- ICH GCP
- US Clinical Trials Registry
- Klinisk utprøving NCT02983370
Utvikling av en kortikal visuell nevroprotese for blinde (CORTIVIS)
Pilotstudie for utvikling av en kortikal visuell nevroprotese for blinde basert på intrakortikale mikroelektroder
Studieoversikt
Detaljert beskrivelse
Synshemming er en av de ti mest utbredte funksjonshemmingene og utgjør ekstraordinære utfordringer for individer i vårt samfunn, som er sterkt avhengig av syn. Legemiddelutvikling og genteknologi har kun hatt marginal suksess som mulige behandlinger, men nytt håp har blitt generert av nyere fremskritt innen nevrovitenskap, mikrofabrikasjonsteknologier, biomaterialer, nevromorfisk ingeniørvitenskap og informasjons- og kommunikasjonsteknologier som har ført til utviklingen av svært sofistikerte nevrale proteser som samhandle med nervesystemet. Slike hjelpemidler har allerede gjort det mulig for tusenvis av døve pasienter å høre lyder og tilegne seg språklige evner, og det samme håpet eksisterer innen synsrehabilitering.
Flere forskningsgrupper verden over er engasjert i forsøk på å gjenopprette synet gjennom netthinneproteser. Disse enhetene er imidlertid ikke levedyktige for alle årsaker til blindhet. Hvis kommunikasjonsforbindelsen mellom øye og hjerne blir ødelagt (f.eks. for glaukom eller synsnerveatrofi), slik tilfellet er for 148 millioner mennesker over hele verden, har visuell kortikal protese det dominerende håpet om visuell restaurering. Følgelig er det mange tvingende grunner til å forfølge utviklingen av en kortikal protese som er i stand til å gjenopprette noe nyttig syn hos dypt blinde pasienter, og denne tilnærmingen kan være den eneste behandlingen tilgjengelig for pasienter med retinitt pigmentosa i sluttstadiet og for patologier som glaukom optisk atrofi, traumer på netthinnen og/eller synsnervene, og for sykdommer i de sentrale synsbanene på grunn av hjerneskader eller hjerneslag.
Etterforskerne vil implantere CORTIVIS vision nevroprotesesystemet, som bruker en FDA-godkjent mikroelektrodematrise, i blinde frivillige og få beskrivende tilbakemeldinger om visualiserte oppfatninger. Eksperimentene er designet for å lære om frivillige kan lære å integrere den elektriske stimuleringen av hjernens visuelle områder i meningsfulle oppfatninger. Det forventes at en kortikal enhet kan skape virkelig meningsfulle visuelle oppfatninger som kan oversettes til funksjonelle gevinster som gjenkjennelse, lokalisering og griping av objekter eller dyktig navigering i kjente og ukjente miljøer, noe som resulterer i en betydelig forbedring i levestandarden for blinde. og synshemmede.
Alle eksperimentene vil bli utført på pasientens sykehusrom (Hospital IMED Elche) i løpet av den postkirurgiske perioden eller i et menneskelig psykofysisk laboratorium (University Miguel Hernández).
Studietype
Registrering (Antatt)
Fase
- Ikke aktuelt
Kontakter og plasseringer
Studiekontakt
- Navn: Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
Studiesteder
-
-
Alicante
-
Elche, Alicante, Spania, 03202
- Rekruttering
- Hospital IMED Elche
-
Ta kontakt med:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
-
Elche, Alicante, Spania, 03202
- Rekruttering
- Universidad Miguel Hernández de Elche
-
Ta kontakt med:
- Eduardo Fernandez, MD and PhD
- Telefonnummer: +34 965222001
- E-post: e.fernandez@umh.es
-
-
Deltakelseskriterier
Kvalifikasjonskriterier
Alder som er kvalifisert for studier
Tar imot friske frivillige
Beskrivelse
Inklusjonskriterier:
- Deltakeren er i stand til og villig til å gi informert samtykke for deltakelse i utprøvingen.
- Alvorlig synshemming med bilateralt synstap.
- Over 18 år.
- Generell helse: utmerket.
- Etter en generell fysisk og nevrologisk undersøkelse må pasienten ha normale serumelektrolytter, C-reaktivt protein, fullstendig blodtelling og PT og PTT.
- Ingen historie med slag, anfall, koagulopati, hjertearytmier eller iskemi, lunge-, lever- eller nyresykdom, og heller ikke overførbare virus som hepatitt eller HIV.
