Hodnocení bezpečnosti a proveditelnosti transkutánní stimulace míchy po traumatickém a netraumatickém poranění míchy: pilotní studie (STIM)

Poranění míchy (SCI) může být důsledkem primárních fyzických poškození, jako je akutní trauma, nebo sekundárních poškození, která jsou důsledkem chronické komprese a ischemie. Výsledné neurologické postižení vede k vysoké osobní i společenské zátěži. Existuje jen málo účinných terapií ke zlepšení funkce u lidí žijících s SCI. Stimulace míchy (SCS) představuje bezpečnou a potenciálně účinnou léčbu pro osoby s bolestí a paralýzou související s SCI. Cílem této studie je prozkoumat potenciální klinickou užitečnost SCS podávaného transkutánně u pacientů v různých stádiích SCI, vyplývající z traumatických a netraumatických mechanismů. Tato studie bude hodnotit schopnost bezpečně stimulovat poraněnou míchu v definovaných intervalech a zaznamenávat autonomní a senzomotorické funkce účastníků během jejich přijetí, rehabilitace a klinického sledování.

Různá funkční opatření související s horními a dolními končetinami budou posouzena na začátku a ve stanovených časových bodech následného sledování po dobu 12 měsíců. Bezpečnost této intervence a užitečnost každého výsledného opatření budou primárním výsledkem studie. Pokud je nám známo, neexistují žádné hlášené klinické studie, které by hodnotily multimodální výsledky SCS. Kromě toho neexistují žádné navrhované studie SCS pro tyto podtypy SCI napříč spektrem po poranění zveřejněné na platformě Clinictrials.gov. Data získaná z tohoto pilotního hodnocení budou použita k informování rané fáze Ib/II studie účinnosti pro zlepšení paralýzy, autonomní dysfunkce a bolesti po SCI.

Více než 2,5 milionu Američanů žije s různými formami SCI, což se rovná značné individuální a společenské zátěži (1). Samotné průměrné náklady na akutní traumatické SCI se pohybují od 380 000 $ do 1,4 milionu $. Tento vysoký socioekonomický dopad prošel významnou inflací s odhadovanými ročními náklady ve výši 4 miliard USD v roce 1990, které se nedávno zvýšily na 23 miliard USD. V Severní Americe je ročně zaznamenáno přibližně 13 000 nových traumatických událostí SCI. Degenerativní cervikální myelopatie (DCM) představuje nejčastější etiologii netraumatické míchy (ntSCI) a dysfunkce u dospělých. Prevalence ntSCI je řádově vyšší než u tSCI.

Společně tyto stavy významně ovlivňují miliony Severoameričanů, často s větším osobním dopadem než chronické stavy, jako je cukrovka nebo srdeční onemocnění. Značné společenské obavy způsobené tímto individuálním postižením jsou umocněny nedostatkem životaschopných možností léčby.

DCM vzniká z věkem podmíněných degenerativních procesů, které vedou k rozvoji osteofytů, zvětšení fasetových kloubů, osifikaci páteřních vazů a protruzi ploténky. Tyto artritické změny společně stlačují míchu a způsobují poranění s přidruženou ischemií a zánětem. Na druhé straně se rozvine podobná konstelace příznaků včetně bolesti končetin, snížené motorické funkce, necitlivosti, hemodynamické lability, močové inkontinence, střevní dysfunkce a nestability chůze přispívající k vyšším letům života s postižením (DALY) a také celkové ekonomické zátěži.

V současné době je účinná léčba ověřená důkazy omezena na chirurgickou dekompresi a rehabilitaci. Narativní studie ukázaly, že pacienti žijící s paralýzou chtějí možnosti terapií neurální modulace, protože vnímají poměr rizika a přínosu implantovaných zařízení příznivěji než zdravotníci. Vzhledem k celkovým suboptimálním výsledkům u pacientů s SCI je zásadní dále zvýšit jak míru zotavení, tak rozsah zotavení nad rámec toho, co je dosažitelné chirurgickou dekompresí.

