意识障碍患者为期五天的 20 分钟 10 赫兹 tACS
10 赫兹经颅交流电刺激调节意识障碍脑损伤患者大脑活动的双盲随机对照试验
研究概览
详细说明
背景:严重脑损伤后,大量患者仍处于意识改变状态,结果仍然难以预测。 意识障碍患者缺乏循证治疗干预措施;已经收集了一些关于非侵入性脑刺激的证据,但这些都是针对慢性病患者的。 验证阶段的目标是评估在 ICU 中进行为期 5 天的 tACS 刺激方案的不同可行性参数以及根据各种测量方式收集数据的质量,以确定在更大规模中使用的要求学习。 此阶段还将涉及临床试点,以确认和评估主要结果的影响大小和临床试验的样本量要求。 完成后,将进行一项临床试验,以评估优化的多阶段 tACS 干预对亚急性脑损伤患者意识和功能恢复的短期和长期神经生理学影响(通过补充行为/功能量表衡量) ), 相关的大脑振荡和网络动力学。
验证阶段:除了执行以下方法和设计方案外,还将在验证阶段获取这些措施,以评估此单点研究的可行性。
招募率和保留率:该 ICU 每年估计的这种情况的患者数量、估计的患者存活率、12 个月招募期间符合条件的患者数量;通过实验方案和纵向评估(12 个月期间)招募的患者百分比、流失、竞争性研究的存在、病因和家庭的依从性。
站点人口统计:人员的可用性,研究协调员、技术人员、医生和护士的可用性/可访问性;实验团队执行实验方案的能力。
站点基础设施:材料存储(生物样本(离心机、冷冻机)、材料获取(利多卡因获取和更新;脑电图设备)、数据存储(临床安全的现场服务器)。
调查人员的团队要求:人员要求和协议执行所需的人员数量。
评估研究者在标准治疗(根据临床资料的资格决定)、目标研究人群和招募人群以及对工具和技术使用的熟悉程度方面的准备情况。
临床护理团队生态系统内的可接受性:记录陷阱、困难和要求,以促进临床护理团队的依从性数据采集完成的百分比;遇到数据获取障碍;评估每个测量的估计采集时间和实际测量时间。
方法/设计:
研究人员将招募创伤性和非创伤性脑损伤患者(例如,创伤性脑损伤、缺氧性脑损伤、蛛网膜下腔出血)。 将招募 12 名患者进行验证阶段。 基于学生 t 检验的临床试验样本量估计为 138(2 组 69 名患者)达到 80% 的功效以检测活性组和假组之间 alpha 活动幅度的统计学显着差异,假设辍学率/死亡率为 20%,显着性水平为 5%。 这些参数是根据一项随机、假对照临床试验计算得出的,该试验比较了意识障碍患者的 4 周 tDCS 方案。 主要结果是行为评估,而本研究的主要结果是神经生理学,它对检测调节效应更敏感。 此外,这一估计将根据临床试点的结果进行重新调整。
一旦医疗团队声明患者的临床稳定并且停止持续镇静已超过至少 24 小时且反应性没有恢复,研究方案将被激活。
患者将参加连续 7 天的实验,包括:
第 0 天:基线测量:血液样本(药物剂量、胶质原纤维酸性蛋白 (GFAP) 的血浆表达和源自神经元 (EDN)、星形胶质细胞 (EDA) 和小胶质细胞 (EDM) 的外泌体的分离)、行为结果(昏迷)恢复量表修订版 (CRS-R)、格拉斯哥昏迷量表 (GCS) 和无反应完整轮廓 (四) 分数) 将另外测量无反应觉醒患者)、瞳孔测量法 (照片运动反射) 和活动记录仪安装。
第 1 至 5 天(以下顺序程序):
CRS-R/FOUR/GCS 瞳孔测量法 (PLR) 5 分钟静息态脑电图 20 分钟 tACS/假 5 分钟静息态脑电图 瞳孔测量法 (PLR) CRS-R
5 分钟静息状态 60 分钟后 tACS 条件/假条件
5 分钟静息状态 120 分钟后 tACS 条件/假条件
第 6 天:
CRS-R 瞳孔测量法 (PLR) 5 分钟静息态脑电图
第 7 天:在 5 天后 tACS/假协议间隔一周后,将获得以下测量值:CRS-R、Pupillometry(照片运动反射)和 5 分钟静息状态脑电图。 actigraph 将在同一届会议期间撤回。
在 tACS 后 3、6 和 12 个月,将使用以下工具进行电话评估以衡量长期功能恢复:格拉斯哥结果量表 - 扩展、残疾评定量表、功能独立性测量和家庭护理人员负担量表。
研究类型
注册 (预期的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Louis De Beaumont, PhD
- 电话号码:5833263 514-338-2222
- 邮箱:louis.de.beaumont@umontreal.ca
研究联系人备份
- 姓名:Beatrice Pelletier-De Koninck, MSc
- 电话号码:5833264 514-338-2222
- 邮箱:beatrice.pelletier-de.koninck@umontreal.ca
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- ≥18岁的成年人;在停止持续镇静(如适用)后至少 24 小时后,格拉斯哥昏迷量表评分仍≤ 12。
- 反应迟钝的觉醒综合症 (UWS) 或微弱意识状态 (MCS) 的脑损伤病因是创伤性和非创伤性的(例如,创伤性脑损伤、缺氧性脑损伤、蛛网膜下腔出血)。
排除标准:
- 位于刺激部位的枕叶和顶叶的局灶性脑损伤
- 预先存在的严重神经系统疾病/疾病涉及认知缺陷,例如神经退行性疾病(ALS、痴呆、帕金森病)、遗传疾病(例如 亨廷顿舞蹈病)、中枢神经系统疾病(既往中度至重度 CBT)
- 癫痫病史(对非排他性主动 tACS 干预有反应的癫痫发作患者)
- 动脉瘤夹、硬膜下脑电极、金属脑、植入物、植入式神经刺激器
- 没有骨瓣的开颅手术
- 颈圈限制进入枕骨区域
- 根据研究团队的评估,参与可能产生混杂效应的当前(或之前)研究。
为促进招募,研究团队将与在满足协议激活标准之前提出纳入标准的患者的医疗同意家庭成员取得知情同意。 一旦医疗团队确认临床稳定并停止持续镇静至少 24 小时,研究将启动。 如果存在以下情况,研究方案将不会被激活:在研究激活时持续和强烈的激动,存在侵入性神经学监测(ICP 和/或 PbtO2),连续镇静 24 小时后 GCS > 12。
学习计划
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:并行分配
- 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:10 赫兹 tACS 刺激组
