难治性慢性疼痛的闭环深部脑刺激

各种各样的慢性疼痛综合征对几乎所有治疗都难以治疗，但涉及相似大脑区域的病理活动。 这表明深部脑刺激 (DBS) 治疗难治性疼痛障碍具有治疗潜力，但尽管早期有希望，但缺乏长期疗效。 目前的 DBS 设备在解剖范围内受到限制，仅针对已知重要的不同大脑区域的一个子集。 此外，DBS 疗法直接以“开环”连续方式应用，而不考虑潜在的生理机能。 由于这些缺点，DBS 治疗疼痛通常无效或随着时间的推移效果减弱。 治疗效果的丧失可能是由于神经系统适应或刺激未能适应患者特定的疼痛处理动态。 通过寻求单独优化的大脑目标或通过使用疼痛的神经生物标志物在需要时选择性地控制刺激（“闭环”DBS），可以显着改善 DBS。 更好的大脑目标还将解决疼痛的不同维度，例如体感（位置、强度和持续时间）、情感（情绪和动机）和认知（注意力和记忆）。 本研究的主要目标是测试支持多种疼痛维度的大脑区域个性化靶向的可行性，并开发“闭环”DBS 疼痛新技术。 该研究团队将开发数据驱动的刺激控制算法，使用一种允许在门诊环境中进行纵向颅内信号记录的新型设备 (Medtronic Summit RC+S) 来治疗慢性疼痛。 通过在植入式设备中构建这项技术，慢性疼痛 DBS 可以针对每位患者量身定制，并将更广泛地推进 DBS 的精确方法。

从住院试验期开始，患有各种难治性慢性疼痛综合征的受试者将在丘脑、前扣带回、前额叶皮质、脑岛和杏仁核中接受临时电极的双侧手术植入。 这些区域与疼痛的多个方面有关。 试验期的目标是确定每个人的候选疼痛生物标志物和最佳刺激参数，并选择可能从试验中获益的受试者。 然后，由 6 名此类患者组成的小组将进行多达 3 个“最佳”大脑区域的长期植入，以进行长期记录和刺激。 研究人员将首先验证低痛和高痛状态的生物标志物，以确定个体疼痛预测的神经信号（目标 1）。 然后，研究人员将使用这些疼痛生物标志物为 DBS 开发个性化的闭环算法，并测试每周进行一次闭环 DBS 治疗慢性疼痛的可行性（目标 2）。 最后，研究人员将在双盲交叉试验（目标 3）中评估闭环 DBS 算法相对于传统开环 DBS 或假手术的有效性，并测量 DBS 耐受性的机制。 我们的主要结果测量将结合疼痛、情绪和功能评分以及定量感官测试。 成功完成这项研究将产生第一个算法来预测慢性疼痛状态的实时波动，并为目前无法治愈的疾病开发新疗法。