自适应深部脑刺激改善帕金森病的运动和步态功能
2023年6月27日 更新者：Doris Wang, MD, PhD
自适应皮层和皮层下脑刺激改善帕金森病患者的运动行为和步态
这是一项单中心 I 期临床研究，旨在通过对苍白球进行适应性神经刺激来改善帕金森病 (PD) 患者的步态功能。
研究人员将使用具有传感和刺激功能的双向脑深部刺激装置来 1) 通过记录自然行走和步态适应任务期间来自运动皮层区域和苍白球的神经活动来解码步态和步态适应的生理特征，以及2) 开发自适应深部脑刺激 (DBS) 范例，以在步态周期的不同阶段选择性地刺激苍白球并测量步态参数的改善。
这是使用长期植入的皮层和皮层下电极对 PD 步态网络动力学的首次探索。
除了提供对基本过程的见解外，拟议的疗法还将提供基于个体生理生物标志物的个性化神经刺激，以增强 PD 患者的运动技能。
十名正在接受 DBS 植入评估的特发性帕金森病患者将被纳入这项单一治疗组研究。
研究概览
详细说明
这项研究将使研究人员能够评估深度脑刺激 (DBS) 中的适应性刺激范式在治疗帕金森病 (PD) 中与运动相关的行为和运动技能学习方面的疗效。 帕金森病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。
虽然目前的 DBS 疗法改善了 PD 的运动症状，但它并没有解决获得额外运动技能的问题（即 因此，在 PD 中调整步态模式以避免跌倒））限制了旨在改善活动能力的身体康复计划的好处。 运动技能学习对于获得与运动功能相关的任何新行为至关重要。 总体目标是识别 PD 患者运动技能学习的个性化电生理特征，并使用自适应控制算法来增强这些特征。 该研究将发现使用适应性神经调节修复疾病脑回路的新方法。
在一项小型双盲试验中，十名患有特发性 PD 和运动波动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基底神经节的标准四极 DBS 导线，以及一个 4 触点桨型电极放置在运动皮层的硬膜下。 研究人员将比较闭环和开环范式在经过验证的运动技能学习任务和可穿戴设备测量中的行为表现改进方面的整体功效。 在此慢性适应性 DBS 阶段，适应性 DBS 和开环刺激设置将随机分配 30 天，运动技能和步态相关测量值将从计算机化运动任务和跟踪运动运动学的可穿戴设备的组合中获得。 如果可能的话，患者将每天在家中参与运动学习和步态任务，并触发刺激设置和记录。
研究人员期望成功开发出基于皮质和/或基底神经节 LFP（局部场电位）的原型自适应 DBS 算法。 研究人员假设，与传统的开环范式相比，自适应范式将改善运动技能学习，在传统的开环范式中，刺激参数保持不变，直到患者或临床医生使用外部编程器进行更改。
研究类型
介入性
注册 (估计的)
10
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、94134
- UCSF
-
-
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
18年 至 75年 (成人、年长者)
接受健康志愿者
不
描述
纳入标准：
- 能够对研究给予知情同意
- 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
- 患者要求对他们的疾病进行深部脑刺激手术干预
- 没有提示其他诊断或禁忌手术的与运动有关的异常
- 没有明显的认知障碍（蒙特利尔认知评估 (MoCA) 得分为 21 分或更高），
- 签署知情同意书
- 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。
- 21-75岁
- 运动症状持续 3 年或更长时间的特发性 PD 的诊断
- 患者已接受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。
- 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
- 有步态障碍的患者：步态缓慢、步履蹒跚、姿势不稳或停药后步态僵硬。
- 患者和/或护理人员为所有临床医生和研究人员评估的系统充电的能力。
- 地理位置接近和/或能够前往研究地点让患者通过研究设备（例如 顶峰研究实验室程序员）。
排除标准：
- 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
- 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。
- 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。
- 显着未经治疗的抑郁症（BDI-II 评分 >20）。 自杀未遂史或主动自杀意念（对 C-SSRS 上的#2-5 是）
- 研究人员认为会干扰研究要求的任何性格或情绪症状。
- 需要电休克疗法 (ECT)、重复经颅磁刺激 (rTMS) 或透热疗法的受试者
- 植入式刺激系统，例如；人工耳蜗、起搏器、除颤器或神经刺激器
- 既往颅骨手术
- 吸毒或酗酒
- 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。
- 已知对可植入设备组件过敏，包括钛、聚氨酯、硅胶和尼龙。
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 |
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有源比较器：开环深部脑刺激
植入 Summit RC+S 和脑导线的帕金森病患者在苍白球/纹状体区域接受开环深部脑刺激。
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使用 RC+S 脉冲发生器，患者可以对苍白球进行临床优化的开环 DBS 刺激。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在随机时间点接受闭环刺激。
这些随机刺激时间总计将等于主动运动的总时间量。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体运动期间接受闭环刺激（例如，
右腿/手臂运动期间的左脑刺激）。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体不运动期间（例如，
在右腿/手臂不动时刺激左脑）。
其他名称：
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|
有源比较器：随机深部脑刺激
植入 Summit RC+S 的帕金森病患者和植入苍白球/纹状体区的脑导线在随机时间点接受闭环刺激。
