Stamcel ruggenmergletsel Exoskelet en Virtual Reality Treatment Study (SciExVR)

De studie Stem Cell Spinal Cord Injury Exoskeleton and Virtual Reality (SciExVR) is gebaseerd op de vooruitgang die onderzoekers hebben geboekt bij de behandeling van dwarslaesie (SCI) met beenmerg-afgeleide stamcellen (BMSC). Hoewel grote verbeteringen ongrijpbaar zijn gebleven met andere benaderingen, zijn er bescheiden voordelen behaald.

Het gebruik van subarachnoïdale BMSC via intrathecale injectie heeft geresulteerd in verbeteringen voor bepaalde sensorische en blaasfuncties. Behandeling met exoskeletten heeft bepaalde voordelen aangetoond voor de sensorische, darm- en blaasfunctie.

Intraveneuze (IV) BMSC hebben baat gehad bij beroerte en andere schade aan het centrale zenuwstelsel. In de gelijktijdige Neurologic Stem Cell Treatment (NEST)-studie van de sponsor voor algemene neurologische aandoeningen is voordeel aangetoond door IV te combineren met intranasale BMSC.

De SciExVR-studie maakt gebruik van paraspinale injecties, wat betekent dat de BMSC's naast de ruggenmergzenuwen worden geplaatst die het wervelkanaal binnenkomen via het tussenwervelkanaal van de wervellichamen. De BMSC wordt ter hoogte van het letsel aan beide zijden van de wervelkolom geplaatst, evenals ongeveer twee segmenten erboven en twee segmenten eronder. De onderzoekers geloven dat dit toegang zal geven tot het ruggenmergweefsel op de plaats van de verwonding, evenals tot de beschadigde bovenste motorneuronbanen; lagere motorneuronen die gewond kunnen raken; sensorische paden; dorsale wortelganglia op en onder de locatie en autonome ganglia. Plaatsing in het paraspinale weefsel kan de tijd verlengen die BMSC nodig heeft om te prolifereren op, boven en onder de buurt van het ruggenmergletsel en interactie aan te gaan met beschadigde cellen in het ruggenmerg, spinale wortels, spinale zenuwen en paravertebrale ganglion. Potentiële voordelen van deze interacties zijn onder meer BMSC mitochondriale overdracht naar doelcellen, uitscheiding van mRNA dat de doelcelactiviteit verhoogt, uitscheiding van zenuwgroeifactor en andere neurotrofe factoren die gunstig zijn voor zenuwhergroei. Verhoogde proliferatie en contacttijd kunnen de neuronale transdifferentiatie van BMSC naar neuronen en/of neuroglia verhogen. Na paraspinale injecties ontvangt de patiënt de resterende BMSC intraveneus (IV) en ook topisch intranasaal. BMSC met IV kan het centrale zenuwstelsel binnendringen via de paraventriculaire organen in de hersenen om mogelijk de stijgende en dalende paden, thalamus, sensorische cortex, motorische cortex te bereiken en door de cerebrale spinale vloeistof (CSF) te circuleren. Intranasaal biedt toegang via de axonen van de trigeminale (V) hersenzenuwen en toegang tot de hersenen op het niveau van de pons met een vergelijkbare mogelijkheid om door de weefsels te bewegen.

BMSC's worden gescheiden van beenmerg verkregen uit de achterste iliacale kam met een enkele aspiratie aan elke kant. De procedure wordt uitgevoerd onder algemene of MAC-anesthesie in het chirurgisch centrum met volledige vergunning, zodat er geen ongemak is bij het uitvoeren van de procedure. De BMSC's worden gescheiden van het aspiraat met behulp van een door de FDA goedgekeurd apparaat van klasse II.

Na BMSC-behandeling volgen patiënten in arm 1 gewoon hun eigen neuroloog na 1,3,6 en 12 maanden.

Degenen in arm 2 hebben een vergelijkbare follow-up nodig en gaan door met behandeling in centra die exoskeletale stimulatie of fysiotherapie-equivalent kunnen bieden. Exoskelet-apparaten bewegen de ledematen van de patiënt om de spieren op een zelfgestuurde manier te stimuleren, maar vergelijkbaar met fysiotherapie die vaak wordt uitgevoerd voor dwarslaesie. De onderzoekers zijn van mening dat arm 2 kan zorgen voor stimulatie van de bovenste en onderste motorneuronen en sensorische receptoren zoals exteroceptoren en proprioceptoren die, in aanwezigheid van BMSC, kunnen helpen bij regeneratie of reactivering van de ruggenmergbanen.

Patiënten in arm 3 hebben vergelijkbare follow-up nodig en kunnen Virtual Reality-headsets of gelijkwaardig gebruiken om de visualisatie van beweging van de onderste ledematen en/of sensorische feedback te verbeteren. Dit kan ook helpen bij het stimuleren van de bovenste en onderste motorneuronen en sensorische receptoren.