Denne siden ble automatisk oversatt og nøyaktigheten av oversettelsen er ikke garantert. Vennligst referer til engelsk versjon for en kildetekst.

Closed-loop Deep Brain Stimulering for å behandle refraktær nevropatisk smerte

10. juli 2026 oppdatert av: Prasad Shirvalkar, MD, PhD

Teknologiutvikling for Closed-loop Deep Brain-stimulering for å behandle refraktær nevropatisk smerte

Dyp hjernestimulering (DBS) lover som et nytt alternativ for pasienter som lider av behandlingsresistente kroniske smerter, men dagens teknologi er ikke i stand til pålitelig å oppnå langsiktig smertelindring. En "one-size-fits-all" tilnærming med kontinuerlig, 24/7 hjernestimulering har hjulpet pasienter med noen bevegelsesforstyrrelser, men nøkkelen til å redusere smerte kan være aktivering av stimulering bare når det er nødvendig, da dette kan bidra til å holde hjernen fra tilpasning til stimuleringseffekter. Ved å utvide de teknologiske egenskapene til en undersøkende hjernestimuleringsenhet, vil etterforskerne muliggjøre levering av stimulering kun når smertesignalene i hjernen er høye, og deretter teste om denne mer personaliserte stimuleringen fører til pålitelig symptomlindring for kroniske smertepasienter over lengre perioder. av tid.

Studieoversikt

Detaljert beskrivelse

Mange smertesyndromer er notorisk refraktære mot nesten all behandling og utgjør betydelige kostnader for pasienter og samfunnet. Dyp hjernestimulering (DBS) for ildfaste smertelidelser viste tidlig løfte, men demonstrasjon av langsiktig effekt mangler. Nåværende DBS-enheter gir "åpen sløyfe" kontinuerlig stimulering og er derfor utsatt for tap av effekt på grunn av nervesystemtilpasning og manglende evne til å imøtekomme naturlige svingninger i kroniske smertetilstander. DBS kan bli betydelig forbedret hvis nevrale biomarkører for relevante sykdomstilstander kan brukes som tilbakemeldingssignaler i "closed-loop" DBS-algoritmer som selektivt vil gi stimulering når det er nødvendig. Denne tilnærmingen kan bidra til å avverge utviklingen av toleranse over tid og gjøre det mulig å målrette de dynamiske egenskapene til kronisk smerte på en personlig måte.

Optimalisering av hjernemålene for både biomarkørdeteksjon og stimuleringslevering kan også ha en markant innvirkning på effektiviteten. Nyere avbildningsstudier hos mennesker peker på nøkkelrollen til frontale kortikale regioner i å støtte de affektive og kognitive dimensjonene av smerte, som kan være mer effektive DBS-mål enn tidligere mål involvert i grunnleggende somatosensorisk prosessering. Patologisk aktivitet i anterior cingulate (ACC) og orbitofrontal cortex (OFC) er korrelert med høyere ordens behandling av smerte, og nyere kliniske studier har identifisert ACC som et lovende stimuleringsmål for nevromodulering av smerte. I denne studien vil etterforskerne målrette ACC og OFC for oppdagelse av biomarkører og stimulering med lukket sløyfe. Etterforskerne vil utvikle datadrevne stimuleringskontrollalgoritmer for å behandle kronisk smerte ved å bruke en ny nevrale grensesnittenhet (Medtronic Activa PC+S) som tillater longitudinell intrakraniell signalopptak i ambulerende omgivelser. Ved å bygge og validere denne teknologiske kapasiteten i en implantert enhet, vil etterforskerne styrke DBS for kroniske smerteindikasjoner og fremme personlige, presisjonsmetoder for DBS mer generelt.

Denne studien vil inkludere ti pasienter med smerter etter slag, fantomlemsyndrom og ryggmargsskadesmerter i vår trefasede kliniske studie. Etterforskerne vil først identifisere biomarkører for lave og høye smertetilstander for å definere optimale nevrale signaler for smerteprediksjon hos individer (Mål 1). Disse smertebiomarkørene vil deretter bli brukt til å utvikle lukkede sløyfealgoritmer for DBS og teste gjennomførbarheten og effektiviteten av å utføre lukket sløyfe-DBS for kronisk smerte i en enkeltblindet, falsk kontrollert klinisk studie (Mål 2). Våre viktigste utfallsmål vil være en kombinasjon av smerte, humør og funksjonsskår sammen med kvantitativ sensorisk testing. I den siste fasen vil etterforskerne vurdere effektiviteten til DBS-algoritmer med lukket sløyfe mot tradisjonell åpen sløyfe DBS (Mål 3) og vurdere mekanismer for DBS-toleranse som respons på kronisk stimulering. Vellykket gjennomføring av denne studien vil resultere i de første algoritmene for å forutsi sanntidssvingninger i kroniske smertetilstander for levering av smertestillende stimulering og vil bevise gjennomførbarheten av lukket sløyfe DBS for smertelindring ved å fremme implanterbar enhetsteknologi.

