Stimolazione magnetica neuromuscolare nei pazienti affetti da SLA (NMS-ALS)
La stimolazione magnetica neuromuscolare contrasta il declino muscolare nei pazienti affetti da SLA
Panoramica dello studio
Stato
Condizioni
Intervento / Trattamento
Descrizione dettagliata
Sfondo: La sclerosi laterale amiotrofica (SLA) è una patologia multifattoriale e multisistemica associata a degenerazione dei motoneuroni, atrofia muscolare e paralisi. Prove crescenti suggeriscono che i primi cambiamenti funzionali e patologici presintomatici si verificano distalmente negli assoni e alla giunzione neuromuscolare (NMJ). Questi cambiamenti precedono, e possono essere indipendenti, la perdita di corpi cellulari o alterazioni in altri tipi cellulari già legati al processo patologico della SLA. In linea con questi studi, abbiamo scoperto che nei muscoli SLA umani i recettori dell'acetilcolina (AChR) sono meno sensibili all'ACh rispetto ai muscoli denervati non SLA. È stato anche riportato che l'espressione muscolo-specifica del gene mutante della superossido dismutasi (SOD1) induce atrofia muscolare, significativa riduzione della forza muscolare, disfunzione mitocondriale, microgliosi e degenerazione neuronale, suggerendo che i segnali retrogradi dal muscolo al nervo possono contribuire alla sinapsi e all'assone danno. Ciò suggerisce che il muscolo scheletrico è un obiettivo importante per l'intervento terapeutico. Il sistema neuromuscolare può essere stimolato artificialmente da una stimolazione elettrica (ES) o da campi elettromagnetici variabili nel tempo. La stimolazione magnetica neuromuscolare (NMMS) è stata proposta come tecnica di stimolazione alternativa, non invasiva.
Obiettivo: scopo dello studio è verificare se la stimolazione magnetica neuromuscolare può migliorare la funzione muscolare nei pazienti affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) ad esordio spinale. Studieremo se la stimolazione magnetica neuromuscolare può contrastare l'atrofia muscolare promuovendo la modulazione di fattori associati al catabolismo muscolare e/o aumentando l'efficacia dei recettori nicotinici dell'acetilcolina.
Metodi: Alla visita di base, i pazienti affetti da SLA saranno randomizzati in due gruppi per ricevere quotidianamente una vera stimolazione magnetica neuromuscolare in un braccio e una finta stimolazione magnetica neuromuscolare nel braccio opposto per due settimane. Tutti i pazienti saranno sottoposti a uno studio sulla conduzione del nervo mediano e a un esame clinico, compreso il test della forza della presa della mano e la valutazione della forza muscolare degli arti superiori mediante la scala muscolare del Medical Research Council. Al termine delle procedure di stimolazione, verrà eseguita una biopsia muscolare con ago bilateralmente dal muscolo flessore radiale del carpo. I campioni muscolari saranno utilizzati per eseguire analisi istomorfometriche e molecolari e registrazioni elettrofisiologiche delle correnti evocate dall'acetilcolina.
Tipo di studio
Iscrizione (Effettivo)
Fase
- Fase 2
Criteri di partecipazione
Criteri di ammissibilità
Età idonea allo studio
- Bambino
- Adulto
- Adulto più anziano
Accetta volontari sani
Sessi ammissibili allo studio
Descrizione
Criterio di inclusione:
- diagnosi di SLA probabile o certa con esordio spinale
- pazienti destrimani
- un deficit muscolare simmetrico bilaterale nel muscolo flessore radiale del carpo o nel muscolo flessore profondo delle dita (definito da un punteggio della scala muscolare MRC di 3-4/5)
Criteri di esclusione:
- storia di epilessia o forti mal di testa,
- gravidanza o allattamento
- pazienti con pacemaker cardiaci impiantati, neurostimolatori, clip chirurgiche o pompe mediche
- presentare qualsiasi altra condizione di comorbidità che influisca sulla possibilità di completare lo studio
Piano di studio
Come è strutturato lo studio?
Dettagli di progettazione
- Scopo principale: Trattamento
- Assegnazione: Randomizzato
- Modello interventistico: Assegnazione parallela
- Mascheramento: Triplicare
Armi e interventi
Gruppo di partecipanti / Arm |
Intervento / Trattamento |
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Sperimentale: Gruppo NMMS vero e proprio
Riceverà una stimolazione reale (rNMMS) del braccio destro e una stimolazione fittizia (sNMMS) del braccio sinistro
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Si tratta di una tecnica di stimolazione non invasiva che non induce campi elettrici cutanei ad alta intensità e non attiva i nocicettori cutanei, risultando così in una procedura indolore e meglio tollerata.
rNMMS viene erogato attraverso uno stimolatore magnetico ad alta frequenza collegato a una bobina raffreddata circolare convenzionale.
