Beschreibung der Studie

In der hier beschriebenen Studie möchten wir untersuchen, wie die Informationsverarbeitung im Gehirn durch die Parkinson’sche Erkrankung gestört ist. Zum heutigen Stand der Forschung gilt es als gesichert, dass veränderte elektrische Aktivität im Gehirn zu den motorischen Symptomen der Erkrankung führt. Dabei geraten unterschiedliche Hirngebiete des Bewegungssystems in einen krankhaften Takt, das heißt, dass ihre Aktivität gekoppelt und das natürliche Zusammenspiel im Gehirn dadurch gestört wird. In der aktuellen Studie sollen die Hirnströme von Parkinson-Patienten von der Kopfoberfläche in Form eines Elektroenzephalographamms (EEG) gemessen werden, sowie die Aktivität der Unterarmuskeln während der Durchführung einfacher Bewegungen. Zusätzlich zu den Versuchen vor und nach der Implantation von Elektroden zur tiefen Hirnstimulation (THS) sollen während der Operation Messungen durchgeführt. Für wissenschaftliche Fragestellungen bietet die THS die einzigartige Möglichkeit während der Operation, Aktivität der Nervenzellen in tiefen Hirngebieten genauer zu untersuchen. Mit Hilfe unserer Messungen und den folgenden mathematischen Analysen der aufgenommenen Signale kann im Anschluss das Zusammenspiel von verschiedenen Hirnbereichen und Muskeln analysiert werden, die an der Verarbeitung von Bewegung beteiligt sind. Durch die genauere Charakterisierung dieser Zusammenhänge können die Mechanismen der Krankheitsentstehung besser verstanden werden. Dies ermöglicht in der Zukunft eine gezieltere Therapie der Parkinson’schen Erkrankung sowie eine genauere Anpassung der Behandlung an verschiedene Subtypen der Krankheit und an den einzelnen Patienten.

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Studiendetails

Studienziel Pathologische, oszillatorische Kopplung zwischen EEG und EMG im Beta-Band (13-30 Hz) zu verschiedenen Messzeitpunkten ohne Behandlung.
Status Teilnahme nicht mehr möglich
Zahl teilnehmender Patienten 48
Stationärer Aufenthalt Keiner
Studientyp Interventionell
Finanzierungsquelle Deutsche Forschungsgemeinschaft

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Teilnahme­voraussetzungen

Einschlusskriterien

  • Normalprobanden:
  • Probanden männlichen und weiblichen Geschlechts im Alter zwischen 30 und 80 Jahren
  • Rechtshändige Probanden
  • Vorliegen einer Einwilligungsfähigkeit, sodass eine schriftliche Einverständniserklärung des Patienten erfolgen kann
  • Parkinson Patienten:
  • Patienten männlichen und weiblichen Geschlechts mit klinischer Diagnose eines IPS, gemäß der Kriterien der DGN
  • Rechtshändige Patienten
  • Patienten mit Indikation zur THS (Zielgebiete: STN, GPi, VIM) , die eine unzureichende Kontrolle motorischer Symptome des IPS aufgrund starker Dyskinesien und/oder ON/OFF Fluktuationen zeigen
  • Positive motorische Reaktion auf L-Dopa oder Apomorphin
  • Patienten im Alter zwischen 30 (um ein Vorliegen genetischer Varianten besser ausschließen zu können) und 80 Jahren
  • Dauer der Beschwerden länger als vier Jahre (um Differenzialdiagnosen weiterer Parkinson-Syndrome besser beurteilen zu können)
  • Vorliegen der Einwilligungsfähigkeit, sodass die schriftliche Einverständniserklärung des Patienten erfolgen kann
  • Gesicherte Kooperationsfähigkeit

