Delirium behandeling met Transcraniële Elektrische Stimulatie

Delirium, gekenmerkt door acute verwardheid en stoornissen in cognitie en
perceptie, verlengt de verblijfsduur in het ziekenhuis, verhoogt de kosten voor
de gezondheidszorg en leidt tot cognitieve achteruitgang op lange termijn. Er
is momenteel echter geen behandeling die de duur of de ernst van delirium
vermindert. Delirium wordt gekenmerkt door een diffuse oscillerende vertraging
van het elektro-encefalogram (EEG), waaronder een uitgesproken verlies van
alfa-activiteit en een toegenomen relatieve delta-power. Bovendien is de
functionele connectiviteit tussen hersengebieden verminderd tijdens een delier.
Dit in ogenschouw nemende is transcraniële wisselstroomstimulatie (tACS) een
potentiële behandeling die de hersendisfunctie die bij delirium wordt
waargenomen, direct aanpakt. Omdat tACS meerdere domeinen van cognitie kan
verbeteren, waaronder aandacht, zou het een effectieve behandeling voor
delirium kunnen zijn. In deze studie willen we onderzoeken of tACS resulteert
in normalisatie van het EEG bij mensen met delirium. Daarnaast willen we
onderzoeken of verschillende benaderingen van tACS, standaard of
gepersonaliseerd met behulp van EEG-gegevens als input, effectief zijn in
vergelijking met sham behandeling.

Het doel van de studie is om te onderzoeken of standaard of gepersonaliseerde
tACS EEG-veranderingen induceert die indicatief zijn voor de omkering van
delirium (primaire uitkomst) of de duur en/of ernst van delirium (secundaire
uitkomst) vermindert in vergelijking met sham behandeling. Daarnaast zijn we
geïnteresseerd in de veiligheid en verdraagbaarheid van tACS als behandeling
bij delirium, wat we onderzoeken middels een pilot studie als onderdeel van de
gehele studie.

We zullen een dubbelblind, gerandomiseerd, sham-gecontroleerd, multicenter
onderzoek uitvoeren om de effectiviteit van gestandaardiseerde en
gepersonaliseerde tACS te bestuderen bij patiënten met delirium. Deelnemers
worden in twee stappen gerandomiseerd tussen standaard en gepersonaliseerde
tACS, en daarna actieve of sham behandeling. Deze randomisatie resulteert in
een 1:1:1 verdeling tussen actieve standaardbehandeling, actieve
gepersonaliseerde behandeling en sham behandeling. Tijdens de eerste maanden
van inclusie zal de gepersonaliseerde behandeling nog niet beschikbaar zijn, en
zal er enkel randomisatie plaatsvinden tussen actieve standaardbehandeling en
sham behandeling, waarbij de eerste 30 patiënten worden geïncludeerd bij wijze
van een pilot studie naar verdraagbaarheid van tACS bij delirium. Wanneer de
pilot studie is afgerond en de gepersonaliseerde behandeling beschikbaar is
(verwachting Q2-Q3 2024), zullen de randomisatiegewichten worden berekend om
tot een uiteindelijke 1:1:1 verdeling te komen.

Het EEG zal direct voor en na de eerste stimulatiesessie worden afgenomen.
Actieve tACS of sham behandeling zal eenmaal daags worden gegeven gedurende
maximaal 14 dagen, tot delirium is verdwenen of tot ontslag uit het ziekenhuis.
Tijdens de behandelingsfase zal de aanwezigheid en de ernst van delirium
dagelijks worden gemonitord. De behandelingsfase zal eindigen met een
afsluitend bezoek inclusief een follow-up EEG. Drie maanden na de studie zal de
cognitieve status worden beoordeeld met behulp van een gevalideerd telefonisch
interview.

Patiënten zullen tACS ontvangen bestaande uit 2 mA (piek-tot-piek) stimulatie geleverd gedurende 30 minuten, met behulp van twee 5x5cm elektroden, aangebracht onder een standaard 64-kanaals EEG cap, gedurende maximaal 14 dagen. Voor de standaard tACS-behandeling zal de frequentie van de tACS in het alfa-bereik (10 Hz) liggen en zullen elektroden geplaatst worden over het frontale en occipito-parietale deel van het hoofd, terwijl de stimulatiefrequentie en elektrodeplaatsing in de gepersonaliseerde tACS-behandeling zullen variëren afhankelijk van de meest optimale parameters volgens een computationeel model. De shambehandeling zal bestaan uit 30 seconden ramp-up tot 60 seconden 10 Hz tACS met een ramp-down van 30 seconden voor een totaal van 120 seconden stimulatie, gedurende maximaal 14 dagen.

Alle metingen in dit onderzoek zijn niet-invasief. Deelnemers kunnen tijdelijk
lichte tintelingen of jeuk ervaren onder de elektroden tijdens stimulatie, of
lichte hoofdpijn en vermoeidheid vlak na de stimulatie. Het voorgestelde
tACS-protocol wordt als veilig beschouwd volgens de laatste gepubliceerde
internationale veiligheidsrichtlijnen. Alle deelnemers zijn gescreend op hun
relevante medische geschiedenis en contra-indicaties voor tACS. Er worden geen
ernstige of aanhoudende bijwerkingen verwacht tijdens dit onderzoek als gevolg
van de tACS-interventie en daarom worden de risico's voor de patiënten als laag
tot zeer laag beschouwd. De bezoeken vereisen een extra tijdsinvestering voor
vragenlijsten, EEG-data registratie en tACS stimulatie. Echter, omdat deze
bezoeken worden uitgevoerd wanneer de patiënt is opgenomen in het ziekenhuis,
wordt de belasting voor de deelnemers als laag beschouwd. Rekening houdend met
de negatieve effecten van delirium op (lange termijn) functioneren, en het
gegeven dat er momenteel geen effectieve behandeling beschikbaar is, wordt het
voordeel van een mogelijk nieuwe behandeling die zich richt op de onderliggende
hersendisfunctie van delirium als hoog beschouwd.