Lo stimolatore magnetico è posizionato sopra i muscoli flessori dell'avambraccio.
rNMMS viene erogato a una frequenza di 5 Hz e con un'intensità di stimolazione del 100% del 100% dell'intensità massima in 140 treni di 50 stimoli.
sNMMS viene fornito con una finta bobina che produce sensazioni acustiche simili e percezioni cutanee meccaniche.
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Comparatore attivo: Gruppo NMMS sinistro-reale
Riceverà un rNMMS del braccio sinistro e un sNMMS del braccio destro
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Si tratta di una tecnica di stimolazione non invasiva che non induce campi elettrici cutanei ad alta intensità e non attiva i nocicettori cutanei, risultando così in una procedura indolore e meglio tollerata.
rNMMS viene erogato attraverso uno stimolatore magnetico ad alta frequenza collegato a una bobina raffreddata circolare convenzionale.
Lo stimolatore magnetico è posizionato sopra i muscoli flessori dell'avambraccio.
rNMMS viene erogato a una frequenza di 5 Hz e con un'intensità di stimolazione del 100% del 100% dell'intensità massima in 140 treni di 50 stimoli.
sNMMS viene fornito con una finta bobina che produce sensazioni acustiche simili e percezioni cutanee meccaniche.
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Cosa sta misurando lo studio?
Misure di risultato primarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Modifica dal basale alla settimana 2 della forza muscolare misurata dalla scala muscolare del Medical Research Council (MRC).
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'efficacia del NMMS nel migliorare la forza muscolare nei pazienti con SLA misurata dal punteggio MRC (scala numerica, valore normale: 35 per gli arti superiori, 40 per gli arti inferiori).
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Dal basale alla settimana 2
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Misure di risultato secondarie
Misura del risultato |
Misura Descrizione |
Lasso di tempo |
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Variazione dal basale alla settimana 2 nella forza muscolare misurata dalla dinamometria dell'impugnatura
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'efficacia del NMMS nel migliorare la forza muscolare nei pazienti affetti da SLA misurata mediante dinamometria da presa (scala numerica, valore normale: >35 per le donne, >45 per i maschi)
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Dal basale alla settimana 2
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Variazione dal basale alla settimana 2 nell'ampiezza del potenziale d'azione muscolare composto (CMAP) dal flessore radiale del carpo
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'effetto di NMMS sul parametro elettrofisiologico (CMAP) per analizzare i meccanismi fisiologici della tecnica neurofisiologica applicata (milliVolt, mV, valore normale 10,2 mV).
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Dal basale alla settimana 2
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Variazione dal basale alla settimana 2 nell'ampiezza delle correnti evocate da ACh (IACh) per i recettori nicotinici dell'acetilcolina
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'effetto di NMMS sul recettore nicotinico dell'acetilcolina in pazienti con SLA (nanoAmpere, nA)
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Dal basale alla settimana 2
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Variazione dal basale alla settimana 2 dei livelli del fattore di crescita insulino-simile-1 (IGF-1) e della miostatina
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'effetto di NMMS sui cambiamenti di adattamento dell'espressione genica dovuti a rNMMS quantificando gli spostamenti nei livelli di acido ribonucleico messaggero (mRNA) di un pannello selezionato di geni coinvolti nella crescita muscolare (valore numerico)
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Dal basale alla settimana 2
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Modifica dal basale alla settimana 2 sulla dimensione del diametro delle fibre muscolari
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'effetto di NMMS sull'analisi istomorfometrica nelle fibre muscolari della SLA (micrometro, μm).
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Dal basale alla settimana 2
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Variazione dal basale alla settimana 2 dei livelli di Muscle Atrophy F-box (MAFbx)/Atrogin-1 e Muscle Ring-Finger Protein 1 (MuRF-1)
Lasso di tempo: Dal basale alla settimana 2
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Valutazione dell'effetto di NMMS sui cambiamenti di adattamento dell'espressione genica dovuti a rNMMS quantificando gli spostamenti nei livelli di mRNA di un pannello selezionato di geni coinvolti nella downregulation dei geni correlati all'atrofia (valore numerico)
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Dal basale alla settimana 2
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Collaboratori e investigatori
Sponsor
Investigatori
- Investigatore principale: Maurizio Inghilleri, Prof, Department of Human Neuroscience, Umberto I Hospital-University of Rome Sapienza
Pubblicazioni e link utili
Pubblicazioni generali
- Musaro A. Understanding ALS: new therapeutic approaches. FEBS J. 2013 Sep;280(17):4315-22. doi: 10.1111/febs.12087. Epub 2013 Jan 3.
