Neuromuskulær magnetisk stimulering hos ALS-patienter (NMS-ALS)
Neuromuskulær magnetisk stimulation modvirker muskelnedgang hos ALS-patienter
Studieoversigt
Status
Betingelser
Intervention / Behandling
Detaljeret beskrivelse
Baggrund: Amyotrofisk lateral sklerose (ALS) er en multifaktoriel og multisystemisk patologi forbundet med motorneurondegeneration, muskelatrofi og lammelse. Flere beviser tyder på, at de tidligste præsymptomatiske funktionelle og patologiske ændringer forekommer distalt i axoner og ved det neuromuskulære kryds (NMJ). Disse ændringer går forud for og kan være uafhængige af tabet af cellelegemer eller ændringer i andre celletyper, der allerede er knyttet til ALS-sygdomsprocessen. I overensstemmelse med disse undersøgelser fandt vi, at i humane ALS-muskler er acetylcholinreceptorerne (AChR'er) mindre følsomme over for ACh end denerverede ikke-ALS-muskler. Det er også blevet rapporteret, at muskelspecifik ekspression af mutant superoxiddismutase (SOD1) gen inducerer muskelatrofi, signifikant reduktion i muskelstyrke, mitokondriel dysfunktion, mikrogliose og neuronal degeneration, hvilket tyder på, at retrograde signaler fra muskel til nerve kan bidrage til synapse og axon skade. Dette tyder på, at skeletmuskulatur er et vigtigt mål for terapeutisk intervention. Neuromuskulære system kan være kunstigt stimuleret enten ved en elektrisk stimulation (ES) eller af tidsvarierende elektromagnetiske felter. Neuromuskulær magnetisk stimulation (NMMS) er blevet foreslået som en alternativ, ikke-invasiv stimuleringsteknik.
Formål: Formålet med undersøgelsen er at verificere, om neuromuskulær magnetisk stimulation kan forbedre muskelfunktionen hos patienter med spinal-debut Amyotrofisk Lateral Sclerose (ALS). Vi vil undersøge, om neuromuskulær magnetisk stimulering kan modvirke muskelatrofi ved at fremme moduleringen af faktorer forbundet med muskelkatabolisme og/eller øge effektiviteten af nikotiniske acetylcholinreceptorer.
Metoder: Ved baselinebesøget vil ALS-patienter blive randomiseret i to grupper til at modtage daglig reel neuromuskulær magnetisk stimulation i den ene arm og falsk neuromuskulær magnetisk stimulation i den modsatte arm i to uger. Alle patienter vil gennemgå en median nerveledningsundersøgelse og en klinisk undersøgelse, inklusive håndgrebsstyrketest og evaluering af muskelstyrken i de øvre lemmer af Medical Research Council Muscle Scale. Ved afslutningen af stimulationsprocedurerne vil en nålemuskelbiopsi blive udført bilateralt fra flexor carpi radialis muskel. Muskelprøver vil blive brugt til at udføre histomorfometriske og molekylære analyser og elektrofysiologiske optagelser af acetylcholin-fremkaldte strømme.
Undersøgelsestype
Tilmelding (Faktiske)
Fase
- Fase 2
Deltagelseskriterier
Berettigelseskriterier
Aldre berettiget til at studere
- Barn
- Voksen
- Ældre voksen
Tager imod sunde frivillige
Køn, der er berettiget til at studere
Beskrivelse
Inklusionskriterier:
- diagnose af sandsynlig eller sikker ALS med spinal-debut
- højrehåndede patienter
- et bilateralt symmetrisk muskelunderskud i flexor carpi radialis muskel eller flexor digitorum profundus muskel (defineret ved en MRC Muscle Scale score på 3-4/5)
Ekskluderingskriterier:
- historie med epilepsi eller svær hovedpine,
- graviditet eller amning
- patienter med implanteret pacemaker, neurostimulatorer, kirurgiske klips eller medicinske pumper
- præsenterer enhver anden komorbid tilstand, der påvirker muligheden for at gennemføre undersøgelsen
Studieplan
Hvordan er undersøgelsen tilrettelagt?
Design detaljer
- Primært formål: Behandling
- Tildeling: Randomiseret
- Interventionel model: Parallel tildeling
- Maskning: Tredobbelt
Våben og indgreb
Deltagergruppe / Arm |
Intervention / Behandling |
|---|---|
|
Eksperimentel: Højre-ægte NMMS Group
Den vil modtage en reel stimulation (rNMMS) af højre arm og en falsk stimulation (sNMMS) af venstre arm
|
Det er en ikke-invasiv, stimuleringsteknik, der ikke fremkalder højintensive kutane elektriske felter og ikke aktiverer hudnociceptorer, hvilket resulterer i en smertefri og bedre tolereret procedure.
rNMMS leveres gennem en højfrekvent magnetisk stimulator forbundet til en konventionel cirkulær afkølet spole.
