Fem dagars 20-minuters 10-Hz tACS hos patienter med en medvetslöshet

Bakgrund: Efter en allvarlig hjärnskada förblir ett betydande antal patienter i ett tillstånd av förändrat medvetande och resultatet är fortfarande svårt att prognosticera. Det finns en brist på evidensbaserade terapeutiska insatser tillgängliga för patienter med medvetandestörningar; vissa bevis har samlats in för icke-invasiv hjärnstimulering, men dessa har riktats mot kroniska patienter. Syftet med valideringsfasen kommer att vara att utvärdera de differentiella genomförbarhetsparametrarna för att genomföra ett 5-dagars tACS-stimuleringsprotokoll i ICU och kvaliteten på datainsamlingen enligt de olika mätmetoderna, för att fastställa krav som ska användas i en större skala studie. Denna fas kommer också att involvera en klinisk pilot för att bekräfta och bedöma effektstorleken för det primära resultatet och kraven på provstorlek för en klinisk prövning. Efter slutförandet kommer en klinisk prövning att genomföras för att utvärdera kortsiktiga och långsiktiga neurofysiologiska effekter av en optimerad, multi-session tACS-intervention hos subakuta hjärnskadade patienter på deras medvetande och funktionell återhämtning (mätt med komplementära beteende-/funktionsskalor ), relaterade hjärnoscillationer och nätverksdynamik.

Valideringsfas: Förutom att utföra följande metoder och designprotokoll, kommer dessa åtgärder att förvärvas under valideringsfasen för att bedöma genomförbarheten av denna studie på en plats.

Rekryteringsfrekvens och retention: Uppskattat antal patienter i detta tillstånd på denna intensivvårdsavdelning per år, uppskattad patientöverlevnadsfrekvens, antal berättigade patienter under en 12-månaders rekryteringsperiod; procentandel av patienterna som rekryterats, avgång, närvaro av konkurrerande studier, etiologier och följsamhet hos familjerna genom experimentellt protokoll och longitudinell bedömning (12-månadersperiod).

Webbplatsens demografi: Personalens tillgänglighet, Tillgänglighet/tillgänglighet för studiekoordinatorer, tekniker, läkare och sjuksköterskor; experimentteamets kompetens att genomföra experimentprotokollet.

Webbplatsens infrastruktur: Materiallagring (biologiska prover (centrifug, frys), Materialinhämtning (Lidokainhämtning och förnyelse; EEG-utrustning), Datalagring (kliniskt säkra servrar på plats).

Utredarnas teamkrav: Personalkrav och antalet personal som krävs för protokollets ledning.

Bedömning av utredarens beredskap i termer av standardvård (behörighetsbeslut enligt kliniska profiler), riktad studiepopulation och rekryterad population samt förtrogenhet med användning av verktyg och teknik.

Acceptans inom det kliniska vårdteamets ekosystem: dokumentera fallgropar, svårigheter och krav för att underlätta det kliniska vårdteamets efterlevnad Kvalitet på datainsamling: kvaliteten på EEG-signaldata i olika kliniska miljöer över huvudinsamlingssjukhusplatser; procentandel av slutförandet av datainsamlingen; stött på datainsamlingshinder; bedöma beräknad anskaffningstid för varje åtgärd och faktiska mättider.

Metoder/design:

Utredarna kommer att rekrytera hjärnskadade patienter traumatiska och icke-traumatiska etiologier (t.ex. traumatisk hjärnskada, anoxisk hjärnskada, subaraknoidal blödning). Tolv patienter kommer att rekryteras för valideringsfasen. Uppskattningen av provstorleken för den kliniska prövningen baserad på en Students t-test är 138 (2 grupper om 69 patienter) för att nå en styrka på 80 % för att upptäcka en statistiskt signifikant skillnad i amplituden av alfaaktivitet mellan aktiva och skenbara grupper, förutsatt att ett bortfall/dödsfall på 20 % och en signifikansnivå på 5 %. Dessa parametrar beräknas enligt en randomiserad, skenkontrollerad klinisk prövning som jämför ett 4-veckors tDCS-protokoll på patienter med medvetandestörningar. Huvudresultatet var en beteendebedömning, medan denna studies huvudsakliga resultat är neurofysiologiskt, vilket är mer känsligt för att upptäcka moduleringseffekter. Dessutom kommer denna uppskattning att justeras i enlighet med den kliniska pilotens resultat.

Studieprotokollet kommer att aktiveras när det medicinska teamet anger klinisk stabilitet för patienterna och upphävandet av kontinuerlig sedering har överskridit minst 24 timmar, utan återhämtning av respons.

Patienterna kommer att delta i 7 på varandra följande experimentella dagar inklusive:

Dag 0: Baslinjemätningar: Blodprov (dosering av farmakologiska medel, plasmauttrycket av glialfibrillärt surt protein (GFAP) och isolering av exosomer härledda från neuroner (EDN), astrocyter (EDA) och mikroglia (EDM)), beteenderesultat (Coma) Recovery Scale-Revised (CRS-R), Glasgow Coma Scale (GCS) och Full Outline of Unresponsiveness (FYRA) poäng) kommer dessutom att mätas för patienter som inte svarar vaken), pupillometri (fotomotorreflex) och aktigrafinstallation.

Dag 1 till 5 (följande sekventiell procedur):

CRS-R/FOUR/GCS pupillometri (PLR) 5-minuters vilotillstånd EEG 20-minuters tACS/sham 5-minuters vilotillstånd EEG pupillometri (PLR) CRS-R

5-minuters vilotillstånd 60 minuter efter tACS-tillstånd/skentillstånd

5-minuters vilotillstånd 120 minuter efter tACS-tillstånd/skentillstånd

Dag 6:

CRS-R pupillometri (PLR) 5-minuters EEG i vilotillstånd

Dag 7: Efter ett intervall på en vecka efter 5-dagars tACS/sham-protokoll kommer följande mätningar att göras: CRS-R, pupillometri (fotomotorreflex) och 5-minuters EEG i vilotillstånd. Aktigrafen kommer att dras tillbaka under samma session.

3,6 och 12 månader efter tACS kommer telefonbedömningar att utföras för att mäta långsiktig funktionell återhämtning med hjälp av följande verktyg: Glasgow Outcome Scale- Extended, Disability Rating Scale, Functional Independence Measure och Burden Scale for Family Caregivers.