- Stabil dose av gjeldende vanlige medisiner i minst fire uker før prøvestart.
- Kunne utføre studiet i hele tidsperioden på opptil 6 måneder.
Spesielle hensyn vil bli gitt til pasienter med (1) detaljerte medisinske historier, inkludert dokumentasjon av utbruddet, mekanismen og utviklingen av blindheten; (2) lavere risiko forbundet med kirurgi; og (3) ingen psykiatriske lidelser eller andre psykiske funksjonshemninger.
Ekskluderingskriterier:
- Alder 70.
- Periode med passende visuelle funksjoner < 12 år/levetid.
- Av medisinske årsaker: Personer med tidligere anfallslidelser, koagulopati, hjertearytmier eller iskemi, lunge-, lever- eller nyresykdom og andre nevrologiske lidelser. Pasienter som bærer et overførbart virus som hepatitt og personer med HIV-relaterte nevropatier.
- Sårbare faggrupper (f.eks. gravide, fanger osv.).
- Personer som ikke kan gi skriftlig informert samtykke før deltakelse i studien.
- Ikke i stand til å utføre studiet i løpet av hele tidsperioden (minst 3 måneder).
- Enhver annen betydelig sykdom eller lidelse som, etter etterforskerens mening, enten kan sette deltakerne i fare på grunn av deltakelse i forsøket, eller kan påvirke resultatet av forsøket, eller deltakerens mulighet til å delta i forsøket.
Studieplan
Hvordan er studiet utformet?
Designdetaljer
- Primært formål: Annen
- Tildeling: N/A
- Intervensjonsmodell: Enkeltgruppeoppdrag
- Masking: Ingen (Open Label)
Våpen og intervensjoner
Deltakergruppe / Arm |
Intervensjon / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentell: Blind frivillig
Blinde frivillige vil bli implantert med vårt eksisterende synsnevroprotesesystem, som bruker en FDA-godkjent mikroelektrodegruppe, ved hjelp av en minikraniotomi.
Arrayen vil bli implantert nær den occipitale polen eller i ekstra striate områder.
Etterforskerne vil samle beskrivende tilbakemeldinger angående terskler, fremkalte oppfatninger og stimuleringsparametre som fører til gjenkjennelige mønstre.
|
Den kirurgiske metoden for implantering av de intrakortikale mikroelektrodene er enkel og følger standard nevrokirurgiske prosedyrer.
Kort fortalt, etter at hodebunnen er forberedt med et antiseptisk middel, lages et lite hudsnitt.
Deretter løftes huden og musklene av fra benet og brettes tilbake.
Deretter lages ett lite borehull eller en minikraniotomi på omtrent 1,5 cm i hodeskallen.
Dette er en minimalt invasiv prosedyre som gir enkel tilgang til hjernen og er en standard prosedyre som er mye brukt i nevrokirurgi.
|
Hva måler studien?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Terskler for visuelle oppfatninger fremkalt av intrakortikal mikrostimulering
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Ladninger som trengs for å fremkalle visuelle oppfatninger gjennom elektrisk stimulering av den menneskelige cortex
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Tiltaksbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Fosfenkartlegging
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Plassering av induserte oppfatninger i synsfeltet ved å peke med fingeren der fosfenet oppfattes
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
|
Synsskarphet
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Romlig oppløsning målt ved datastyrte visuelle tester
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
|
Bevegelsesoppfatning
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Riktig oppfatning av bevegelse med et grovt mønster som beveger seg i en av fire retninger
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
|
Visuell funksjon
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Effektiviteten av intrakortikal mikrostimulering for å gjenkjenne bokstaver, vanlige gjenstander og komplekse stimuleringsmønstre målt ved en rekke visuelle funksjonstester.
Spørreskjema.
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
|
Antall deltakere med betydelige uønskede hendelser.
Tidsramme: Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Komplikasjoner og uønskede hendelser vil bli vurdert gjennom deltakerbeskrivelse av eventuelle uønskede hendelser, nevrologisk undersøkelse, kliniske tester og et spesifikt spørreskjema.
|
Innenfor implantasjonsperioden (opptil 6 måneder)
|
Samarbeidspartnere og etterforskere
Samarbeidspartnere
Etterforskere
- Hovedetterforsker: Eduardo Fernandez, MD and PhD, Universidad Miguel Hernández de Elche
Publikasjoner og nyttige lenker
Generelle publikasjoner
- Martinez-Alvarez A, Crespo-Cano R, Diaz-Tahoces A, Cuenca-Asensi S, Ferrandez Vicente JM, Fernandez E. Automatic Tuning of a Retina Model for a Cortical Visual Neuroprosthesis Using a Multi-Objective Optimization Genetic Algorithm. Int J Neural Syst. 2016 Nov;26(7):1650021. doi: 10.1142/S0129065716500210. Epub 2016 Mar 29.
