Hjernekontrollert ryggmargsstimulering hos deltakere med cervikal ryggmargsskade for rehabilitering av øvre lemmer (UP2)

I en pågående første-i-menneskelig klinisk studie, kalt STIMO, brukes elektrisk epidural spinalstimulering (EES) for å gjøre det mulig for personer med kronisk alvorlig ryggmargsskade (SCI) å fullføre intensiv trening i lokomotorisk nevrorehabilitering. I denne kliniske mulighetsstudien utløste EES en umiddelbar forbedring av gangfunksjonen, og ble integrert i et intensivt nevrorehabiliteringsprogram. Denne terapien forbedret benmotorisk kontroll og utløste nevrologisk restitusjon hos personer med alvorlig SCI til en viss grad (Wagner et al. 2018, Kathe et al. 2022).

Samtidig viste prekliniske og kliniske bevis en lignende rekruttering av muskler i øvre ekstremiteter gjennom stimulering av livmorhalsryggmargen, som utløste armbevegelser på nytt etter lammelse. Den romlige og tidsmessige moduleringen av den elektriske stimuleringen kan selektivt aktivere muskelgrupper mot en spesifikk funksjon.

Clinatec (CEA, Grenoble, Frankrike) har utviklet en implanterbar elektrokortikogram (ECoG) opptaksenhet med en 64-kanals epidural elektrodegruppe som er i stand til å ta opp elektriske signaler fra den motoriske cortex i en lengre periode og med et høyt signal/støyforhold. Dette ECoG-baserte systemet tillot tetraplegiske pasienter å kontrollere et eksoskjelett (Clinicaltrials.gov, NCT 02550522) med opptil 8 frihetsgrader for kontroll av øvre lemmer (Benabid et al., 2019). Denne enheten har blitt implantert i 4 personer så langt; en av dem har brukt dette systemet både på sykehuset og hjemme i mer enn 3 år.

En annen pågående klinisk studie: STIMO-BSI (Brain Spine Interface) (Clinicaltrials.gov: NTC04632290), kombinerer EES- og ECoG-teknologien for å tillate benmotorisk kontroll hos pasienter med kronisk SCI gjennom dekoding av kortikale signaler.

I denne studien vil etterforskerne teste sikkerheten og den foreløpige effekten av ECoG-kontrollert EES hos personer med cervical SCI og etablere en direkte bro mellom deltakernes motoriske intensjon og ryggmargen under lesjonen, noe som kan gjenopprette frivillig kontroll av armbevegelser samt fremme nevrologisk utvinning når det kombineres med nevrorehabilitering.