Motoriset ja autonomiset samanaikaiset terveysparannukset neuromodulaatiolla ja eksoskeleton harjoittelulla: RCT henkilöillä, joilla on SCI (MACHINE)

Selkäydinvamma (SCI) on vakava sairaus, joka ei johda pelkästään motorisiin vajauksiin (esim. halvaus), mutta myös lukemattomia autonomisia toimintahäiriöitä (esim. virtsateiden/suolikanavan/seksuaalisen toiminnan heikkeneminen ja verenpaineen epävakaus). Motoristen ja autonomisten toimintojen palauttaminen on edelleen yksi tärkeimmistä prioriteeteista henkilöille, joilla on SCI. SCI:tä sairastaville henkilöille kehittyy sydän- ja verisuonitauti nuorempana ja useammin kuin henkilöt, joilla ei ole vammoja. Sekä alhainen fyysinen aktiivisuus että syvä verenpaineen (BP) epävakaus, joita yleensä kokevat henkilöt, joilla on vammoja kuudennen rintakehän tasolla tai sen yläpuolella, selittävät todennäköisesti lisääntyneen riskin.

Neurogeeninen alempien virtsateiden (LUT) toimintahäiriö vaikuttaa yli 90 %:iin SCI-potilaista. Tämä toimintahäiriö johtaa vesiko-virtsanjohde-munuaisrefluksiin, virtsatietulehduksiin, virtsarakkokivien muodostumiseen ja heikentyneeseen munuaisten toimintaan - mikä lopulta johtaa merkittävään sairaustaakkaan ja huonompaan terveyteen liittyvään elämänlaatuun. Suolen toiminta heikkenee myös merkittävästi SCI:n jälkeen, mikä ilmenee ummetuksena, paksusuolen liikkuvuuden heikkenemisenä ja tahdonhallinnan menettämisenä, mikä johtaa ulosteen inkontinenssin jaksoihin, mikä altistaa yksilön lisääntyneelle pitkäaikaisten komplikaatioiden riskille. Yli 60 % ilmoittaa, että suolen toimintahäiriöt vaikuttavat haitallisesti elämänlaatuun. Lopuksi vakavia seksuaalisen toiminnan häiriöitä SCI:n jälkeen ovat erektiohäiriöt, siemensyöksyhäiriöt/anejakulaatio miehillä ja vähentynyt emättimen voitelu naisilla, molemmilla sukupuolilla on orgasmivaikeuksia tai anorgasmiaa sekä muutoksia seksuaalisessa halussa ja seksuaalisessa tyytyväisyydessä.

Activity-basedtherapy (ABT) on yleinen ja tehokas tapa parantaa kävelytoimintoa vamman jälkeen ja se voi helpottaa yleistä terveydenhuoltoa. tämä sisältää hermoston verenpaineen hallinnan sekä virtsarakon, suolen ja seksuaalisten toimintojen parantamisen. Robottiavusteisen kävelyharjoittelun uudempi kehitys (esim. Lokomat) toisin kuin työvoimavaltaiset manuaalisesti avustetut terapeuttiset strategiat, myös vähentää terapeuttien kuormitusta ja terveydenhuollon menoja. Lokomat on tietokoneohjattu kävelykuntoutusjärjestelmä, joka koostuu robottijalkaparista, joihin osallistujan reidet ja jalat on kiinnitetty. Tämä laite auttaa jalkoja täysin kävelemään lonkka- ja polvimoottorien avulla. Pään yläpuolella oleva valjaat pitävät osallistujan painon juoksumaton yläpuolella.

Neuromodulaatio, joka mahdollisesti aktivoi eristettyjä selkäytimen hermosoluja, on saanut viime vuosina merkittävää tunnustusta lupaavana lähestymistavana erilaisiin neurologisiin toimintahäiriöihin. Epiduraalisen selkäytimen stimulaation valtava terapeuttinen potentiaali osoittaa spastisuuden lieventymisen henkilöillä, joilla on epätäydellisiä motorisia vammoja. Lisäksi tämä stimulaatio paransi seisontakykyä, kykyä luoda rytmisiä, lokomotorisia raajan liikkeitä ja palautti toiminnallisten liikkeiden vapaaehtoisen hallinnan henkilöillä, joilla oli motorisia vammoja. Aikaisempi jännittävä ja uraauurtava pilottityömme korostaa TCSCS:n kykyä moduloida selkäydinpiirejä (An Autonomic Neuroprosthesis: Noninvassive Electrical Spinal Cord Stimulation Restores autonominen kardiovaskulaarinen toiminta yksilöillä, joilla on selkäydinvamma. J Neurotrauma. 2018;35(3):446-451. doi:10.1089/neu.2017.5082). TCSCS:n antamista varten iholle asetetaan selkäytimen ja lantion ympärillä pienet tarttuvat elektrodit. Elektrodit on kytketty koneeseen, joka tuottaa pienen sähkövirran. Laitteen käynnistämisen jälkeen osallistuja voi tuntea pienen sähkövirran elektrodien alla, vaikka sen ei pitäisi aiheuttaa kipua.

Huolimatta TCSCS:n ja ABT:n etuja tukevasta kirjallisuudesta, TCSCS:n ja ABT:n yhdistämisen vaikutukset ovat suurelta osin tuntemattomia. Nämä hoidot ovat mukautuvia, ei-invasiivisia ja suhteellisen edullisia, ja ne voivat samanaikaisesti hyötyä sekä motorisista että autonomisista toiminnoista. Satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia tarvitaan näiden interventioiden validoimiseksi paremmin kliinisissä olosuhteissa.

Hankkeen perustelut:

Motorisen halvauksen ja autonomisten toimintahäiriöiden on todettu olevan SCI-potilaiden ensisijainen toipuminen. Näiden toimintahäiriöiden korjaaminen voi viime kädessä parantaa terveyteen liittyvää elämänlaatua (HRQOL). ABT:n käyttö ei-invasiivisen ja mukautuvan TCSCS:n kanssa voi vähentää sydän- ja verisuonitautien riskitekijöitä ja muita autonomisia toimintahäiriöitä tässä riskiryhmässä.