Opracowanie adaptacyjnej głębokiej stymulacji mózgu dla OCD (Phase Ib)

REKRUTACJA: Uczestnik jest uznawany za zarejestrowanego po podpisaniu świadomej zgody, uznanego za kwalifikującego się do badania przesiewowego przez badacza. Proces świadomej zgody może obejmować rozmowy z rodziną pacjenta i lekarzem kierującym. Dokumentacja medyczna, którą można uzyskać, zostanie dokładnie przejrzana w celu określenia adekwatności wcześniejszych metod leczenia, w tym terapii poznawczo-behawioralnej (CBT).

Każdemu podmiotowi, który podpisze zgodę, zostanie przypisany numer identyfikacyjny podmiotu. Numer ten będzie używany do identyfikacji uczestnika i musi być używany we wszelkiej dokumentacji związanej z tym tematem w trakcie całego badania.

BADANIE PRZESIEWOWE: Potencjalni uczestnicy spełniający kryteria włączenia/wyłączenia i pragnący wziąć udział w badaniu, co zostanie wykazane poprzez podpisanie świadomej zgody, zostaną włączeni do badania i przejdą 2 wizyty przesiewowe (Wizyta 1 i Wizyta 2) w odstępie około 1 miesiąca. Oceny diagnostyczne i przesiewowe są zakończone, po czym następują pełne oceny medyczne, neurologiczne i neurochirurgiczne. Ostateczny wybór kandydatów zostanie dokonany w drodze konsensusu multidyscyplinarnego zespołu badawczego (Komitetu Doradczego ds. Projektu).

Metody neuroobrazowania:

Osoby z wszczepionym DBS zostaną poddane 2-3T skanom MRI przed operacją (1 badawczy MRI w CAMRI i 1 kliniczny MRI w BSLMC). Osoby z wszczepionym DBS będą miały łącznie mniej niż 3 MEG.

Osoby kontrolne zostaną poddane skanowaniu MRI 1-3T (badanie skanu MRI w CAMRI). Osoby kontrolne również zostaną poddane 3 skanom MEG.

Centrum Zaawansowanego Obrazowania MR (CAMRI) w głównym kampusie Baylor College w Baylor College przeprowadzi badawcze skany 3T MRI, które będą gromadzone tylko na wszystkich obiektach (DBS i kontrola) przy użyciu skanera Prisma w tym projekcie w celu zachowania spójności.

LECZENIE: Osoby kwalifikujące się do wszczepienia DBS będą również miały dodatkowe kliniczne, przedoperacyjne badanie MRI 3T wykonywane na początku badania. To skanowanie zostanie wykonane na skanerze firmy Philips w Baylor St. Luke's Medical Center (BSLMC). To badanie jest konieczne, aby potencjalnie wykluczyć osoby z nieprawidłowościami w mózgu, które nie byłyby zgodne z operacją (np. wady wrodzone, brak prawidłowych korelatów anatomicznych) i pomóc w planowaniu operacji.

Wszyscy badani (DBS i grupa kontrolna) również zostaną poddani skanom MEG. Jest to również potrzebne jako ocena wyjściowa, ponieważ skany MEG będą również wykonywane po implantacji po 2 tygodniach i 6 miesiącach. Skany te zostaną wykonane na skanerze MEG w Texas Children's Hospital w Houston Medical Center.

Wykonane zostanie również RTG klatki piersiowej i EKG.

Dopasowane pod względem wieku/płci osoby bez implantu będą służyć jako kontrole. Zostaną poddani 1-badawczemu skanowaniu 3T MRI i 3 skanom MEG przy użyciu tego samego protokołu obrazowania i w tych samych punktach czasowych, co osoby z implantem OCD, aby kontrolować wpływ innych niż DBS na rs-fc.

