ALS 患者における神経筋磁気刺激 (NMS-ALS)
神経筋磁気刺激は ALS 患者の筋肉の衰えに対抗する
調査の概要
詳細な説明
背景: 筋萎縮性側索硬化症 (ALS) は、運動ニューロンの変性、筋萎縮、および麻痺に関連する多因子および多全身性の病理です。 積み重なる証拠は、最も初期の発症前の機能的および病理学的変化が、軸索および神経筋接合部 (NMJ) で遠位に発生していることを示唆しています。 これらの変化は先行し、細胞体の損失や、ALS 疾患プロセスにすでに関連している他の細胞型の変化とは無関係である可能性があります。 これらの研究に沿って、ヒト ALS 筋肉では、アセチルコリン受容体 (AChR) は除神経された非 ALS 筋肉よりも ACh に対する感受性が低いことがわかりました。 また、変異体スーパーオキシドジスムターゼ (SOD1) 遺伝子の筋肉特異的発現が、筋萎縮、筋力の大幅な低下、ミトコンドリア機能障害、ミクログリオーシス、およびニューロン変性を誘発することも報告されており、筋肉から神経への逆行性シグナルがシナプスおよび軸索に寄与している可能性があることを示唆しています。ダメージ。 これは、骨格筋が治療介入の重要な標的であることを示唆しています。 神経筋系は、電気刺激 (ES) または時間変化する電磁場のいずれかによって人工的に刺激される場合があります。 神経筋磁気刺激 (NMMS) は、代替の非侵襲的な刺激技術として提案されています。
目的: 研究の目的は、神経筋磁気刺激が脊髄発症筋萎縮性側索硬化症 (ALS) 患者の筋肉機能を改善できるかどうかを検証することです。 神経筋の磁気刺激が、筋肉の異化作用に関連する因子の調節を促進したり、ニコチン性アセチルコリン受容体の有効性を高めたりすることにより、筋萎縮に対抗できるかどうかを研究します。
方法: ベースラインの来院時に、ALS 患者は無作為に 2 つのグループに分けられ、一方の腕に本物の神経筋磁気刺激を毎日受け、反対側の腕に偽の神経筋磁気刺激を 2 週間受けます。 すべての患者は、正中神経伝導検査と臨床検査を受けます。これには、ハンドグリップ強度テストと、Medical Research Council Muscle Scale による上肢筋力の評価が含まれます。 刺激手順の最後に、橈側手根屈筋から針筋生検を両側で行います。 筋肉サンプルは、組織形態計測および分子分析、ならびにアセチルコリン誘発電流の電気生理学的記録を実行するために使用されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- フェーズ2
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
- 子
- 大人
- 高齢者
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 脊髄発症を伴う推定または確定ALSの診断
- 右利きの患者
- 橈側手根屈筋または深趾屈筋の両側対称性筋欠損 (MRC Muscle Scale スコア 3-4/5 で定義)
除外基準:
- てんかんまたは重度の頭痛の病歴、
- 妊娠中または授乳中
- 心臓ペースメーカー、神経刺激装置、外科用クリップまたは医療用ポンプが埋め込まれた患者
- -研究を完了する可能性に影響を与える他の併存疾患を提示する
研究計画
研究はどのように設計されていますか?