Ausschlusskriterien

  • Normalprobanden:
  • Nicht-Geschäftsfähige, Minderjährige sowie Personen, die auf gerichtlicher oder behördlicher Anordnung in einer Anstalt untergebracht sind
  • Patienten mit einem IPS
  • Probanden, die regelmäßig Medikamente einnehmen, die Einfluss auf das ZNS haben und die die Medikation nicht vom Abend vor der Messung bis nach der Ableitung absetzen können
  • Schwere internistische Begleiterkrankung
  • Schwere psychiatrische Erkrankungen
  • Hör- oder Sehstörungen, die in ihrer Ausprägung die Testung behindern
  • Schwangere oder stillende Mütter
  • Parkinson Patienten:
  • Nicht-Geschäftsfähige, Minderjährige, sowie Personen, die auf gerichtlicher oder behördlicher Anordnung in einer Anstalt untergebracht sind
  • Patienten, die neben dem IPS an einer anderen schweren neurologischen Erkrankung leiden (Epilepsie, Dystonie, Alzheimer-Krankheit, Hirntumore etc.)
  • Schwere frontale exekutive Störung
  • Vorliegen eines Parkinson-Plus-Syndroms, wie bspw. Kortikobasale Degeneration (corticobasal degeneration = CBD), Progressive Supranukleäre Blickparese (PSP) oder Multisystem-Atrophie (MSA)
  • Vorhandensein weiterer hypokinetisch-rigider Bewegungsstörungen z.B. bei MPTP- oder Mangan-Vergiftung, einer Chorea-Huntington, einer Subkortikale arteriosklerotische Enzephalopathie (SAE) oder einer psychogenen Bewegungsstörung
  • Klinisch-relevante Unregelmäßigkeiten in präoperativen MRT-Aufnahmen wie bspw. eine Ischämie, klinisch relevante zerebrale Atrophie, etc.
  • Vorangegangene Operationen des ZNS, wie bspw. aufgrund von Hirntumoren, Epilepsien oder vaskulären Ursachen

Adressen und Kontakt

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Häufig gestellte Fragen

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Das Idiopathische Parkinson-Syndrom (IPS) ist durch die Kardinalsymptome Bradykinese, Rigor, Tremor und posturale Instabilität gekennzeichnet. Auf zellulärer Ebene liegt ihm ein Verlust dopaminerger Neurone in der Substantia nigra pars compacta zugrunde. Zum heutigen Stand der Forschung gilt es als gesichert, dass pathologisch veränderte oszillatorische Aktivität von Gehirnarealen des Bewegungssystems zu den motorischen Symptomen der Erkrankung führt. Als symptomatische Therapien stehen eine medikamentöse Behandlung mit L-Dopa, bzw. Dopaminagonisten zur Verfügung und ergänzend die Tiefe Hirnstimulation (THS). Die THS im Nucleus subthalamicus, wie auch die medikamentöse Therapie, sowohl die motorischen Symptome des IPS lindern, als auch die Lebensqualität der Patienten verbessern. In der hier beschriebenen Studie wird die Aktivität motorischer Areale mit Hilfe eines 128-Kanal-EEG-Systems von der Kopfoberfläche sowie die zeitlich synchronisierte Muskelaktivität des rechten Unterarms mittels EMG während der Durchführung einfacher Bewegungen abgeleitet. Zusätzlich zu diesen Messungen, die sowohl prä- als auch postoperativ (drei Tage und drei Monate) zur Implantation von THS-Elektroden durchführt werden, wird elektrophysiologische Aktivität in tiefen Hirnarealen gemessen. Diese einzigartige Möglichkeit bietet die Implantation von Elektroden während dieser Aktivität von den Zielgebieten der THS registiert werden kann. Die Messung und detaillierte Analyse dieser Aktivität kann zur genauen Aufklärung der pathophysiologischen Informationsverarbeitung bei IPS dienen, und dazu beitragen, die Wirkungsweise der THS selbst genauer zu verstehen. In der beschriebenen Studie soll außerdem das motorische Netzwerk bei IPS-Patienten genauer untersucht werden. Durch die gleichzeitige Anwendung verschiedener elektrophysiologischer Messmodalitäten (EEG, EMG, LFP und Einzelzellableitungen) soll das motorische System möglichst umfassend charakterisiert werden. Messungen sowohl mit als auch ohne Therapie durch Gabe von L-Dopa ermöglichen eine Untersuchung der therapeutisch bedingten Aktivitätsänderungen im motorischen Netzwerk und eine Korrelation zu klinisch beobachtbaren Effekten. Durch verschiedene Messzeitpunkte (prä-, intra-, sowie postoperativ und nach 3 Monaten) kann außerdem eine mögliche Krankheitsprogression analysiert werden.

Quelle

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