- Alfaro A, Bernabeu A, Agullo C, Parra J, Fernandez E. Hearing colors: an example of brain plasticity. Front Syst Neurosci. 2015 Apr 14;9:56. doi: 10.3389/fnsys.2015.00056. eCollection 2015.
- Fernandez E, Greger B, House PA, Aranda I, Botella C, Albisua J, Soto-Sanchez C, Alfaro A, Normann RA. Acute human brain responses to intracortical microelectrode arrays: challenges and future prospects. Front Neuroeng. 2014 Jul 21;7:24. doi: 10.3389/fneng.2014.00024. eCollection 2014.
- Warren DJ, Fernandez E, Normann RA. High-resolution two-dimensional spatial mapping of cat striate cortex using a 100-microelectrode array. Neuroscience. 2001;105(1):19-31. doi: 10.1016/s0306-4522(01)00174-9.
- Maynard EM, Fernandez E, Normann RA. A technique to prevent dural adhesions to chronically implanted microelectrode arrays. J Neurosci Methods. 2000 Apr 15;97(2):93-101. doi: 10.1016/s0165-0270(00)00159-x.
- Morillas CA, Romero SF, Martinez A, Pelayo FJ, Ros E, Fernandez E. A design framework to model retinas. Biosystems. 2007 Feb;87(2-3):156-63. doi: 10.1016/j.biosystems.2006.09.009. Epub 2006 Sep 7.
- Fernandez E, Pelayo F, Romero S, Bongard M, Marin C, Alfaro A, Merabet L. Development of a cortical visual neuroprosthesis for the blind: the relevance of neuroplasticity. J Neural Eng. 2005 Dec;2(4):R1-12. doi: 10.1088/1741-2560/2/4/R01. Epub 2005 Nov 29.
- Marin C, Fernandez E. Biocompatibility of intracortical microelectrodes: current status and future prospects. Front Neuroeng. 2010 May 28;3:8. doi: 10.3389/fneng.2010.00008. eCollection 2010.
- Bernabeu A, Alfaro A, Garcia M, Fernandez E. Proton magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS) reveals the presence of elevated myo-inositol in the occipital cortex of blind subjects. Neuroimage. 2009 Oct 1;47(4):1172-6. doi: 10.1016/j.neuroimage.2009.04.080. Epub 2009 May 5.
- Normann RA, Fernandez E. Clinical applications of penetrating neural interfaces and Utah Electrode Array technologies. J Neural Eng. 2016 Dec;13(6):061003. doi: 10.1088/1741-2560/13/6/061003. Epub 2016 Oct 20.
- Fernandez E, Alfaro A, Soto-Sanchez C, Gonzalez-Lopez P, Lozano AM, Pena S, Grima MD, Rodil A, Gomez B, Chen X, Roelfsema PR, Rolston JD, Davis TS, Normann RA. Visual percepts evoked with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human occipital cortex. J Clin Invest. 2021 Dec 1;131(23):e151331. doi: 10.1172/JCI151331.
- Normann RA, Greger B, House P, Romero SF, Pelayo F, Fernandez E. Toward the development of a cortically based visual neuroprosthesis. J Neural Eng. 2009 Jun;6(3):035001. doi: 10.1088/1741-2560/6/3/035001. Epub 2009 May 20.
- Kucukoglu B, Soo L, Leeftink D, Grani F, Soto Sanchez C, Guclu U, van Gerven M, Fernandez E. Bayesian optimization of cortical neuroprosthetic vision using perceptual feedback. J Neural Eng. 2025 Jul 24;22(4). doi: 10.1088/1741-2552/adeae9.
- Alfaro A, Soo L, Waclawczyk D, Morollon R, Grani F, Fernandez E. The unexpected sight: improvement of visual function following intracortical microstimulation of the human occipital cortex. Brain Commun. 2026 Feb 3;8(1):fcaf504. doi: 10.1093/braincomms/fcaf504. eCollection 2026.
