Badanie leczenia egzoszkieletu i leczenia urazu rdzenia kręgowego komórek macierzystych (SciExVR)

Badanie Exoskeleton Spinal Cord Injury Exoskeleton and Virtual Reality (SciExVR) oparte jest na postępach poczynionych przez naukowców w leczeniu urazów rdzenia kręgowego (SCI) za pomocą komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego (BMSC). Podczas gdy inne podejścia nie pozwalały na znaczną poprawę, osiągnięto skromne korzyści.

Zastosowanie BMSC podpajęczynówkowego dostarczonego poprzez wstrzyknięcie dokanałowe spowodowało poprawę niektórych funkcji czuciowych i pęcherza moczowego. Leczenie egzoszkieletem wykazało pewne korzyści w zakresie funkcji czuciowych, jelit i pęcherza moczowego.

Dożylne (IV) BMSC przyniosło korzyści w przypadku udaru i innych uszkodzeń ośrodkowego układu nerwowego. W towarzyszącym badaniu neurologicznym dotyczącym leczenia komórkami macierzystymi (NEST) sponsora dotyczącym ogólnej choroby neurologicznej wykazano korzyści wynikające z połączenia IV z donosowym BMSC.

Badanie SciExVR wykorzystuje zastrzyki przykręgosłupowe, co oznacza, że ​​BMSC są umieszczane w sąsiedztwie nerwów rdzeniowych, które wchodzą do kanału kręgowego przez otwory międzykręgowe trzonów kręgów. BMSC zostanie umieszczony na poziomie urazu po obu stronach kręgosłupa oraz w przybliżeniu dwa segmenty powyżej i dwa segmenty poniżej. Badacze są przekonani, że umożliwi to wejście do tkanki kręgosłupa w miejscu urazu, jak również do uszkodzonych górnych dróg neuronów ruchowych; dolne neurony ruchowe, które mogą ulec uszkodzeniu; ścieżki sensoryczne; zwoje korzeni grzbietowych w miejscu i poniżej oraz zwoje autonomiczne. Umieszczenie w tkance przykręgosłupowej może wydłużyć czas proliferacji BMSC w pobliżu uszkodzenia rdzenia kręgowego, powyżej i poniżej oraz oddziaływać z uszkodzonymi komórkami w rdzeniu kręgowym, korzeniach rdzenia kręgowego, nerwach rdzeniowych i zwoju przykręgowym. Potencjalne korzyści z tych interakcji obejmują transfer mitochondrialny BMSC do komórek docelowych, wydzielanie mRNA zwiększającego aktywność komórek docelowych, wydzielanie czynnika wzrostu nerwów i innych czynników neurotroficznych korzystnych dla odrastania nerwów. Zwiększona proliferacja i czas kontaktu mogą zwiększać neuronalną transdyferencjację BMSC do neuronów i/lub neurogleju. Po wstrzyknięciach przykręgosłupowych pacjent otrzymuje pozostałą BMSC dożylnie (IV), a także miejscowo donosowo. BMSC podany IV może dostać się do ośrodkowego układu nerwowego przez narządy przykomorowe w mózgu, aby potencjalnie dotrzeć do dróg wstępujących i zstępujących, wzgórza, kory czuciowej, kory ruchowej i krążyć w płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF). Intranasal zapewnia dostęp przez aksony nerwów czaszkowych trójdzielnych (V) i wejście do mózgu na poziomie mostu z podobną możliwością poruszania się w tkankach.

BMSC są oddzielane od szpiku kostnego uzyskanego z tylnego grzebienia biodrowego z pojedynczą aspiracją z każdej strony. Zabieg wykonywany jest w znieczuleniu ogólnym lub MAC w licencjonowanym ośrodku chirurgicznym, dzięki czemu nie ma dyskomfortu podczas wykonywania zabiegu. BMSC oddziela się od aspiratu za pomocą urządzenia klasy II zatwierdzonego przez FDA.

Pacjenci po leczeniu BMSC, którzy są w Ramie 1, po prostu kontrolują swoich własnych neurologów po 1, 3, 6 i 12 miesiącach.

Osoby w ramieniu 2 wymagają podobnej obserwacji i kontynuowania leczenia w ośrodkach, które mogą zapewnić stymulację egzoszkieletową lub równoważną fizjoterapię. Urządzenia egzoszkieletowe poruszają kończynami pacjenta, aby zapewnić stymulację mięśni w sposób samokierujący, ale podobny do fizykoterapii, która jest często wykonywana w przypadku SCI. Badacze uważają, że Ramię 2 może zapewniać stymulację górnych i dolnych neuronów ruchowych oraz receptorów czuciowych, takich jak eksteroceptory i proprioreceptory, które w obecności BMSC mogą wspomagać regenerację lub reaktywację szlaków rdzenia kręgowego.

Pacjenci w ramieniu 3 wymagają podobnej obserwacji i mogą korzystać z zestawów słuchawkowych Virtual Reality lub ich odpowiedników w celu zwiększenia wizualizacji ruchu kończyn dolnych i/lub sprzężenia zwrotnego sensorycznego. Może to również pomóc w stymulacji górnych i dolnych neuronów ruchowych i receptorów czuciowych.