Studietype

Intervensjonell

Registrering (Faktiske)

4

Fase

  • Ikke aktuelt

Kontakter og plasseringer

Denne delen inneholder kontaktinformasjon for de som utfører studien, og informasjon om hvor denne studien blir utført.

Studiesteder

    • California
      • San Francisco, California, Forente stater, 94143
        • University of California

Deltakelseskriterier

Forskere ser etter personer som passer til en bestemt beskrivelse, kalt kvalifikasjonskriterier. Noen eksempler på disse kriteriene er en persons generelle helsetilstand eller tidligere behandlinger.

Kvalifikasjonskriterier

Alder som er kvalifisert for studier

21 år og eldre (Voksen, Eldre voksen)

Tar imot friske frivillige

Nei

Beskrivelse

Inklusjonskriterier:

  • Alder ≥ 21 år
  • Klinisk diagnose av smerter etter slag (thalamussmerter), ryggmargsskade eller fantomsmerter med allodyni eller dysestesi med nålestikkanestesi eller hypoestesi på det affiserte halvlegemet eller lemmet (anestesi dolorosa).
  • For smerter etter slag: Bare slag av iskemisk etiologi. MR utført innen ett år etter det første besøket viser en lesjon som involverer den kontralaterale hjernestammen, thalamus eller cortex. Lesjonen vil involvere kortikale-subkortikale områder i topografi i samsvar med sensoriske thalamokortikale forbindelser. Dette vil omfatte pasienter med infarkt i territoriet til den midtre cerebrale arterie eller de med kavernøse misdannelser. En nyere MR kan være nødvendig hvis pasientens tilstand endret seg i løpet av det foregående året.
  • For fantomsmerter: MR utført innen ett år som ikke viser noen kontraindikasjon for kirurgi som masse, lesjon, blødning eller annen unormalitet nær målet
  • For ryggmargsskadesmerter: MR utført innen ett år som ikke viser kontraindikasjoner for kirurgi som masse, lesjon, blødning eller annen unormalitet nær målet
  • Ett år eller mer med medisinsk refraktær alvorlig smerte (se nedenfor)
  • Gjennomsnittlig daglig smerte de siste 30 dagene rapportert som >5 på en 0-10 numerisk vurderingsskala (NRS)
  • Manglende respons på minst ett antidepressivum, ett anti-anfallsmedisin og ett oralt narkotikum med gjeldende stabile doser av medisiner.
  • Evne til å snakke/lese engelsk
  • I stand til å forstå og gi informert samtykke
  • Stabile doser av smertestillende medisiner (f.eks. krampestillende medikament, antidepressiva og opioider etc.)
  • Kvinner i fertil alder må ha regelmessig bruk av en eller flere aksepterte prevensjonsmetoder.

Ekskluderingskriterier:

