Kortikal stimulering för att behandla humör och beteendesymtom hos patienter med Parkinsons sjukdom (PC+S_PFC)
Kortikal stimulering för att behandla humör och beteendesymtom vid Parkinsons
Studieöversikt
Status
Betingelser
Detaljerad beskrivning
Depression, ångest och störningar i impulskontroll är bland de mest framträdande neuropsykiatriska symtomen vid Parkinsons sjukdom (PD) som i hög grad påverkar patienters och vårdgivares livskvalitet. Det neurala korrelatet som ligger bakom dessa symtom är dock fortfarande i stort sett okänt, vilket förhindrar utvecklingen av omfattande behandling för dessa symtom.
Syftet med denna studie är att 1) bestämma de neurala korrelaten för icke-motoriska symtom, 2) bestämma hur kortikal stimulering kan minska dessa symtom och normalisera de onormala hjärnsignalerna, 3) Utveckla stimuleringsparadigm med slutna slingor och 4) Lära patienter hur att frivilligt modulera de onormala hjärnsignalerna.
Tio PD-patienter som genomgår implantation av djup hjärnkirurgi (DBS) och diagnostiserats med mild till måttlig humörstörning och/eller impulsivt beteende kommer att inkluderas i denna studie. Utöver den vanliga terapeutiska DBS-elektroden som används för att behandla motoriska symtom, kommer en flexibel elektrod att placeras över den prefrontala cortex. Båda elektroderna kommer att kopplas till Medtronic Activa PC+S pulsgenerator (och Medtronic Summit RC+S pulsgenerator som ersättning), undersökningsutrustning som möjliggör terapeutisk stimulering och kroniska hjärninspelningar. Vid flera tidpunkter, upp till 2 år efter implantation, i vår klinik eller patientens hem, kommer hjärnsignaler att registreras medan patienter vilar eller utför känslor/kognitionsuppgifter. Symtom kommer att bedömas med hjälp av validerade frågeformulär och uppgifter för att möjliggöra identifiering av neurofysiologiska korrelat av icke-motoriska symtom. Det finns också en valfri sömnstudie inkluderad för bättre förståelse av hjärnans fysiologi. Utredarna kommer sedan att undersöka effekten av kortikal stimulering på både symtomens svårighetsgrad och hjärnans signaler som kan vara relaterade till symtomuttryck. Dessa signaler kommer sedan att användas för att implementera styrd kortikal stimulering och neurofeedback-kontrollerade strategier.
Studietyp
Inskrivning (Faktisk)
Fas
- Inte tillämpbar
Kontakter och platser
Studieorter
-
-
California
-
San Francisco, California, Förenta staterna, 94115
- UCSF Surgical Movement Disorders Center
-
-
Deltagandekriterier
Urvalskriterier
Åldrar som är berättigade till studier
Tar emot friska volontärer
Beskrivning
Inklusionskriterier:
- Förmåga att ge informerat samtycke till studien
- Ålder 30-75
- Diagnos av Parkinsons sjukdom av en specialist på rörelsestörningar
- Rörelsestörningssymptom som är tillräckligt allvarliga, i inställningen av bästa medicinska terapi, för att motivera kirurgisk implantation av djupa hjärnstimulatorer enligt kliniska standardkriterier
- UPDRS-III-poäng för medicinering mellan 20 och 80 och en förbättring på minst 30 % av UPDRS-III-baslinjen för medicinering, jämfört med baseline-off-medicineringspoäng.
ELLER Patienter med tremordominant PD (ett tremorpoäng på minst 2 på en UPDRS-III sub-poäng för tremor), behandlingsresistenta, med betydande funktionshinder trots maximal medicinsk behandling ELLER Patienter som är intoleranta mot medicinering som orsakar betydande funktionshinder
Har ett eller flera lätt till måttligt humör eller impulsivt beteende enligt definitionen av:
- depression (BDI>=13)
- ångest (BAI >=7)
- impulsivt beteende som indikeras av en positiv poäng på QUIP-A (Questionnaire for Impulsive-Compulsive Disorders in Parkinsons Disease) eller som fastställts genom klinisk intervju eller informantrapport
- Humör- eller beteendesymptomsvängningar motsvarande minst 30 % förbättring av icke-motoriska symtom vid jämförelse av visuella analoga skalor (VAS) poäng i på- och avstängd medicinering
- Stabila doser av läkemedel mot Parkinsons sjukdom i minst 30 dagar före baslinjebedömningen.
