Estimulação Transcutânea de Longo Prazo e Tremor Essencial: Um Estudo PET

Hipótese:

A principal questão de pesquisa é se a estimulação elétrica aferente transcutânea padronizada personalizada para os nervos mediano e radial por meio do dispositivo de pulseira Cala TWO reduz significativamente os tremores nas mãos em indivíduos diagnosticados com tremor essencial que foram aprovados como candidatos à cirurgia de estimulação cerebral profunda (DBS). . Uma segunda questão de pesquisa é se três meses de tratamento com o dispositivo Cala TWO levam a mudanças significativas no metabolismo regional do cérebro que estão associadas à eficácia terapêutica.

Metas, propósito ou objetivos:

Objetivo 1: Determinar a eficácia clínica do dispositivo Cala TWO para reduzir temporariamente os tremores nas mãos de indivíduos tratados com tremor essencial (n=20) durante um período de tratamento de três meses antes de serem submetidos à cirurgia DBS para tratamento de tremor essencial em Mayo Consultório.

Objetivo 2: Comparar o metabolismo cerebral regional entre a linha de base, após estimulação aguda com o dispositivo Cala TWO e na saída 3 meses após o tratamento terapêutico com o dispositivo Cala TWO. Varreduras de Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET)/Tomografia Computadorizada (TC) de 18Ffluorodesoxiglicose (FDG) serão aplicadas em um subconjunto (n=10) de indivíduos com tremor essencial para avaliar mudanças na atividade metabólica do tecido cerebral correspondente à captação regional de glicose.

Objetivo 1 Métodos:

Projeto do estudo do dispositivo Cala TWO: os indivíduos serão recrutados exclusivamente de pacientes adultos com tremor essencial (ET) que foram aprovados pelo Grupo de Estimulação Cerebral Profunda da Mayo Clinic (composto por neurocirurgiões, neurologistas, psiquiatras e radiologistas) para se submeterem a cirurgia de estimulação cerebral profunda na Mayo Clinic - Rochester para tratamento de TE. Como tal, espera-se que os indivíduos que consentem com este estudo atendam prontamente aos critérios de inclusão pré-especificados observados abaixo para participação no estudo.

Independentemente disso, todos os sujeitos serão pré-selecionados em relação aos critérios de inclusão/exclusão por meio de entrevistas face a face. Além disso, a função basal e a gravidade do tremor serão coletadas na primeira fase de visita do estudo. Indivíduos que já tomam medicamentos para ET terão permissão para esses medicamentos durante o estudo sem alterações no tipo de medicamento ou dosagem.

Todos os indivíduos serão equipados com um dispositivo Cala TWO com base na circunferência do pulso do indivíduo (pequeno, médio ou grande) e na mão de estimulação (direita ou esquerda) no início da visita do estudo. A mão de estimulação será a mão com tremor mais grave (ou a mão dominante se ambas as mãos tiverem a mesma gravidade do tremor), conforme determinado pela tarefa TETRAS concluída durante a avaliação inicial e avaliação clínica pré-cirúrgica pelo grupo Mayo Clinic DBS. Uma vez que o dispositivo Cala TWO tenha sido ajustado à mão do sujeito, um procedimento de calibração de frequência será conduzido no qual a frequência de tremor do sujeito será determinada enquanto o sujeito executa uma tarefa de postura para frente. Essa frequência será então incorporada à forma de onda de estimulação terapêutica.

A estimulação consistirá em uma série de pulsos bifásicos balanceados de carga entregues a uma frequência de 150 Hz, largura de pulso de 300 µs e período entre pulsos de 50 µs. A estimulação será alternada entre o nervo mediano e o radial a uma frequência igual à frequência do tremor (ou seja, para uma frequência de tremor medida de 5 Hz, a estimulação será aplicada sobre o nervo mediano por 200 ms, depois alternada para ser aplicada sobre o nervo radial por 200 milissegundos). Para determinar a amplitude da estimulação, o neurologista do estudo do local aumentará o nível de estimulação em passos de 0,25 mA até que o sujeito relate a sensação do estímulo em áreas da mão ou dos dedos. A amplitude de estimulação final será escolhida para ser o nível mais alto de estimulação abaixo da contração muscular que o sujeito considera confortável (média: 5,4 mA +/- 2,9). Uma vez identificado o nível máximo de estimulação tolerável, os indivíduos receberão estimulação nesse nível durante a sessão de estimulação de 40 minutos. Os eventos adversos serão coletados antes, durante e após cada sessão de estimulação. Os indivíduos receberão treinamento e instruções do dispositivo pelo pessoal do estudo no local para conduzir sessões diárias de estimulação doméstica.

