Op fMRI gebaseerde neurofeedback van de basale ganglia bij de ziekte van Parkinson

De ziekte van Parkinson (PD) wordt geassocieerd met progressieve
neurodegeneratie van dopaminerge neuronen van de substantia nigra. Het wordt
gekenmerkt door zowel motorische als niet-motorische systeemmanifestaties.
Dopaminesubstitutietherapie of dopaminerge medicatie zijn de belangrijkste
therapeutische strategiee*n, maar diepe hersenstimulatie (DBS) wordt steeds
vaker gebruikt in gevallen waarin de respons op geneesmiddelen onvoldoende
is/is geworden of wordt belemmerd door onaanvaardbare bijwerkingen (Hartmann et
al., 2019; Lee et al. ., 2018). Neurofeedback (NF) omvat het trainen van
zelfregulatie van hersengebieden of -netwerken via mentale beelden en realtime
feedback van neurale signalen, bijvoorbeeld verkregen door functionele MRI
(fMRI). NF stelt patie*nten in staat persoonlijke strategiee*n te ontwikkelen
die het meest effectief zijn bij het zelfreguleren van hersengebieden en
netwerken. Daardoor kan het een interventie op maat bieden (Linden, 2014). NF
is een zeer duurzame vorm van niet-invasieve neuromodulatie omdat de
zelfregulatiestrategiee*n, eenmaal geleerd, in principe door patie*nten kunnen
worden toegepast wanneer dat nodig is om de ziektesymptomen te overwinnen. NF
kan worden gebruikt om patie*nten te trainen hun hersenactiviteit in
verschillende richtingen te veranderen, of om patronen van co-activatie tussen
regio's te moduleren. Mentale beelden van het bewegen van het eigen lichaam
(ook wel kinesthetische beelden genoemd) kunnen mogelijk worden gebruikt om de
motorische functies en neuroplasticiteit bij Parkinson te verbeteren (Sarasso
et al., 2023). Kinesthetische beelden zijn ook een geschikte strategie om de
activering in het motorische netwerk van de hersenen te vergroten, en training
van motorische beelden kan worden versterkt door combinatie met NF. Een
NF-paradigma waarbij sprake is van opregulatietraining van motorische gebieden
door middel van kinesthetische beelden, heeft dus een goede plausibiliteit voor
PD. De groep van de PI heeft proof-of-concept aangetoond van een dergelijke
fMRI-NF-training (gericht op het aanvullende motorische gebied, SMA) bij
Parkinson (Subramanian et al., 2011, 2016) en voert momenteel een
haalbaarheidsstudie uit naar fMRI-NF-targeting. het putamen bij 12
Parkinson-patie*nten (METC-onderzoeknummer NL82024.068.22 / METC22-052).
FMRI-NF-targeting van het putamen is beschikbaar gekomen in een medisch
product, de software TurboBrainVoyager MED (TBV-MED), en het doel van de
huidige, door de onderzoeker gei*nitieerde studie is om de effecten van
training in het opreguleren van het putamen op de motorische functie bij
Parkinson te onderzoeken.

Hoofddoel:

Het effect van mentale beelden in combinatie met op fMRI-neurofeedback
gebaseerde opregulatie van het putamen op motorische symptomen van Parkinson
beoordelen.

Secundaire doelstelling(en):

-Veranderingen in de activeringspatronen van de hele hersenen in de loop van de
NF-training beoordelen

-Effecten op niet-motorische symptomen beoordelen

- De correlaties tussen NF-succes en aanvullende gedragsparameters beoordelen

- Potentiële voorspellers van NF-succes ontdekken

Dit is een gerandomiseerde gecontroleerde studie voor de toepassing van
fMRI-neurofeedback gericht op subcorticale gebieden van het motorische
controlenetwerk tijdens mentale beelden bij patiënten met de ziekte van
Parkinson. De primaire uitkomstmaat zal de post-interventionele verandering
zijn in de MDS-UPDRS-motorschaal (Unified Parkinson's Disease Rating Scale),
die in de kliniek veel wordt gebruikt om de motorische symptomen van Parkinson
te beoordelen.