LECZENIE:

1. Jeśli nie zostanie pobrany przed operacją, tomografia komputerowa głowy zostanie wykonana rano w dniu operacji w celu zaplanowania stereotaktyki.
2. Stosując znieczulenie miejscowe (z sedacją lub bez, zgodnie ze wskazaniami klinicznymi), stereotaktyczna rama głowy (Leksell Model G, Elekta Instruments, Atlanta, GA, USA) zostanie przymocowana do czaszki pacjenta rano w dniu operacji na sali operacyjnej.
3. Zostanie wykonany trójwymiarowy obraz wolumetryczny (O-Arm 2, Medtronic Inc, Boulder, CO, USA) w celu określenia wolumetrycznej stereotaktycznej przestrzeni nad głową.
4. Obrazy zostaną załadowane na komputerową stację roboczą (Stealth S7, Medtronic, Inc., Boulder, CO, USA) wyposażoną w oprogramowanie do planowania stereotaktycznego (Cranial 3.0) w celu zaplanowania operacji. Przedoperacyjny obraz 3T MRI uzyskany przed operacją zostanie połączony z obrazem tomografii komputerowej w stanowisku planowania operacji. Początkowy punkt docelowy w prążkowiu brzusznym zostanie wybrany na podstawie specyficznej anatomii pacjenta. Trajektoria chirurgiczna do tego punktu zostanie również zaplanowana w celu uniknięcia widocznych naczyń, bruzd i komór. Komputer wygeneruje współrzędne X, Y i Z do ustawienia na ramie, a także kąty czołowe i strzałkowe natarcia wymagane do ustalenia pożądanej trajektorii i punktu docelowego. Ten początkowy punkt docelowy zostanie zmodyfikowany przez specyficzną anatomię pacjenta, określoną na podstawie przedoperacyjnego skanu 3T. Ostateczne współrzędne celu zostaną określone podczas tej analizy.
5. Podczas planowania zabiegu przez chirurga pacjent leży na stole operacyjnym. Zostanie wprowadzony cewnik Foleya. Antybiotyki będą podawane dożylnie i monitorowane będą parametry życiowe. Stereotaktyczna rama głowicy zostanie przymocowana do stołu operacyjnego w celu zapewnienia bezpieczeństwa pacjentowi, z głową podniesioną dla wygody pacjenta. Zostanie wykonane sterylne przygotowanie i obłożenie.
6. Współrzędne celu zostaną ustawione na ramie stereotaktycznej, doprowadzając punkt celu do środka łuku operacyjnego. Dodatkowe znieczulenie miejscowe zostanie podane w miejscu nacięcia. Po nacięciu zostanie wykonany otwór o średnicy 14 mm za pomocą samozatrzymującego się perforatora. Zaślepka otworu na zadziory dostarczona z przewodem DBS zostanie przymocowana do czaszki za pomocą dwóch śrub. Opona twarda zostanie skoagulowana i nacięta. Powierzchnia miednicy zostanie delikatnie skoagulowana i zostanie wykonane małe nacięcie, aby umożliwić łatwe wprowadzenie prowadnic elektrod, które zostaną wprowadzone do mózgu zgodnie ze standardowym protokołem stereotaktycznym.
7. Sonda z mikroelektrodą (MER) zostanie wprowadzona przez kaniulę i przesuwana w krokach poniżej milimetra, aż do osiągnięcia celu. Uzyskane zostaną śródoperacyjne wskazówki obrazowe, aby upewnić się, że sonda MER nie jest mechanicznie odchylona od celu. W przypadku stwierdzenia odchylenia stereotaktyczna rama czołowa zostanie odpowiednio dostosowana.
8. Po wykonaniu powyższych regulacji czterobiegunowa elektroda DBS (model 3387; Medtronic Inc., Minneapolis, MN, USA) zostanie wprowadzona przez rurkę prowadzącą do punktu docelowego. Siatki zostaną przymocowane do ramy, a obrazowanie śródoperacyjne zostanie zastosowane w celu potwierdzenia, że ​​końcówka sondy jest ustawiona na celu i oceny obecności krwotoku śródmózgowego. Sedacja zostanie cofnięta. Przedłużacz zostanie podłączony do elektrody w sposób sterylny, a drugi koniec zostanie przeniesiony z pola w celu podłączenia do zewnętrznego generatora impulsów, aby można było przeprowadzić testową stymulację. Stymulacja testowa zostanie przeprowadzona przy każdym kontakcie w celu 1) oceny skutków ubocznych wywołanych stymulacją oraz 2) monitorowania ostrych zmian w zachowaniu przy użyciu skali typu Likerta do oceny lęku, pobudzenia i nastroju. Śródoperacyjne testy behawioralne stymulacji będą nagrywane na wideo
9. W razie potrzeby można wykonać śródoperacyjne zdjęcie rentgenowskie (do 4 razy na stronę), aby upewnić się, że osiągnięto właściwy cel.
10. Wykonane zostanie poimplantacyjne skanowanie wolumetryczne 3D w celu potwierdzenia pozycji elektrody.
11. Kroki 5-9 powyżej zostaną wykonane w celu umieszczenia drugiej elektrody po drugiej stronie mózgu w celu zakończenia implantacji obu elektrod.
12. Jeśli nie ma niemożliwych do utrzymania skutków ubocznych, przewody zostaną przymocowane do czaszki za pomocą zaślepek otworów. Wolny koniec elektrod pozostawimy w przestrzeni podgałkowej, a nacięcia zostaną zamknięte w warstwach anatomicznych.
13. Głowica zostanie usunięta i zostanie wprowadzone znieczulenie ogólne. Generator impulsów Olympus RC+S zostanie następnie wszczepiony i podłączony do przewodu mózgowego za pomocą przedłużaczy.
14. Przed wypisem ze szpitala zostanie wykonana pooperacyjna tomografia komputerowa, aby upewnić się, że nie doszło do krwotoku śródmózgowego.
15. Pacjent zostanie przewieziony do sali pooperacyjnej lub OIOM neurochirurgii w celu monitorowania pooperacyjnego (patrz poniżej) i zostanie wypisany ze szpitala po co najmniej jednej nocy obserwacji i gdy stan kliniczny będzie stabilny. Na osobniku można przeprowadzić podstawowy panel metaboliczny (BMP), aby potwierdzić, że jest stabilny klinicznie.
16. Pacjent powróci do kliniki neurochirurgii (Wizyta 4) w celu oceny pooperacyjnej zgodnie z normalną praktyką kliniczną (około 1 tydzień po operacji). Rany zostaną zbadane i oceniony zostanie stan neurologiczny pacjentów. Szwy zostaną usunięte.