Magnetisk stimulator er placeret over underarmens bøjemuskler.
rNMMS leveres ved en 5-Hz frekvens og med en 100 % stimulationsintensitet på 100 % af den maksimale intensitet i 140 tog af 50 stimuli.
sNMMS leveres med en falsk spole, der producerer lignende akustiske fornemmelser og mekaniske hudopfattelser.
|
|
Aktiv komparator: Venstre-ægte NMMS Group
Den vil modtage en rNMMS for venstre arm og en sNMMS for højre arm
|
Det er en ikke-invasiv, stimuleringsteknik, der ikke fremkalder højintensive kutane elektriske felter og ikke aktiverer hudnociceptorer, hvilket resulterer i en smertefri og bedre tolereret procedure.
rNMMS leveres gennem en højfrekvent magnetisk stimulator forbundet til en konventionel cirkulær afkølet spole.
Magnetisk stimulator er placeret over underarmens bøjemuskler.
rNMMS leveres ved en 5-Hz frekvens og med en 100 % stimulationsintensitet på 100 % af den maksimale intensitet i 140 tog af 50 stimuli.
sNMMS leveres med en falsk spole, der producerer lignende akustiske fornemmelser og mekaniske hudopfattelser.
|
Hvad måler undersøgelsen?
Primære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring fra baseline til uge 2 i muskelstyrken målt af Medical Research Council Muscle Scale (MRC).
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effektiviteten af NMMS til at forbedre muskelstyrken hos ALS-patienter målt ved MRC-score (numerisk skala, normal værdi: 35 for øvre lemmer, 40 for underekstremiteter).
|
Baseline til uge 2
|
Sekundære resultatmål
Resultatmål |
Foranstaltningsbeskrivelse |
Tidsramme |
|---|---|---|
|
Ændring fra baseline til uge 2 i muskelstyrken målt ved håndgrebsdynamometri
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effektiviteten af NMMS til at forbedre muskelstyrken hos ALS-patienter målt ved håndgrebsdynamometri (numerisk skala, normal værdi: >35 for kvinder, >45 for mænd)
|
Baseline til uge 2
|
|
Ændring fra baseline til uge 2 i Compound Muscle Action Potential (CMAP) amplitude fra flexor carpi radialis
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effekten af NMMS på den elektrofysiologiske parameter (CMAP) for at analysere de fysiologiske mekanismer af den anvendte neurofysiologiske teknik (milliVolt, mV, normal værdi 10,2 mV).
|
Baseline til uge 2
|
|
Ændring fra baseline til uge 2 i amplituden af de ACh-fremkaldte strømme (IACh) for nikotinacetylcholinreceptorer
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effekten af NMMS på den nikotiniske acetylcholin-receptor hos patienter med ALS (nanoAmpere, nA)
|
Baseline til uge 2
|
|
Skift fra baseline til uge 2 på niveauer af insulin-lignende vækstfaktor-1 (IGF-1) og Myostatin
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effekten af NMMS på tilpasningsændringer af genekspression på grund af rNMMS kvantificerende skift i messenger ribonukleinsyre (mRNA) niveauer af et udvalgt panel af gener involveret i muskelvækst (numerisk værdi)
|
Baseline til uge 2
|
|
Skift fra baseline til uge 2 på muskelfibrenes diameter
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effekten af NMMS på histomorfometrisk analyse i ALS muskelfibre (mikrometer, μm).
|
Baseline til uge 2
|
|
Skift fra baseline til uge 2 på niveauer af muskelatrofi F-boks (MAFbx)/Atrogin-1 og muskelring-fingerprotein 1 (MuRF-1)
Tidsramme: Baseline til uge 2
|
Evaluering af effekten af NMMS på tilpasningsændringerne af genekspression på grund af rNMMS kvantificerende skift i mRNA-niveauer af et udvalgt panel af gener involveret i nedregulering af atrofi-relaterede gener (numerisk værdi)
|
Baseline til uge 2
|
Samarbejdspartnere og efterforskere
Sponsor
Efterforskere
- Ledende efterforsker: Maurizio Inghilleri, Prof, Department of Human Neuroscience, Umberto I Hospital-University of Rome Sapienza
Publikationer og nyttige links
Generelle publikationer
- Musaro A. Understanding ALS: new therapeutic approaches. FEBS J. 2013 Sep;280(17):4315-22. doi: 10.1111/febs.12087. Epub 2013 Jan 3.
- Taylor JP, Brown RH Jr, Cleveland DW. Decoding ALS: from genes to mechanism. Nature. 2016 Nov 10;539(7628):197-206. doi: 10.1038/nature20413.
- Dadon-Nachum M, Melamed E, Offen D. The "dying-back" phenomenon of motor neurons in ALS. J Mol Neurosci. 2011 Mar;43(3):470-7. doi: 10.1007/s12031-010-9467-1. Epub 2010 Nov 7.
- Dupuis L, Loeffler JP. Neuromuscular junction destruction during amyotrophic lateral sclerosis: insights from transgenic models. Curr Opin Pharmacol. 2009 Jun;9(3):341-6. doi: 10.1016/j.coph.2009.03.007. Epub 2009 Apr 20.
