DBS Imaging-baserad vs. Threshold Assessment-baserad programmering (DBS-ITAP)

Logisk grund:

Deep Brain Stimulation (DBS) av den subthalamiska kärnan (STN) är en etablerad behandling för invalidiserande motoriska symtom på Parkinsons sjukdom (PD). Korrekt programmering av DBS-inställningar för att ge optimal stimulering inom målregionen är avgörande för ett framgångsrikt kliniskt resultat. Hittills är programmering av DBS-inställningar baserad på valet av kontaktpunkt(er) och stimuleringsparametrar med standardiserade tröskelvärden: för varje kontaktpunkt ökas strömmen i små steg och svårighetsgraden av motoriska symtom och eventuella negativa effekter bedöms med varje steg. Denna process är utmanande och tidskrävande på grund av det stora antalet möjliga parameterkombinationer. Dessutom måste individuell variation i patientens anatomi, placering av DBS-avledningar och förekomsten av negativa effekter beaktas. Detta resulterar i långa programmeringssessioner som kan vara ansträngande för patienter och ofta leder till ofullständiga resultat på grund av trötthet. Bildtekniker har förbättrats avsevärt under åren och kan vara användbara för programmering av DBS-inställningar baserat på patientspecifik anatomi.

Mål:

Syftet med denna studie är att fastställa huruvida avbildningsbaserad DBS-programmering för behandling av Parkinsons motoriska symtom i STN DBS är icke sämre än dagens standardpraxis för klinisk tröskelbedömningsbaserad DBS-programmering.

Studera design:

Studien är en prospektiv, randomiserad, öppen, blindad end-point (PROBE design) klinisk prövning med ett enda center. Efter operation för DBS-implantation kommer totalt 132 patienter att randomiseras i förhållandet 1:1 till initial avbildningsbaserad DBS-programmering (Imaging-grupp) eller till DBS-programmering baserad på initial tröskelbedömning (Tröskelgrupp). Uppföljningen är sex månader och består av 3 studiebesök.

Studera befolkning:

Patienter är berättigade till prövningen om de kommer att ha bilateral STN DBS för Parkinsons motoriska symptom vid Amsterdam UMC.

Interventioner:

I båda grupperna (dvs bildbehandling och tröskel) kommer DBS-programmering att starta två till tre veckor efter DBS-operation. För DBS-programmering läggs patienter in på sjukhuset under en dag medan de inte har Parkinsons medicin.

Bildgrupp:

Med användningen av bildåtergivningsutredare kan visualisera platsen för DBS-ledningen inom individens segmenterade anatomi och volym av aktiverad vävnad (VTA, dvs. vävnaden innesluten i en iso-yta av aktiveringsfunktionen), detta kan ha potential att förbättra programmeringen av stimuleringsparametrarna och resultaten. För detta används den postoperativa CT-skanningen för att lokalisera DBS-avledningarna och de omgivande anatomiska strukturerna rekonstrueras med patientens preoperativa MR-undersökning. Baserat på den patientspecifika anatomin kan DBS-inställningarna (lämpliga kontakter, amplitud och pulsbredd) bestämmas som ger den ideala VTA inom målet och minimerar stimulering av de omgivande strukturerna. Dessa inställningar kan sedan användas som utgångspunkt för programmeringen av stimuleringsparametrarna.

Tröskelgrupp:

Varje DBS-elektrod har fyra till 16 kontaktpunkter, nära spetsen, varifrån elektrisk ström kan avges. Vid programmering av DBS väljs kontaktpunkten eller kombinationen av kontaktpunkter som används för stimulering och de optimala elektriska stimuleringsparametrarna. Två till tre veckor efter operationen slår läkaren på DBS. För detta ändamål läggs patienten in på sjukhuset och den initiala tröskelbedömningen görs för varje kontaktpunkt. Ett avgörande steg i denna process är att för varje separat kontaktpunkt bestämma mängden ström som behövs för att generera symptomatisk förbättring och mängden ström som genererar negativa effekter. För att bestämma dessa tröskelvärden ökas strömmen med steg på 0,5 milliampere (mA) från 0 till ungefär 5,0 mA, sekventiellt för varje kontaktpunkt, och svårighetsgraden av Parkinsonsymtom och eventuella negativa effekter bedöms med varje steg. För denna tröskelbedömning måste patienter sluta med Parkinsonmedicinering (AV-läkemedelsfas). Baserat på tröskelvärdena väljs aktiva kontaktpunkter och stimuleringsparametrar. DBS-strömmen ökas vanligtvis gradvis över veckor till månader med motsvarande justeringar av den farmakologiska behandlingen. För patienter med bilateral DBS och fyra kontaktpunkter på varje elektrod tar tröskelbedömningen cirka tre timmar.

Patienten har 50 % chans att randomiseras till initial bildbehandlingsbaserad DBS-programmering (d.v.s. bildbehandlingsgrupp). Den förväntade fördelen för denna grupp är att de inte kommer att behöva tröskelbedömningen och därför har mindre börda på grund av färre sjukhusbesök för programmeringen. Det finns inga extra risker förknippade med deltagande i denna studie. Om stimuleringsparametrarna som hittas med bildbaserad programmering bara inte ger tillräckligt med effekt i bildbehandlingsgruppen, kan vårdpersonal välja att utföra tröskelbedömningen för dessa patienter.

Påverkan:

Resultaten av studien kan mycket väl bidra till att minska bördan av DBS-behandling. Om avbildningsbaserad programmering inte är sämre än tröskelbedömningsbaserad programmering, kan detta resultera i effektivare programmeringssessioner med minskad programmeringstid (mindre användning av sjukvårdsresurser) och mindre obehag för patienterna.