  • Studiepersoner vil være voksne med refraktære kroniske nevropatiske smerter.
  • Graviditet eller amming
  • Manglende evne til å snakke og/eller lese engelsk
  • Manglende evne til å gi informert samtykke
  • Betydelig kognitiv svikt eller demens (MoCA < 25)
  • Afasi alvorlig nok til å begrense samtykkeprosessen eller kommunikasjonen mellom etterforskerne og pasienten. Pasienter med mild eller gjenvinnende afasi kan vurderes som kandidater etter PIs skjønn.
  • Aktiv depresjon (BDI > 20) eller annen ubehandlet eller ukontrollert psykiatrisk sykdom (aktiv generell angstlidelse, schizofreni, bipolar lidelse, obsessiv-kompulsiv lidelse (OCD) eller personlighetsforstyrrelser (f.eks. multippel personlighetsforstyrrelse, borderline personlighetsforstyrrelse, etc.) eller andre nevropsykiatriske tilstander som vurderende psykiater vil anbefale ekskludering av pasient etter nevropsykiatrisk evaluering.
  • Selvmordsforsøk </= 12 måneder eller overhengende selvmordsfare
  • Historie om rusmisbruk de siste 3 årene.
  • Større medisinske komorbiditeter som øker risikoen for kirurgi, inkludert ukontrollert hypertensjon, alvorlig diabetes, alvorlig organsystemsvikt, anamnese med hemorragisk slag, behov for kronisk antikoagulasjon annet enn aspirin, aktiv infeksjon, immunkompromittert tilstand eller malignitet med < 5 års forventet levealder
  • Manglende evne til å stoppe Coumadin eller blodplate anti-aggregering terapi for kirurgi og etter operasjon. Pasienter som tar disse medisinene må diskutere behovet/risikoen ved å fortsette med disse medisinene med legen sin, og PI eller studiepersonell kan kontakte behandlende lege(e) i tillegg for å diskutere risikoen for seponering av antikoagulasjons-/antiaggregationsterapi.
  • Koagulopati. Pasienter vil bli ekskludert med mindre de er vurdert og klarert ved hematologi.
  • MR (utført innen ett år etter det første besøket) med andre betydelige abnormiteter enn de som er forbundet med den nevrologiske lidelsen som forårsaker kronisk smerte.
  • Implanterbar maskinvare er ikke kompatibel med MR eller med studien.
  • Manglende evne til å overholde studieoppfølgingsbesøk
  • Tidligere ablativ intrakraniell kirurgi for behandling av thalamus smertesyndrom.
  • Tidligere implantert med dypt hjernestimuleringssystem eller en hvilken som helst tidligere implantert enhetsbehandling som involverer hjernestimulering
  • En annen alvorlig nevrologisk lidelse enn den som førte til den kroniske smerten, inkludert epilepsi, nevrodegenerativ tilstand eller enhver historie med anfall
  • Krever diatermi, elektrokonvulsiv terapi (ECT) eller transkraniell magnetisk stimulering (TMS) for å behandle en kronisk tilstand
  • Har en implantert elektronisk enhet som en nevrostimulator, pacemaker eller medisinpumpe
  • Allergier eller kjent overfølsomhet overfor materialer i Activa PC+S-systemet (dvs. titan, polyuretan, silikon, polyeterimid, rustfritt stål).
  • Graviditet eller mangel på regelmessig bruk av prevensjonsmidler. Pasienter som blir gravide etter registrering kan ekskluderes fra studien. Pasienter som blir gravide før den kirurgiske implantasjonen av DBS-systemene vil bli ekskludert fra studien.
  • Pasienter kan bli ekskludert fra registrering på grunn av en tilstand som, etter PIs vurdering, øker risikoen betydelig eller reduserer sannsynligheten for nytte av DBS betydelig.

Studieplan

Denne delen gir detaljer om studieplanen, inkludert hvordan studien er utformet og hva studien måler.

Hvordan er studiet utformet?

Designdetaljer

  • Primært formål: Behandling
  • Tildeling: Randomisert
  • Intervensjonsmodell: Crossover-oppdrag
  • Masking: Enkelt

Våpen og intervensjoner

Deltakergruppe / Arm
Intervensjon / Behandling
Eksperimentell: Sham DBS

Kronisk hjerneregistrering og stimulering med unilateral eller bilateral implantasjon i smerterelaterte hjerneregioner. Både thalamisk smertesyndrom og fantomsmerte deltakere vil delta i sham, open-loop og closed-loop DBS, blindet for deltakeren.

Open Loop involverer tonisk stimulering av ACC i OFC-hjerneregionen. Under DBS-økter med lukket sløyfe vil stimulering bli levert som svar på identifiserte personlige, hjernebiomarkører for kronisk smerte.Sham involverer ingen aktiv stimulering - hjerneregistreringer vil forbli aktive uten aktiv stimulering. Fordi mer enn 6 sekvenser ble brukt, er bare 1 "arm/gruppe" definert.

Ingen aktiv stimulering
Eksperimentell: Open-Loop DBS og Closed-Loop DBS

Kronisk hjerneregistrering og stimulering med unilateral eller bilateral implantasjon i smerterelaterte hjerneregioner. Både thalamisk smertesyndrom og fantomsmerte deltakere vil delta i sham, open-loop og closed-loop DBS, blindet for deltakeren.

Open Loop involverer tonisk stimulering av ACC i OFC-hjerneregionen. Under DBS-økter med lukket sløyfe vil stimulering bli levert som svar på identifiserte personlige, hjernebiomarkører for kronisk smerte.Sham involverer ingen aktiv stimulering - hjerneregistreringer vil forbli aktive uten aktiv stimulering. Fordi mer enn 6 sekvenser ble brukt, er bare 1 "arm/gruppe" definert.

Konvensjonell hjernestimulering som gir tonisk stimulering, uten tilbakemelding
Tilbakemelding aktivert hjernestimulering, der stimulering gis på forespørsel som svar på smertebiomarkører.

Hva måler studien?

