Hersengestuurde stimulatie van het ruggenmerg bij deelnemers met cervicaal ruggenmergletsel voor revalidatie van de bovenste ledematen (UP2)

In een momenteel eerste klinische studie bij mensen, STIMO genaamd, wordt elektrische epidurale spinale stimulatie (EES) toegepast om personen met chronisch ernstig ruggenmergletsel (SCI) in staat te stellen intensieve locomotorische neurorevalidatietraining te voltooien. In deze klinische haalbaarheidsstudie zorgde EES voor een onmiddellijke verbetering van de loopfunctie en werd het geïntegreerd in een intensief neurorevalidatieprogramma. Deze therapie verbeterde de motorische controle van de benen en veroorzaakte tot op zekere hoogte neurologisch herstel bij personen met ernstige dwarslaesie (Wagner et al. 2018, Kathe et al. 2022).

Tegelijkertijd toonden preklinisch en klinisch bewijs een vergelijkbare rekrutering van de spieren van de bovenste ledematen door stimulatie van het cervicale ruggenmerg, waardoor armbewegingen na verlamming opnieuw worden geactiveerd. De ruimtelijke en temporele modulatie van de elektrische stimulatie kan selectief spiergroepen activeren voor een specifieke functie.

Clinatec (CEA, Grenoble, Frankrijk) heeft een implanteerbaar elektrocorticogram (ECoG)-opnameapparaat ontwikkeld met een 64-kanaals epidurale elektrode-array die elektrische signalen van de motorcortex gedurende een langere periode kan opnemen en met een hoge signaal-ruisverhouding. Met dit op ECoG gebaseerde systeem konden tetraplegische patiënten een exoskelet besturen (Clinicaltrials.gov, NCT 02550522) met maximaal 8 vrijheidsgraden voor de bediening van de bovenste ledematen (Benabid et al., 2019). Dit apparaat is tot nu toe bij 4 personen geïmplanteerd; een van hen gebruikt dit systeem al meer dan 3 jaar zowel in het ziekenhuis als thuis.

Nog een lopend klinisch onderzoek: STIMO-BSI (Brain Spine Interface) (Clinicaltrials.gov: NTC04632290), combineert de EES- en ECoG-technologie om beenmotorische controle mogelijk te maken bij patiënten met chronische dwarslaesie door het decoderen van corticale signalen.

In deze studie zullen de onderzoekers de veiligheid en voorlopige werkzaamheid van ECoG-gecontroleerde EES testen bij personen met cervicale dwarslaesie en een directe brug leggen tussen de motorische intentie van de deelnemers en het ruggenmerg onder de laesie, wat de vrijwillige controle over armbewegingen zou kunnen herstellen. evenals het bevorderen van neurologisch herstel in combinatie met neurorevalidatie.