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使用 RC+S 脉冲发生器，患者可以对苍白球进行临床优化的开环 DBS 刺激。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在随机时间点接受闭环刺激。
这些随机刺激时间总计将等于主动运动的总时间量。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体运动期间接受闭环刺激（例如，
右腿/手臂运动期间的左脑刺激）。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体不运动期间（例如，
在右腿/手臂不动时刺激左脑）。
其他名称：
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有源比较器：对侧肢体运动期间的深部脑刺激
植入 Summit RC+S 的帕金森病患者和植入苍白球/纹状体区的脑导线在对侧肢体运动期间接受闭环刺激。
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使用 RC+S 脉冲发生器，患者可以对苍白球进行临床优化的开环 DBS 刺激。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在随机时间点接受闭环刺激。
这些随机刺激时间总计将等于主动运动的总时间量。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体运动期间接受闭环刺激（例如，
右腿/手臂运动期间的左脑刺激）。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体不运动期间（例如，
在右腿/手臂不动时刺激左脑）。
其他名称：
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有源比较器：对侧肢体休息期间的深部脑刺激
植入 Summit RC+S 的帕金森病患者和植入苍白球/纹状体区的脑导线在对侧肢体不运动期间接受闭环刺激。
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使用 RC+S 脉冲发生器，患者可以对苍白球进行临床优化的开环 DBS 刺激。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在随机时间点接受闭环刺激。
这些随机刺激时间总计将等于主动运动的总时间量。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体运动期间接受闭环刺激（例如，
右腿/手臂运动期间的左脑刺激）。
其他名称：
使用 RC+S 脉冲发生器，患者将在对侧肢体不运动期间（例如，
在右腿/手臂不动时刺激左脑）。
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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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，闭环运动学习任务完成的变化
大体时间：基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，闭环完成的运动学习任务试验的百分比变化。
该任务由 840 次试验组成，完成情况将通过完成试验的百分比来衡量（例如
完成的 750/840 次试验为 89%）。
该任务有一个内置功能，可以在 CSV 文档中记录完成的试验。
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基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，闭环运动学习任务反应时间的变化
大体时间：基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，闭环步态序列运动学习任务反应时间（以毫秒为单位测量）的变化。
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基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，运动学习任务的变化意味着闭环的准确性。
大体时间：基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，运动学习任务的变化意味着闭环的准确性。
准确性将使用任务专有输出日志以百分比来衡量，该日志记录了 840 次总试验中的哪些试验是目标命中（即
正确的试验）。
平均准确度将通过取每个患者在该患者完成的任务的所有尝试中的准确度得分的平均值来计算。
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基线和 2 年
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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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步态变化
大体时间：基线和 2 年
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使用 10 米步行计时测试改变步态测量值。
10 米步行测试 (10MWT) 是一种性能测量，用于评估在 10 米的短距离内以每秒米为单位的步行速度。
它用于确定功能移动性和步态。
步态速度用作比较性能变化的结果。
时间越短表明身体机能水平越高。
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基线和 2 年
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平衡变化
大体时间：基线和 2 年
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平衡测量的变化使用： Mini-Best 测试：临床平衡评估工具。 分数范围为 0-2，分数高表示身体机能水平较高。 Activities-Specific Balance Confidence Scale (ABC)：在不跌倒或不稳的情况下进行各种走动活动的信心测量。 分数范围为 0-100，分数越高表示身体机能水平越高。 |
基线和 2 年