Pacjenci zostaną poproszeni o utrzymywanie stałych leków przez pierwsze 6 miesięcy po operacji, ale okoliczności kliniczne, które wymagają zmian, będą dozwolone i odnotowane, jeśli tak się stanie.

Programowanie DBS:

Początkowo zostanie przeprowadzony pomiar monopolarny z częstotliwością ustawioną na 130 Hz i szerokością impulsu na 90 mikrosekund. Stała amplituda prądu będzie używana i zwiększana w sposób skokowy, zgodnie z tolerowaniem i bez przekraczania górnych granic gęstości prądu. Ustawienie stałego prądu jest szczególnie przydatne w pierwszych tygodniach lub miesiącach po operacji, kiedy impedancje wciąż się zmieniają. Aby wywołać reakcję wesołości, amplituda musi powrócić do 0 mikroamperów na około 30 sekund przed przetestowaniem następnego przyrostu. Na przykład, jeśli 2mA, C+1, 90usec, 130Hz jest nieskuteczne, wówczas amplituda jest zmniejszana do 0mA na 30 sekund, a następnie szybko zwiększana do 4mA, C+1-, 90usec, 130Hz. Miękki start musi być wyłączony. Ustawienia bipolarne również zostaną przetestowane i będą musiały być używane podczas rsfMRI. Parametry DBS zostaną zoptymalizowane/dostosowane na podstawie klinicznej oceny nastroju i lęku oraz w celu zminimalizowania skutków ubocznych. Następujące obserwowane efekty zostaną zarejestrowane za pomocą skali stosowanej w poprzednim badaniu: wyraz twarzy, nerwowość, czujność oraz pozytywny lub negatywny wpływ. Mimika twarzy będzie mierzona za pomocą systemu AFAR. AFAR zmierzy maksymalną intensywność i szybkość reakcji uśmiechu w jednostkach akcji. Twarze uczestników zostaną nagrane na wideo, gdy ich stymulacja zostanie zwiększona, aby wywołać reakcję wesołości. Rejestrowane będą zmiany w wyrazie twarzy za pomocą mięśni twarzy orbicularis oris (mięśni otaczających usta) zygomaticus (główny i mniejszy mięsień kąta ust). Informacje te zostaną wykorzystane do wyszkolenia klasyfikatora w rozpoznawaniu zbyt dużej intensywności stymulacji. Badacze otrzymają również raport dotyczący zmian nastroju, lęku, energii i skutków ubocznych.