Uso della protesi della mano con stimolazione nervosa diretta per il trattamento del dolore dell'arto fantasma (EPIONE)

Nell'attuale studio, che si svolgerà presso l'ospedale universitario di Losanna (CHUV, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois), verranno arruolati 1-2 pazienti amputati con PLP grave e impiantati con elettrodi nervosi intraneurali nel moncone del braccio per un massimo di 6 mesi.

Gli elettrodi nervosi verranno impiantati in due nervi del moncone del braccio. Durante le sessioni di stimolazione giornaliere gli elettrodi saranno collegati a uno stimolatore esterno tramite cavi transcutanei. Durante le sessioni verrà eseguita la stimolazione nervosa selettiva. Il paziente amputato lo sperimenterà come sensazioni (movimento, tocco, temperatura, vibrazione ecc.) originate dall'arto fantasma. Durante l'impianto, gli investigatori indagheranno quanto bene possono indurre queste sensazioni e forniranno una terapia di stimolazione, che consiste in attività di stimolazione e quindi richiede al paziente di concentrarsi sulle sensazioni evocate. Prima, durante e dopo la terapia verrà condotta una serie di valutazioni (standardizzate tra tutti i partner EPIONE per consentire il confronto) per mettere in relazione la terapia con il PLP, l'organizzazione corticale, lo stato mentale ecc. del paziente.

La tempistica delle valutazioni cliniche si sta svolgendo nelle seguenti fasi:

1. Prima visita
2. Visita pre-screening
3. Linea di base e ingresso
4. Impianto
5. Periodo di intervento: terapia intensiva, esiti preliminari, terapia semi-intensiva, monitoraggio
6. Risultato
7. Seguito
8. Spiegazione

Le procedure sono standardizzate tra i partner internazionali di EPIONE (che effettuano interventi diversi, ma valutazioni simili), per consentire il confronto tra le modalità di trattamento.

Fase 1: Prima visita. Il soggetto è invitato a un incontro con il ricercatore principale e uno dei ricercatori senior coinvolti nello studio per essere informato sull'esperimento. Solo il PI, che è un medico, sarà autorizzato a rispondere a domande relative alla salute e mediche.

Fase 2: Pre-screening. Questa fase viene condotta prima dell'inizio della sperimentazione ma dopo che il soggetto ha firmato il modulo di consenso informato. Tramite questionari, test e interviste viene valutato se il soggetto soddisfa i criteri di inclusione in relazione alla salute fisica (in grado di sottoporsi ad intervento chirurgico), depressione, range normale di QI e PLP. Il ricercatore principale valuterà i risultati e deciderà se il soggetto debba essere incluso o escluso.

Fase 3: linea di base e ingresso. Questa fase mira a determinare la stabilità e la variabilità intra-soggetto delle sensazioni dolorose senza trattamento. Il controllo della misura per la variabilità giornaliera del dolore, la variabilità del punteggio di valutazione, la variabilità da sito a sito e la variabilità tra soggetti nello stato "prima dell'intervento". Queste varianze verranno utilizzate nell'analisi per stimare il rumore di base nella misura. Oltre ai questionari utilizzati per quantificare il dolore e la sensazione percepiti dell'arto fantasma, l'ultima settimana prima dell'impianto include l'applicazione di metodi di mappatura corticale (EEG e fMRI). Durante tutte le fasi dello studio il soggetto è tenuto a compilare un diario prima di andare a letto sullo sviluppo del PLP durante il giorno.

