Transkutaanisen selkäydinstimulaation turvallisuuden ja toteutettavuuden arviointi traumaattisen ja ei-traumaattisen selkäydinvamman jälkeen: Pilottitutkimus (STIM)

Selkäydinvamma (SCI) voi johtua primaarisista fyysisistä loukkauksista, kuten akuutista traumasta, tai sekundaarisista loukkauksista, jotka johtuvat kroonisesta puristamisesta ja iskemiasta. Seurauksena oleva neurologinen vajaatoiminta johtaa korkeaan henkilökohtaiseen ja yhteiskunnalliseen taakkaan. SCI-potilaiden toiminnan parantamiseksi on olemassa muutamia tehokkaita hoitoja. Selkäydinstimulaatio (SCS) on turvallinen ja mahdollisesti tehokas hoitomuoto henkilöille, joilla on SCI:hen liittyvä kipu ja halvaus. Tämän tutkimuksen tavoitteena on tutkia ihon läpi annetun SCS:n mahdollista kliinistä käyttökelpoisuutta SCI:n eri vaiheissa oleville potilaille, jotka johtuvat traumaattisista ja ei-traumaattisista mekanismeista. Tässä tutkimuksessa arvioidaan kykyä stimuloida vammautunutta selkäydintä turvallisesti määrätyin väliajoin ja rekisteröidä osallistujien autonomista ja sensomotorista toimintaa heidän sisääntulonsa, kuntoutuksensa ja kliinisen seurannan aikana.

Erilaisia ​​ylä- ja alaraajoihin liittyviä toiminnallisia toimenpiteitä arvioidaan lähtötilanteessa ja vahvistettuina seuranta-aikapisteinä 12 kuukauden aikana. Tämän toimenpiteen turvallisuus ja kunkin tulosmitan hyödyllisyys ovat tutkimuksen ensisijainen tulos. Tietojemme mukaan ei ole raportoitu kliinisiä tutkimuksia, joissa olisi arvioitu SCS:n multimodaalisia tuloksia. Lisäksi ei ole ehdotettu SCS-tutkimuksia näille SCI-alatyypeille vamman jälkeisessä spektrissä, joka on lähetetty alustalle klinikka.gov. Tästä pilottiarvioinnista saatuja tietoja käytetään varhaisen vaiheen Ib/II tutkimukseen tehosta halvauksen, autonomisen toimintahäiriön ja kivun parantamiseksi SCI:n jälkeen.

Yli 2,5 miljoonalla amerikkalaisella on erilaisia ​​SCI:n muotoja, mikä vastaa merkittävää yksilöllistä ja yhteiskunnallista taakkaa (1). Pelkästään akuuttien traumaattisten SCI:n keskimääräiset kustannukset vaihtelevat 380 000 dollarista 1,4 miljoonaan dollariin. Tämä suuri sosioekonominen vaikutus on kokenut huomattavan inflaation, ja arvioidut vuotuiset kustannukset olivat 4 miljardia dollaria vuonna 1990, ja viime aikoina ne ovat nousseet 23 miljardiin dollariin. Pohjois-Amerikassa havaitaan vuosittain noin 13 000 uutta traumaattista SCI-tapahtumaa. Degeneratiivinen kohdunkaulan myelopatia (DCM) edustaa ei-traumaattisen selkäytimen (ntSCI) ja toimintahäiriön yleisintä etiologiaa aikuisilla. ntSCI:n esiintyvyys on suuruusluokkaa suurempi kuin tSCI:n.

Yhdessä nämä sairaudet vaikuttavat merkittävästi miljooniin pohjoisamerikkalaisiin, ja niillä on usein suurempi henkilökohtainen vaikutus kuin kroonisilla sairauksilla, kuten diabetes tai sydänsairaus. Tästä yksilön vammasta johtuvaa huomattavaa yhteiskunnallista huolta pahentaa toteuttamiskelpoisten hoitovaihtoehtojen puute.

DCM syntyy ikään liittyvistä rappeutumisprosesseista, jotka johtavat osteofyyttien kehittymiseen, fasettinivelten laajentumiseen, selkärangan nivelsiteiden luutumiseen ja levyn ulkonemiseen. Nämä niveltulehdukset puristavat yhdessä selkäydintä aiheuttaen vamman, johon liittyy iskemiaa ja tulehdusta. Vuorostaan ​​kehittyy samanlainen oireyhtymä, mukaan lukien raajakipu, heikentynyt motorinen toiminta, tunnottomuus, hemodynaaminen labilisuus, virtsan pidätyskyvyttömyys, suolen toimintahäiriöt ja kävelyn epävakaus, mikä lisää vammaisten vuosien pituutta (DALY) sekä yleistä taloudellista taakkaa.

Tällä hetkellä tehokkaat todistetut hoidot rajoittuvat kirurgiseen dekompressioon ja kuntoutukseen. Narratiiviset tutkimukset ovat osoittaneet, että halvauspotilaat haluavat vaihtoehtoja hermomodulaatiohoitoihin, koska he näkevät implantoitujen laitteiden riski-hyötysuhteen terveydenhuollon ammattilaisia ​​edullisemmin. Ottaen huomioon SCI-potilaiden yleiset epäoptimaaliset tulokset, on ratkaisevan tärkeää parantaa entisestään sekä toipumisastetta että toipumisastetta yli sen, mikä on saavutettavissa kirurgisella dekompressiolla.

