皮层刺激治疗帕金森病患者的情绪和行为症状 (PC+S_PFC)
皮层刺激治疗帕金森氏症的情绪和行为症状
研究概览
地位
条件
详细说明
抑郁、焦虑和冲动控制障碍是帕金森病 (PD) 中最突出的神经精神症状，极大地影响患者和护理人员的生活质量。 然而，这些症状背后的神经关联在很大程度上仍然未知，这阻碍了针对这些症状的综合治疗的发展。
本研究的目的是 1) 确定非运动症状的神经相关性，2) 确定皮层刺激如何减轻这些症状并使异常大脑信号正常化，3) 开发闭环刺激范例和 4) 教患者如何自愿调节异常的大脑信号。
十名接受深部脑手术 (DBS) 植入并被诊断患有轻度至中度情绪障碍和/或冲动行为的 PD 患者将被纳入本研究。 除了用于治疗运动症状的标准治疗性 DBS 电极外，还将在前额皮质上放置一个柔性电极。 两个电极都将连接到 Medtronic Activa PC+S 脉冲发生器（和 Medtronic Summit RC+S 脉冲发生器作为替代品），允许治疗刺激和慢性大脑记录的研究设备。 在植入后长达 2 年的多个时间点，在我们的诊所或患者家中，将记录患者休息或执行情绪/认知任务时的大脑信号。 症状将使用经过验证的问卷和任务进行评估，以识别非运动症状的神经生理学相关性。 还包括一项可选的睡眠研究，以更好地了解大脑的生理学。 然后，研究人员将研究皮质刺激对症状严重程度和可能与症状表达相关的大脑信号的影响。 然后，这些信号将用于实施闭环控制的皮层刺激和神经反馈控制策略。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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California
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San Francisco、California、美国、94115
- UCSF Surgical Movement Disorders Center
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
描述
纳入标准：
- 能够对研究给予知情同意
- 30-75岁
- 运动障碍专家对帕金森病的诊断
- 在最佳药物治疗的情况下，运动障碍症状足够严重，需要根据标准临床标准手术植入深部脑刺激器
- UPDRS-III 停药评分在 20 到 80 之间，与基线停药评分相比，基线 UPDRS-III 药物评分至少提高了 30%。
或 以震颤为主的 PD 患者（震颤 UPDRS-III 震颤子评分至少为 2），治疗抵抗，尽管进行了最大的医疗管理但仍有明显的功能障碍 或 患者不能耐受导致严重功能障碍的药物
具有一种或多种轻度至中度情绪或冲动行为，定义如下：
- 抑郁症 (BDI>=13)
- 焦虑 (BAI >=7)
- QUIP-A（帕金森氏病冲动-强迫症问卷）的阳性评分或临床访谈或线人报告确定的冲动行为
- 比较开药与停药状态下的视觉模拟量表 (VAS) 分数时，对应于非运动症状至少改善 30% 的情绪或行为症状波动
- 在基线评估前至少 30 天服用稳定剂量的抗帕金森病药物。
排除标准：
- 怀孕或哺乳
- MRI 显示皮质萎缩与年龄不成比例
- MRI 显示局灶性脑损伤，可能表明特发性 PD 以外的疾病
- 增加手术风险的主要合并症（既往中风、严重高血压、严重糖尿病或需要阿司匹林以外的长期抗凝药物）
- 除 DBS 手术外的任何先前颅内手术
- 显着认知障碍（MoCA<20）。
- 癫痫发作史
- 免疫功能低下
- 有活动性感染
- 需要透热疗法、电休克疗法 (ECT) 或经颅磁刺激 (TMS) 来治疗慢性病
- 无法遵守研究后续访问
- 研究人员认为会干扰研究要求的任何性格或情绪症状。
学习计划
研究是如何设计的？
设计细节
- 主要用途：治疗
- 分配：非随机化
- 介入模型：单组作业
- 屏蔽：无（打开标签）
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的：帕金森病患者前额叶皮层ECoG慢性神经记录
患有帕金森病的参与者接受了针对丘脑底核或苍白球内侧的深部脑刺激（DBS）电极植入，以管理运动症状。 同时，在右侧前额叶皮层上方放置了一个永久性的4触点硬膜下皮层脑电图（ECoG）条带，并连接到美敦力Activa PC+S神经刺激器。 该设置能够在日常生活和结构化实验任务期间长期记录前额叶皮层的局部场电位。 通过决策任务和使用平板工具进行的情绪和症状纵向自我报告，收集了神经和行为数据。 临床DBS和药物调整仅作为标准护理的一部分进行，并未因参与研究而受到影响。 |
参与者接受了美敦力Activa PC+S系统，该系统包含植入基底节（丘脑底核或内侧苍白球）的标准护理DBS电极，用于管理帕金森病运动症状。
此外，在前额叶皮层（例如背外侧、眶额或额极区域）上方植入了一个永久性4触点硬膜下皮层脑电图（ECoG）条带，以实现局部场电位的长期记录。
该系统允许在自然状态或任务条件下进行长期、无线的神经记录。
参与者执行了一项结构化任务，涉及反复选择接受或拒绝需要不同体力水平以换取可变奖励的提议。
该任务用于评估动机和基于努力的估值过程。
参与者使用基于平板电脑的即时情绪量表（IMS）在真实、自然的环境中实时自我报告与抑郁和焦虑相关的症状。