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MDS-UPDRS III 分数的变化
大体时间：基线和 2 年
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运动障碍协会统一帕金森病评定量表 (MDS-UPDRS) III 评分的变化。
该量表由 18 个项目组成，每个项目从 0 到 3 分，总分为 72 分，分数越高表示损伤程度越高。
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基线和 2 年
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NIHTB 认知电池测试的变化
大体时间：基线和 2 年
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美国国立卫生研究院工具箱 (NIHTB) 认知电池测试的变化（在适应性刺激期间与开环刺激相比）。
为每个参与者计算一个称为 theta 分数的分数；它代表参与者的相对整体能力或表现。
Theta 分数被转换为计算分数，根据年龄调整后的平均值，范围从大约 0 到 2000，分数越高表明认知功能水平越高。
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基线和 2 年
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五次坐立测试结果的变化
大体时间：基线和 2 年
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五次坐立测试：评估老年人的功能性下肢力量、过渡动作、平衡和跌倒风险。
根据患者能够从坐姿转移到站立姿势并返回坐姿五次的时间进行评分，次数越少表明身体机能水平越高。
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基线和 2 年
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步幅变化
大体时间：基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，Rover（一种步态测量装置）和 Xsens（一种运动学测量装置）使用闭环测量的步幅变化。
步幅长度以米为单位。
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基线和 2 年
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步幅时间的变化
大体时间：基线和 2 年
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与开环深部脑刺激 (DBS) 相比，Rover（一种步态测量设备）和 Xsens（一种运动学测量设备）使用闭环测量的步幅时间变化。
步幅时间以秒为单位。
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基线和 2 年
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双重支援时间的变化
大体时间：基线和 2 年
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Rover（一种步态测量设备）测量的双支撑时间变化。
每个步态周期由两个阶段组成，其中双脚与地面接触，称为双支撑。
双重支持时间将以秒为单位（即
双脚接触地面的时间）。
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基线和 2 年
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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：Doris Wang, 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。
一般刊物
- Swann NC, de Hemptinne C, Miocinovic S, Qasim S, Ostrem JL, Galifianakis NB, Luciano MS, Wang SS, Ziman N, Taylor R, Starr PA. Chronic multisite brain recordings from a totally implantable bidirectional neural interface: experience in 5 patients with Parkinson's disease. J Neurosurg. 2018 Feb;128(2):605-616. doi: 10.3171/2016.11.JNS161162. Epub 2017 Apr 14.
- Little S, Pogosyan A, Neal S, Zavala B, Zrinzo L, Hariz M, Foltynie T, Limousin P, Ashkan K, FitzGerald J, Green AL, Aziz TZ, Brown P. Adaptive deep brain stimulation in advanced Parkinson disease. Ann Neurol. 2013 Sep;74(3):449-57. doi: 10.1002/ana.23951. Epub 2013 Jul 12.
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)
2021年6月15日
初级完成 (估计的)
2024年4月1日
研究完成 (估计的)
2024年4月1日
研究注册日期
首次提交
2020年9月23日
首先提交符合 QC 标准的
2020年12月17日
首次发布 (实际的)
2020年12月19日
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
2023年6月29日
上次提交的符合 QC 标准的更新
2023年6月27日
最后验证
2023年6月1日
更多信息
此信息直接从 clinicaltrials.gov 网站检索，没有任何更改。如果您有任何更改、删除或更新研究详细信息的请求，请联系 register@clinicaltrials.gov. clinicaltrials.gov 上实施更改，我们的网站上也会自动更新.
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