Effekter av stimuleringsmönster av djup hjärnstimulering

Denna studie kommer att genomföras i operationssalarna vid Duke University Medical Center, Emory University Hospital, University of Florida Shands Hospital eller UF Health Florida Surgical Center. Studien kommer att utföras under operation på försökspersoner som genomgår implantation av systemet för djup hjärnstimulering (DBS) under en vaken procedur, eller på försökspersoner som får kirurgisk ersättning av den implanterade pulsgeneratorn (IPG) på grund av tömda batterier.

Försökspersoner kommer att få tillfälliga sterila förlängningar av DBS-elektroden. Dessa tillfälliga förlängningar kommer att ansluta till ett stimulerings- och registreringssystem och möjliggöra inspelning av neural aktivitet. Under loppet av ~45 minuter kommer olika icke-regelbundna temporala stimuleringsmönster att levereras ensidigt och effekterna på neural aktivitet och symtom på rörelsestörningar kommer att mätas. Stimulansvågformen kommer att vara en laddningsbalanserad bifasisk puls, med laddning begränsad till värden under gränsen som ställts in av DBS IPG-tillverkaren, 30 μC/cm². Efter att studien är klar kommer de tillfälliga förlängningarna att tas bort och det ordinarie kliniska utförandet av proceduren kommer att fortsätta för behandling av patientens rörelsestörning.

Tremor kommer att mätas med en accelerometer hos personer med essentiell tremor (ET), multipel skleros (MS) och tremordominant Parkinsons sjukdom (PD). Bradykinesi kommer att mätas med hjälp av en fingerklickning på en datormus hos personer med Parkinsons sjukdom som inte har dominerande tremorsymtom. Försökspersonerna kommer att bekanta sig med de motoriska symtomutvärderingsuppgifterna före operationen, och baslinjemätningar av tremor eller bradykinesi kan registreras. Vidare kan de bli ombedda att avbryta användningen av läkemedel mot Parkinson och/eller anti-tremor över natten före studien, för att minska variationen i motoriska symtom på grund av medicinens tidsförlopp.

Ingen generell anestesi kommer att ges till försökspersoner under operationen, och proceduren kommer att utföras under lokalbedövning för att tillåta försökspersoner att utföra de uppgifter som krävs i denna studie. Vidare kommer ingen sedering att ges till försökspersoner som får en ersättnings-IPG, vilket kan orsaka mindre obehag eller ångest hos vissa patienter. Försökspersoner som genomgår kirurgi för elektrodimplantation kommer att få övervakad anestesivård (MAC), där sedering kommer att administreras vid behov, så att försökspersonerna fortfarande svarar och patologiska motoriska symtom (tremor eller bradykinesi) är närvarande.

Efter operationen kan patientens preoperativa MRI och postoperativa högupplösta CT-skanningar användas för att bestämma platsen för DBS-elektrodkontakter i hjärnan. Deltagande i studien kommer dock inte att ändra avbildningsprocedurer som behövs för standardvård, och placeringen av elektroden under DBS-implantatkirurgi kommer inte att ändras av forskningsstudien.

Det tillkommer inga extra kostnader för försökspersoner som ett resultat av att delta i denna studie. Ytterligare kostnader för operationssalen kommer att täckas av institutionella och/eller bidragsresurser.