Exklusions kriterier:
- Graviditet eller amning
- MRT visar kortikal atrofi som inte står i proportion till åldern
- MRT visar fokala hjärnskador som kan indikera en annan störning än idiopatisk PD
- Allvarlig samsjuklighet som ökar risken för operation (tidigare stroke, svår hypertoni, svår diabetes eller behov av kronisk antikoagulering annat än aspirin)
- Alla tidigare intrakraniell kirurgi förutom DBS-kirurgi
- Signifikant kognitiv funktionsnedsättning (MoCA<20).
- Historia av anfall
- Immunförsvagad
- Har en aktiv infektion
- Kräver diatermi, elektrokonvulsiv terapi (ECT) eller transkraniell magnetisk stimulering (TMS) för att behandla ett kroniskt tillstånd
- Oförmåga att följa studieuppföljningsbesök
- Eventuella personlighets- eller humörsymtom som studiepersonal tror kommer att störa studiekraven.
Studieplan
Hur är studien utformad?
Designdetaljer
- Primärt syfte: Behandling
- Tilldelning: Icke-randomiserad
- Interventionsmodell: Enskild gruppuppgift
- Maskning: Ingen (Open Label)
Vapen och interventioner
Deltagargrupp / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Experimentell: Kronisk neural inspelning med prefrontalcortex ECoG vid Parkinsons sjukdom
Deltagare med Parkinsons sjukdom genomgick djup hjärnstimulering (DBS) ledningsimplantation riktad mot antingen subthalamiska kärnan eller globus pallidus internus för motorisk symptomhantering. En permanent 4-kontakt subdural elektrokortikografi (ECoG) remsa placerades också över den högra prefrontala kortexen och anslöts till en Medtronic Activa PC+S neurostimulator. Denna uppsättning möjliggjorde kronisk inspelning av lokala fältpotentialer från den prefrontala kortexen under vardagslivet och strukturerade experimentella uppgifter. Neurala och beteendemässiga data samlades in genom beslutsfattande uppgifter och longitudinell självrapportering av humör och symptom med hjälp av ett surfplattbaserat verktyg. Klinisk DBS och läkemedelsjusteringar utfördes enbart som en del av standardvården och påverkades inte av deltagande i studien. |
Deltagarna fick ett Medtronic Activa PC+S-system som inkluderade standardbehandlings-DBS-elektroder implanterade i basala ganglierna (subthalamiska kärnan eller globus pallidus internus) för behandling av Parkinsons sjukdoms motorsymptom.
Dessutom implanterades en permanent 4-kontakts subdural elektrokortikografi (ECoG)-remsa över prefrontala cortex (t.ex. dorsolaterala, orbitofrontala eller frontopolära regioner) för att möjliggöra kronisk registrering av lokala fältpotentialer.
Systemet tillät långsiktiga, trådlösa nervinspelningar i naturliga eller uppgiftsbaserade förhållanden.
Deltagarna utförde en strukturerad uppgift som innebar upprepade val att acceptera eller avvisa erbjudanden som krävde olika nivåer av fysisk ansträngning i utbyte mot varierande belöningar.
Uppgiften användes för att bedöma motivations- och ansträngningsbaserade värderingsprocesser.
Deltagarna använde en surfplattabaserad Immediate Mood Scaler (IMS) för att självrapportera symtom relaterade till depression och ångest i realtid, naturliga miljöer.
Dessa upprepade, i-stunden-bedömningar var temporalt kopplade till prefrontala kortikala inspelningar för att studera fysiologiska markörer för humörfluktuationer över flera månader.
Ingen stimulering levererades genom prefrontalkortexelektroden.
|
|
Experimentell: Prefrontal Cortex ECoG-stimulering vid Parkinsons sjukdom
En deltagargrupp i inspelningskohorten fick också experimentell stimulering genom den implanterade prefrontala ECoG-stripan. En deltagare genomgick blindad, blockvis prefrontalkortexstimulering under ett beteendetest för att bedöma dess kausala effekter på motivation och beslutsfattande. Dessutom fick två deltagare blindad, kronisk prefrontalsimulering hemma under en 14-dagarsperiod, i samband med deras pågående subkortikala motoriska DBS. Dessa deltagare fyllde i dagliga självrapporter om humör- och ångestsymtom under stimuleringsperioden. Alla stimuleringsprotokoll var experimentella och skilda från rutinmässig programmering av motorisk DBS. Klinisk DBS och läkemedelsjusteringar gjordes enbart som en del av rutinmässig vård och påverkades inte av studieprocedurerna. |
Deltagarna fick ett Medtronic Activa PC+S-system som inkluderade standardbehandlings-DBS-elektroder implanterade i basala ganglierna (subthalamiska kärnan eller globus pallidus internus) för behandling av Parkinsons sjukdoms motorsymptom.
