Une intervention d'exercice pour réduire la douleur neuropathique et l'inflammation cérébrale après une lésion de la moelle épinière

Cet essai clinique utilisera une conception randomisée, contrôlée et croisée. Les participants seront randomisés pour (A) 12 semaines de FES-RT suivies de 12 semaines de traitement habituel ou (B) 12 semaines de traitement habituel suivies de 12 semaines de FES-RT.

La randomisation sera générée par ordinateur et le statisticien de l'étude conservera la clé pour dissimuler de manière appropriée l'attribution du traitement jusqu'à l'obtention des mesures de base.

Intervention d'exercice :

FES-RT se déroule en deux étapes distinctes - une étape initiale d'entraînement en force, suivie de FES-RT. Les personnes atteintes de SCI peuvent nécessiter au moins deux semaines et jusqu'à six semaines d'entraînement en force. Pour l'entraînement en force, des électrodes sont placées sur les points moteurs des quadriceps et des ischio-jambiers et l'intensité du stimulus est réglée au niveau produisant une flexion-extension complète du genou. L'entraînement est effectué jusqu'à ce que les sujets puissent compléter un protocole d'extension de flexion pendant 30 min sans repos. Pendant ce temps, le premier ensemble de données PET-MR sera obtenu.

Par la suite, le FES-RT commence.

Mesures / Évaluations Capacité d'exercice : Les volontaires effectueront un test d'effort progressif de FES ou d'aviron pour les bras seuls afin de déterminer la consommation maximale d'oxygène lors d'une journée normalement prévue pour l'entraînement physique régulier. La capacité d'exercice et la puissance aérobie seront déterminées à partir d'une spirométrie en circuit ouvert assistée par ordinateur en ligne. Les sujets rameront avec une résistance croissante toutes les 2 min jusqu'à fatigue volontaire. Pour garantir l'atteinte de la capacité d'exercice maximale, au moins 3 de ces critères seront remplis : 1) plateaux de consommation d'O2 malgré l'augmentation de la charge de travail, 2) taux d'échange respiratoire > 1,10 à la fin de l'exercice, 3) la fréquence cardiaque maximale prévue pour l'âge est atteinte, et 4) l'effort perçu est évalué à au moins 16 sur l'échelle de Borg de 6 à 20.

Volume d'exercice : la progression du stimulus d'exercice tout au long du programme d'entraînement sera évaluée à partir de la durée, de la fréquence et de l'intensité dérivées de la fréquence cardiaque surveillée pendant chaque séance d'exercice (c'est-à-dire, des impulsions d'entraînement ou TRIMP) ainsi que du produit de la puissance moyenne et de la durée pour chaque semaine. Les TRIMP sont couramment utilisés pour quantifier la charge d'exercice et sont spécifiques au système cardiopulmonaire. Les enquêteurs calculeront également la charge d'exercice ou le travail comme le produit de la moyenne hebdomadaire de la puissance en watts et du total hebdomadaire du temps d'exercice.

Imagerie PET-MR

Les paramètres de neuroimagerie seront obtenus au départ, après 12 semaines et après 24 semaines. Le balayage MR-PET sera effectué à 3 Tesla, à l'aide d'une caméra Siemens IRM corps entier, TEP corps entier (Biograph MMR). Les données IRM seront acquises simultanément aux données TEP.

En réponse à une blessure, la microglie migre vers le site de la blessure et exprime plusieurs protéines de surface cellulaire, y compris la protéine translocatrice (18kDa) (TSPO). Cette expression conditionnelle fait de TSPO une cible de choix pour l'imagerie TEP (127). Il existe plusieurs traceurs TEP candidats pour l'activité gliale, dont le 11C-PBR28 est un radioligand TSPO sensible, de deuxième génération et de haute affinité, adapté à l'imagerie de l'activation microgliale et astrocytaire dans la neuroinflammation chez l'homme. Pour l'imagerie gliale, le 11C-PBR28 sera injecté par voie intraveineuse avec un bolus lent sur une période de 30 secondes (130). Des données dynamiques seront collectées sur le cerveau pendant 90 minutes en mode liste, et encadrées après la collecte. La dose ira jusqu'à 15 mCi, ce qui équivaut à ~ 3,7 mSv.

Pour l'imagerie opioïde, la 11C-diprénorphine sera injectée par voie intraveineuse, les données dynamiques seront collectées sur le cerveau pendant 90 minutes en mode liste et encadrées après la collecte. La dose sera jusqu'à 12mCi, ce qui équivaut à ~2,5 mSv.

Pour les deux scans, des cartes de correction d'atténuation basées sur MR sont créées sur la base des données MPRAGE. Pour l'imagerie gliale, des valeurs d'absorption standardisées (SUV), normalisées à l'absorption du ligand PBR28 du cerveau entier, seront utilisées. Pour la 11CDiprénorphine, la modélisation cinétique est réalisée en utilisant des cortex occipitaux bilatéraux spécifiques au sujet comme tissus de référence. Les cartes de potentiel de liaison non déplaçables (BPND), représentant la quantité relative de radioligand spécifiquement lié à celle du radioligand non déplaçable, sont calculées à partir des 90 minutes de données TEP dynamiques à l'aide d'un modèle de tissu de référence simplifié avec le cortex occipital utilisé comme tissu de référence.

Un volume structurel à haute résolution sera collecté aux fins d'analyses structurelles longitudinales. Toutes les analyses de données longitudinales seront effectuées dans l'espace natif sous forme de mesures répétées, évitant ainsi les erreurs de normalisation spatiale généralement associées aux études de cohorte.

Une batterie de questionnaires sur la douleur, la qualité de vie et le bien-être psychologique aux participants à quatre reprises : immédiatement après l'inscription, au début de la liste d'attente de 12 semaines ou de la période FES-RT, à la fin du premier bras, et à la fin du bras croisé (24 semaines).

Modulation de la douleur conditionnée : La modulation de la douleur conditionnée (CPM) est une méthode de laboratoire basée sur la psychophysique pour évaluer de manière fiable les capacités individuelles à inhiber la douleur chez l'homme. En bref, le CPM est basé sur le phénomène "la douleur inhibe la douleur" lorsque le stimulus A (test-douleur) administré avec le stimulus B (conditionnement de la douleur) est perçu comme moins douloureux que lorsque le stimulus A était administré seul. Bien que la littérature ne soit pas entièrement cohérente, le CPM peut être réduit avec la naltrexone, suggérant une dépendance au moins partielle de l'inhibition aux opioïdes endogènes. Le CPM sera déterminé au départ, 12 semaines et 24 semaines, avec l'hypothèse que la FES-RT conduira à une augmentation du CPM.