Primære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Visuell analog poengsum
Tidsramme: 2 år
Visuell analog poengsum angis av pasienten ved å markere en 10 cm linje når de vurderer smerteintensiteten fra 0 til 100 i mm. Høyere score representerer dårligere resultat.
2 år

Sekundære resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Spørreskjema for nevropatisk smerte
Tidsramme: 4 år
Neuropatisk smerte spørreskjema (NPQ) er et vurderingsinstrument for intensitet og kvalitet av nevropatisk smerte. Det inneholder 12 elementer: 10 relatert til følelser eller sensoriske responser og to relatert til affekt. Elementene summeres og vurderes ut av 12, hvor 12 representerer mest nevropatisk smerte.
4 år

Andre resultatmål

Resultatmål
Tiltaksbeskrivelse
Tidsramme
Becks depresjonsinventar
Tidsramme: 4 år
Beck Depresjonsinventar er et vanlig brukt verktøy for å kvantifisere og følge depresjonsstemning over tid. Det er en enkeltverdi-resultatmåling som spenner fra 0 til 63, der 63 er det mest deprimerte.
4 år
Becks angstinventar
Tidsramme: 4 år
Beck Angstinventar er et vanlig brukt vurderingsverktøy for å kvantifisere og spore angsttilstand over tid. Det er en enkeltverdiutfallsmåling som varierer fra 0 til 63, der 63 er den mest angstdrevede.
4 år
NIH PROMIS-verktøykasse (Pasientopplevelse)
Tidsramme: 4 år

NIH PROMIS-verktøykassen inneholder en rekke spørreskjemaer som er tilpasset måling av spesifikke sykdomstilstander som smerte, global helse og funksjon.

Pasientinntrykket evaluerer pasientens egenvurdering og legevurdering av pasientens generelle helse, som spenner fra 0 til 7, der 7 representerer den dårligste generelle helsen.

4 år
Bruk av smertestillende medisin
Tidsramme: 4 år
Vi vil beregne det totale antallet gjennombruddsmedisinpiller (f.eks. opioider, NSAID-er og nevropatiske smertelegemidler) som brukes hver måned, for å vurdere om analgetisk effekt fra DBS reduserer gjennomsnittlig bruk.
4 år
Aktivitetsklokke (Fitbit) - Puls
Tidsramme: 4 år
Hver pasient vil få en Fitbit-aktivitetsmonitor som kan registrere antall skritt tatt, antall etasjer gått opp, hjertefrekvens og søvnkvalitet. Disse målingene vil bli brukt til å anslå funksjonell forbedring over tid. Hjertefrekvens vil bli sporet som slag per minutt (bpm), og sammenhengen mellom bpm og endringer i NRS-smerte vil bli brukt til å korrelere endringer i hjertefrekvens med smertenivåer.
4 år

Samarbeidspartnere og etterforskere

Det er her du vil finne personer og organisasjoner som er involvert i denne studien.

Etterforskere

  • Hovedetterforsker: Prasad Shirvalkar, M.D., Ph.D., University of California, San Francisco
  • Hovedetterforsker: Edward Chang, M.D., University of California, San Francisco

Studierekorddatoer

Disse datoene sporer fremdriften for innsending av studieposter og sammendragsresultater til ClinicalTrials.gov. Studieposter og rapporterte resultater gjennomgås av National Library of Medicine (NLM) for å sikre at de oppfyller spesifikke kvalitetskontrollstandarder før de legges ut på det offentlige nettstedet.

Studer hoveddatoer

Studiestart (Faktiske)

28. oktober 2017

Primær fullføring (Faktiske)

30. september 2023

Studiet fullført (Faktiske)

30. juni 2026

Datoer for studieregistrering

Først innsendt

6. januar 2017

Først innsendt som oppfylte QC-kriteriene

20. januar 2017

Først lagt ut (Antatt)

24. januar 2017

Oppdateringer av studieposter

Sist oppdatering lagt ut (Faktiske)

4. august 2026

Siste oppdatering sendt inn som oppfylte QC-kriteriene

10. juli 2026

Sist bekreftet

1. juli 2026

Mer informasjon

Begreper knyttet til denne studien

Plan for individuelle deltakerdata (IPD)

Planlegger du å dele individuelle deltakerdata (IPD)?

NEI

IPD-planbeskrivelse

Det er foreløpig ingen plan om å dele IPD.

Legemiddel- og utstyrsinformasjon, studiedokumenter

Studerer et amerikansk FDA-regulert medikamentprodukt

Nei

Studerer et amerikansk FDA-regulert enhetsprodukt

Ja

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. .

Abonnere