Estimulación eléctrica para mejorar la regeneración de los nervios periféricos

Justificación de fondo:

La reparación quirúrgica y el injerto de nervios son actualmente el tratamiento estándar para la laceración de nervios. Sin embargo, incluso con eso, el resultado funcional en pacientes con corte de nervio proximal a menudo es deficiente. En esos casos, los axones sobrevivientes en el muñón nervioso proximal ya han alcanzado su límite de capacidad para brotar y reinervarse. Por lo tanto, no puede ocurrir más reinervación incluso con cirugía a menos que la regeneración y la extensión del muñón proximal puedan mejorarse de alguna manera. Desafortunadamente, aunque hubo muchos intentos, ninguno demostró ser efectivo en el entorno clínico.

Estimulación eléctrica posquirúrgica:

Estudios recientes demostraron que la estimulación eléctrica aplicada directamente a un nervio periférico lesionado resultó en una marcada mejora de la regeneración nerviosa. Los datos preliminares que sugieren que la estimulación nerviosa eléctrica podría mejorar la regeneración nerviosa se conocen desde hace algún tiempo. Se encontró una tasa acelerada de regeneración en animales que recibieron estimulación eléctrica durante tan solo 1 hora. Además, el crecimiento preferencial de los axones sensoriales en regeneración en la rama nerviosa apropiada también se aceleró con la estimulación eléctrica.

Dado que estos estudios mostraron que tan solo una hora de estimulación eléctrica fue efectiva para acelerar la regeneración nerviosa, abre la posibilidad de aplicar esto a los humanos. La intervención es segura y de mínimas molestias. Además, el uso de la estimulación eléctrica como modalidad de tratamiento clínico ya está bien aceptado. En un estudio reciente, los investigadores aplicaron esto a pacientes con lesión grave por compresión del nervio mediano en el túnel carpiano después de la cirugía. El procedimiento fue bien tolerado y no se observaron eventos adversos en ninguno de los 21 sujetos después de 1 año de seguimiento. De hecho, en comparación con los sujetos de control que solo recibieron cirugía, los de los grupos de tratamiento mostraron una resolución más rápida de sus síntomas y una regeneración nerviosa motora más vigorosa.

El problema de la denervación prolongada:

El pronóstico después de un traumatismo grave en los nervios de la parte superior del brazo y el antebrazo, si no se trata, es extremadamente malo. El tratamiento convencional actual es a través de la reparación primaria del nervio y mediante la inserción de un injerto de nervio (usando más comúnmente el nervio sural) para restaurar la continuidad del nervio. Sin embargo, incluso con eso, el alcance de la reinervación a menudo está lejos de ser completo. La tasa glacial de regeneración nerviosa, a no más de 1 mm por día, puede dejar fácilmente a los músculos intrínsecos de la mano objetivo privados de inervación nerviosa durante un año o más. El largo período de denervación, junto con la falta de movimientos activos, puede provocar una gran cantidad de consecuencias negativas que incluyen fibrosis de las fibras musculares, contracturas, trastornos articulares secundarios y, con poca frecuencia, dolor. Igualmente importante es la capacidad de las células de Schwann para apoyar el soporte trófico y la guía del crecimiento nervioso también disminuye gradualmente. Por lo tanto, se necesita con urgencia un tratamiento más eficaz. Un enfoque reciente consiste en realizar transferencias nerviosas distales. Eso acorta mucho la distancia de reinervación. Sin embargo, el resultado después de esta transferencia o con la reparación primaria con sutura después de una laceración aguda del nervio mediano o cubital es relativamente malo. Otro trauma común estrechamente relacionado en la mano es la laceración de los nervios digitales, donde la recuperación de las funciones sensoriales después de la sutura del nervio primario es igualmente pobre. Para acelerar aún más la reinervación, los investigadores propusieron estimular adicionalmente el muñón del nervio proximal inmediatamente después de la transferencia del nervio y/o la reparación del nervio. En este momento, no se sabe si este enfoque novedoso acelerará aún más la reinervación y mejorará la función de la mano después de la laceración del nervio. Este será el primer estudio de aplicación en humanos que aborde esa pregunta.