Fase 4: Impianto. Dopo le fasi iniziali al paziente vengono impiantati 4 elettrodi TIME-4H (Transverse Intrafascicular Multichannel Electrode Version 4 for Human). L'impianto chirurgico degli elettrodi TIME-4H viene eseguito in anestesia totale. Durante l'operazione, i nervi mediano e ulnare vengono liberati attraverso un'incisione di 20 cm sull'aspetto mediale della parte superiore del braccio. I fascicoli di entrambi i nervi vengono sezionati liberi per un paio di centimetri a livello dove verranno impiantati gli elettrodi TIME-4H. Quattro elettrodi TIME-4H vengono tirati nei fascicoli dei nervi usando l'ago e il filo attaccati, due TIME-4H in ciascun nervo. Gli elettrodi sono ancorati al nervo utilizzando i punti di ancoraggio dedicati del TIME-4H. Dopo aver posizionato gli elettrodi, viene testata l'integrità elettrica di ciascun elettrodo TIME-4H, prima di chiudere la ferita. I fili vengono fatti uscire attraverso la pelle e la ferita viene chiusa. Durante l'intervento chirurgico il soggetto viene trattato con profilassi antibiotica. Gli antibiotici profilattici non vengono somministrati più avanti nello studio a causa del rischio di sviluppo di resistenza. Dopo l'impianto, al soggetto viene offerto di rimanere in ospedale per consentire la valutazione di routine dell'esito chirurgico fintanto che il PI lo ritenga necessario. Il soggetto avrà regolarmente la ferita in cui i fili escono dal braccio puliti e trattati per ridurre il rischio di infezione. Questo sarà condotto da un infermiere che è membro del gruppo di progetto. Il soggetto riceverà una formazione sul trattamento/pulizia della ferita e anche sui sintomi di cui essere a conoscenza.

Fase 5: Intervento. Una settimana dopo l'intervento, il paziente inizierà sessioni quotidiane di stimolazione nervosa. La terapia del PLP e le sensazioni vengono valutate tramite questionari prima e dopo la terapia di stimolazione. Durante questa fase vengono condotte diverse valutazioni con lo scopo di caratterizzare le sensazioni che possono essere evocate e fornire una terapia di stimolazione sensoriale con l'obiettivo di alleviare il dolore dell'arto fantasma. Programmi di stimolazione verranno eseguiti tutti i giorni (esclusi i fine settimana) per un massimo di 3 ore al giorno secondo gli obiettivi sperimentali giornalieri e la compliance del paziente.

L'esperienza durerà tra le 12 e un massimo di 20 settimane e sarà suddivisa in quattro diverse fasi:

1. Terapia intensiva (dalla 1a alla 4a settimana); durante questo periodo gli esperimenti verranno svolti tutti i giorni, dal lunedì al venerdì;
2. Esito preliminare (5a settimana); durante questa settimana l'esperimento si svolgerà tutti i giorni, dal lunedì al venerdì; Consisterà in questionari e mappatura corticale (EEG e fMRI).
3. Terapia semi-intensiva (dalla 6a alla 11a settimana); durante questo periodo gli esperimenti verranno svolti solo due giorni alla settimana, lunedì e martedì (o altri due giorni consecutivi della settimana che il paziente preferisca);

4. Monitoraggio (dalla 12a settimana alla fine dell'esperimento, ma non oltre la 20a settimana); durante questo periodo gli esperimenti verranno svolti solo una volta alla settimana il lunedì (il giorno potrebbe subire variazioni in base alle possibilità del paziente e del gruppo di lavoro); durante questo periodo la valutazione settimanale verrà effettuata solo se, in caso di successo della sperimentazione nel trattamento del PLP, il punteggio VAS diventerà di 2 punti superiore al punteggio minimo raggiunto durante i precedenti periodi della sperimentazione, o se altri tipi di si verificherebbero le necessità connesse all'uso dell'impianto.

   È prevista una mappatura corticale (EEG e fMRI) durante l'esito preliminare e al termine della terapia (durante la fase 6).

   La stimolazione viene eseguita con l'obiettivo di indurre input sensoriali significativi al soggetto e quindi indurre una normalizzazione dell'organizzazione corticale e l'attenuazione del PLP. Ciò si cerca di realizzare svolgendo attività (programma) che reintroducano l'arto mancante nell'immagine corporea del soggetto.

   Il programma 1 (Pr1) dell'esperimento verrà eseguito per caratterizzare ciascun canale degli elettrodi TIME-4H. Il Pr1 verrà eseguito:

   • durante la fase intensiva: • i primi tre giorni della prima settimana dopo l'impianto; • il primo giorno nelle settimane successive (al fine di registrare eventuali variazioni di localizzazione, tipo e intensità della sensazione generata e della soglia inferiore e superiore della carica, nel corso delle settimane);
   • durante la fase semi-intensiva: • il primo giorno della settimana (al fine di registrare eventuali variazioni di localizzazione, tipo e intensità della sensazione generata e della soglia inferiore e superiore della carica, nel corso delle settimane);
   • durante la fase di monitoraggio: • il giorno della settimana in cui si svolgerà l'esperimento (al fine di registrare eventuali variazioni di localizzazione, tipo e intensità della sensazione generata e della soglia inferiore e superiore della carica, oltre il settimane). Solo se si osserva un cambiamento nella mappa stabilizzata e solo sui siti attivi in ​​cui si osserva il cambiamento, la mappatura verrà rieseguita.