デザインの詳細
- 主な目的:処理
- 割り当て:ランダム化
- 介入モデル:並列代入
- マスキング:トリプル
武器と介入
参加者グループ / アーム |
介入・治療 |
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実験的:正実NMMSグループ
右腕の実際の刺激 (rNMMS) と左腕の偽刺激 (sNMMS) を受け取ります。
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これは、高強度の皮膚電場を誘発せず、皮膚の侵害受容器を活性化しない非侵襲性の刺激技術であるため、無痛で忍容性の高い処置が得られます。
rNMMS は、従来の円形冷却コイルに接続された高周波磁気刺激装置を介して配信されます。
磁気刺激装置は、前腕の屈筋の上に配置されます。
rNMMS は、5 Hz の周波数で、50 刺激の 140 列で最大強度の 100% の 100% 刺激強度で配信されます。
sNMMS には、同様の音響感覚と機械的な皮膚知覚を生み出す偽コイルが付属しています。
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アクティブコンパレータ:左実数 NMMS グループ
左腕の rNMMS と右腕の sNMMS を受信します。
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これは、高強度の皮膚電場を誘発せず、皮膚の侵害受容器を活性化しない非侵襲性の刺激技術であるため、無痛で忍容性の高い処置が得られます。
rNMMS は、従来の円形冷却コイルに接続された高周波磁気刺激装置を介して配信されます。
磁気刺激装置は、前腕の屈筋の上に配置されます。
rNMMS は、5 Hz の周波数で、50 刺激の 140 列で最大強度の 100% の 100% 刺激強度で配信されます。
sNMMS には、同様の音響感覚と機械的な皮膚知覚を生み出す偽コイルが付属しています。
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この研究は何を測定していますか?
主要な結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ベースラインから 2 週目までの、Medical Research Council Muscle Scale (MRC) によって測定された筋力の変化。
時間枠:2週目までのベースライン
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MRCスコア(数値スケール、正常値:上肢35、下肢40)で測定したALS患者の筋力改善におけるNMMSの有効性の評価。
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2週目までのベースライン
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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ハンドグリップダイナモメトリーで測定した筋力のベースラインから2週目までの変化
時間枠:2週目までのベースライン
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ハンドグリップダイナモメトリーによるALS患者の筋力改善におけるNMMSの有効性の評価(数値スケール、正常値:女性35以上、男性45以上)
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2週目までのベースライン
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橈側手根屈筋からの複合筋活動電位 (CMAP) 振幅のベースラインから 2 週目までの変化
時間枠:2週目までのベースライン
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電気生理学的パラメーター (CMAP) に対する NMMS の効果の評価は、適用された神経生理学的手法 (ミリボルト、mV、正常値 10.2 mV) の生理学的メカニズムを分析します。
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2週目までのベースライン
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ニコチン性アセチルコリン受容体の ACh 誘発電流 (IACh) の振幅のベースラインから 2 週目までの変化
時間枠:2週目までのベースライン
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ALS患者におけるニコチン性アセチルコリン受容体に対するNMMSの効果の評価 (nanoAmpere, nA)
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2週目までのベースライン
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インスリン様成長因子-1(IGF-1)およびミオスタチンのレベルをベースラインから2週目に変更
時間枠:2週目までのベースライン
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筋肉の成長に関与する遺伝子の選択されたパネルのメッセンジャーリボ核酸(mRNA)レベルのシフトを定量化するrNMMSによる遺伝子発現の適応変化に対するNMMSの効果の評価(数値)
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2週目までのベースライン
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ベースラインから週 2 への筋線維の直径サイズの変更
時間枠:2週目までのベースライン
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ALS 筋線維の組織形態計測分析に対する NMMS の効果の評価 (マイクロメートル、μm)。
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2週目までのベースライン
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ベースラインから 2 週目までの筋萎縮 F ボックス (MAFbx)/アトロジン-1 およびマッスル リングフィンガー プロテイン 1 (MuRF-1) のレベルの変化
時間枠:2週目までのベースライン
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萎縮関連遺伝子のダウンレギュレーションに関与する選択された遺伝子パネルのmRNAレベルのシフトを定量化するrNMMSによる遺伝子発現の適応変化に対するNMMSの効果の評価(数値)
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2週目までのベースライン
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協力者と研究者
捜査官
- 主任研究者:Maurizio Inghilleri, Prof、Department of Human Neuroscience, Umberto I Hospital-University of Rome Sapienza
出版物と役立つリンク
一般刊行物
- 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.
研究記録日
主要日程の研究
研究開始 (実際)
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (実際)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
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詳しくは
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