Veiligheid van transcutane elektrische stimulatie die herstel bij acute ruggenmergletsels syndromen versterkt, (STEP-RAISE)

Het ruggenmergletsel (SCI) is vaak verwoestend, omdat veel SCI -patiënten permanent gehandicapt zijn, wat resulteert in tientallen jaren van verloren productiviteit en kwaliteit aangepaste levensjaren. Patiënten moeten grotendeels vertrouwen op ondersteunende zorg, omdat geen federale drugsadministratie (FDA)- goedgekeurde therapie om ASCI te behandelen bestaat. Zelfs met vroege agressieve fysiotherapie is vrijwillige beweging onder het niveau van de laesie beperkt of zelfs afwezig. Er is een kritieke onvervulde behoefte aan strategieën om de neurale functie te behouden en de reeks complicaties in de hyperacute fase na SCI te voorkomen tot ontslag tot acute revalidatie.

In the proposed project, Safety of Transcutaneous Electrical stimulation Potentiating Recovery in Acute spinal cord Injury SyndromEs (STEP-RAISE), we will conduct a combined Phase 1 and Phase 2 pilot clinical trial of non-invasive transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS), and track the course of neurophysiological recovery following aSCI with granular objective outcome measures to determine whether implementation of early tSCS below the level of lesion can safely Vergroot het functionele herstel.

Specifieke doelen:

Doel 1: Test de veiligheid van TSC's die zijn toegepast onder het niveau van letsel op het lumbosacrale ruggenmerg na acuut ruggenmergletsel, beginnend 72 uur na letsel. Onze hypothese is dat er geen bijwerkingen zullen zijn geassocieerd met acute toepassing van TSC's. Om de veiligheid te beoordelen, zullen we de effecten van TSC's op de hemodynamica, de perfusiedruk (SCPP) van het ruggenmerg (SCPP) kwantificeren en de reacties van lokale huidlocaties bewaken.

Doel 2: demonstreer de proof-of-principe die TSCS-toepassing in de acute fase na de verwonding herstel kan versterken. Onze hypothese is dat TSC's de vrijwillige beweging en/of sensatie acuut na SCI kunnen verbeteren, zoals gemeten door een verbeterde Amerikaanse spinische letsel Association SCORE (ASIA) -score in aanwezigheid van TSC's.

Doel 3: Identificeer nieuwe behandelingsgerelateerde mechanistische biomarkers (verkennend). Onze hypothese is dat er op vloeistof gebaseerde biomarkers zullen zijn die zullen veranderen in de instelling van TSCS-ontvangst. We will quantify the trajectory of neuronal ubiquitin C-terminal hydrolase L1 (UCH-L1) and glial cell glial fibrillary acidic protein (GFAP) injury markers in the blood and cerebrospinal fluid (CSF) using next generation, high-throughput Olink proteomics (> 5,400 proteins).

Transcutane spinale stimulatie zal worden geleverd met behulp van het experimentele boog-E-EX-apparaat (verder medisch), via huidoppervlakelektroden die over de wervelkolom worden geplaatst (stimulerende elektroden) en bilateraal op de iliacale kresten (referentieelektroden) tijdens de interventie. Het stimulatieprotocol in deze studie zal worden aangepast uit eerder beschreven protocollen. Gebaseerd op eerdere studies naar veiligheid en werkzaamheid van TSC's, zullen we bifasische golfvormen gebruiken met een burst -frequentie van 30 Hz, een dragersfrequentie van 10 kHz, met een pulsbreedte van 100 µs. De hierboven beschreven neurofysiologische beoordelingen zullen worden gebruikt om de intensiteit van de stimulatie te karakteriseren die nodig is om de drempel te bereiken om spierreacties op te wekken.

