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帕金森病和肌张力障碍的运动网络:治疗机制

2026年6月8日 更新者:Philip Starr、University of California, San Francisco

闭环深部脑刺激治疗帕金森病和肌张力障碍 (Activa RC+S)

这是一项探索性试点研究,旨在使用一种新型的完全植入的神经接口来感知大脑活动并提供治疗性刺激,以确定帕金森病 (PD) 和肌张力障碍中特定运动体征的神经相关性。 帕金森病和孤立性肌张力障碍患者将被单侧或双侧植入完全内化的双向神经接口 Medtronic Summit RC+S。

这项研究包括三个人群:10 名在丘脑底核 (STN) 接受深部脑刺激的 PD 患者、10 名以苍白球 (GPi) 为目标的 PD 患者和 5 名肌张力障碍患者。 所有小组都将测试各种反馈控制的深部脑刺激策略,所有患者都将接受为期 30 天的盲法小型闭环刺激临床试验。

研究概览

详细说明

在这个项目中,研究人员将使用 RC+S 开发基于皮层和皮层下信号的自适应 DBS 算法。 这种双向神经接口是可充电的(最长可使用 9 年),并且能够提供治疗性开环刺激或闭环刺激。 其传感能力包括四个同步时间序列通道,采样率高达 1000 Hz。 此外,该设备可以流式传输时间序列数据,并在预设带宽内计算和流式传输频谱功率。 20 名患有特发性 PD 和运动波动或医学上难治性震颤的患者将被植入单侧或双侧 RC+S 装置,每个装置连接到植入 STN 或苍白球中的标准四极 DBS 导线,以及 4 触点桨式电极放置在感觉运动皮层的硬膜下。 基底神经节导线将用于刺激和 LFP 记录,而皮质导线将仅用于记录 ECoG 电位,而不用于刺激。

具有运动波动的患者在运动减退状态(运动太少)和运动过度状态(运动过度)之间循环。 在开环 DBS 期间,大脑状态继续在这些状态之间波动,刺激可能诱发运动障碍或不能充分缓解运动不能。

为了将运动功能维持在远离这两个极端的正常范围内,研究人员将开发和测试利用两种动力学状态的假定标记的刺激算法。 调查人员还将研究睡眠的神经信号和测试刺激以支持特定的睡眠阶段。 基本策略是自动调整刺激参数,直到异常功能的生理特征被最小化。 首先,研究人员将对自适应刺激范例进行原型设计,并使用“分布式”配置(流式传输到计算机)在临床上对其进行简短(2 小时)测试。 然后,研究人员将这些算法嵌入到 RC+S 中,以在小型双盲临床试验中测试慢性和全闭环 DBS。 研究人员将仔细注意在研究过程中刺激电流逐渐减少的可能性,这可能支持“适应性刺激”可能使大脑逐渐减少对设备的依赖的假设。 在量化 DBS 幅度并将开环与自适应刺激进行比较时,一个重要参数是总电能传递 (TEED)。 TEED 由 Koss 及其同事建议的以下等式计算 (TEED1sec = ((voltage2 x frequency x pulsewidth)/impedance) x 1sec)。 这可以用作相对于经验性开环刺激以闭环模式递送刺激时节省的能量的量度。

研究类型

介入性

注册 (估计的)

25

阶段

  • 不适用

联系人和位置

本节提供了进行研究的人员的详细联系信息,以及有关进行该研究的地点的信息。

学习地点

    • California
      • San Francisco、California、美国、94115
        • University of California at San Francisco

参与标准

研究人员寻找符合特定描述的人,称为资格标准。这些标准的一些例子是一个人的一般健康状况或先前的治疗。

资格标准

适合学习的年龄

21年 至 75年 (成人、年长者)

接受健康志愿者

不

描述

纳入标准

帕金森病:

