Exoskeleton tréning gerincvelő sérülés okozta neuropátiás fájdalomra (ExSCIP) (ExSCIP)

Háttér és indoklás:

Az SCI-t követően az emberek körülbelül 53%-ánál alakul ki neuropátiás fájdalom (NP). Az ír SCI adatok magas fájdalomintenzitást és fájdalom-interferencia szintet azonosítanak az NP-vel, és lényegesen rosszabb életminőséget (QoL), mint más fájdalomfenotípusok. Az egyének az NP-t gyengítőbbnek írhatják le, mint az SCI egyéb következményeit, mivel a legmaradandóbb egészségügyi problémájuk és a megfelelő fájdalomcsillapítás kielégítetlen szükséglete.

A nemzetközi adatok az SCI-t követő NP arányos terhét jelentősnek minősítik. Az egyének 94 százalékának több mint 1 gyógyszert írnak fel, az orvosi rendelői látogatások átlagos száma egy 6 hónapos időszakban az SCI NP miatt 2, és a NP teljes évesített költsége alanyonként az Egyesült Államokban 26 270 USD-ként jelentették (közvetlen 8 636 USD, közvetett 17 634 USD).

A fájdalom jelenléte továbbá összefügg a sérülések utáni alacsonyabb munkába való visszatérés arányával, és a foglalkoztatott SCI-vel rendelkező egyének több mint egyharmada számol be arról, hogy a fájdalom gyakran zavarja munkáját. A funkciókat, egészségi állapotot és munkát érintő fájdalom szignifikánsan rosszabb a súlyosabb NP-ben szenvedő egyéneknél, ahol a teljes munkakárosodás 38%-ról számolt be.

Az SCI utáni NP sokrétű és heterogén, így a specifikus mechanizmusok elkülönítése nagyobb kihívást jelent. Az SCI utáni NP-re feltételezett mechanizmusok közé tartozik a neuronális túlingerlékenység (centrális és perifériás szenzitizáció) és a corticothalamikus maladaptív neuroplaszticitás. Ezenkívül az SCI utáni NP-tünetek súlyossága a sérülés szintje alatti reziduális spinothalamikus traktus (STT) és katasztrofális fájdalommegküzdési mechanizmusok kombinációjával jár.

A szenzomotoros stimuláció NP-re gyakorolt ​​mechanisztikus hatásai a Phantom Limb Pain kutatásból (PLP) származnak, ahol a PLP-ben szenvedő egyének primer szomatoszenzoros kéregében jelentősen megfordult a kérgi diszfunkció. A feltételezések szerint hasonló maladaptív kortikális átrendeződés összefüggésbe hozható az NP-vel az SCI-ben.

Ezt tovább támasztják az elektroencefalográfiás (EEG) vizsgálatokból származó adatok, amelyek azt mutatják, hogy az oszcillációs agyi aktivitásban a thalamo-corticalis dysrhythmia néven ismert változások összefüggésben állnak az NP jelenlétével. Az SCI-ben az NP az EEG teljesítményjel növekedésével jár a théta sávban és valószínűleg a magas béta sávban, de csökken a magas alfa-alacsony béta sávban. Ezen túlmenően, az SCI-ben az NP az alfa-sáv teljesítményjeleinek csökkent reaktivitásához kapcsolódik a szem kinyitására válaszul. Így alkalmazhatók a jelenlegi NP biomarkereként és a jövőbeli NP fejlődésének előrejelzőjeként.

Az SCI utáni NP-kezelés alappillére a görcsoldókkal és antidepresszánsokkal végzett farmakoterápia a fájdalom intenzitásának csökkentésére. A pregabalin/gabapentin, a duloxetin, az amitriptilin és/vagy az opioidok a javasolt első és második vonalbeli kezelések, bár a súlyos fájdalom a betegek 2⁄3-ánál továbbra is ellenálló ezekre a kezelésekre. A felmérési adatok a nem szteroid gyulladáscsökkentők és a paracetamol magas használatáról számolnak be.

A gyógyszerek jelentős mellékhatásairól számoltak be. Az SCI-s betegek különösen hajlamosak a központi idegrendszerrel kapcsolatos mellékhatásokra, amelyek gyakran elviselhetetlenek. Ezek a gyógyszerfüggőségtől való félelemmel együtt a gyógyszeres kezelési rendek nem megfelelő betartását eredményezik, ami nem gyógyszeres kezelési lehetőségeket jelent az SCI után NP-ben szenvedő betegek számára.

