Gebruik van handprothese met directe zenuwstimulatie voor de behandeling van fantoompijn in ledematen (EPIONE)

In de huidige studie, die zal plaatsvinden in het Universitair Ziekenhuis van Lausanne (CHUV, Centre Hospitalier Universitaire Vaudois), zullen 1-2 handgeamputeerde patiënten met ernstige PLP worden opgenomen en geïmplanteerd met intraneurale zenuwelektroden in de armstomp gedurende maximaal 6 maanden.

In twee zenuwen van de armstomp worden zenuwelektroden geïmplanteerd. Tijdens dagelijkse stimulatiesessies worden de elektroden via transcutane geleidingsdraden aangesloten op een externe stimulator. Tijdens de sessies wordt selectieve zenuwstimulatie uitgevoerd. De geamputeerde patiënt zal dit ervaren als gewaarwordingen (beweging, aanraking, temperatuur, trilling enz.) afkomstig van het fantoomlid. Terwijl ze geïmplanteerd zijn, zullen de onderzoekers onderzoeken hoe goed ze deze gewaarwordingen kunnen opwekken en ze zullen een stimulatietherapie geven, die bestaat uit stimulatieactiviteiten en daarom vereist dat de patiënt zich concentreert op de opgewekte gewaarwordingen. Voorafgaand aan, tijdens en na de therapie zal een reeks beoordelingen worden uitgevoerd (gestandaardiseerd voor alle EPIONE-partners om vergelijking mogelijk te maken) om de therapie in verband te brengen met PLP, corticale organisatie, de mentale toestand enz. van de patiënt.

Timing van klinische beoordelingen vindt plaats in de volgende fasen:

1. Eerste bezoek
2. Pre-screening bezoek
3. Basislijn en invoer
4. implantatie
5. Interventieperiode: intensieve therapie, voorlopige uitkomst, semi-intensieve therapie, monitoring
6. Resultaat
7. Opvolgen
8. Explantatie

Procedures zijn gestandaardiseerd tussen internationale EPIONE-partners (die verschillende interventies uitvoeren, maar vergelijkbare beoordelingen uitvoeren), om vergelijking tussen behandelingsmodaliteiten mogelijk te maken.

Fase 1: Eerste bezoek. De proefpersoon wordt uitgenodigd voor een gesprek met de hoofdonderzoeker en een van de senior onderzoekers die bij het onderzoek betrokken zijn om geïnformeerd te worden over het experiment. Alleen de PI, die arts is, mag gezondheids- en medisch gerelateerde vragen beantwoorden.

Fase 2: Voorscreening. Deze fase vindt plaats vóór de start van het experiment, maar nadat de proefpersoon het toestemmingsformulier heeft ondertekend. Via vragenlijsten, tests en interviews wordt beoordeeld of de proefpersoon voldoet aan de inclusiecriteria met betrekking tot fysieke gezondheid (operatief kunnen ondergaan), depressie, normaal bereik van IQ en PLP. De hoofdonderzoeker beoordeelt de resultaten en beslist of de proefpersoon moet worden opgenomen of uitgesloten.

Fase 3: basislijn en binnenkomst. Deze fase heeft tot doel de stabiliteit en intra-individuele variabiliteit van de pijnsensaties zonder behandeling te bepalen. De meetcontrole voor de dagelijkse variabiliteit in pijn, variabiliteit in beoordelingsscores, variabiliteit van plaats tot plaats en variabiliteit tussen proefpersonen in de toestand "vóór interventie". Deze varianties zullen in de analyse worden gebruikt om de basislijnruis in de meting te schatten. Naast de vragenlijsten die worden gebruikt voor het kwantificeren van de waargenomen fantoompijn en sensatie, omvat de laatste week vóór implantatie de toepassing van corticale mappingmethoden (EEG en fMRI). Tijdens alle fasen van het onderzoek moet de proefpersoon voor het slapen gaan een dagboek bijhouden over de ontwikkeling van PLP gedurende de dag.