- Taylor JP, Brown RH Jr, Cleveland DW. Decoding ALS: from genes to mechanism. Nature. 2016 Nov 10;539(7628):197-206. doi: 10.1038/nature20413.
- Dadon-Nachum M, Melamed E, Offen D. The "dying-back" phenomenon of motor neurons in ALS. J Mol Neurosci. 2011 Mar;43(3):470-7. doi: 10.1007/s12031-010-9467-1. Epub 2010 Nov 7.
- Dupuis L, Loeffler JP. Neuromuscular junction destruction during amyotrophic lateral sclerosis: insights from transgenic models. Curr Opin Pharmacol. 2009 Jun;9(3):341-6. doi: 10.1016/j.coph.2009.03.007. Epub 2009 Apr 20.
- Dobrowolny G, Aucello M, Rizzuto E, Beccafico S, Mammucari C, Boncompagni S, Belia S, Wannenes F, Nicoletti C, Del Prete Z, Rosenthal N, Molinaro M, Protasi F, Fano G, Sandri M, Musaro A. Skeletal muscle is a primary target of SOD1G93A-mediated toxicity. Cell Metab. 2008 Nov;8(5):425-36. doi: 10.1016/j.cmet.2008.09.002. Erratum In: Cell Metab. 2009 Jan;9(1):110. Bonconpagni, Simona [corrected to Boncompagni, Simona].
- Loeffler JP, Picchiarelli G, Dupuis L, Gonzalez De Aguilar JL. The Role of Skeletal Muscle in Amyotrophic Lateral Sclerosis. Brain Pathol. 2016 Mar;26(2):227-36. doi: 10.1111/bpa.12350.
- Palma E, Inghilleri M, Conti L, Deflorio C, Frasca V, Manteca A, Pichiorri F, Roseti C, Torchia G, Limatola C, Grassi F, Miledi R. Physiological characterization of human muscle acetylcholine receptors from ALS patients. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Dec 13;108(50):20184-8. doi: 10.1073/pnas.1117975108. Epub 2011 Nov 29.
- Palma E, Reyes-Ruiz JM, Lopergolo D, Roseti C, Bertollini C, Ruffolo G, Cifelli P, Onesti E, Limatola C, Miledi R, Inghilleri M. Acetylcholine receptors from human muscle as pharmacological targets for ALS therapy. Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Mar 15;113(11):3060-5. doi: 10.1073/pnas.1600251113. Epub 2016 Feb 29.
- Kern H, Barberi L, Lofler S, Sbardella S, Burggraf S, Fruhmann H, Carraro U, Mosole S, Sarabon N, Vogelauer M, Mayr W, Krenn M, Cvecka J, Romanello V, Pietrangelo L, Protasi F, Sandri M, Zampieri S, Musaro A. Electrical stimulation counteracts muscle decline in seniors. Front Aging Neurosci. 2014 Jul 24;6:189. doi: 10.3389/fnagi.2014.00189. eCollection 2014.
- Eusebi F, Palma E, Amici M, Miledi R. Microtransplantation of ligand-gated receptor-channels from fresh or frozen nervous tissue into Xenopus oocytes: a potent tool for expanding functional information. Prog Neurobiol. 2009 May;88(1):32-40. doi: 10.1016/j.pneurobio.2009.01.008. Epub 2009 Feb 7.
- Musaro A, McCullagh K, Paul A, Houghton L, Dobrowolny G, Molinaro M, Barton ER, Sweeney HL, Rosenthal N. Localized Igf-1 transgene expression sustains hypertrophy and regeneration in senescent skeletal muscle. Nat Genet. 2001 Feb;27(2):195-200. doi: 10.1038/84839.
- Scicchitano BM, Rizzuto E, Musaro A. Counteracting muscle wasting in aging and neuromuscular diseases: the critical role of IGF-1. Aging (Albany NY). 2009 May 13;1(5):451-7. doi: 10.18632/aging.100050.
- Trendelenburg AU, Meyer A, Rohner D, Boyle J, Hatakeyama S, Glass DJ. Myostatin reduces Akt/TORC1/p70S6K signaling, inhibiting myoblast differentiation and myotube size. Am J Physiol Cell Physiol. 2009 Jun;296(6):C1258-70. doi: 10.1152/ajpcell.00105.2009. Epub 2009 Apr 8.
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Inizio studio (Effettivo)
Completamento primario (Effettivo)
Completamento dello studio (Effettivo)
Date di iscrizione allo studio
Primo inviato
Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità
Primo Inserito (Effettivo)
Aggiornamenti dei record di studio
Ultimo aggiornamento pubblicato (Effettivo)
Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC
Ultimo verificato
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Parole chiave
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