie. Een mid-programmering klinische evaluatie en PDMonitor® opname zal worden uitgevoerd rond week 9. Op 3 maanden na het starten van de programmering zullen de deelnemers nog een 7-daagse PDMonitor® opname en een volledige klinische beoordeling voltooien, die zal dienen als de primaire eindpuntevaluatie. Adaptieve DBS (aDBS) zal vervolgens worden geactiveerd in beide groepen. Een laatste follow-up bezoek op 6 maanden zal klinische beoordelingen en sensor-gebaseerde metingen omvatten; deze post-aDBS gegevens zullen alleen beschrijvend en explorerend worden geanalyseerd.

Het primaire uitkomstmaat is het percentage verandering in dagelijkse tijd doorgebracht in de OFF-toestand tussen baseline (preoperatieve PDMonitor® opname) en 3 maanden na het starten van de DBS-programmering. Secundaire uitkomstmaten omvatten veranderingen in kwaliteit van leven gemeten door de PDQ-39, motorische symptomen en motorische complicaties beoordeeld door de MDS-UPDRS delen III en IV, en niet-motorische symptomen beoordeeld door de MDS-NMS, allemaal tussen baseline en 3 maanden. Exploratoire uitkomstmaten omvatten beschrijvende veranderingen in motorische en functionele maten tussen maanden 3 en 6 na activering van adaptieve DBS.

PDMonitor® wordt uitsluitend gebruikt als een onderzoeksbeoordelingsinstrument en vormt geen therapeutische interventie. Alle geïmplanteerde DBS-apparaten, beeldreconstructiehulpmiddelen en adaptieve stimulatiealgoritmen zijn CE-gemarkeerd en worden gebruikt binnen hun goedgekeurde klinische indicaties.

De statistische analyse zal een Bayesiaans raamwerk volgen dat geschikt is voor een pilot gerandomiseerde studie. Beschrijvende analyses zullen worden uitgevoerd voor alle variabelen. Bayesiaanse lineaire mixed-effects modellen zullen worden gebruikt om veranderingen van baseline tot 3 maanden tussen groepen te vergelijken voor de primaire en secundaire uitkomstmaten. Resultaten zullen worden uitgedrukt met behulp van posterieure verdelingen, 95% geloofwaardige intervallen, Bayes-factoren en vergelijking met een regio van praktische equivalentie (ROPE). Analyses zullen primair worden uitgevoerd op basis van intention-to-treat, met per-protocol en gevoeligheidsanalyses om robuustheid te beoordelen. Ontbrekende gegevens zullen worden behandeld met behulp van Bayesiaanse of multiple imputatiemethoden waar van toepassing, behalve voor de primaire uitkomstmaat, die niet zal worden geïmputeerd bij afwezigheid van geldige PDMonitor® opnames.

De studie is explorerend van aard en is niet ontworpen als een bevestigende effectiviteitsstudie. Het zal worden uitgevoerd in overeenstemming met Good Clinical Practice (ICH-E6), de Verklaring van Helsinki en toepasselijke Europese en Spaanse gegevensbeschermingsregelgeving. Alle deelnemers zullen schriftelijke geïnformeerde toestemming verlenen vóór inclusie.