Fase 4: Implantatie. Na de eerste fasen worden bij de patiënt 4 TIME-4H-elektroden (Transverse Intrafascicular Multichannel Electrode Version 4 for Human) geïmplanteerd. Chirurgische implantatie van de TIME-4H-elektroden wordt uitgevoerd onder volledige verdoving. Tijdens de operatie worden de nervus medianus en de nervus ulnaris vrijgemaakt door een incisie van 20 cm aan de mediale zijde van de bovenarm. De bundels van beide zenuwen worden enkele centimeters losgesneden op het niveau waar de TIME-4H-elektroden geïmplanteerd moeten worden. Vier TIME-4H-elektroden worden in de bundels van de zenuwen getrokken met behulp van de bevestigde naald en draad, twee TIME-4H in elke zenuw. De elektroden worden verankerd aan de zenuw met behulp van de speciale verankeringspunten van de TIME-4H. Na het plaatsen van de elektroden wordt de elektrische integriteit van elke TIME-4H elektrode getest, alvorens de wond te sluiten. Draden worden door de huid naar buiten geleid en de wond wordt gesloten. Tijdens de operatie wordt de patiënt behandeld met profylactische antibiotica. Profylactische antibiotica worden later in het onderzoek niet toegediend vanwege het risico op resistentieontwikkeling. Na de implantatie wordt de proefpersoon aangeboden om in het ziekenhuis te blijven om routinematige beoordeling van de chirurgische uitkomst mogelijk te maken zolang de PI dit nodig acht. De patiënt zal routinematig de wond waar de draden de arm verlaten, laten reinigen en behandelen om het risico op infectie te verminderen. Dit wordt uitgevoerd door een verpleegkundige die lid is van de projectgroep. De proefpersoon krijgt training in het behandelen/reinigen van de wond en ook in welke symptomen hij zich bewust moet zijn.

Fase 5: Interventie. Een week na de operatie begint de patiënt met dagelijkse sessies van zenuwstimulatie. Therapie van PLP en sensaties worden beoordeeld via vragenlijsten voorafgaand aan en na de stimulatietherapie. Tijdens deze fase worden verschillende beoordelingen uitgevoerd met als doel de gewaarwordingen die kunnen worden opgeroepen te karakteriseren en sensorische stimulatietherapie te bieden met als doel de fantoompijn in de ledematen te verlichten. Stimulatieprogramma's zullen elke dag worden uitgevoerd (exclusief weekends) gedurende maximaal 3 uur per dag, afhankelijk van de dagelijkse experimentele doelstellingen en de bereidwilligheid van de patiënt.

De ervaring duurt tussen de 12 en maximaal 20 weken en wordt opgedeeld in vier verschillende fasen:

1. Intensieve therapie (van 1e tot 4e week); gedurende deze periode worden de experimenten elke dag uitgevoerd, van maandag tot en met vrijdag;
2. Voorlopig resultaat (5e week); tijdens deze week wordt het experiment elke dag uitgevoerd, van maandag tot en met vrijdag; Het zal bestaan ​​uit vragenlijsten en corticale mapping (EEG en fMRI).
3. Semi-intensieve therapie (van 6e tot 11e week); gedurende deze periode worden de experimenten slechts twee dagen per week uitgevoerd, maandag en dinsdag (of twee andere opeenvolgende dagen van de week die de patiënt verkiest);

4. Monitoring (vanaf 12e week tot einde experiment, maar uiterlijk 20e week); gedurende deze periode zullen de experimenten slechts één keer per week op maandag worden uitgevoerd (de dag kan worden gewijzigd volgens de mogelijkheden van de patiënt en het werkende team); gedurende deze periode wordt de wekelijkse evaluatie alleen uitgevoerd als, in geval van succes van de proef bij de behandeling van de PLP, de VAS-score 2 punten hoger wordt dan de minimumscore die is behaald tijdens de voorgaande periodes van de proef, of als andere typen benodigdheden die verband houden met het gebruik van implantaten zouden optreden.

   Een corticale mapping (EEG en fMRI) is gepland tijdens de voorlopige uitkomst en aan het einde van de therapie (tijdens fase 6).

   Stimulatie wordt uitgevoerd met als doel zinvolle sensorische input voor de proefpersoon te induceren en daardoor een normalisatie van de corticale organisatie en verlichting van PLP te induceren. Dit wordt bereikt door activiteiten (programma's) uit te voeren die het ontbrekende ledemaat opnieuw in het lichaamsbeeld van de proefpersoon introduceren.