   Il programma 2 (Pr2) dell'esperimento sarà finalizzato a misurare l'impedenza del paziente e del sistema di elettrodi con lo scopo di caratterizzarla, indagare possibili variazioni in giorni consecutivi ed eventualmente correlarla a variazioni della soglia inferiore e dei limiti superiori di corrente nello stesso periodo. Il Pr2 verrà eseguito:

   • durante la fase intensiva:

     • il primo giorno di ogni settimana

   • durante la fase semi-intensiva:

     • il primo giorno della settimana

   • durante la fase di monitoraggio: • il giorno della settimana in cui si svolgerà l'esperimento

   Il programma 3 (Pr3) avrà lo scopo di esplorare diverse strategie di stimolazione elettrica intraneurale multicanale simultanea asincrona o sincrona. Questo programma verrà eseguito con l'obiettivo di provare diverse combinazioni di canali e identificare il pattern migliore per trattare il dolore dell'arto fantasma dei pazienti arruolati. Il Pr3 verrà eseguito:

   • durante la fase intensiva:

     • gli ultimi due giorni della prima settimana dopo l'impianto;

     • il secondo giorno delle settimane successive

   • durante la fase semi-intensiva: • il primo giorno della settimana
   • durante la fase di monitoraggio: • il giorno della settimana in cui si svolgerà l'esperimento. Durante il programma di trattamento (Tr), gli investigatori testeranno la possibilità di guidare la stimolazione prodotta dallo stimolatore elettrico con i segnali trasformati dai sensori nella (o sopra) la mano robotica, che è controllata volontariamente dall'utente.

   Più specificamente, gli investigatori chiederanno al paziente di svolgere diversi compiti (a seconda della capacità, della disponibilità e della motivazione):

   1. Esecuzione di diversi livelli di forza (fino a 8 livelli) con la protesi della mano
   2. Identificazione delle proprietà fisiche degli oggetti
   3. Test di incarnazione
   4. Test di miglioramento funzionale

   Il Tr sarà eseguito:

   - durante la fase intensiva:

   • dal terzo al quinto giorno della seconda settimana;
   • tutti i giorni delle settimane successive - durante la fase semi-intensiva:
   • entrambi i giorni della sperimentazione - durante la fase di monitoraggio:
   • il giorno della settimana in cui si svolgerà l'esperimento

   Fase 6: Risultato. Dopo la terapia vengono eseguite una serie di valutazioni (questionari e mappatura corticale) per valutare l'effetto della terapia. Nessuna terapia di stimolazione viene condotta durante l'esito e la successiva fase di follow-up.

   Fase 7: follow-up. Durante la fase di follow-up verrà valutato il tempo necessario affinché gli eventuali effetti di alleviamento del dolore si esauriscano (questionari).

   Fase 8: espianto. In caso di infezione, rossore, tumefazione, dolore o altre complicazioni che rendano impossibile un impianto continuo, gli elettrodi verranno espiantati e il soggetto trattato con antibiotici. L'espianto degli elettrodi TIME-4H può essere effettuato al termine della fase terapeutica. L'espianto sarà effettuato in anestesia totale. L'accesso è ottenuto tramite un inserimento effettuato attraverso la pelle sul lato mediale della parte superiore del braccio. Gli elettrodi TIME-4H vengono sezionati liberamente, filettati e l'impianto estratto dal nervo e rimosso. Dopo l'espianto verrà condotto il normale trattamento della ferita e verranno rimossi i punti secondo le procedure standard.

   La durata dello studio per un soggetto sarà limitata dalla durata massima dell'impianto TIME-4H, che è stata fissata a un massimo di 6 mesi.