Kantasolujen selkäydinvaurion eksoskeleton ja virtuaalitodellisuuden hoitotutkimus (SciExVR)

Stem Cell Spinal Cord Injury Exoskeleton and Virtual Reality (SciExVR) -tutkimus perustuu edistykseen, jonka tutkijat ovat saavuttaneet hoidettaessa selkäydinvaurioita (SCI) luuytimestä peräisin olevilla kantasoluilla (BMSC). Vaikka suuria parannuksia ei ole saatu muilla lähestymistavoilla, on saavutettu vaatimattomia etuja.

Subaraknoidisen BMSC:n käyttö intratekaalisella injektiolla on johtanut tiettyjen sensoristen ja virtsarakon toimintojen parannuksiin. Exoskeleton-hoito on osoittanut tiettyjä etuja aistinvaraisessa, suolen ja virtsarakon toiminnassa.

Laskimonsisäinen (IV) BMSC on hyötynyt aivohalvauksesta ja muista keskushermostovaurioista. Sponsorin samanaikaisessa neurologisen kantasoluhoidon (NEST) tutkimuksessa yleisen neurologisen sairauden osalta on osoitettu, että IV-hoidon ja intranasaalisen BMSC:n yhdistäminen hyödyttää.

SciExVR-tutkimuksessa käytetään paraspinaalisia injektioita eli BMSC:t sijoitetaan selkäydinhermojen viereen, jotka tulevat selkäydinkanavaan nikamien välisen aukon kautta. BMSC sijoitetaan vamman tasolle selkärangan molemmille puolille sekä noin kaksi segmenttiä yläpuolelle ja kaksi segmenttiä alapuolelle. Tutkijat uskovat, että tämä mahdollistaa pääsyn selkärangan kudokseen vauriokohdassa sekä loukkaantuneiden ylempien motoristen hermosolujen reitteihin; alemmat motoriset neuronit, jotka voivat vaurioitua; aistinvaraiset reitit; selkäjuuren gangliot paikalla ja sen alapuolella ja autonomiset hermosolmut. Paraspinaalikudokseen sijoittaminen voi pidentää aikaa, jonka BMSC:n täytyy lisääntyä selkäydinvaurion lähellä, ylä- ja alapuolella ja olla vuorovaikutuksessa selkäytimen, selkäytimen juurien, selkäydinhermojen ja paravertebraalisen ganglion vaurioituneiden solujen kanssa. Näiden vuorovaikutusten mahdollisia etuja ovat BMSC:n mitokondrioiden siirtyminen kohdesoluihin, kohdesolujen aktiivisuutta lisäävän mRNA:n eritys, hermokasvutekijän erittyminen ja muut hermojen uudelleenkasvulle hyödylliset neurotrofiset tekijät. Lisääntynyt proliferaatio ja kosketusaika voivat lisätä BMSC:n hermosolujen transdifferentiaatiota hermosoluiksi ja/tai neurogliaan. Paraspinaalisten injektioiden jälkeen potilas saa jäljellä olevan BMSC:n suonensisäisesti (IV) ja myös paikallisesti intranasaalisesti. Suonensisäisesti annettu BMSC voi päästä keskushermostoon aivojen paraventrikulaaristen elinten kautta päästäkseen mahdollisesti nouseviin ja laskeviin reitteihin, talamukseen, sensoriseen aivokuoreen, motoriseen aivokuoreen ja kiertää aivo-selkäydinnesteen (CSF) läpi. Intranasaalinen mahdollistaa pääsyn kolmoishermojen (V) kallohermojen aksonien kautta ja sisäänpääsyn aivoihin sillan tasolla ja samalla mahdollisuuden liikkua kudosten läpi.

BMSC:t erotetaan luuytimestä, joka on saatu suoliluun takaosasta yhdellä aspiraatiolla kummallakin puolella. Toimenpide suoritetaan yleisanestesiassa tai MAC-anestesiassa täysin lisensoidussa leikkauskeskuksessa, joten toimenpiteen suorittaminen ei aiheuta epämukavuutta. BMSC:t erotetaan aspiraatista FDA:n hyväksymällä luokan II laitteella.

BMSC-hoidon jälkeen potilaat, jotka ovat haarassa 1, seuraavat vain omia neurologejaan 1, 3, 6 ja 12 kuukauden iässä.

Käsivarren 2 henkilöt tarvitsevat samanlaista seurantaa ja jatkavat hoitoa keskuksissa, jotka voivat tarjota eksoskeletaalista stimulaatiota tai vastaavaa fysioterapiaa. Exoskeleton-laitteet liikuttavat potilaan raajoja stimuloidakseen lihaksia itseohjautuvalla tavalla, mutta samalla tavalla kuin fysioterapia, jota usein suoritetaan SCI:lle. Tutkijat uskovat, että käsivarsi 2 voi stimuloida ylempiä ja alempia motorisia hermosoluja ja sensorisia reseptoreja, kuten eksteroseptoreita ja proprioseptoreita, jotka voivat BMSC:n läsnä ollessa auttaa selkäydinreittien regeneraatiossa tai uudelleenaktivaatiossa.

Käsivarren 3 potilaat tarvitsevat samanlaista seurantaa ja voivat käyttää virtuaalitodellisuuskuulokkeita tai vastaavia parantaakseen alaraajojen liikkeen visualisointia ja/tai sensorista palautetta. Tämä voi myös auttaa stimuloimaan ylempiä ja alempia motorisia hermosoluja ja sensorisia reseptoreita.