척수 손상 신경병성 통증에 대한 외골격 훈련(ExSCIP) (ExSCIP)

배경 및 근거:

척수손상 이후 약 53%의 사람들에게 신경병성 통증(NP)이 발생합니다. 아일랜드 SCI 데이터는 NP의 높은 통증 강도와 통증 간섭 수준을 식별하고 다른 통증 표현형보다 삶의 질(QoL)이 현저히 낮다는 것을 식별합니다. 개인은 NP를 SCI의 다른 결과보다 더 쇠약하게 만드는 것으로 설명할 수 있습니다. 가장 지속적인 건강 문제와 충족되지 않은 요구 사항으로 적절한 통증 완화가 있기 때문입니다.

국제 데이터는 SCI에 따른 NP의 비례적 부담을 중요하게 식별합니다. 94%의 개인이 1개 이상의 약물을 처방받고, SCI NP로 인해 6개월 동안 평균 의사 방문 횟수는 2로 보고되었으며, 미국(US)에서 피험자당 연간 NP 비용은 다음과 같습니다. $26,270(직접 $8,636, 간접 $17,634)로 보고되었습니다.

통증의 존재는 부상 후 직장 복귀율이 낮아지는 것과 더 관련이 있으며, 고용 중인 척수손상 환자의 3분의 1 이상이 업무에 통증이 자주 방해된다고 보고합니다. 기능, 건강 상태 및 작업에 대한 통증 간섭은 보다 심각한 NP를 가진 개인에서 상당히 악화되는 것으로 나타났으며, 전체 작업 장애가 38%로 보고되었습니다.

SCI 이후의 NP는 다면적이고 이질적이므로 특정 메커니즘을 분리하는 것이 더욱 어렵습니다. SCI 후 NP에 대해 가정된 메커니즘에는 신경의 과흥분성(중추 및 말초 감작)과 피질시상부의 부적응성 신경가소성이 포함됩니다. 또한, SCI 이후 NP 증상 중증도는 손상 수준 아래의 잔류 척수시상로(STT) 기능과 치명적인 통증 대처 메커니즘의 조합과 관련이 있는 것으로 보고되었습니다.

NP에 대한 감각운동 자극의 기계적 효과는 PLP가 있는 개인의 일차 체성감각 피질의 대뇌 피질 기능 장애가 상당히 반전된 팬텀 사지 통증(Phantom Limb Pain) 연구(PLP)에서 비롯되었습니다. 유사한 부적응성 피질 재구성이 SCI의 NP와 연관되어 있다는 가설이 세워졌습니다.

이는 시상-피질 부정맥으로 알려진 진동 뇌 활동의 변화가 NP의 존재와 연관되어 있음을 보여주는 뇌파검사(EEG) 연구에서 얻은 데이터에 의해 더욱 뒷받침됩니다. SCI의 NP는 세타 대역 및 높은 베타 대역의 EEG 전력 신호 증가와 관련이 있지만 높은 알파-낮은 베타 대역은 감소합니다. 또한 SCI의 NP는 눈을 뜨는 것에 대한 알파 밴드 전력 신호의 반응성 감소와 관련이 있습니다. 따라서 이는 현재 NP에 대한 바이오마커로서 그리고 미래 NP 발달의 예측변수로서 응용될 수 있습니다.

SCI 후 NP 치료의 주류는 통증 강도를 줄이기 위해 항경련제와 항우울제를 사용한 약물요법입니다. 프레가발린/가바펜틴, 둘록세틴, 아미트립틸린 및/또는 오피오이드가 권장되는 1차 및 2차 치료법이지만, 환자의 2/3에서 심한 통증이 이러한 치료법에 불응성으로 남아 있습니다. 설문조사 데이터에 따르면 비스테로이드성 항염증제와 파라세타몰의 사용률이 높은 것으로 나타났습니다.

약물의 심각한 부작용이 보고되었습니다. 척수손상 환자는 특히 종종 견딜 수 없는 중추신경계 관련 부작용이 발생하기 쉽습니다. 이는 약물 의존성에 대한 두려움과 함께 약리학적 요법에 대한 순응도가 낮아 SCI 후 NP 환자에게 비약리학적 치료 옵션이 필요하게 됩니다.