   Het programma 1 (Pr1) van het experiment zal worden uitgevoerd om elk kanaal van de TIME-4H-elektroden te karakteriseren. De Pr1 wordt uitgevoerd:

   • tijdens de intensieve fase: • de eerste drie dagen van de eerste week na de implantatie; • de eerste dag van de volgende weken (om mogelijke veranderingen van de plaats, het type en de sterkte van de gegenereerde gewaarwording en van de onderdrempel en bovengrenzen van de lading in de loop van de weken vast te leggen);
   • tijdens de semi-intensieve fase: • de eerste dag van de weken (om mogelijke veranderingen van de plaats, het type en de sterkte van de gegenereerde gewaarwording en van de onderdrempel en bovengrenzen van de lading in de loop van de weken vast te leggen);
   • tijdens de monitoringfase: • de dag van de week waarop het experiment zal worden uitgevoerd (om mogelijke veranderingen van de locatie, het type en de sterkte van de gegenereerde sensatie en van de onderdrempel en bovengrenzen van de lading vast te leggen, over de weken). Alleen als er verandering wordt waargenomen in de gestabiliseerde kaart, en alleen over de actieve locaties waar de verandering wordt waargenomen, wordt de afbeelding opnieuw uitgevoerd.

   Het programma 2 (Pr2) van het experiment zal gericht zijn op het meten van de impedantie van de patiënt en het elektrodesysteem met als doel deze te karakteriseren, mogelijke veranderingen in opeenvolgende dagen te onderzoeken en uiteindelijk te correleren met veranderingen van de onderdrempel en bovengrenzen stroom in dezelfde periode. De Pr2 wordt uitgevoerd:

   • tijdens de intensieve fase:

     • de eerste dag van elke week

   • tijdens de semi-intensieve fase:

     • de eerste dag van de weken

   • tijdens de monitoringfase: • de dag van de weken waarop het experiment wordt uitgevoerd

   Het programma 3 (Pr3) zal gericht zijn op het verkennen van verschillende strategieën van gelijktijdige asynchrone of synchrone meerkanaals elektrische intraneurale stimulatie. Dit programma zal worden uitgevoerd met als doel verschillende combinaties van kanalen uit te proberen en het beste patroon te identificeren om de fantoompijn van de ingeschreven patiënten te behandelen. De Pr3 wordt uitgevoerd:

   • tijdens de intensieve fase:

     • de laatste twee dagen van de eerste week na de implantatie;

     • de tweede dag van de volgende weken

   • tijdens de semi-intensieve fase: • de eerste dag van de week
   • tijdens de monitoringfase: • de dag van de weken waarop het experiment wordt uitgevoerd. Tijdens het behandelprogramma (Tr) zullen de onderzoekers de mogelijkheid testen om de stimulatie die wordt geproduceerd door de elektrische stimulator aan te sturen met de getransformeerde signalen van sensoren in (of over) de robothand, die vrijwillig wordt bestuurd door de gebruiker.

   Meer specifiek zullen de onderzoekers de patiënt vragen om verschillende taken uit te voeren (afhankelijk van capaciteit, beschikbaarheid en motivatie):

   1. Uitvoering van verschillende krachtniveaus (tot 8 niveaus) met de handprothese
   2. Identificatie van fysieke eigenschappen van objecten
   3. Uitvoeringstests
   4. Functionele verbeteringstests

   De Tr wordt uitgevoerd:

   - tijdens de intensieve fase:

   • van de derde tot de vijfde dag van de tweede week;
   • elke dag van de volgende weken - tijdens de semi-intensieve fase:
   • beide dagen van de proef - tijdens de monitoringfase:
   • de dag van de week waarop het experiment wordt uitgevoerd

   Fase 6: resultaat. Na de therapie wordt een reeks beoordelingen (vragenlijsten en corticale mapping) uitgevoerd om het effect van de therapie te evalueren. Tijdens de uitkomst en de daaropvolgende follow-upfase wordt geen stimulatietherapie uitgevoerd.

   Fase 7: Opvolging. Tijdens de nazorgfase wordt beoordeeld hoe lang het duurt voordat eventuele effecten van pijnstillers zijn uitgewerkt (vragenlijsten).

   Fase 8: explantatie. In geval van infectie, blozen, zwelling, pijn of andere complicaties die continue implantatie onmogelijk maken, worden de elektroden geëxplanteerd en wordt de patiënt behandeld met antibiotica. Explantatie van de TIME-4H-elektroden kan worden uitgevoerd aan het einde van de therapiefase. De explantatie gebeurt onder volledige verdoving. Toegang wordt verkregen via een inbrenging door de huid aan de mediale zijde van de bovenarm. De TIME-4H-elektroden worden losgesneden, de draad doorgesneden en het implantaat uit de zenuw getrokken en verwijderd. Na de explantatie wordt de wond normaal behandeld en worden de hechtingen volgens de standaardprocedures verwijderd.

   De studieduur voor een proefpersoon wordt beperkt door de maximale TIME-4H implantatieduur, die is vastgesteld op maximaal 6 maanden.