Bylo prokázáno, že stimulace míchy zprostředkovává funkční zlepšení po akutní traumatické SCI, pokud jde o funkci končetin, chůzi, sílu rukou, autonomní dysfunkci, nezvladatelnou bolest a kontrolu močového měchýře. Většina publikovaných studií aplikovala stimulaci během chronické fáze rekonvalescence, a to převážně u jedné nebo malé skupiny účastníků.

Variabilní aplikace SCS pro SCI musí být ještě prokázány pomocí multimodální stimulace, jako je spinální transkutánní, spinální epidurální a transkraniální magnetická stimulace motorického kortexu. Harkema a kolegové prokázali, že epidurální SCS může vrátit volní motorickou kontrolu u účastníků, kteří neměli žádnou po chronickém poranění hrudníku. Jejich práce na University of Louisville také ukázala, že víceúrovňová transkutánní míšní stimulace může být aplikována na několik cervikotorakálních oblastí zahrnujících celé rozšíření končetiny a poskytuje senzomotorické funkční zlepšení během neurorehabilitace. Tyto přístupy byly následně úspěšně aplikovány v dalších centrech pro senzomotorické zotavení.

Využití SCS při léčbě syndromu selhání zad (FBSS), komplexního regionálního bolestivého syndromu (CRPS) a chronické ischemie nohou bylo dobře zdokumentováno. Existují však omezené důkazy naznačující použití SCS u pacientů s tSCI nebo ntSCI s ohledem na zlepšení motorických funkcí. Tato aplikace SCS by mohla identifikovat důležité diferenciátory v neurální modulaci, které budou odpovídat zlepšeným funkčním výsledkům, ukazatelům výsledků hlášeným pacientem (PROM) a kvalitě života (QoL). Pokud budou pozorovány diferenciátory, budou tyto závěry informovat o fázi Ib/II studie neuromodulace založené na SCS vs. rehabilitace standardní péče. To je přímo v souladu s nejlepší praxí a cíli prosazovanými předními představiteli klinického výzkumu SCI a cíli řízenými pacienty.

K dnešnímu dni nejsou hlášeny žádné klinické studie zahrnující účastníky v subakutní fázi tSCI, navzdory široce rozšířenému přesvědčení, že tato fáze nabízí největší potenciál pro terapeutickou intervenci ke snížení sekundárního poškození a zachování funkčních sítí.

Stejně tak neexistují žádné klinické studie, které by zkoumaly roli perioperačního SCS u pacientů s diagnostikovanou jakoukoli formou ntSCI (včetně pacientů s DCM, kteří podstoupili chirurgickou dekompresi).

Navrhovaná studie se bude přímo zabývat tím, zda má neuromodulace specifický terapeutický potenciál pro osoby, které utrpěly akutní traumatické a netraumatické poranění páteře. Tato studie se bude konkrétně zabývat tím, zda toho lze dosáhnout pomocí zařízení s nevýznamným rizikem, jako je transkutánní stimulace míchy. A konečně, tato studie bude komparativně hodnotit modality, které lze použít ke spolehlivé stimulaci a měření fyziologických účinků neuromodulace poraněné míchy.

Kromě toho je cílem této studie otestovat hypotézu, že transkutánní elektrická stimulace míchy má ekvivalentní modulační účinek na senzomotorické dráhy a funkci míchy. Tato studie bude prospektivně zaznamenávat neurologické výsledky, aby bylo možné plně využít technologie, které máme k dispozici, a maximalizovat potenciální přínos pro každého účastníka. Následné výsledky dále pomohou určit, zda může být míšní neuromodulace přímo korelována buď s výsledky hlášenými pacientem, nebo s měřítky funkční výkonnosti. Kromě toho, aby se určila proveditelnost transkutánní SCS v různých časových bodech po prezentaci, bude tato studie měřit výstupy spinálních signálů před a po standardní léčbě včetně chirurgického zákroku a intenzivní neurální rehabilitace.

Předběžné údaje na podporu SCS u jedinců s tSCI aplikované ve fázích chronického zotavování prokázaly slibné výsledky, které potenciálně zlepšují tento závažný stav. Zkoumání využití SCS jako přístup k léčbě akutní tSCI a ntSCI (tj. DCM), ve spojení s chirurgickými zákroky a rehabilitací, představuje slibnou perspektivu pro zlepšení kvality života postižených touto vysilující neurologickou poruchou.