가상 현실(몰입형 가상 걷기 가상 환상/상상 걷기)은 SCI 이후 NP 강도 및 간섭을 줄이는 가능성을 보여주었습니다. 가상 환상 개입은 NP가 있는 SCI 환자의 재구성된 감각 운동 영역에 직접적이고 교정적인 자극의 증거를 보여 NP 메커니즘이 가역적이라는 이론을 뒷받침합니다. 그러나 SCI 신경병증성 통증의 예방 및/또는 역전을 보여주는 설득력 있는 전임상 연구에도 불구하고 걷기에 제한된 초점을 맞춘 이 시점에서 실제 감각운동 중재 연구는 SCI에서 결정적이지 않습니다. 특히 동물 연구에서 수영과 자세 훈련을 포함한 다른 운동 패러다임은 SCI 유발 NP에 일시적이거나 아무런 영향을 미치지 않았으며 이는 걷기에서 경험하는 체중 부하와 함께 고유 감각 및 기계 감각 구 심성 리드미컬 한 자극이 NP를 줄이는 데 필요할 수 있음을 시사합니다.

외골격 개입 자체는 SCI의 신경 재활 공간 내에서 새로운 것이 아닙니다. 그러나 현재까지 NP에 대한 기계적 효과를 평가하기 위해 중등도에서 중증 NP를 가진 참가자를 구체적으로 모집한 RCT는 없습니다. ExSCIP 무작위 타당성 시험은 SCI 후 NP에 대한 기계적 기반 중재로서 외골격 기반 걷기를 주당 3회 검사하여 현재의 지식 격차를 해결합니다. 외골격의 타당성과 수용 가능성, 그리고 최종 시험으로의 진행을 보장하기 위해 NP 강도 및 간섭 수준의 감소에 대한 긍정적인 신호를 입증하는지 여부를 테스트합니다.

목표와 목적:

이 연구의 전반적인 목표는 SCI 환자의 NP에 대한 외골격, 기계적 목표 걷기 개입의 타당성과 수용성을 조사하는 것입니다.

연구의 주요 목적은 다음과 같습니다.

1. 외상성 척수 손상 후 6개월 이상 NP 수준 이하인 사람들을 위한 외골격 훈련 프로그램을 구현합니다.
2. SCI 후 6개월이 넘는 NP에서 외골격 기반 보행 중재의 영향을 시험하고 평가하여 타당성 결과와 통증 강도 및 통증 간섭의 단기 및 장기(6개월) 변화를 조사합니다.

ExSCIP 연구는 최종 시험의 진행 기준을 조사하는 것을 목표로 하는 2상 무작위, 단일 맹검, 타당성 시험입니다.

진행 기준은 타당성과 임상 실습에서의 효과 및 구현 가능성에 대한 기본 목표를 고려한 내용을 기반으로 합니다. 정량적, 정성적 프로세스 평가 데이터를 분석하여 다음과 같은 지속 기준을 고려합니다.

• 성공적인 활용, 모집 및 유지.
• ExSCIP 개입이 성공적으로 구현되었습니다.
• 프로세스 평가에 따르면 ExSCIP는 SCI 이후 NP를 가진 사람과 중재를 제공하는 직원에게 허용됩니다.
• 통증 및 통증 간섭 결과에 대한 긍정적인 효과가 확인되었으며 의미가 있습니다.
• 비용 분석은 ExSCIP 개입이 비용 효율적일 수 있음을 나타냅니다. 개입은 University College Dublin(UCD)의 동작 분석 실험실에서 제공됩니다.

참가자 심사:

1단계: 전화 심사:

NP는 처음에 전화로 최소 기준으로 심사됩니다. 이 전화 심사에서는 다음을 수행합니다.

• SCI 진단을 확인합니다(예: 외상성 병인 및 부상 후 >6개월).
• 안정적인 약물 요법을 받고 있는지 확인하십시오.
• 외골격이 순진한지 확인하세요.
• 척수 손상 통증 기기(SCIPI)를 사용하여 NP의 존재 여부를 검사합니다.
• 인체 측정 세부 사항을 조사합니다. 외골격과의 잠재적 적합성/호환성과 관련된 추가 정보를 제공하기 위해 후보자의 키와 몸무게.
• 전화 심사가 완료되면 임상시험에 참여하기에 잠재적으로 적합하다고 판단되는 후보자가 직접 평가를 위해 예약됩니다. 이 시점에서 잠재적인 참가자에게는 연구 정보 전단지가 제공되며, 직접 평가를 완료하기 위해 참가자로부터 사전 동의를 구하게 됩니다. 연구 정보 전단지 제공과 사전 동의 획득 사이에 참가자에게 1주의 유예 기간이 제공됩니다.