tACS 刺激将仅使用 2 分钟的上升和下降以及连续 20 分钟的 10 Hz 正弦电流来传递到顶枕部位。
两种情况下的刺激电极蒙太奇都是相同的。
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GTEN 200(Magstim-EGI,美国俄勒冈州)。 电流将通过连接到 128 通道测地线传感器网络(美国俄勒冈州 Magstim-EGI)的 EEG 系统的放大器进行管理,该系统带有基于海绵的电极网。 tACS 刺激将连续 5 天通过每个半球 5 个电极的双侧电极蒙太奇在顶枕皮质部位应用 20 分钟。 这两种情况的特定刺激电极将是:[右半球:E83、E90、E96、E84、E91] 和 [左半球:E58、E65、E70、E66、E59]。 应用交流电 (AC) 的强度最大为 1 mA 峰峰值。 对于 tACS 条件,刺激频率将调整为 10 Hz(α 频带的中值)。 |
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假比较器:假刺激组
假刺激将仅使用 2 分钟的斜坡上升和下降传递到顶枕叶部位,20 分钟内没有任何正弦电流。
两种情况下的刺激电极蒙太奇都是相同的。
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GTEN 200(Magstim-EGI,美国俄勒冈州)。 电流将通过连接到 128 通道测地线传感器网络(美国俄勒冈州 Magstim-EGI)的 EEG 系统的放大器进行管理,该系统带有基于海绵的电极网。 SHAM 刺激将应用 2 分钟的上升,然后电流将停止 20 分钟,然后是 2 分钟的下降。 这将通过每个半球 5 个电极的双侧电极蒙太奇在顶枕皮质部位连续应用 5 天。 这两种情况的特定刺激电极将是:[右半球:E83、E90、E96、E84、E91] 和 [左半球:E58、E65、E70、E66、E59]。 应用交流电 (AC) 的强度最大为 1 mA 峰峰值。 在 SHAM 条件下,刺激频率将调整为 10 Hz(alpha 频带的中值)以进行斜坡上升和下降。 |
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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单点招聘率
大体时间:1年
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量化整个研究协议中重症监护病房特定人群的招募频率。
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1年
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保留率
大体时间:在实验方案的 2 周过程中以及 3、6 和 12 个月的时间点
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评估参与者及其护理人员对整个研究的完成情况和参与情况;对于干预方案以及随时间推移的纵向措施 [3、6、12 个月]
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在实验方案的 2 周过程中以及 3、6 和 12 个月的时间点
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Α 波段活动的 EEG 频谱功率变化
大体时间:它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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脑电图测量皮质电活动。
在 5 天 20 分钟 10 Hz tACS 干预结束后增加 alpha 波段频谱功率将表明调制效果的特异性。
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它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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基于 EEG 信号的功能连接变化
大体时间:它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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及时检查特定电生理信号参数之间统计关系的变化。
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它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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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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在整个协议中修订的昏迷恢复量表 (CRS-R) 分数的变化。
大体时间:它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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昏迷恢复量表修订版 (CRS-R) 是一种标准化的意识神经行为评估。
它包含分层呈现的 23 个项目,分为 6 个子量表(听觉、视觉、运动、口腔运动/语言、交流和唤醒)。
该分数基于对感官刺激的反应行为的存在与否。
每个子量表中观察到的最佳反应用于区分意识水平 [无反应觉醒综合症患者 (UWS)、最低意识状态(MCS- 和 MCS +)和出现 (EMCS)]。
诊断是根据观察到的行为的质量获得的(例如,视觉跟踪的能力意味着患者具有最低限度的意识)。
总分介于 0 和 23 之间。
基线措施 [第 0 天]、每日措施 [第 1 至 5 天:tACS/假手术前和后] 以及协议后一周内 [第 6 天:5 天协议后 24 小时(post-24)和5 天协议后一周(第 7 天)]。
