末梢神経の再生を促進する電気刺激

背景の根拠:

外科的修復と神経移植は、現在、神経裂傷の標準的な治療法です。 ただし、それでも、近位神経切断患者の機能転帰はしばしば不良です。 これらの場合、近位神経断端で生き残った軸索は、発芽して再神経支配する能力の限界にすでに達しています。 したがって、近位断端の再生と拡張が何らかの方法で強化されない限り、手術を行ってもそれ以上の再神経支配は発生しません。 残念ながら、多くの試みが行われましたが、臨床現場で有効であることが示されたものはありませんでした.

手術後の電気刺激:

最近の研究では、電気刺激を損傷した末梢神経に直接適用すると、神経再生が著しく改善されることが示されました。 電気神経刺激が神経再生を促進する可能性があることを示唆する予備データは、実際にはしばらく前から知られていました。 再生速度の加速は、わずか 1 時間の電気刺激を受けた動物で見られました。 さらに、適切な神経枝への再生中の感覚軸索の優先的な成長も、電気刺激によって加速されました。

これらの研究は、わずか1時間の電気刺激が神経再生の促進に効果的であることを示したため、これを人間に適用する可能性を開きます. 介入は安全で、最小限の不快感です。 さらに、臨床治療法としての電気刺激の使用は、すでに十分に受け入れられています。 最近の研究では、研究者は手術後に手根管に重度の正中神経圧迫損傷を負った患者にこれを適用しました. この手順は忍容性が高く、1 年間の追跡調査後、21 人の被験者のいずれにも有害事象は観察されませんでした。 実際、手術のみを受けた対照被験者と比較して、治療グループの被験者は、症状のより迅速な解決とより活発な運動神経の再生を示しました.

長期除神経の問題：

上腕および前腕の神経への深刻な外傷に続く予後は、治療せずに放置した場合、非常に不良です。 現在の従来の治療は、神経の連続性を回復するために一次神経修復と神経移植片 (最も一般的には腓腹神経を使用) の挿入によるものです。 ただし、それでも、再神経支配の程度は完全にはほど遠いことがよくあります。 1 日あたりわずか 1 mm の神経再生の氷河の速度では、1 年以上にわたって神経支配を奪われたターゲットの内因性手の筋肉を簡単に残すことができます。 活動的な動きの欠如と相まって、長期間の除神経は、筋肉繊維の線維化、拘縮、二次的な関節の混乱、そしてまれではありませんが、痛みを含む多くの否定的な結果をもたらす可能性があります. 同様に重要なのは、シュワン細胞の栄養サポートをサポートする能力と、神経成長のガイダンスも徐々に低下することです。 したがって、より効果的な治療法が緊急に必要とされています。 最近のアプローチは、遠位神経伝達を行うことです。 これにより、再神経支配の距離が大幅に短縮されます。 しかし、この移植後の転帰、または正中神経または尺骨神経の急性裂傷に続く一次縫合修復の転帰は比較的不良です。 手への密接に関連する別の一般的な外傷は指神経の裂傷であり、一次神経縫合後の感覚機能の回復も同様に不十分です。 再神経支配をさらに促進する可能性があるため、研究者らは、神経伝達および/または神経修復の直後に近位神経断端をさらに刺激することを提案しました。 この新しいアプローチが実際に再神経支配をさらに促進し、神経裂傷後の手の機能を改善するかどうかは、現時点では不明です. これは、この問題に対処するための最初のヒトへの応用研究となります。

仮説/研究課題/目的:

研究者は、手術後の電気刺激と組み合わせると、腕の神経と手の指神経の神経再生が大幅に促進されるという仮説を立てています。 さらに、術後の電気刺激による改善された神経再生は、手術単独と比較して手の機能の大幅な改善をもたらします.これらの仮説をテストするために、この研究の目的は次のとおりです。腕の損傷、および 2) 従来の神経手術単独の結果と、術後の電気刺激を行った神経手術の結果を比較します。

基本的な研究デザイン:

対象 上肢の神経に深刻な外傷を負った患者は、完全な軸索喪失を引き起こします。 これらの患者は、神経修復/移植のみ、または神経修復/移植に続いて1時間の低周波電気刺激のいずれかに無作為に割り当てられます。 患者は、2年間、3か月間隔で追跡されます。

電気生理学的評価を含む手術後の結果は、調査チームの一員ではない独立した医師によって行われます。 したがって、検査者は被験者が従来の手術群に属しているのか、手術＋電気刺激群に属しているのかを認識できません。

介入

すべてのベースライン研究が完了すると、被験者は次の 2 つのグループのいずれかに無作為に割り付けられます。

i) 5 秒間の偽刺激が続く手術。 神経修復・移植手術は末梢神経外科医が行います。

ii) 手術に続いて 1 時間の電気刺激。 電気刺激は、切開部位から先端の最も遠位の 1 cm を除いて、絶縁された一対の細いワイヤーを挿入することによって行われます。 細線の先端は、軸索を脱分極する近位神経断端の上に装着されます。 これらの細線電極は、ポータブル電気刺激装置 (モデル SD9、Grass Instruments、プロビデンス、ロードアイランド州、米国) に接続されます。 連続 20 Hz 電気刺激は、運動閾値の 1.5 倍の強度で 1 時間配信されます。 この低強度では、刺激手順に不快感があったとしてもほとんどないはずです。 アルバータ大学で実施された手根管症候群患者の以前のシリーズでは、これは完全に安全で忍容性が高いことがわかりました. 刺激プロトコルが完了すると、細いワイヤーが削除されます。

成果評価の方法

1. 感覚神経活動電位振幅を測定する感覚神経伝導研究。
2. 複合筋活動電位振幅を測定するための運動神経伝導研究。
3. モーターユニット数の見積もり。 「多点刺激」技術が使用されます。
4. 軽いタッチと圧迫感。 これは、Semmes-Weinstein Monofilaments と McKinnon-Dellon Disk-Criminator を使用してテストされます。
5. 手の機能テスト。 これは、Moberg Pick-Up Test、Purdue Pegboard Test、グリップ強度の Jamar ダイナモメーター、キー、三脚、先端間の強度のピンチ ダイナモメーターを使用してテストされます。

介入後の評価:

介入後、すべてのベースライン パラメータが 3 ～ 6 か月ごとに 2 年間再評価されます。 評価手順のタイミングと性質は、すべての患者で同じです。

研究デザインにおける統計的考察 これは、新しい技術による神経裂傷の最初の人間への応用研究であるため、その結果は、将来の本格的な研究を導く上で価値があります。 この研究で合計 80 人の被験者を提案する理論的根拠は、手根管症候群患者の神経再生を促進するために手術後の電気刺激を使用することに関する最近完了した研究に基づいています。 その無作為化対照研究では、同様のサンプルサイズが使用され、研究者は対照群と比較して治療群で神経再生の有意な改善を発見しました. 使用された主要な結果である運動単位数の推定に基づいて、治療群は対照群と比較して統計的に有意な改善を示しました。

データ解析：

各被験者内の結果測定パラメータの変化の統計分析は、対応のあるt検定を使用して行われます。 A p