A virtuális valóság (magával ragadó virtuális séta virtuális illúzió/képzelt séta) ígéretesnek bizonyult az NP intenzitásának és az interferenciának csökkentésében az SCI után. A virtuális illúziós beavatkozások bizonyítékot mutatnak az NP-ben szenvedő SCI-betegek átszervezett szenzomotoros területeinek közvetlen és korrekciós stimulációjára, alátámasztva azt az elméletet, hogy az NP mechanizmusai reverzibilisek. A tényleges szenzomotoros intervenciós vizsgálatok azonban nem meggyőzőek az SCI-ben ezen a ponton, mivel a gyaloglásra csak korlátozottan összpontosítanak, annak ellenére, hogy meggyőző preklinikai vizsgálatok mutatják az SCI neuropátiás fájdalom megelőzését és/vagy visszafordítását. Nevezetesen az állatkísérletekben, más gyakorlati paradigmák, beleértve az úszást és a testtartás edzést, csak átmenetileg vagy semmilyen hatással nem voltak az SCI által kiváltott NP-re, ami arra utal, hogy a proprioceptív és mechanoszenzoros afferensek ritmikus stimulálása, valamint a gyaloglás során tapasztalt súlyviselés szükséges lehet az NP csökkentéséhez.

Maga az exoskeleton beavatkozás nem újdonság az SCI neurorehabilitációs terében. Mindazonáltal a mai napig egyetlen RCT sem toborzott kifejezetten közepestől súlyosig terjedő NP-ben szenvedő résztvevőket annak érdekében, hogy felmérje az NP-re gyakorolt ​​mechanikai hatását. Az ExSCIP randomizált megvalósíthatósági vizsgálat ezt a jelenlegi tudásbeli hiányosságot orvosolja, és hetente háromszor vizsgálja az exoskeleton alapú gyaloglást, mint az SCI utáni NP mechanikus alapú beavatkozását. Tesztelni fogja egy exoskeleton megvalósíthatóságát és elfogadhatóságát, valamint azt, hogy pozitív jeleket mutat-e az NP intenzitása és az interferencia szintjének csökkentésében, ami indokolja a további előrehaladást a végleges vizsgálatig.

Célok és célkitűzések:

A tanulmány általános célja egy exoskeleton, mechanikusan célzott, gyaloglási beavatkozás megvalósíthatóságának és elfogadhatóságának vizsgálata NP esetén SCI-ben szenvedő betegeknél.

A tanulmány elsődleges céljai a következők:

1. Végezzen exoskeleton képzési programot azoknak az embereknek, akiknek az NP szintje alatti a traumás SCI után 6 hónappal.
2. Kísérleti és értékelje az exoskeleton alapú gyaloglási beavatkozás hatását NP-ben > 6 hónappal az SCI után, megvizsgálva a megvalósíthatósági eredményeket, valamint a fájdalom intenzitásának és a fájdalom interferenciájának rövid és hosszú távú (6 hónapos) változásait.

Az ExSCIP-tanulmány egy 2. fázisú randomizált, egyszeresen vak, megvalósíthatósági vizsgálat, amelynek célja a progresszió kritériumainak vizsgálata egy végleges vizsgálathoz.

Az előrehaladási kritériumok a megvalósíthatóság, valamint a hatékonyság és a klinikai gyakorlatban való alkalmazás lehetősége körüli elsődleges célok figyelembevételén alapulnak. A kvantitatív és kvalitatív folyamatértékelési adatokat elemezzük a következő folytatási kritériumok figyelembevétele érdekében.

• Sikeres felvétel, toborzás és megtartás.
• Az ExSCIP beavatkozás sikeres végrehajtása.
• A folyamatértékelés azt mutatja, hogy az ExSCIP elfogadható az SCI után NP-ben szenvedők és a beavatkozást végző személyzet számára.
• A fájdalomra gyakorolt ​​pozitív hatást és a fájdalom-interferencia kimenetelét azonosították, és ezek jelentőségteljesek.
• A költségelemzés azt mutatja, hogy az ExSCIP beavatkozás költséghatékony lehet. A beavatkozást a University College Dublin (UCD) Mozgáselemző Laboratóriumában végzik.