- Dobrowolny G, Aucello M, Rizzuto E, Beccafico S, Mammucari C, Boncompagni S, Belia S, Wannenes F, Nicoletti C, Del Prete Z, Rosenthal N, Molinaro M, Protasi F, Fano G, Sandri M, Musaro A. Skeletal muscle is a primary target of SOD1G93A-mediated toxicity. Cell Metab. 2008 Nov;8(5):425-36. doi: 10.1016/j.cmet.2008.09.002. Erratum In: Cell Metab. 2009 Jan;9(1):110. Bonconpagni, Simona [corrected to Boncompagni, Simona].
- Loeffler JP, Picchiarelli G, Dupuis L, Gonzalez De Aguilar JL. The Role of Skeletal Muscle in Amyotrophic Lateral Sclerosis. Brain Pathol. 2016 Mar;26(2):227-36. doi: 10.1111/bpa.12350.
- Palma E, Inghilleri M, Conti L, Deflorio C, Frasca V, Manteca A, Pichiorri F, Roseti C, Torchia G, Limatola C, Grassi F, Miledi R. Physiological characterization of human muscle acetylcholine receptors from ALS patients. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Dec 13;108(50):20184-8. doi: 10.1073/pnas.1117975108. Epub 2011 Nov 29.
- Palma E, Reyes-Ruiz JM, Lopergolo D, Roseti C, Bertollini C, Ruffolo G, Cifelli P, Onesti E, Limatola C, Miledi R, Inghilleri M. Acetylcholine receptors from human muscle as pharmacological targets for ALS therapy. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 15;113(11):3060-5. doi: 10.1073/pnas.1600251113. Epub 2016 Feb 29.
- Kern H, Barberi L, Lofler S, Sbardella S, Burggraf S, Fruhmann H, Carraro U, Mosole S, Sarabon N, Vogelauer M, Mayr W, Krenn M, Cvecka J, Romanello V, Pietrangelo L, Protasi F, Sandri M, Zampieri S, Musaro A. Electrical stimulation counteracts muscle decline in seniors. Front Aging Neurosci. 2014 Jul 24;6:189. doi: 10.3389/fnagi.2014.00189. eCollection 2014.
- Eusebi F, Palma E, Amici M, Miledi R. Microtransplantation of ligand-gated receptor-channels from fresh or frozen nervous tissue into Xenopus oocytes: a potent tool for expanding functional information. Prog Neurobiol. 2009 May;88(1):32-40. doi: 10.1016/j.pneurobio.2009.01.008. Epub 2009 Feb 7.
- Musaro A, McCullagh K, Paul A, Houghton L, Dobrowolny G, Molinaro M, Barton ER, Sweeney HL, Rosenthal N. Localized Igf-1 transgene expression sustains hypertrophy and regeneration in senescent skeletal muscle. Nat Genet. 2001 Feb;27(2):195-200. doi: 10.1038/84839.
- Scicchitano BM, Rizzuto E, Musaro A. Counteracting muscle wasting in aging and neuromuscular diseases: the critical role of IGF-1. Aging (Albany NY). 2009 May 13;1(5):451-7. doi: 10.18632/aging.100050.
- Trendelenburg AU, Meyer A, Rohner D, Boyle J, Hatakeyama S, Glass DJ. Myostatin reduces Akt/TORC1/p70S6K signaling, inhibiting myoblast differentiation and myotube size. Am J Physiol Cell Physiol. 2009 Jun;296(6):C1258-70. doi: 10.1152/ajpcell.00105.2009. Epub 2009 Apr 8.
Datoer for undersøgelser
Studer store datoer
Studiestart (Faktiske)
Primær færdiggørelse (Faktiske)
Studieafslutning (Faktiske)
Datoer for studieregistrering
Først indsendt
Først indsendt, der opfyldte QC-kriterier
Først opslået (Faktiske)
Opdateringer af undersøgelsesjournaler
Sidste opdatering sendt (Faktiske)
Sidste opdatering indsendt, der opfyldte kvalitetskontrolkriterier
Sidst verificeret
Mere information
Begreber relateret til denne undersøgelse
Yderligere relevante MeSH-vilkår
Andre undersøgelses-id-numre
- 2174
Plan for individuelle deltagerdata (IPD)
Planlægger du at dele individuelle deltagerdata (IPD)?
Lægemiddel- og udstyrsoplysninger, undersøgelsesdokumenter
Studerer et amerikansk FDA-reguleret lægemiddelprodukt
Studerer et amerikansk FDA-reguleret enhedsprodukt
Disse oplysninger blev hentet direkte fra webstedet clinicaltrials.gov uden ændringer. Hvis du har nogen anmodninger om at ændre, fjerne eller opdatere dine undersøgelsesoplysninger, bedes du kontakte register@clinicaltrials.gov. Så snart en ændring er implementeret på clinicaltrials.gov, vil denne også blive opdateret automatisk på vores hjemmeside .