- Lozano A, Chen X, La Grouw M, Li B, Wang F, van der Grinten M, Soto-Sanchez C, Morales-Gregorio A, Fernandez E, Roelfsema PR. Large-scale mapping of artificial perceptions for neuroprostheses using spontaneous neuronal activity in macaque and human visual cortex. Brain Stimul. 2026 Jan-Feb;19(1):103019. doi: 10.1016/j.brs.2025.103019. Epub 2025 Dec 29.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Rodil Doblado A, Lopez Peco R, Gonzalez-Lopez P, Fernandez E. Neural correlates of phosphene perception in blind individuals: A step toward a bidirectional cortical visual prosthesis. Sci Adv. 2025 Nov 7;11(45):eadv8846. doi: 10.1126/sciadv.adv8846. Epub 2025 Nov 5.
- Ruiz RM, Garces JAC, Soo L, Fernandez E. Enhancing Orientation and Mobility Assessments: Integrating Visual and Auditory Factors Using Artificial Intelligence Tools. Transl Vis Sci Technol. 2025 Jul 1;14(7):14. doi: 10.1167/tvst.14.7.14.
- Waclawczyk D, Soo L, Morollon Ruiz R, Caspi A, Fernandez E. Integrating Eye-Tracking With Cortical Visual Prostheses in Patients Without Eyes: A Case Study. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2025;33:3998-4007. doi: 10.1109/TNSRE.2025.3615286.
- Lopez-Peco R, Val-Calvo M, Soto-Sanchez C, Villamarin-Ortiz A, Ruiz-Boix G, Ferrandez-Vicente JM, Fernandez E. Neuronal Waveform Classification in Multielectrode Recordings Using Machine Learning Techniques and Multidimensional Analysis. Int J Neural Syst. 2025 Jun;35(6):2550031. doi: 10.1142/S0129065725500315.
- Farfan FD, Soo L, Grani F, Grima-Murcia MD, Fernandez E. Brain connectivity changes in response to cortical electrical stimulation in blind neuroprosthesis users. Cereb Cortex. 2025 Apr 1;35(4):bhaf075. doi: 10.1093/cercor/bhaf075.
- Fernandez E, Robles JA. Advances and challenges in the development of visual prostheses. PLoS Biol. 2024 Oct 24;22(10):e3002896. doi: 10.1371/journal.pbio.3002896. eCollection 2024 Oct.
- Rocca A, Lehner C, Wafula-Wekesa E, Luna E, Fernandez-Cornejo V, Abarca-Olivas J, Soto-Sanchez C, Fernandez-Jover E, Gonzalez-Lopez P. Robot-assisted implantation of a microelectrode array in the occipital lobe as a visual prosthesis: technical note. J Neurosurg. 2023 Oct 27;140(4):1169-1176. doi: 10.3171/2023.8.JNS23772. Print 2024 Apr 1.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Fimia A, Fernandez E. Toward a personalized closed-loop stimulation of the visual cortex: Advances and challenges. Front Cell Neurosci. 2022 Dec 13;16:1034270. doi: 10.3389/fncel.2022.1034270. eCollection 2022.
- Grani F, Soto-Sanchez C, Farfan FD, Alfaro A, Grima MD, Rodil Doblado A, Fernandez E. Time stability and connectivity analysis with an intracortical 96-channel microelectrode array inserted in human visual cortex. J Neural Eng. 2022 Jul 22;19(4). doi: 10.1088/1741-2552/ac801d.
Studierekorddatoer
Studer hoveddatoer
Studiestart (Faktiske)
Primær fullføring (Antatt)
Studiet fullført (Antatt)
Datoer for studieregistrering
Først innsendt
Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene
Først lagt ut (Antatt)
Oppdateringer av studieposter
Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)
Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene
Sist bekreftet
Mer informasjon
Begreper knyttet til denne studien
Ytterligere relevante MeSH-vilkår
Andre studie-ID-numre
- CORTIVIS16-HUM1
Plan for individuelle deltakerdata (IPD)
Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?
Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter
Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt
Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt
Denne informasjonen ble hentet direkte fra nettstedet clinicaltrials.gov uten noen endringer. Hvis du har noen forespørsler om å endre, fjerne eller oppdatere studiedetaljene dine, vennligst kontakt register@clinicaltrials.gov. Så snart en endring er implementert på clinicaltrials.gov, vil denne også bli oppdatert automatisk på nettstedet vårt. .