Transkutan spinalstimulering: sikkerhet og gjennomførbarhet for trunkkontroll hos barn med ryggmargsskade

I likhet med voksne lider barn med alvorlig ryggmargsskade (SCI) av de ødeleggende konsekvensene av lammelser i lemmer og kroppsmuskler som gjør dem ute av stand til å sitte oppreist, stå eller gå. Unikt for pediatrisk-debut SCI, nesten 100 % av barn skadet under 10 år utvikler nevromuskulær skoliose med ca. 65 % som krever kirurgisk inngrep. Gitt viktigheten av muskelaktivitet og belastning for muskel- og skjelettutvikling, bidrar SCI-indusert trunkmuskellammelse under rask vekst betydelig til utbruddet og progresjonen av skoliose. Gjeldende fysiske rehabiliteringsintervensjoner etter pediatrisk debut SCI er basert på forutsetningen om varighet av SCI-indusert lammelse og manglende evne til å gjenopprette iboende trunkkontroll. Som et resultat forblir thoraco-lumbosakrale bukseseler standarden for omsorg for oppreist sittestøtte uten klar effekt for å redusere forekomsten av nevromuskulær skoliose.

Fremskritt i rehabilitering etter SCI, for voksne og pediatriske populasjoner, utnytter den iboende kapasiteten til spinale nevronale nettverk for generering av motorytelse under lesjonen som respons på sensoriske input under aktivitetsbasert lokomotorisk trening (AB-LT). Vårt nylige arbeid viste bemerkelsesverdige forbedringer i trunk-kontroll målt ved Segmental Assessment of Trunk Control (SATCo) hos alle 21 deltakere med SCI, aldersgruppe: 17 måneder-12 år ved påmelding og gjennomsnittlig tid siden skade 1,5 år (intervall 1 måned- 6 år), mottar AB-LT over 60 økter. Sensorisk-afferent drevet aktivering av de iboende synergiene mellom underekstremitet og trunkstrekkmuskler over, på tvers og under lesjonen ligger sannsynligvis til grunn for de fysiologiske tilpasningene som er ansvarlige for disse gevinstene. Mens alle barn ble bedre, oppnådde ikke alle full trunkkontroll. Inkorporering av nevromodulatoriske teknikker, som epidural ryggmargsstimulering, utfordrer ytterligere grensene for SCI-gjenoppretting som man tidligere trodde var mulig. Det er nylig rapportert om personer med kronisk fullstendig SCI som gjenvinner evnen til å stå og gå med stimulering. Transkutan spinal stimulering (TcStim) gir et ikke-invasivt nevromodulerende verktøy som, i likhet med epidural stimulering, kan øke den sentrale eksitabilitetstilstanden under lesjonen, og dermed muliggjøre større kapasitet for integrering av sensoriske input og forsterke motorytelse for å potensere trunkmotorisk restitusjon. Barn med SCI kan ikke bare ha nytte av nye nevroterapeutiske intervensjoner, men kan også vise enda større forbedringer på grunn av iboende plastisitet tilstede under utvikling. Tidligere studier har vist effekten av TcStim for akutt å forbedre sittestilling og aktivering av trunkmuskel hos voksne med SCI. Hos barn med cerebral parese forbedret TcStim kombinert med AB-LT bevegelsen betydelig sammenlignet med AB-LT alene. Vårt overordnede mål er å demonstrere "proof-of-principle", som et nødvendig første skritt, at TcStim er en gjennomførbar og sikker tilnærming til en terapeutisk intervensjon rettet mot trunkkontroll hos barn med SCI. Hvis det blir funnet å være gjennomførbart og trygt, vil fremtidige studier bruke TcStim i kombinasjon med gjenopprettende rehabilitering for barn med SCI for å undersøke effekten på trunkkontroll.