L'effet de la marche assistée par exosquelette combinée à la stimulation médullaire transcutanée sur la résistance osseuse.

Contexte : L'immobilisation entraîne une perte osseuse qui prédispose à l'ostéoporose et aux fractures, pouvant être compliquées par une pseudarthrose, une infection et une thrombose veineuse profonde. La réduction de la contraction musculaire après une lésion médullaire (LM) et l'augmentation de la libération de cortisol contribuent à un état catabolique, entraînant une perte de masse maigre (MM) en dessous du niveau de la lésion. Six mois après une LM motrice complète, la surface de section transversale moyenne (SCT) des muscles diminue significativement au niveau des quadriceps, des ischio-jambiers et des adducteurs de la hanche (14-16 %), et de 12 % et 24 % respectivement au niveau du soléaire et du gastrocnémien. Après une LM, les muscles quadriceps génèrent moins de force totale et de force par unité de surface lorsqu'ils sont stimulés par électrostimulation de surface. Cette perte de SCT musculaire et de force dans les membres inférieurs limite la capacité à se tenir debout, à marcher et à préserver l'os – même si des stratégies de régénération neuronale pourraient être mises en œuvre à l'avenir. En plus de l'atrophie musculaire squelettique marquée, les personnes atteintes d'une LM motrice complète non ambulatoire subissent également une perte rapide du contenu minéral osseux (CMO) et de la densité minérale osseuse (DMO) pouvant atteindre 1 % par semaine en dessous du niveau de la lésion. Chez les individus présentant des lésions motrices incomplètes qui n'ont pas atteint leur potentiel de marche, il existe encore une perte osseuse considérable due à l'immobilisation, pouvant atteindre le seuil de fracture des années après la blessure. Cette perte osseuse rapide au cours des deux premières années suivant la LM entraîne une diminution de la DMO volumétrique (DMOv) au niveau du fémur distal et du tibia proximal d'environ 50 % et 26 % respectivement dans les compartiments trabéculaire et cortical. Pendant la phase chronique de la LM, la perte osseuse se poursuit plus lentement tout au long de la vie de l'individu. Cette perte musculaire et osseuse expose les personnes atteintes de LM à un risque élevé de fracture de fragilité. Plus de 50 % des personnes atteintes de LM subissent une fracture de fragilité au cours de leur vie.

Objectifs : Objectif 1 : Comparer les effets de 108 séances d'EAW + tSCS simulée versus EAW + tSCS active sur l'unité muscle-os chez des participants atteints de LM chronique dépendants d'un fauteuil roulant.

Objectif 2 (exploratoire) : Déterminer les réponses temporelles aiguës des biomarqueurs sériques/plasmatiques de la résorption et de la formation osseuse, de l'activité contractile musculaire, et des profils d'ARNm des exosomes circulants collectés avant (temps 0), puis 30, 60, 120, 180 minutes et 24 et 48 heures après une séance aiguë des deux interventions d'entraînement EAW + tSCS active et EAW + tSCS simulée.

Cadre : Le recrutement des participants, l'intervention de l'essai clinique (EAW + tSCS simulée versus EAW + tSCS active), la collecte des données d'EMG, l'absorptiométrie à rayons X en double énergie (DXA), la tomodensitométrie quantitative périphérique (pQCT), l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour mesurer la surface de section transversale de la cuisse, et les réponses temporelles des biomarqueurs sériques/plasmatiques de la résorption et de la formation osseuse et de l'activité contractile musculaire seront réalisées à la Kessler Foundation et au James J. Peters VA Medical Center.

Conception : Après avoir satisfait aux critères d'éligibilité, les utilisateurs de fauteuil roulant atteints de LM chronique seront randomisés par blocs dans le groupe EAW + tSCS active ou le groupe EAW + tSCS simulée (n=12 dans chaque groupe). Les deux groupes recevront 60 minutes d'entraînement EAW au sol par séance pour un total de 108 séances (3 fois par semaine pendant 36 semaines). En plus de l'entraînement EAW, le groupe EAW + tSCS active recevra simultanément une tSCS lombo-sacrée ciblée pour activer le générateur central de patrons locomoteurs.

Participants : Vingt-quatre participants (12 participants/groupe) atteints de LM seront recrutés sur une période de 4 ans et assignés au hasard à un groupe EAW + tSCS simulée ou EAW + tSCS active. À la fin de la première année, environ 3 participants auront terminé le protocole.

Mesures de résultats : Au départ, les investigateurs effectueront des imageries pour mesurer la densité et la résistance osseuse, un EMG de surface pour évaluer la contractilité musculaire, et une réponse temporelle des biomarqueurs musculaires et osseux sériques après une séance aiguë d'EAW. Les investigateurs recueilleront ces mêmes données après environ 54 séances d'entraînement (point médian), et après 108 séances d'entraînement (point temporel du mois 9). De plus, une IRM des deux jambes pour la SCT musculaire sera réalisée au départ et au point temporel du mois 9.