这些重复的、即时的评估与前额叶皮层记录在时间上配对，以研究数月内情绪波动的生理标记。
未通过前额叶皮层电极传递任何刺激。
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实验性的：帕金森病前额叶皮层ECoG刺激
记录队列中的一部分参与者还通过植入的前额叶ECoG条带接受了实验性刺激。一名参与者在行为任务期间接受了盲法、分块式前额叶皮层刺激，以评估其对动机和决策的因果影响。此外，两名参与者在14天家庭环境中接受了盲法、慢性前额叶刺激，同时继续进行皮层下运动DBS。这些参与者在刺激期间完成了每日情绪和焦虑症状的自我报告。 所有刺激方案均为实验性方案，与常规运动DBS编程不同。临床DBS和药物调整仅作为常规护理的一部分进行，不受研究程序的影响。 |
参与者接受了美敦力Activa PC+S系统，该系统包含植入基底节（丘脑底核或内侧苍白球）的标准护理DBS电极，用于管理帕金森病运动症状。
此外，在前额叶皮层（例如背外侧、眶额或额极区域）上方植入了一个永久性4触点硬膜下皮层脑电图（ECoG）条带，以实现局部场电位的长期记录。
该系统允许在自然状态或任务条件下进行长期、无线的神经记录。
参与者执行了一项结构化任务，涉及反复选择接受或拒绝需要不同体力水平以换取可变奖励的提议。
该任务用于评估动机和基于努力的估值过程。
参与者使用基于平板电脑的即时情绪量表（IMS）在真实、自然的环境中实时自我报告与抑郁和焦虑相关的症状。
这些重复的、即时的评估与前额叶皮层记录在时间上配对，以研究数月内情绪波动的生理标记。
未通过前额叶皮层电极传递任何刺激。
在一名参与者中，通过ECoG条带在前额叶皮层进行高频刺激，同时进行行为范式。
在行为任务期间，采用盲法块状方式交替开启和关闭刺激，以评估对动机行为的因果效应。
在两名患者中，还以受试者内重复设计的方式，在家中长期评估了眶额皮层（OFC）刺激。
其他名称：
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研究衡量的是什么？
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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基底神经节β功率与努力水平之间的关联（β系数）
大体时间：每位参与者单次录音会话（总计约90分钟；包含3个试验块，每个试验块25次试验），每次试验均评估结果，并将所有参与者的所有试验数据进行汇总。
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在奖励-努力决策任务期间，作为当前试验努力水平函数的基底节（BG）决策期平均β频带（12-20 Hz）振荡功率。
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每位参与者单次录音会话（总计约90分钟；包含3个试验块，每个试验块25次试验），每次试验均评估结果，并将所有参与者的所有试验数据进行汇总。
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前额叶皮层θ功率相对于前次试验奖励（贝塔系数）
大体时间：每位参与者进行单次记录会话（总计约90分钟；包括3个区块，每个区块25次试验），在每次试验中评估结果，并将所有参与者的所有试验数据汇总。
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在每个试次的决策期间评估了前额叶皮层（PFC）的平均θ波段（4-7 Hz）振荡功率。
使用线性混合效应模型将θ功率建模为前一试次所获奖励的函数。
分析包括来自结构化决策任务会话的试次数据。
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每位参与者进行单次记录会话（总计约90分钟；包括3个区块，每个区块25次试验），在每次试验中评估结果，并将所有参与者的所有试验数据汇总。
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奖励幅度与努力成本对接受概率的影响
大体时间：每位参与者进行一次记录会话（总计约90分钟；包含3个区块，每个区块25次试验），每次试验均评估结果，并汇总所有参与者的所有试验数据。
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该结果测量了奖励大小和努力成本对参与者在决策任务中接受提议概率的影响。
使用广义线性混合模型（LMMs）评估效应，以估计奖励、努力和选择行为之间的关系。
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每位参与者进行一次记录会话（总计约90分钟；包含3个区块，每个区块25次试验），每次试验均评估结果，并汇总所有参与者的所有试验数据。
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前额叶皮层Beta波段频谱功率与情绪症状之间的关联
大体时间：对每位参与者在3-5个月内进行的神经记录与IMS评分的每日配对评估。