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它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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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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监测协议中瞳孔光反射的非侵入性变化
大体时间:它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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瞳孔扩张通常与更活跃状态的行为改变有关。
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它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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监视协议中唤醒-睡眠周期的恢复
大体时间:它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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中度至重度 TBI 患者意识障碍的恢复与通过活动记录仪测量的 24 小时清醒-睡眠周期巩固的恢复有关。
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它将在实验方案的 2 周课程中进行测量
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表征药理剂、胶质纤维酸性蛋白 (GFAP) 血浆表达的剂量,并分离源自神经元 (EDN)、星形胶质细胞 (EDA) 和小胶质细胞 (EDM) 的外泌体。
大体时间:基线测量(第 0 天)
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初始血样分析
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基线测量(第 0 天)
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在实验方案完成后 3、6 和 12 个月,使用 GOSE 和 CPC 在 tACS 和假条件下对全球结果的纵向变化。
大体时间:1年
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格拉斯哥结果扩展量表 (GOSE) 评估遭受创伤性脑损伤的患者的总体结果。
该量表用于将患者分为 5 个主要类别和 3 个细分(下级和上级)。脑功能类别 (CPC) 评分广泛用于研究以评估心脏骤停后的神经学结果。
该量表的范围从 1(好)到 5(差)神经学结果。
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1年
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在实验方案完成后 3、6 和 12 个月,条件 tACS 和假手术之间残疾评定量表 (DRS) 和功能独立性测量 (FIM) 的纵向变化。
大体时间:1年
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评估功能恢复结果的补充措施。
DRS 评估功能恢复。
它包含 8 个项目,患者可以获得的最高分数是 29。
FIM 根据 6 个功能领域所需的协助水平评估患者的功能状态。
每个项目按 7 点顺序量表评分。
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1年
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实验方案完成后 3、6 和 12 个月时,在 tACS 和假手术条件下,家庭看护者主观负担量表 (BSFC-s) 的变化。
大体时间:1年
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BSFC-s 评估看护人的感知负担。
该工具包括 10 个项目,每个项目包括一个 4 点量表陈述。
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1年
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在实验方案完成后 3、6 和 12 个月,使用 EQ-5D-L5 在 tACS 和假手术条件下感知到的健康相关生活质量的变化。
大体时间:1年
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EQ-5D-5L 是一份自我评估的、与健康相关的生活质量问卷。
该量表包括 5 个组成部分:行动能力、自我护理、日常活动、疼痛/不适和焦虑/抑郁。
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1年
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合作者和调查者
出版物和有用的链接
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (预期的)
初级完成 (预期的)
研究完成 (预期的)
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 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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