  1. 能够对研究给予知情同意
  2. 尽管有最好的药物治疗,但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
  3. 患者要求对他们的疾病进行深部脑刺激手术干预
  4. 没有提示替代诊断或禁忌手术的 MR 异常
  5. 没有明显的认知障碍(蒙特利尔认知评估 (MoCA) 得分为 20 分或更高),
  6. 签署知情同意书
  7. 能够遵守大脑记录、适应性刺激测试和临床评估的研究随访。
  8. 21-75 岁(对于 STN 患者,最低年龄为 25 岁)
  9. 运动症状持续 4 年或更长时间的特发性 PD 的诊断
  10. 患者接受了适当的口服药物治疗,但运动障碍神经科医生确定其缓解不充分,并且在基线评估前 30 天服用了稳定剂量的抗帕金森病药物。
  11. 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 30%,运动波动每天至少 2 小时没有异动症或有非烦人的异动症。

或 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

肌张力障碍:

  1. 能够对研究给予知情同意
  2. 尽管有最好的药物治疗,但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
  3. 患者要求对他们的疾病进行深部脑刺激手术干预
  4. 没有提示替代诊断或禁忌手术的 MR 异常
  5. 没有明显的认知障碍(蒙特利尔认知评估 (MoCA) 得分为 20 分或更高)
  6. 签署知情同意书
  7. 能够遵守大脑记录、适应性刺激测试和临床评估的研究随访。
  8. 21-75岁
  9. 孤立性肌张力障碍的诊断,可能是局灶性颈椎、节段性颅颈肌张力障碍或全身性肌张力障碍。
  10. 在基线评估前至少 30 天服用稳定剂量的抗肌张力障碍药物(例如苯海索、巴氯芬或氯硝西泮)
  11. 对于颅面和颈部受累的肌张力障碍患者,先前用肉毒杆菌毒素治疗未能充分控制肌张力障碍症状。

排除标准

帕金森病:

  1. 凝血功能障碍、抗凝药物、不受控制的高血压、癫痫病史、心脏病或其他被认为会使患者面临更高手术并发症风险的医疗状况
  2. 心因性运动障碍的证据:通过建议或“未观察到”而缓解的运动症状、随着时间的推移不一致或与临床状况不一致的症状,以及其他表现,如“虚假”体征、多重躯体化或明显的精神障碍。
  3. 怀孕:所有有生育能力的女性在接受外科手术之前的尿液妊娠试验均为阴性。
  4. 显着未经治疗的抑郁症(BDI-II 评分 >20) 有自杀企图或主动自杀意念的历史(C-SSRS 上的 #2-5 是)
  5. 研究人员认为会干扰研究要求的任何性格或情绪症状。
  6. 需要 ECT、rTMS 或透热疗法的受试者
  7. 植入式刺激系统,例如;人工耳蜗、起搏器、除颤器、神经刺激器或金属植入物
  8. 既往颅骨手术
  9. 吸毒或酗酒
  10. 符合帕金森病伴轻度认知障碍 (PD-MCI) 的标准。 这些标准是:对于来自以下五个认知领域中的两个或更多领域的测试,性能低于适当规范超过两个标准偏差:注意力、执行功能、语言、记忆和视觉空间测试。

肌张力障碍:

  1. 凝血功能障碍、抗凝药物、不受控制的高血压、癫痫病史、心脏病或其他被认为会使患者面临更高手术并发症风险的医疗状况
  2. 心因性运动障碍的证据:通过建议或“未观察到”而缓解的运动症状、随着时间的推移不一致或与临床状况不一致的症状,以及其他表现,如“虚假”体征、多重躯体化或明显的精神障碍。
  3. 怀孕:所有有生育能力的女性在接受外科手术之前的尿液妊娠试验均为阴性。
  4. 显着未经治疗的抑郁症(BDI-II 评分 >20) 有自杀企图或主动自杀意念的历史(C-SSRS 上的 #2-5 是)
  5. 研究人员认为会干扰研究要求的任何性格或情绪症状。
  6. 需要 ECT、rTMS 或透热疗法的受试者
  7. 植入式刺激系统,例如;人工耳蜗、起搏器、除颤器、神经刺激器或金属植入物
  8. 既往颅骨手术
  9. 吸毒或酗酒

学习计划

本节提供研究计划的详细信息,包括研究的设计方式和研究的衡量标准。

研究是如何设计的?