Na het eerste contact met patiënten via een van de samenwerkende klinische
teams zal een voldoende gekwalificeerd lid van het onderzoeksteam of
patiëntenvertegenwoordigers de patiënten informatie verstrekken over het
onderzoek. De patiënten kunnen vervolgens contact opnemen met het
onderzoeksteam om een datum voor de screeningsessie te plannen (op zijn vroegst
7 dagen nadat de deelnemers de onderzoeksinformatie hebben ontvangen). Bij
aanvang van de screeningsessie wordt toestemming gevraagd. De patiënten worden
willekeurig toegewezen aan de experimentele of de controlegroep. In beide
groepen zullen de patiënten een mentale training van ongeveer tien weken
uitvoeren, inclusief motorische beelden. Gedurende deze periode zullen
patiënten in de experimentele groep worden onderworpen aan vier wekelijkse
MRI-sessies waarin ze zullen leren de activiteit van het putamen tijdens
motorische beelden op te reguleren via fMRI-neurofeedback. In de controlegroep
wordt tijdens de MRI-sessies ook motorische beelden uitgevoerd, maar wordt er
geen feedback gegeven aan de patiënt. Na de laatste fMRI-sessie en na 1 maand
follow-up zal na de training een beoordeling van de symptomen plaatsvinden. Het
onderzoek zal de hypothese testen dat de experimentele groep na de laatste
MRI-sessie een grotere verbetering zal ervaren op de MDS-UPDRS deel III:
Motorische Onderzoeksschaal vergeleken met de controlegroep.

De patiënten worden willekeurig toegewezen aan de experimentele of de controlegroep. Beide groepen zullen worden gevraagd deel te nemen aan in totaal vier fMRI-sessies. Ongeveer een week na de screening wordt de eerste MRI-meetsessie gepland. Dit levert nog enige vertraging op voor de patiënten om desgewenst vóór de daadwerkelijke start van de interventie hun toestemming te kunnen heroverwegen en in te trekken. Vervolgens worden beide groepen uitgenodigd voor nog eens drie fMRI-meetsessies met tussenpozen van ongeveer een week. Na de laatste NF-sessie zal er na de training een beoordeling van de klinische maatregelen plaatsvinden. De interventie zal dus na ongeveer 5-6 weken worden afgerond. Met nog een vervolgonderzoek (1 maand na de laatste MRI-sessie) wordt de studie afgerond. Daarom zal het totaal aantal bezoeken ter plaatse tijdens de proef zes zijn; één voor de initiële screening en nulmeting, vier voor de MRI-metingen en één gesprek voor het vervolgonderzoek. Aan alle patiënten van deze groep wordt gevraagd om de motorische beelden die ze in de scanner hebben gemaakt, ook op de dagen tussen de fMRI-sessies te oefenen en een dagboek bij te houden van deze oefening (geschatte tijd minimaal 10 minuten per dag). Er wordt een voorbeeld dagboek aangeboden (zie bijlage F2 Patiëntendagboeken).

Er zijn geen risico's of schade geïdentificeerd met betrekking tot de
neurofeedbackprocedure, er zijn geen risicobeheersingsmaatregelen gedefinieerd
en geïmplementeerd die specifiek zijn voor de neurofeedbackbehandeling. We
hebben echter voor deze populatie algemene risicobeheerprocedures
geïmplementeerd, inclusief de toegankelijkheid van klinische professionals
indien nodig. Er zijn geen veiligheidsproblemen bekend die voortkomen uit op
fMRI gebaseerde neurofeedback die verder gaan dan de algemene
MRI-veiligheidseisen (waarvoor strikte richtlijnen die bij Scannexus zijn
geïmplementeerd, zullen worden gevolgd).

De totale tijdsbesteding (exclusief reizen) zal ongeveer 11 uur bedragen.
Patiënten krijgen een vergoeding voor hun tijd (¤ 10/uur) en reiskosten. Eerder
werk (Subramanian et al., 2011; 2016) heeft aangetoond dat fMRI-NF een klinisch
relevant effect kan hebben (verbetering van 5 punten op het MDS-UPDRS deel III:
Motorisch onderzoek). De deelnemers kunnen potentieel profiteren van
therapeutische effecten als gevolg van de neurofeedback-interventie.
Niet-klinische voordelen omvatten het creëren van een gevoel van controle en
het leren over niet-invasieve methodologieën voor zelfregulering die de
deelnemers op een later tijdstip buiten de scanner kunnen implementeren.