Stimulatie zal worden geleverd onder de geïdentificeerde motordrempel (subdrempelstimulatie -intensiteit) continu gedurende 60 minuten eenmaal per dag gedurende 5 dagen. De intensiteit van de stimulatie zal geleidelijk worden verhoogd (bijvoorbeeld 5 mA stappen) elke sessie naar de motordrempelintensiteit. De toename van de spiertonus van de stam/onderste extremiteit zal bovendien worden gecontroleerd om te beoordelen of de amplitude van stimulatie nodig is om veranderingen in de motordrempel te bereiken met dagen na letsel + TSCS -behandeling. Als er geen motorische potentialen (MEP) kunnen worden opgeroepen vanwege spinale shock, zal de stimulatie -intensiteit worden gekozen op basis van eerder gerapporteerde bereiken van effectieve stimulatie, inclusief die waargenomen in onze lopende klinische studie bij patiënten met chronische lage rugpijn (NCT05265000) die zich levert van maximaal aanvaardbare stimulatie -intensiteiten bij individuen zonder sci, die volledige gevoel hebben. De specifieke stimulatieparameters en optimale stimulatie -intensiteit zullen worden overgelaten aan de discretie van de onderzoekers tijdens deze experimentele behandeling. Een reeks van de onderzochte stimulatieparameters zal systematisch worden vastgelegd en zal worden gerapporteerd als onderdeel van het methodologie/studieprotocol. Deelnemers worden continu gecontroleerd en gevraagd om verbale feedback te geven over hun sensatie van stimulatie om ervoor te zorgen dat er tijdens de behandeling geen pijn of ongemak is. Voor schijnstimulatie zullen elektroden op dezelfde locatie worden geplaatst. De deelnemer zal continu worden gecontroleerd en krijgt vergelijkbare verbale signalen als bij de stimulatieproeven, maar er zal geen elektrische stroom worden geleverd. Deelnemers in beide armen zullen worden geïnformeerd dat ze de stimulatie al dan niet voelen.

Vitale tekens worden vastgelegd tijdens TSC's en peri-behandeling (60 minuten pre- en post-), evenals oppervlakte-elektromyografie (EMG).

Exploratory Biomarker Assessments pre- en post-behandeling biospecimens voor biomarkers zullen altijd worden getekend nadat geïnformeerde toestemming is ondertekend. We zullen gliale fibrillair zuur-eiwit (GFAP) en ubiquitine C-terminale hydrolase L1 (UCH-L1) in bloed en CSF meten op de eerste dag van stimulatie voorafgaand aan de eerste stimulatiesessie (~ 72 uur na letsel) en op de laatste dag van stimulatie (behandeling #5) na de laatste behandeling. GFAP en UCH-L1 worden getest op ZSFG op het Abbott Alinity I Immunoassay-systeem. Op diezelfde 2 tijdstippen zullen we ook een wereldwijde Discovery Proteomic -test uitvoeren op zowel plasma als CSF. We zullen het in de handel verkrijgbare high-throughput eiwit biomarker ontdekkingsplatform gebruiken op basis van Olink's Proximity Extension Assay (PEA), die betrouwbaar> 3.000 eiwitten meet met behulp van <1 ml biofluid.

Transcutane ruggenmergstimulatie heeft een grote belofte aangetoond in chronisch ruggenmergletselrevalidatiegeneesmiddel door het maximaliseren van resterende neurale circuits en het benutten van neuroplasticiteit. Step-Raise biedt deze innovatieve technologie aan SCI-patiënten in de acute fase (binnen enkele dagen na hun letsel) om de veiligheid, haalbaarheid en proof-of-concept van deze behandeling in vroeg herstel vast te stellen. Step-Raise biedt een creatieve benadering om een revalidatie-interventie naar het acute zorgbed te brengen vóór het begin van neuro-rehabilitatief plateau. Deze niet-invasieve techniek van het bed heeft het potentieel om het vroege beheer van SCI aanzienlijk te verbeteren door een brug aan te bieden aan vroege mobilisatie die momenteel niet mogelijk is voor SCI-patiënten. Gezien de niet-invasieve, relatief goedkope en draagbare aard van de technologie, kunnen TSC's worden ingezet in beperkte gebieden met een resource die de behandeling van de behandeling van overlevenden van traumatische SCI handhaven.

Step-raise is een essentiële eerste stap voorafgaand aan een definitieve werkzaamheidstudie van TSC's in de ICU. Het zal kritische voorlopige informatie bieden waarmee ons team een dergelijke proef, die, indien positief, het paradigma van vroege revalidatie in de ICU en de wijzigingsstandaard van de zorg goed kan veranderen, correct kunnen veranderen.