Dessutom implanterades en permanent 4-kontakts subdural elektrokortikografi (ECoG)-remsa över prefrontala cortex (t.ex. dorsolaterala, orbitofrontala eller frontopolära regioner) för att möjliggöra kronisk registrering av lokala fältpotentialer.
Systemet tillät långsiktiga, trådlösa nervinspelningar i naturliga eller uppgiftsbaserade förhållanden.
Deltagarna utförde en strukturerad uppgift som innebar upprepade val att acceptera eller avvisa erbjudanden som krävde olika nivåer av fysisk ansträngning i utbyte mot varierande belöningar.
Uppgiften användes för att bedöma motivations- och ansträngningsbaserade värderingsprocesser.
Deltagarna använde en surfplattabaserad Immediate Mood Scaler (IMS) för att självrapportera symtom relaterade till depression och ångest i realtid, naturliga miljöer.
Dessa upprepade, i-stunden-bedömningar var temporalt kopplade till prefrontala kortikala inspelningar för att studera fysiologiska markörer för humörfluktuationer över flera månader.
Ingen stimulering levererades genom prefrontalkortexelektroden.
I en deltagare levererades högfrekvensstimulering till prefrontala cortex via ECoG-strimman under ett beteendeparadigm.
Stimuleringen växlades mellan på och av i ett blindat blockvis mönster under beteendeuppgiften för att bedöma kausala effekter på motiverat beteende.
I två patienter bedömdes också orbitofrontal cortex (OFC)-stimulering kroniskt i hemmet i ett inom-subjekt, upprepat design.
Andra namn:
|
Vad mäter studien?
Primära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Association Between Basal Ganglia Beta Power and Effort Level (Beta Coefficient)
Tidsram: En inspelningssession per deltagare (cirka 90 minuter totalt; 3 block om 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerad över alla försök för alla deltagare.
|
Medelvärdet av beta-bandets (12–20 Hz) oscillerande effekt i basala ganglierna (BG) under beslutsperioden, analyserat som en funktion av den aktuella försöksansträngningsnivån under belönings-ansträngningsbeslutsfattandeuppgiften.
|
En inspelningssession per deltagare (cirka 90 minuter totalt; 3 block om 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerad över alla försök för alla deltagare.
|
|
Prefrontala Cortex Thetaeffekt i Förhållande till Belöning på Föregående Försök (Betakoefficient)
Tidsram: En inspelningssession per deltagare (cirka 90 minuter totalt; 3 block om 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerade över alla försök för alla deltagare.
|
Medelvärdet av theta-bandets (4-7 Hz) oscillerande effekt i prefrontala cortex (PFC) bedömdes under beslutsperioden för varje försök.
Theta-effekten modellerades som en funktion av den belöning som erhölls i föregående försök med hjälp av linjära mixed-effects-modeller.
Analysen inkluderade försök från strukturerade beslutsfattande uppgiftssessioner.
|
En inspelningssession per deltagare (cirka 90 minuter totalt; 3 block om 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerade över alla försök för alla deltagare.
|
|
Effekten av belöningsstorlek och ansträngningskostnad på sannolikheten för erbjudandeacceptans
Tidsram: En enda inspelningssession per deltagare (ungefär 90 minuter totalt; 3 block med 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerad över alla försök för alla deltagare.
|
Detta utfall mäter effekten av belöningsstorlek och ansträngningskostnad på sannolikheten för att deltagare accepterar erbjudanden under ett beslutsfattande uppdrag.
Effekter bedömdes med generaliserade linjära blandade modeller (LMMs) för att uppskatta förhållandet mellan belöning, ansträngning och beteende vid val.
|
En enda inspelningssession per deltagare (ungefär 90 minuter totalt; 3 block med 25 försök vardera), med utfall bedömt vid varje försök och data aggregerad över alla försök för alla deltagare.
|
|
Association Between Prefrontal Cortex Beta Band Spectral Power and Mood Symptoms
Tidsram: Dagliga parade bedömningar av nervinspelningar och IMS-poäng under 3-5 månader för varje deltagare.
|
Detta utfallsmått mäter associationen mellan prefrontala cortex (PFC) beta-band spektral effekt registrerad via kronisk subdural ECoG och självrapporterade symtom på depression och ångest bedömda med standardiserade skattningsskalor.
Associationer utvärderades med Spearmans korrelationskoefficienter beräknade för varje deltagare.
Beck Depression Inventory (BDI) sträcker sig från 0 till 63, där högre poäng indikerar mer allvarliga depressiva symtom.
