Effekter av stimuleringsmønstre av dyp hjernestimulering

Denne studien vil bli utført i operasjonssalene ved Duke University Medical Center, Emory University Hospital, University of Florida Shands Hospital eller UF Health Florida Surgical Center. Studien vil bli utført under kirurgi på forsøkspersoner som gjennomgår implantasjon av det dype hjernestimuleringssystemet (DBS) under en våken prosedyre, eller på forsøkspersoner som får kirurgisk erstatning av den implanterte pulsgeneratoren (IPG) på grunn av tomme batterier.

Forsøkspersonene vil motta midlertidige sterile forlengelser til DBS-elektroden. Disse midlertidige utvidelsene vil koble til et stimulerings- og registreringssystem og tillate registrering av nevral aktivitet. I løpet av ~45 minutter vil forskjellige ikke-regelmessige temporale stimuleringsmønstre leveres ensidig og effekten på nevral aktivitet og symptomer på bevegelsesforstyrrelser vil bli målt. Stimulusbølgeformen vil være en ladningsbalansert bifasisk puls, med ladning begrenset til verdier under grensen satt av DBS IPG-produsenten, 30 μC/cm². Etter at studien er fullført, vil de midlertidige utvidelsene bli fjernet, og den ordinære kliniske gjennomføringen av prosedyren vil fortsette for behandling av pasientens bevegelsesforstyrrelse.

Tremor vil bli målt ved hjelp av et akselerometer hos personer med essensiell tremor (ET), multippel sklerose (MS) og tremordominant Parkinsons sykdom (PD). Bradykinesi vil bli målt ved hjelp av en finger-tapping-oppgave på en datamus hos personer med Parkinsons sykdom som ikke har dominerende tremorsymptomer. Forsøkspersonene vil bli kjent med oppgavene for evaluering av motoriske symptomer før operasjonen, og baseline-målinger av tremor eller bradykinesi kan registreres. Videre kan de bli bedt om å slutte å bruke anti-parkinson og/eller anti-tremor medisiner over natten før studien, for å redusere variasjonen av motoriske symptomer på grunn av tidsforløpet til medisiner.

Ingen generell anestesi vil bli gitt til forsøkspersoner under operasjonen, og prosedyren vil bli utført under lokalbedøvelse for å la forsøkspersonene utføre oppgavene som kreves i denne studien. Videre vil ingen sedasjon bli gitt til personer som får en erstatnings-IPG, noe som kan forårsake mindre ubehag eller angst hos noen pasienter. Personer som gjennomgår kirurgi for elektrodeimplantasjon vil motta overvåket anestesibehandling (MAC), der sedasjon vil bli administrert etter behov, slik at forsøkspersonene fortsatt reagerer og patologiske motoriske symptomer (tremor eller bradykinesi) er tilstede.

Etter operasjonen kan forsøkspersonens preoperative MR og postoperative høyoppløselige CT-skanninger brukes til å bestemme plasseringen av DBS-elektrodekontakter i hjernen. Imidlertid vil deltakelse i studien ikke endre bildebehandlingsprosedyrer som er nødvendige for standardbehandling, og plassering av elektroden under DBS-implantatkirurgi vil ikke bli endret av forskningsstudien.

Det vil ikke være noen ekstra kostnader for emnene som følge av å være med i denne studien. Ekstra operasjonssalkostnader vil dekkes av institusjons- og/eller tilskuddsressurser.