Hipótesis/Pregunta de Investigación/Objetivos:

Los investigadores plantean la hipótesis de que la regeneración nerviosa en los nervios del brazo y el nervio digital de la mano puede mejorar significativamente cuando se combinan con estimulación eléctrica posquirúrgica. Además, la regeneración mejorada de los nervios con estimulación eléctrica posoperatoria dará como resultado una mejora significativa en las funciones de la mano en comparación con la cirugía sola. lesión en el brazo, y 2) comparar el resultado de la cirugía nerviosa convencional sola versus la cirugía nerviosa seguida de estimulación eléctrica posoperatoria.

Diseño básico del estudio:

Sujetos Se reclutarán pacientes con trauma severo en los nervios de la extremidad superior que resulte en una pérdida axonal completa. Estos pacientes serán asignados aleatoriamente a la reparación/transferencia de nervios solo o a la reparación/transferencia de nervios seguida de una hora de estimulación eléctrica de baja frecuencia. Los pacientes serán seguidos a intervalos de 3 meses durante 2 años.

El resultado posquirúrgico, incluida la evaluación electrofisiológica, será realizado por un médico independiente que no forme parte del equipo de investigación. Por lo tanto, los evaluadores no sabrán si los sujetos están en el grupo de cirugía convencional o en el grupo de cirugía + estimulación eléctrica.

Intervenciones

Una vez que se hayan completado todos los estudios de referencia, el sujeto se asignará aleatoriamente a uno de dos grupos:

i) Cirugía seguida de estimulación simulada durante 5 segundos. La cirugía de reparación/transferencia de nervios será realizada por un cirujano de nervios periféricos.

ii) Cirugía seguida de 1 hora de estimulación eléctrica. La estimulación eléctrica se realizará mediante la inserción de un par de cables finos aislados por todos lados excepto sobre el 1 cm más distal en la punta a través del sitio de la incisión. Las puntas de los alambres finos se asentarán sobre el muñón del nervio proximal para despolarizar los axones. Estos electrodos de alambre fino se conectarán a un estimulador eléctrico portátil (modelo SD9, Grass Instruments, Providence, RI, EE. UU.). Se administrarán estímulos eléctricos continuos de 20 Hz a una intensidad de 1,5 veces el umbral motor durante una hora. Con esta baja intensidad, debería haber poca o ninguna molestia con el procedimiento de estimulación. En una serie anterior de pacientes con síndrome del túnel carpiano realizada en la Universidad de Alberta, se encontró que esto era totalmente seguro y bien tolerado. Los hilos finos se retirarán una vez finalizado el protocolo de estimulación.

Métodos de evaluación de resultados

1. Estudio de conducción del nervio sensorial para medir las amplitudes del potencial de acción del nervio sensorial.
2. Estudio de conducción nerviosa motora para medir las amplitudes del potencial de acción muscular compuesto.
3. Estimación del número de unidades motoras. Se utilizará la técnica de 'estimulación de puntos múltiples'.
4. Tacto ligero y sensación de presión. Esto se probará utilizando los monofilamentos de Semmes-Weinstein y McKinnon-Dellon Disk-Criminator.
5. Pruebas de función de la mano. Esto se probará utilizando la prueba Moberg Pick-Up, la prueba Purdue Pegboard, el dinamómetro Jamar para la fuerza de agarre, el dinamómetro Pinch para la fuerza de la llave, el trípode y de punta a punta.

Evaluaciones posteriores a la intervención:

Después de la intervención, se reevaluarán todos los parámetros basales cada 3 a 6 meses durante 2 años. El momento y la naturaleza del procedimiento de evaluación serán idénticos en todos los pacientes.

Consideraciones estadísticas en el diseño del estudio Dado que este será el primer estudio de aplicación en humanos para la laceración nerviosa con una técnica novedosa, sus resultados serán valiosos para guiar futuros estudios a gran escala. La justificación para proponer un total de 80 sujetos en este estudio se basa en un estudio finalizado recientemente sobre el uso de estimulación eléctrica posquirúrgica para mejorar la regeneración nerviosa en pacientes con síndrome del túnel carpiano. En ese estudio controlado aleatorizado, se utilizó un tamaño de muestra similar y los investigadores encontraron una mejora significativa en la regeneración nerviosa en el grupo de tratamiento en comparación con los controles. Según la estimación del número de unidades motoras, el resultado principal utilizado, el grupo de tratamiento mostró una mejora estadísticamente significativa en comparación con el grupo de control.

Análisis de los datos:

El análisis estadístico de los cambios en los parámetros de medida de resultado dentro de cada sujeto se realizará mediante la prueba t pareada. una pag