简化、可扩展、24小时自适应脑深部电刺激治疗帕金森病 (Subgaleal aDBS)
帕金森病患者接受深部脑刺激疗法期间使用硬膜下皮层电极进行24小时传感与自适应深部脑刺激研究
本研究旨在测试一种治疗帕金森病(PD)的新方法。受试者将植入深部脑刺激器(DBS)装置,并在头皮下方放置电极。
研究旨在回答的主要问题包括:
- 是否存在一种侵入性较小的方法来收集有用的脑信号?探究这些脑信号是否与运动和/或睡眠症状相关。
- 如何利用这些脑信号为运动和/或睡眠症状定制适应性深部脑刺激参数
研究人员将比较研究中得出的适应性DBS参数与受试者临床编程的连续DBS参数,以确定哪种方法在治疗患者PD症状方面效果更佳。
研究概览
地位
条件
详细说明
帕金森病(PD)影响60岁以上人群的1%,具有高度致残性并带来巨大的经济负担。 治疗选择包括多巴胺能替代疗法和用于晚期疾病的传统脑深部电刺激(cDBS)。 然而,cDBS疗法目前无法响应患者的动态临床状态,导致日间症状控制效果欠佳。 自适应脑深部电刺激(aDBS)旨在通过根据神经信号进行个性化动态调节刺激来解决这一问题。 aDBS的早期研究(由Little博士、Starr博士及其他研究团队完成)提供了原理性证据,表明aDBS可以改善运动症状并减少副作用。 我们的团队还在随机、盲法研究中测试了完全嵌入式、长期自然主义的aDBS,结果显示与cDBS相比,日间运动症状和生活质量有所改善。 此外,我们最近还验证了针对特定睡眠阶段——非快速眼动(NREM)睡眠的aDBS,这增加了皮层慢波(与减缓疾病进展相关)。 然而,充分发挥这些极具前景疗法的潜力目前受到以下限制:1)缺乏实用的(微创)方法进行长期皮层记录。 2)由于参数空间庞大,aDBS编程复杂。 3)神经信号在多个时间尺度上的波动,包括昼夜节律变化和信号的长期非平稳性。 我们的长期目标是通过高效、可扩展的实施,将aDBS从专业研究实验室推广到现实世界的临床中,具体进展包括:1)通过将皮层导线放置在颅骨外皮下间隙而非颅内,降低长期皮层传感的风险和复杂性。 2)利用机器学习(ML)和数据驱动的生物标志物及优化技术,最小化aDBS编程的复杂性。 3)优化aDBS在整个24小时周期——包括睡眠期间的表现,并采用方法长期更新aDBS设置。 研究设备将是可充电、具备传感和aDBS功能、新近商业化的美敦力Percept RC DBS系统;连接到颅骨外皮下额叶皮层导线和定向基底节导线。 我们的UG3阶段将支持Percept RC颅骨外皮下aDBS的监管批准。 在UH3-
1阶段,我们将为24名PD患者植入设备,优化cDBS,并确定适合日间和夜间aDBS的亚组。 在UH3-2阶段,我们将获取临床内和家庭环境下的日间自然主义神经记录,并对数据驱动的长期aDBS与cDBS进行盲法评估,以治疗日间运动波动。 在UH3-3阶段,我们将获取临床内(睡眠实验室)和家庭环境下的夜间自然主义记录,并对长期睡眠aDBS与cDBS进行盲法评估,以改善NREM睡眠时长并增加慢波振幅。 我们预计这些技术将成为简单“交钥匙”aDBS控制器的基础,使PD患者能够实现广泛、简单、可扩展且个性化的全天24小时aDBS,并为其他神经和精神疾病的适应性神经调节提供合理基础。
研究类型
注册 (估计的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习联系方式
- 姓名:Clinical Research Coordinator
- 电话号码:5175152739
- 邮箱:sebastian.liu@ucsf.edu
研究联系人备份
- 姓名:Research Manager
- 邮箱:sarah.wang@ucsf.edu
学习地点
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California
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San Francisco、California、美国、94158
- 招聘中
- University of California San Francisco
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接触:
- Sebastian Liu
- 电话号码:5175152739
- 邮箱:sebastian.liu@ucsf.edu
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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
- 年龄25-75岁。
- 诊断为特发性帕金森病(PD)。
- 患者已接受口服药物适当治疗,但根据运动障碍神经科医生(Dr. Bledsoe)判断,症状缓解不足。
- 患者已要求接受深部脑刺激(DBS)手术治疗其疾病,或先前已参加赞助性IDE研究(G220241)以使用连接至帽状腱膜下感知的Percept PC设备,前提是患者在连续深部脑刺激优化后仍存在日间波动或睡眠功能障碍。
- 术前脑部核磁共振(MRI)正常。
- 无明显认知障碍(蒙特利尔认知评估(MoCA)得分24分或以上)。
- 签署知情同意书。
- 停药状态下运动UPDRS-III评分为25至65分,且左旋多巴治疗后改善率>35%,以僵直/运动迟缓症状为主(停药状态下UPDRS-III肢体僵直/运动迟缓评分与肢体震颤评分之比>1.2)。
- 尽管已优化药物治疗,仍存在运动波动,每日至少有2小时的“关”期或伴有异动症的“开”期。
- 能够配合研究随访,包括脑部记录、闭环刺激测试和临床评估。
排除标准
- 凝血功能障碍、未控制的高血压、心脏病或其他被认为会增加患者手术并发症风险的医疗状况。
- 患者符合心因性运动障碍的诊断标准。
- 妊娠:所有育龄女性在手术前需进行尿妊娠试验且结果为阴性。
- 严重的未治疗抑郁症(BDI-II评分>20分),有自杀未遂史或活跃的自杀意念(C-SSRS量表第2-5题回答“是”)。
- 任何研究团队认为可能干扰研究要求的人格或情绪症状。
- 需要电休克疗法、重复经颅磁刺激或透热疗法,体内植入了神经刺激器及核磁不兼容金属植入物,预定帽状腱膜下植入侧曾接受过开颅手术,以及存在药物或酒精滥用。
- 患者因深部脑刺激或其他类似神经刺激器出现不良影响,这些影响对受试者健康不利且有害。