Beck Anxiety Inventory (BAI) sträcker sig från 0 till 63, där högre poäng indikerar mer allvarliga ångestsymtom.
|
Dagliga parade bedömningar av nervinspelningar och IMS-poäng under 3-5 månader för varje deltagare.
|
|
Effekt av kronisk orbitofrontal cortex (OFC)-stimulering på depression, ångest och energivärderingar
Tidsram: Dagliga paräde bedömningar av nervinspelningar och IMS-poäng över 14 dagar för varje deltagare.
|
Detta utfallsmått mäter självrapporterade symtom på depression, ångest och energinivåer hos deltagare som genomgår kronisk stimulering av orbitofrontala barken (OFC) i hemmet.
Deltagarna fick blindad OFC-stimulering i 14 dagar, med omväxlande sken- och aktivstimuleringsdagar.
Symtomen bedömdes dagligen med visuella analogiska skalor (VAS) för depression, ångest och energi, samt Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D).
VAS-skalan sträcker sig från 0 till 100.
För depression- och ångest-VAS indikerar högre poäng värre symtom, medan för energi-VAS indikerar högre poäng större energi.
HAM-D sträcker sig från 0 till 52, där högre poäng indikerar mer allvarliga depressiva symtom.
|
Dagliga paräde bedömningar av nervinspelningar och IMS-poäng över 14 dagar för varje deltagare.
|
Sekundära resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Effekten av prefrontalcortex-stimulering på acceptansfrekvensen av arbetserbjudanden under en ansträngningsbaserad beslutsfattande uppgift
Tidsram: Sex inspelningsblock (tre med stimulering På och tre med stimulering Av), var och ungefär 15 minuter lång (totalt ~90 minuter), med utfall utvärderat på varje försök och data aggregerade över båda förhållandena för deltagaren.
|
Mätte effekten av högfrekvent prefrontalcortex (PFC)-stimulering på acceptansfrekvensen av arbetserbjudanden under ett ansträngningsbaserat beslutsfattandetest på en deltagare (PD5).
Stimulering levererades i en enkelblindad, randomiserad, balanserad blockdesign med en amplitud under detektionsgränsen och utan motoreffekter.
Acceptansfrekvensen modellerades med en linjär mixed model med stimuleringsvillkor (På vs Av) som en fix effekt.
|
Sex inspelningsblock (tre med stimulering På och tre med stimulering Av), var och ungefär 15 minuter lång (totalt ~90 minuter), med utfall utvärderat på varje försök och data aggregerade över båda förhållandena för deltagaren.
|
Andra resultatmått
Resultatmått |
Åtgärdsbeskrivning |
Tidsram |
|---|---|---|
|
Beräkningsbeteendeparadigm för belöningsbearbetning
Tidsram: 48 månader
|
Belöna beslutsfattande och inlärningsparadigm med parade neurala inspelningar
|
48 månader
|
|
Neurofeedback-testning med kortikala och subkortikala signaler
Tidsram: 48 månader
|
Upp- och nedreglering av kortikala och subkortikala signaler med beräkningsparadigm
|
48 månader
|
Samarbetspartners och utredare
Sponsor
Utredare
- Huvudutredare: Simon Little, PhD, University of California, San Francisco
Studieavstämningsdatum
Studera stora datum
Studiestart (Faktisk)
Primärt slutförande (Faktisk)
Avslutad studie (Faktisk)
Studieregistreringsdatum
Först inskickad
Först inskickad som uppfyllde QC-kriterierna
Första postat (Faktisk)
Uppdateringar av studier
Senaste uppdatering publicerad (Beräknad)
Senaste inskickade uppdateringen som uppfyllde QC-kriterierna
Senast verifierad
Mer information
Termer relaterade till denna studie
Ytterligare relevanta MeSH-villkor
Andra studie-ID-nummer
- 16-20284
Plan för individuella deltagardata (IPD)
Planerar du att dela individuella deltagardata (IPD)?
Läkemedels- och apparatinformation, studiedokument
Studerar en amerikansk FDA-reglerad läkemedelsprodukt
Studerar en amerikansk FDA-reglerad produktprodukt
Denna information hämtades direkt från webbplatsen clinicaltrials.gov utan några ändringar. Om du har några önskemål om att ändra, ta bort eller uppdatera dina studieuppgifter, vänligen kontakta register@clinicaltrials.gov. Så snart en ändring har implementerats på clinicaltrials.gov, kommer denna att uppdateras automatiskt även på vår webbplats .
Kliniska prövningar på Medtronic Activa PC+S-system med kronisk nervinspelning
-
Emory UniversityNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); Hope for... och andra samarbetspartnersAktiv, inte rekryterande
-
University Hospital, BordeauxAPTES 100 rue boileau 69006 LyonAvslutadEssentiell tremorFrankrike