Bevægelsen af ​​botulinumtoksin gennem den laterale gastrocnemius-muskel hos mennesker: en udvidet undersøgelse

Forskningsspørgsmålene til denne undersøgelsesserie er som følger:

1. Hvordan adskiller bevægelsen og morfologien af ​​BT-muskeleffekt (BTME) sig mellem standardiserede forskningsinjektioner i spastisk og ikke-spastisk lateral gastrocnemius-muskel (LGM)?
2. Hvordan adskiller bevægelsen og morfologien af ​​BTME sig mellem en standardiseret forskningsinjektion i spastisk LGM versus en injektion med samme dosis i en 100 % større fortynding?
3. Er der en forudsigelig BTME i en given muskel efter kliniske BT-injektioner i nedre ekstremiteter baseret på klinisk behov?

De to hypoteser er som følger:

For det første forudsiges det, at BT-muskeleffekten (BTME) vil være større i normal muskel end i spastisk muskel.

For det andet forudsiges det, at BTME vil stige med stigende fortynding.

Standard BT-injektionen vil være en injektion af 25 enheder onobotulinumtoxinA (Botox®) fortyndet i 0,25 cc saltvand.

Den eksperimentelle BT-injektion vil være en injektion af 25 enheder onobutilinumtoxinA (Botox®) fortyndet i 0,50 cc saltvand.

Den kliniske BT-injektion vil være en injektion på op til 200 enheder onobutilinumtoxinA (Botox®) til enhver klinisk indiceret muskel eller kombinationer af muskler i det spastiske ben. Dosis, fortynding og injektionssted vil blive bestemt af PI og alle parametre for hver injektion spores til fremtidig reference.

Ved baseline vil forsøgspersoner modtage forskningsinjektioner, der besluttes ud fra forskningsprotokollen. I betragtning af den meget lille dosis af forsknings-BT-injektioner, forventer efterforskerne ikke at se nogen symptomatiske virkninger hos forsøgspersoner. 3 måneder efter forskningsinjektioner vil forsøgspersoner modtage kliniske injektioner, der besluttes ud fra deres kliniske behov, og som forventes at resultere i kliniske fordele for forsøgspersoner. Alle forsøgspersoner vil have en MR ved baseline (MRIB), 2M (måneder) efter forskningsinjektioner (MRI2) og 2M efter kliniske injektioner (MRI3).

Eksperiment #1 - Pilot:

Pilotforsøget vil blive udført for at informere undersøgelsesdesignet for de efterfølgende eksperimenter.

Til pilotforsøget vil 6 forsøgspersoner efter en baseline MR blive randomiseret i tre grupper (N=2 i hver gruppe): standardinjektion i LGM, eksperimentel injektion i LGM eller eksperimentel injektion i medial gastrocnemius muskel (MGM). Alle 6 forsøgspersoner vil modtage en standardindsprøjtning til den ikke-spastiske LGM. Forsøgspersonerne vil gennemgå en anden MRI 2 måneder efter forskningsinjektionerne, som vil blive brugt til at bekræfte designet af de efterfølgende eksperimenter.

Hvis, for dataene fra investigatorens pilotundersøgelse af N=6 forsøgspersoner, finder efterforskerne på MRI2 et lignende udseende og volumen af ​​BTME (BTME volumen +/- 20%) for både LGM og MGM, der modtager den eksperimentelle injektion, og at BTME er indeholdt i hver muskel, efterforskerne vil have mulighed for at fortsætte med design inden for emnet, hvor hvert individ tjener som hans eller hendes egen kontrol, modtager enten forsknings- eller eksperimentel injektion i den spastiske LGM og den alternative injektion i den spastiske MGM. Hvis inden-fagsdesignet anvendes, vil der blive rekrutteret 15 forsøgspersoner. Hvis BTME-volumenerne for LGM og MGM, der modtager den eksperimentelle injektion, ikke er inden for +/- 20 % af hinanden, eller efterforskerne ser på MRI, at BTME ikke er indeholdt i hver injiceret muskel, så vil et design mellem forsøgspersoner være bruges, hvor forsøgspersoner vil blive randomiseret til at modtage enten den eksperimentelle eller standardindsprøjtning til den spastiske LGM, og 25 forsøgspersoner vil blive rekrutteret.

Forsøgspersonerne vil modtage kliniske injektioner 3 måneder efter forskningsinjektionerne og gennemgå en sidste MRI 2 måneder efter kliniske injektioner. Rekruttering til de efterfølgende eksperimenter vil begynde efter dataanalyse fra den anden MR i eksperiment #1 er afsluttet.

Eksperiment #2 (Effekt af fortynding, besvar forskningsspørgsmål #1):

Hvis der bruges et inden for emnet design, vil forsøgspersoner blive randomiseret til at modtage en standardindsprøjtning til enten LGM eller MGM. Den eksperimentelle injektion vil blive leveret til den muskel, der ikke modtager standardinjektionen. Hvis man bruger et design mellem emner, vil forsøgspersoner blive randomiseret til at modtage enten en standardiseret injektion i LGM eller en eksperimentel injektion i LGM. Samme dag af, men før injektionen, vil MRIB blive erhvervet. Ved at bruge lokaliseringsskemaet foreslået i investigatorens proof-of-concept-undersøgelse, vil baseline-scanningen blive brugt til at bestemme koordinaterne og dybden af ​​injektionen i en given muskel. To måneder (+/- 1 uge) efter injektionen vil forsøgspersonen rapportere til MRI2 og vil blive betragtet som afsluttet med forsøg #2. Han/hun vil blive planlagt til den "kliniske" injektion 5 uger (+/- 1 uge) fra det tidspunkt, som vil blive evalueret i eksperiment #4.

Eksperiment #3 (spastisk vs. ikke-spastisk muskel, besvar forskningsspørgsmål #2):

Eksperiment #3 vil finde sted samtidigt og inden for samme forsøgspersonpopulation som eksperiment #2. Uanset om et inden- eller mellemfagsdesign er vedtaget i eksperiment #2, vil alle forsøgspersoner også modtage en standardindsprøjtning til den ikke-spastiske LGM. Den samme teknik, der anvender MRIB til muskellokalisering og den samme protokol til opnåelse af MRI2, som blev anvendt i eksperiment #2, vil blive brugt til eksperiment #3, på samme tidspunkter. Forsøgspersonerne vil blive planlagt til den "kliniske" injektion 5 uger (+/- 1 uge) fra tidspunktet for MRI2, som nævnt under beskrivelsen af ​​eksperiment #2.

Eksperiment #4:

Som beskrevet tidligere vil alle forsøgspersoner, der deltog i forsøg #2 og #3, gennemgå en cyklus af klinisk baserede BT-injektioner til den spastiske underekstremitet tidligst 3 måneder efter forskningsinjektioner og ca. 1 måned efter MRI2. Potentielt kan enhver underekstremitetsmuskel eller kombination af muskler injiceres baseret på klinisk evaluering og behov. Efterforskerne forbeholder sig retten til at begrænse den totale dosis af toksin injiceret til højst 200 enheder onobotulinumtoxinA. Dette ville være en rimelig dosis i klinisk praksis for den første cyklus af nedre ekstremitetsinjektioner hos en toksin-naiv patient. Alle forsøgspersoner vil modtage et tredje og sidste ben MRI3 2 måneder efter den kliniske injektion, hvilket markerer afslutningen på denne undersøgelse cirka 5 måneder efter den indledende randomisering i eksperiment #2.