Selkäydinstimulaation on osoitettu välittävän toiminnallista paranemista akuutin traumaattisen SCI:n jälkeen raajojen toiminnan, liikkumisen, käden voiman, autonomisen toimintahäiriön, vaikeaselkoisen kivun ja virtsarakon hallinnan suhteen. Suurin osa julkaistuista tutkimuksista on soveltanut stimulaatiota toipumisen kroonisessa vaiheessa ja suurelta osin yksittäisessä tai pienessä osallistujaryhmässä.

SCS:n vaihtelevia sovelluksia SCI:lle ei ole vielä osoitettu käyttämällä multimodaalista stimulaatiota, kuten spinaalista transkutaanista, spinaalista epiduraalista ja transkraniaalista motorisen aivokuoren magneettista stimulaatiota. Harkema ja kollegat osoittivat, että epiduraalinen SCS voi palauttaa tahdonvoimaisen motorisen hallinnan osallistujilla, joilla ei ollut sitä kroonisen rintakehän vamman jälkeen. Heidän työnsä Louisvillen yliopistossa on myös osoittanut, että monitasoista transkutaanista selkäydinstimulaatiota voidaan soveltaa useisiin kohdunkaulan rintakehän alueisiin, jotka kattavat koko raajan laajentumisen, ja se tarjoaa sensorimotorisia toiminnallisia parannuksia neurorehabilitaation aikana. Näitä lähestymistapoja on sittemmin sovellettu muissa keskuksissa menestyksekkäästi sensomotorisen palautumisen kannalta.

SCS:n käyttö epäonnistuneen selkäleikkauksen oireyhtymän (FBSS), kompleksisen alueellisen kipuoireyhtymän (CRPS) ja kroonisen jalkaiskemian hoidossa on dokumentoitu hyvin. On kuitenkin vain vähän näyttöä siitä, että SCS:ää käytetään motoristen toimintojen parantamiseen potilailla, joilla on tSCI tai ntSCI. Tämä SCS:n sovellus voisi tunnistaa tärkeitä hermomodulaation erottajia, jotka vastaavat parempia toiminnallisia tuloksia, potilaiden raportoimia tulosmittauksia (PROM) ja elämänlaatua (QoL). Jos havaitaan eroavia tekijöitä, nämä johtopäätökset antavat tietoa vaiheen Ib/II tutkimuksesta SCS-pohjaisesta neuromodulaatiosta verrattuna normaaliin hoitokuntoutukseen. Tämä on suoraan sopusoinnussa SCI-kliinisen tutkimuksen johtajien edistämien parhaiden käytäntöjen ja tavoitteiden ja potilaslähtöisten tavoitteiden kanssa.

Tähän mennessä ei ole raportoitu kliinisiä tutkimuksia, joissa olisi osallistunut tSCI:n subakuuttiin vaiheeseen, huolimatta laajalti vallitsevasta uskomuksesta, että tämä vaihe tarjoaa suurimmat mahdollisuudet terapeuttiseen interventioon sekundaaristen vaurioiden vähentämiseksi ja toiminnallisten verkostojen säilyttämiseksi.

Vastaavasti ei ole olemassa kliinisiä tutkimuksia, joissa tutkittaisiin perioperatiivisen SCS:n roolia potilailla, joilla on diagnosoitu mikä tahansa ntSCI-muoto (mukaan lukien potilaat, joilla on DCM, joille tehdään kirurginen dekompressio).

Ehdotetussa tutkimuksessa tarkastellaan suoraan, onko neuromodulaatiolla erityistä terapeuttista potentiaalia henkilöille, joilla on akuutteja traumaattisia ja ei-traumaattisia selkäydinvammoja. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan erityisesti, voidaanko tämä saavuttaa merkityksettömällä riskilaitteella, kuten transkutaanisella selkäydinstimulaatiolla. Lopuksi tässä tutkimuksessa arvioidaan verrattain menetelmiä, joita voidaan käyttää vaurioituneen selkäytimen neuromodulaation fysiologisten vaikutusten luotettavaan stimulointiin ja mittaamiseen.

Lisäksi tämän tutkimuksen tarkoituksena on testata hypoteesia, että transkutaanisella sähköisellä selkäytimen stimulaatiolla on vastaava moduloiva vaikutus sensomotorisiin reitteihin ja selkäytimen toimintaan. Tämä tutkimus tallentaa neurologiset tulokset tulevaisuuteen, jotta voimme hyödyntää täysin käytettävissämme olevia teknologioita ja maksimoida mahdollisen hyödyn jokaiselle osallistujalle. Myöhemmät tulokset auttavat edelleen määrittämään, voidaanko selkäytimen neuromodulaatio suoraan korreloida joko potilaan raportoimaan tulokseen tai toiminnallisiin suorituskykymittauksiin. Lisäksi transkutaanisen SCS:n toteutettavuuden määrittämiseksi eri ajankohtina esittelyn jälkeen tässä tutkimuksessa mitataan selkärangan signaalit ennen ja jälkeen tavanomaisia ​​hoitoja, mukaan lukien leikkaus ja intensiivinen hermoston kuntoutus.

Alustavat tiedot SCS:n tueksi kroonisissa toipumisvaiheissa käytettäville tSCI-potilaille ovat osoittaneet lupaavia tuloksia, jotka saattavat parantaa tätä vakavaa tilaa. Tutkimus SCS:n käytöstä akuutin tSCI:n ja ntSCI:n hallintamenetelmänä (ts. DCM yhdessä kirurgisten toimenpiteiden ja kuntoutuksen kanssa on lupaava mahdollisuus parantaa tämän heikentävän neurologisen häiriön vaivaamien elämänlaatua.