设计细节

  • 主要用途:治疗
  • 分配:随机化
  • 介入模型:交叉作业
  • 屏蔽:双倍的

武器和干预

参与者组/臂
干预/治疗
其他:帕金森病 STN 目标
植入 STN 的帕金森病患者
使用 RC+S 脉冲发生器,研究人员将测量帕金森氏症和肌张力障碍患者运动过度和运动减退的皮质生物标志物,以开发一种自适应算法,根据患者的生理机能调整所需的深部脑刺激水平。
这些患者将参加为期 8 周的开环与自适应模式临床试验(每种模式 4 周(交错),顺序在受试者之间平衡)。
使用 RC+S 脉冲发生器,研究人员将测量帕金森病患者睡眠阶段的皮质生物标志物,以开发一种自适应算法,根据患者的生理机能调整所需的深部脑刺激水平。
其他名称:
  • 睡觉
其他:帕金森病患者 GP Target
植入苍白球的帕金森病患者
使用 RC+S 脉冲发生器,研究人员将测量帕金森氏症和肌张力障碍患者运动过度和运动减退的皮质生物标志物,以开发一种自适应算法,根据患者的生理机能调整所需的深部脑刺激水平。
这些患者将参加为期 8 周的开环与自适应模式临床试验(每种模式 4 周(交错),顺序在受试者之间平衡)。
使用 RC+S 脉冲发生器,研究人员将测量帕金森病患者睡眠阶段的皮质生物标志物,以开发一种自适应算法,根据患者的生理机能调整所需的深部脑刺激水平。
其他名称:
  • 睡觉
其他:肌张力障碍患者
孤立的肌张力障碍患者
使用 RC+S 脉冲发生器,研究人员将测量帕金森氏症和肌张力障碍患者运动过度和运动减退的皮质生物标志物,以开发一种自适应算法,根据患者的生理机能调整所需的深部脑刺激水平。
这些患者将参加为期 8 周的开环与自适应模式临床试验(每种模式 4 周(交错),顺序在受试者之间平衡)。

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
与标准开环刺激相比,自适应运动日志中“开启”刺激时间无运动障碍的持续时间。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与根据患者的运动日记确定的标准开环刺激相比,自适应中无运动障碍的“开启”刺激时间的持续时间。 自我报告运动日记是捕获此信息的有效方法。 每隔半小时,患者会在这本日记中指出 4 个类别中的哪一个(开启、开启并伴有令人不安的运动障碍、关闭或睡着)最能反映他们在前 30 分钟内的主要症状。 患者将连续 3 天完成此日记。 然后将在所有三种条件(基线、开环刺激和闭环刺激)的 3 天内,将在“开启”状态下花费的总时间加总并取平均值。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与术前基线(肌张力障碍患者)相比,Burke-Fahn-Marsden 肌张力障碍评定量表运动 aDBS 测试
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
该量表评估九个身体部位的肌张力障碍,包括眼睛、嘴巴、言语和吞咽、颈部、躯干以及左右臂和腿部。 最高总分是 120 - 更高的分数意味着恶化的症状。 与术前基线相比,研究人员将比较适应性刺激期间的肌张力障碍症状和功能障碍。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与术前基线(肌张力障碍患者)相比,aDBS 测试期间的多伦多西部痉挛性斜颈评定量表
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
这是一个标准化量表,用于测量与颈肌张力障碍相关的严重程度、残疾和疼痛。 运动严重程度分量表由 10 个项目组成,具有可变的比例和权重。 它还包括一个包含 6 个项目的残疾量表和一个包含 3 个项目的疼痛量表。 总分是每个子量表的总和。 分数越高表示残疾程度越高。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
卡罗林斯卡嗜睡量表
大体时间:通过学习完成,长达 4 年
这是测量困倦的标准化量表
通过学习完成,长达 4 年
精神运动警戒任务 (PVT)
大体时间:通过学习完成,长达 4 年
这是衡量警觉性和注意力的标准化行为任务
通过学习完成,长达 4 年
正面和负面影响表 (PANAS-SF)
大体时间:通过学习完成,长达 4 年
这是一个标准化的情绪问卷
通过学习完成,长达 4 年