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: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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实验性的:夜间自适应脑深部电刺激编程
患者将在家庭环境中接受单功率带N2/3睡眠阶段aDBS(例如75%和125%条件,由临床医生或研究团队通过数据分析为每位受试者选择水平)与cDBS的盲态测试。
最初,患者将完成约2个月(60晚)的随机、盲态、单晚试验,包括较低振幅的aDBS(例如75%;20晚)、较高振幅的aDBS(例如125%;20晚)与100% cDBS(20晚)对比,以在独立的N-of-1试验中检测单受试者水平的疗效。
刺激振幅将个性化选择,基于耐受性,并在设置阶段通过寻找影响睡眠生理的振幅来确定。
正式最终测试将在随机、平衡的条件块中完成。
患者白天将处于cDBS模式,并在晚上睡前(或使用调度应用程序)进行盲态切换至cDBS或aDBS。
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使用Percept脉冲发生器,患者接受针对丘脑底核的临床优化开环刺激。
其他名称:
使用Percept脉冲发生器,患者接收夜间适应性刺激至丘脑底核。
其他名称:
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有源比较器:开环连续深部脑刺激
植入Percept并接受开环深部脑刺激的帕金森病患者。
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使用Percept脉冲发生器,患者接受针对丘脑底核的临床优化开环刺激。
其他名称:
使用Percept脉冲发生器,患者接收夜间适应性刺激至丘脑底核。
其他名称:
患者使用Percept脉冲发生器,接受针对丘脑底核的日间自适应刺激。
其他名称:
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实验性的:日间自适应DBS编程
研究者将进行一项盲法随机对照试验,比较aDBS与临床优化的cDBS对运动体征和症状的影响。
两种刺激条件均将应用1天,以2天为区块进行随机化和平衡设计,在患者家中持续超过40天。
患者夜间将处于cDBS模式,早晨醒来时将进行盲法切换至cDBS或aDBS(对患者显示为程序C和程序D)。
研究者将利用患者的每日症状日记和可穿戴设备数据。
他们将要求患者每晚睡前完成症状日记(电子问卷)。
问卷重点关注症状总时长、严重程度以及经过每日健康相关生活质量(QoL)评估验证的生活质量评分(EQ-5D)。
评估的症状包括最困扰的症状、相反症状以及一系列常见运动症状,包括运动迟缓、异动症、震颤等...
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使用Percept脉冲发生器,患者接受针对丘脑底核的临床优化开环刺激。
其他名称:
患者使用Percept脉冲发生器,接受针对丘脑底核的日间自适应刺激。
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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自适应深部脑刺激与开环深部脑刺激相比,令人烦恼的运动和/或睡眠发作次数的变化
大体时间:基线、aDBS测试和盲法评估期间
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将使用经过验证的家庭可穿戴设备以及参与者的自我报告来检测棘手的运动和/或睡眠事件。
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基线、aDBS测试和盲法评估期间
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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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MDS-UPDRS III评分变化
大体时间:基线、aDBS测试和盲法评估
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运动障碍学会统一帕金森病评定量表(MDS-UPDRS)第三部分评分的变化。
该量表包含18个项目,每个项目评分为0至3分,总分为72分,分数越高表示功能障碍越严重。
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基线、aDBS测试和盲法评估
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总电能输送量(TEED)变化
大体时间:基线、aDBS测试和盲法评估
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根据参与者脉冲发生器记录的电压、频率、脉冲宽度和阻抗值计算TEED的变化,对比自适应与开环深部脑刺激(DBS)。
TEED以微焦耳为单位测量。
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基线、aDBS测试和盲法评估
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Simon Little、University of California, San Francisco
- 首席研究员:Philip Starr、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 (估计的)
研究完成 (估计的)
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
更多信息
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