2단계: 직접 평가:

참가자 적합성을 확인하기 위한 직접 평가는 독립적인 평가자가 수행합니다. 평가에는 다음 단계가 수반됩니다.

중등도에서 중증 수준 이하의 NP 존재 확인:

• NP는 신경학적 검사, Douleur Neuropathique 4(DN4)에서 4점 이상, 포괄적인 통증 병력을 바탕으로 확인됩니다.
• 이는 ISCIP 통증 분류를 사용하여 지원됩니다.
• 위에서 확인된 중등도 및 중증 NP는 NP에 대한 0-10 수치 평가 척도(NRS)(1주 평균)에서 통증 ≥ 3 및 ≥ 6으로 설명됩니다.

외골격 사용 적합성에 대한 인체 측정 및 임상 평가:

- 참가자는 신장, 체중, 관절 운동 범위 또는 외골격 사용에 대한 근육 경직 제한이 적용되지 않는지 확인하기 위해 인체 측정 평가를 받게 됩니다.

3단계: 사전 동의 및 데이터 수집:

• 포함 기준을 충족하는 지원자에게는 연구 정보 전단지(그림 2 참조)가 제공되며 동의 양식을 통해 연구 참여에 동의한다는 서면 동의서를 제공하도록 요청됩니다.
• 그런 다음 독립 평가자는 다음과 같이 설명된 결과 측정에 대한 기준선에서 데이터를 수집합니다. (자세한 내용은 결과 섹션을 참조하십시오):

데이터/통계 분석:

95% CI를 사용한 기술통계 및 추정이 분석의 주요 초점이 될 것입니다. 모집 및 유지된 참가자 수와 모든 결과 측정에서 누락되거나 불완전한 데이터에 대한 정보가 탐색됩니다. 기준 인구통계 및 결과 변수는 그룹 내의 모든 평가 시간에 비교됩니다.

범주형 측정의 경우 빈도와 백분율이 표시되고 연속 측정의 경우 평균 및 표준 편차(SD)가 보고됩니다. 일부 왜곡의 증거를 보여주는 연속 측정의 경우 중앙값 및 사분위수 범위가 제시되거나 평균 및 SD로 대체될 수도 있습니다. 그룹 내 변경 점수와 95% CI는 MCID와 관련하여 검사됩니다. 반복 측정 ANOVA는 세 시점에 걸쳐 연속 변수의 그룹 차이를 비교하는 데 사용됩니다. 통계적 유의성은 알파 수준 0.05에서 선험적으로 결정됩니다.

EEG 데이터 분석을 위해 이는 다단계 선형 혼합 모델(LMM) 접근 방식을 사용하여 EEG 알파, 베타 및 세타 대역 파워에서 시간 경과에 따른 개입 그룹 간의 차이를 조사하는 탐색적 분석입니다. 참가자 내에서 반복되는 측정은 무작위 효과로 모델링됩니다. 모델의 고정 효과에는 그룹 할당 및 시간이 포함됩니다. 통증 강도와 간섭의 조절 효과도 평가됩니다. LMM은 모델에 맞는 R 패키지 lme4를 사용하여 주 효과와 상호 작용 효과를 모두 연구합니다. 효과의 중요성을 평가하기 위해 LRT(우도비 테스트)를 사용하여 모델을 비교합니다. 통계적 유의성은 알파 수준 0.05에서 선험적으로 결정됩니다.

모든 데이터가 수집되면 그룹 할당을 알 수 없는 데이터 프로세서를 통해 데이터 분석이 수행됩니다. 최종 분석에 앞서 전체 통계 분석 계획이 준비됩니다. 통계 분석은 SPSS 버전 29 소프트웨어를 사용하여 수행되며 분석은 ITT(Intention to Treat) 및 프로토콜별로 수행됩니다.