Declaração de poder: Este é um estudo piloto com uma coorte de sujeitos únicos.

Plano de análise de dados:

Um modelo de análise de covariância (ANCOVA) será usado para avaliar a significância estatística da diferença na mudança média no tremor antes e depois do tratamento.

A eficácia será medida como a alteração na medida da escala TETRAS do tremor do membro superior após a estimulação em comparação com a pré-estimulação. Análises adicionais incluirão a avaliação da escala Bain & Findley de 4 pontos de atividades típicas da vida diária (AVD) e a escala de 7 pontos de impressão global do paciente - gravidade (PGI-S) da avaliação pessoal dos sujeitos de quanto seu nível de tremor melhoraram ou pioraram em relação ao seu estado de linha de base antes da sessão de estimulação.

O endpoint primário de segurança será uma análise dos tipos e taxas de eventos adversos para todos os indivíduos inscritos, onde a taxa de eventos adversos será calculada como a porcentagem do total de indivíduos com um evento adverso.

Objetivo 2 Métodos:

Os investigadores propõem recrutar indivíduos (n = 10; idade 21-70) da população de indivíduos que se inscreveram no dispositivo Cala TWO, que é um estudo de duração de tratamento de 3 meses com o dispositivo Cala TWO antes da estimulação cerebral profunda programada do indivíduo cirurgia. Este componente opcional deste estudo realizará três sessões padrão de PET/CT nesses indivíduos no Mayo Clinic Molecular Research Imaging Facility para avaliar mudanças na atividade metabólica do tecido cerebral como resultado de 3 meses de tratamento com o dispositivo. Neste estudo, será utilizado o avançado scanner PET clínico PET/CT, equipado com detectores digitais fotomultiplicadores de silício.

Primeira sessão: Ocorre após a entrada do sujeito no estudo Cala TWO (início do mês 1) e antes de qualquer tratamento com o dispositivo Cala.

Segunda sessão: Realiza-se no dia seguinte após um período de tratamento de 40 minutos com o aparelho Cala.

Terceira sessão: Ocorre ao final do terceiro mês de uso do aparelho.

Minimizando o risco de radiação: Usando um scanner PET clínico avançado, equipado com detectores fotomultiplicadores de silício digital, os investigadores estarão usando uma dose intravenosa reduzida de FDG (8 mCi).

Varreduras de correção de atenuação: Para PET/CT, uma varredura de crânio de fusão de TC de baixa dosagem (~1min) será adquirida para correção de atenuação e co-registro anatômico.

Cronograma passo a passo:

Os slots de varredura FDG estão disponíveis às 7h30, 8h00, 8h30 e 10h30. Participantes com tremor de cabeça apresentariam problemas na obtenção de varreduras de qualidade. Se for esse o caso, será incluído um procedimento de segurança da cabeça.

1. Um jejum de 4 horas é necessário antes da injeção de FDG. Os pacientes recebem instruções para se manterem bem hidratados e fazerem uma dieta pobre em carboidratos 18 horas antes da consulta.
2. Nenhum consumo significativo de álcool ou cafeína e nenhum uso do dispositivo Cala TWO dentro de 8 horas após uma sessão de PET.
3. O nível de açúcar no sangue será verificado por um exame de sangue de dedo. A glicemia de jejum deve estar abaixo de 200 mg/dL.
4. As mulheres com potencial para engravidar serão submetidas a teste de urina para gravidez, a menos que haja comprovação de resultado negativo até 48 horas antes do exame.
5. Injeção de 8 mCi FDG por IV e repouso na sala de captação (olhos abertos em uma sala mal iluminada).
6. No tempo de captação de 30 minutos, realize uma varredura PET/CT por 15 min. Uma imagem de crânio de fusão de TC de 1 min será adquirida para correção de atenuação e co-registro anatômico.

Declaração de poder: Este é um estudo piloto com uma coorte de sujeitos únicos.

Plano de análise de dados:

CortexID (GE Medical Systems, LLC) e MIMneuro (MIM Software Inc.) serão usados ​​para confirmar o controle de qualidade da imagem PET. Análise quantitativa adicional de imagens PET será realizada usando SPM, FSL e Analyze. CortexID. Este procedimento de quantificação usa um mapa de pontuação z FDG específico do paciente, derivado da comparação do mapa de projeção de superfície (z-SPM) com um banco de dados FDG de controle normal de idade e sexo correspondente.