次要结果测量

结果测量
措施说明
大体时间
与标准开环刺激相比,统一帕金森病评定量表 (UPDRS) III 在自适应药物治疗方面得分。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
UPDRS III 是一种电机评级量表。 与标准开环刺激相比,研究人员将比较患者停止帕金森病 (UPDRS) III 适应性药物治疗时运动症状的严重程度。 (帕金森病患者)n 常规(开环)与自适应(闭环)DBS 中的药物。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与标准开环刺激相比,Schwab England 自适应量表。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
该量表估计帕金森病患者相对于完全独立情况的能力。 研究人员将使用它来比较受试者在开环和适应性刺激试验中的日常生活能力。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与标准开环刺激相比,Hoehn 和 Yahr 在适应性药物“开”状态下分期。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
Hoehn 和 Yahr 量表用于描述基于运动损伤水平的帕金森氏病的进展。 该量表仅包括一个分数,范围从 1 到 5,分数越高表示运动障碍程度越高。 研究人员将比较开环和适应性刺激条件之间的疾病进展水平。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与标准开环刺激相比,自适应患者的生活质量报告 (PDQ-39)。 PDQ39 的得分介于 0 到 100 之间,得分越高表示健康问题越多。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
PDQ 39 问卷有 39 个问题来评估患者的生活质量,包括活动能力、情绪状态和身体舒适度。 研究人员将比较患者在开环刺激和适应性刺激之间的生活质量。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与标准开环刺激相比,患者的总体印象变化 (PGIC) 具有适应性。 (帕金森病患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
患者对变化的整体印象以 1-7 的等级衡量患者自我报告的整体改善水平(运动和非运动症状)。 1 表示没有变化,7 表示最大程度的改进。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
与标准开环刺激相比,自适应脉冲发生器提供的总电能 (TEED)。 (所有患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
研究人员将比较脉冲发生器在开环刺激和自适应刺激之间传递的总电荷,以确定是否存在潜在的节能效果。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
简表 36 生活质量测量(肌张力障碍患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
SF-36 是一种自我报告的健康状况衡量标准,评分范围为 0-100。 分数越低,患者经历的残疾越多。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
患者总体印象变化(肌张力障碍患者)
大体时间:比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
患者对变化的整体印象以 1-7 的等级衡量患者自我报告的整体改善水平(运动和非运动症状)。 1 表示没有变化,7 表示最大程度的改进。
比较将使用在家中进行慢性适应性 DBS 测试期间的开环和闭环刺激测试数据。
静息态脑电图记录
大体时间:通过学习完成,长达 4 年
将分析静息状态皮质功率作为警觉性的替代指标
通过学习完成,长达 4 年

合作者和调查者

在这里您可以找到参与这项研究的人员和组织。

调查人员

  • 首席研究员:Philip A Starr, MD/PhD、University of California, San Francisco

出版物和有用的链接

负责输入研究信息的人员自愿提供这些出版物。这些可能与研究有关。

研究记录日期

这些日期跟踪向 ClinicalTrials.gov 提交研究记录和摘要结果的进度。研究记录和报告的结果由国家医学图书馆 (NLM) 审查,以确保它们在发布到公共网站之前符合特定的质量控制标准。

研究主要日期

学习开始 (实际的)

2018年10月1日

初级完成 (实际的)

2025年12月31日

研究完成 (估计的)

2028年3月1日

研究注册日期

首次提交

2018年6月14日

首先提交符合 QC 标准的

2018年6月27日

首次发布 (实际的)

2018年7月11日

研究记录更新

最后更新发布 (实际的)

2026年6月11日

上次提交的符合 QC 标准的更新

2026年6月8日

最后验证

2026年6月1日

更多信息

与本研究相关的术语

药物和器械信息、研究文件

研究美国 FDA 监管的药品

不

研究美国 FDA 监管的设备产品

是的

在美国制造并从美国出口的产品

不

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