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这一结果测量了通过慢性硬膜下ECoG记录的前额叶皮层（PFC）β频带频谱功率与使用标准化量表评估的自我报告抑郁和焦虑症状之间的关联。
关联性通过为每位参与者计算的Spearman相关系数进行评估。
贝克抑郁量表（BDI）评分范围为0至63分，分数越高表示抑郁症状越严重。
贝克焦虑量表（BAI）评分范围为0至63分，分数越高表示焦虑症状越严重。
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对每位参与者在3-5个月内进行的神经记录与IMS评分的每日配对评估。
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慢性眶额皮层（OFC）刺激对抑郁、焦虑和能量评分的影响
大体时间：每日对每位参与者的神经记录和IMS评分进行配对评估，持续14天。
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该结果指标测量在家接受慢性眶额皮层（OFC）刺激的参与者自我报告的抑郁、焦虑和能量水平症状。
参与者接受了为期14天的盲法OFC刺激，其中交替进行假刺激和主动刺激。
每日使用抑郁、焦虑和能量的视觉模拟评分（VAS）以及汉密尔顿抑郁评定量表（HAM-D）评估症状。
VAS评分范围为0至100。
对于抑郁和焦虑的VAS，分数越高表示症状越严重；而对于能量VAS，分数越高表示能量越充沛。
HAM-D评分范围为0至52，分数越高表示抑郁症状越严重。
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每日对每位参与者的神经记录和IMS评分进行配对评估，持续14天。
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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前额叶皮层刺激对基于努力的决策任务中工作邀请接受率的影响
大体时间：六个记录块（三个刺激开启，三个刺激关闭），每个块约15分钟（总计约90分钟），每个试验结果均被评估，并汇总参与者在两种条件下的数据。
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在一名参与者（PD5）中测量了高频前额叶皮层（PFC）刺激对基于努力的决策任务中工作提议接受率的影响。刺激以单盲、随机、平衡的区块设计进行，幅度低于可检测阈值且无运动效应。使用线性混合模型对接受率进行建模，其中刺激条件（开启 vs 关闭）作为固定效应。
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六个记录块（三个刺激开启，三个刺激关闭），每个块约15分钟（总计约90分钟），每个试验结果均被评估，并汇总参与者在两种条件下的数据。
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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奖励处理的计算行为范例
大体时间：48个月
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通过配对神经记录奖励决策和学习范式
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48个月
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使用皮质和皮质下信号进行神经反馈测试
大体时间：48个月
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通过计算范式对皮质和皮质下信号进行上下调节
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48个月
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员：Simon Little, PhD、University of California, San Francisco
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (估计的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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美敦力 Activa PC+S 系统（含慢性神经记录功能）的临床试验
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University Hospital, BordeauxAPTES 100 rue boileau 69006 Lyon完全的
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University of FloridaNational Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS); Medtronic完全的