Résztvevői szűrés:

1. szakasz: Telefonszűrés:

Az NP-t minimális kritériumként először telefonon vizsgálják. Ez a telefonos átvizsgálás a következőket teszi:

• Erősítse meg az SCI diagnózisát (pl. traumás etiológia és >6 hónappal a sérülés után).
• Győződjön meg arról, hogy stabil gyógyszeres kezelés alatt állnak.
• Erősítsd meg, hogy naivak az exoskeleton.
• Szűrje ki az NP jelenlétét a Spinal Cord Injury Pain Instrument (SCIPI) segítségével.
• Érdeklődjön antropometriai részletek, pl. a jelölt magassága és súlya, hogy további jelzéseket adjon az exoskeletonnal való esetleges alkalmasságukra/kompatibilitására vonatkozóan.
• A telefonos szűrés befejezése után azokat a jelölteket, akiket potenciálisan alkalmasnak ítélnek arra, hogy részt vegyenek a tárgyaláson, bejelentik személyes értékelésre. A potenciális résztvevők ezen a ponton kapnak egy tanulmányi tájékoztatót, és a résztvevők tájékozott beleegyezését kérik a személyes értékelés elvégzéséhez. A résztvevők 1 hét türelmi időt kapnak a vizsgálati tájékoztató kiadása és a beleegyezés megszerzése között.

2. szakasz: Személyes értékelés:

A résztvevő alkalmasságának megerősítése érdekében egy független értékelő személyes értékelést végez. Az értékelés a következő lépéseket tartalmazza:

Mérsékelt vagy súlyos NP szint alatti jelenlétének megerősítése:

• Az NP-t neurológiai vizsgálat, a Douleur Neuropathique 4 (DN4) ≥4-es pontszáma és átfogó fájdalomtörténet alapján erősítik meg.
• Ezt támogatja az ISCIP fájdalomosztályozás használata.
• A fent megerősített közepes és súlyos NP-t a fájdalom ≥ 3 és ≥ 6 értékként írják le az NP 0-10 numerikus értékelési skáláján (NRS) (egy hét átlaga).

Antropometriai és klinikai értékelés az exoskeleton használatának kompatibilitására:

- A résztvevők antropometriai értékelésen esnek át, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy a testmagasság, súly, ízületi mozgási tartomány vagy izomgörcsösség nem korlátozódik az exoskeleton használatára.

3. szakasz: Tájékozott hozzájárulás és adatgyűjtés:

• Azok a pályázók, akik megfelelnek a felvételi kritériumoknak, kapnak egy vizsgálati tájékoztatót (lásd a 2. ábrát), és írásos beleegyezést kérnek a vizsgálatban való részvételhez hozzájárulási űrlapon keresztül.
• A független értékelő ezután a kiinduláskor adatokat gyűjt a vázolt eredménymérésekhez: (A részletekért tekintse meg az eredmények szakaszt):

Adat/statisztikai elemzés:

Az elemzés középpontjában a leíró statisztikák és a 95%-os CI-t alkalmazó becslés áll. Feltárják a toborzott és megtartott résztvevők számát, valamint az összes eredménymérési adat hiányzó vagy hiányos adataira vonatkozó információkat. A kiindulási demográfiai és kimeneti változókat a csoportokon belül minden értékelési időpontban összehasonlítják.

Kategorikus mértékeknél a gyakoriságok és százalékok, a folyamatos méréseknél pedig az átlag és a szórás (SD) kerülnek megadásra. Azoknál a folyamatos méréseknél, amelyek bizonyos torzulást mutatnak, egy medián és interkvartilis tartomány is megadható vagy helyettesíthető az átlaggal és az SD-vel. A csoportváltási pontszámokat és azok 95%-os CI-jét a MCID-hez viszonyítva vizsgáljuk. Ismételt mérési ANOVA-kat használunk a folytonos változók csoportbeli különbségeinek összehasonlítására a három időpontban. A statisztikai szignifikancia meghatározása α-priori 0,05 alfa-szinten történik.

Az EEG adatok elemzéséhez ez egy többszintű lineáris vegyes modell (LMM) megközelítést alkalmazó feltáró elemzés, amely az EEG alfa, béta és théta sáv teljesítményében az intervenciós csoportok közötti időbeli különbségeket vizsgálja. A résztvevőkön belüli ismételt méréseket véletlenszerű hatásként modellezzük. Rögzített effektusok a modellben, beleértve a csoport hozzárendelését és az időt. A fájdalom intenzitása és az interferencia mérséklő hatásait is értékelni fogják. Az LMM a fő hatásokat és az interakciós hatásokat is tanulmányozza az lme4 R csomag segítségével, hogy illeszkedjen a modellekhez. A modelleket Likelihood Ratio Tests (LRT) segítségével hasonlítják össze a hatások jelentőségének felmérése érdekében. A statisztikai szignifikancia meghatározása α-priori 0,05 alfa-szinten történik.

Az összes adat összegyűjtése után az adatelemzést a csoportos kiosztástól vak adatfeldolgozó végzi. A végső elemzés előtt teljes statisztikai elemzési tervet készítenek. A statisztikai elemzést az SPSS 29-es verziójú szoftverrel végezzük, és az elemzést kezelési szándékként (ITT) és protokollonként végezzük.