Motoryczna i autonomiczna towarzysząca poprawa zdrowia z neuromodulacją i treningiem egzoszkieletu: RCT u osób z SCI (MACHINE)

Uszkodzenie rdzenia kręgowego (SCI) jest ciężkim zaburzeniem powodującym nie tylko deficyty motoryczne (tj. paraliż), ale także mnóstwo dysfunkcji autonomicznych (np. układu moczowego/jelita/zaburzenia czynności seksualnych i niestabilność ciśnienia krwi). Przywrócenie funkcji motorycznych i autonomicznych pozostaje jednym z głównych priorytetów osób po SCI. Osoby z SCI rozwijają chorobę sercowo-naczyniową (CV) w młodszym wieku i częściej niż osoby bez obrażeń. Zarówno niski poziom aktywności fizycznej, jak i głęboka niestabilność ciśnienia krwi (BP), często doświadczana przez osoby z urazami na szóstym poziomie klatki piersiowej lub powyżej, prawdopodobnie wyjaśniają podwyższone ryzyko.

Neurogenna dysfunkcja dolnych dróg moczowych (LUT) dotyka ponad 90% osób po SCI. Ta dysfunkcja prowadzi do refluksu pęcherzowo-moczowodowo-nerkowego, infekcji dróg moczowych, tworzenia się kamieni w pęcherzu moczowym i upośledzenia funkcji nerek – ostatecznie prowadząc do znacznego obciążenia chorobami i gorszej jakości życia związanej ze zdrowiem. Czynność jelit jest również znacznie upośledzona po SCI, objawiając się zaparciami, upośledzoną ruchliwością okrężnicy i utratą wolicjonalnej kontroli, co skutkuje epizodami nietrzymania stolca - predysponującymi osobę do zwiększonego ryzyka długotrwałych powikłań. Ponad 60% twierdzi, że dysfunkcja jelit niekorzystnie wpływa na jakość życia. Wreszcie, poważne upośledzenie funkcji seksualnych po SCI obejmuje zaburzenia erekcji, zaburzenia wytrysku/anejakulację u mężczyzn i zmniejszone nawilżenie pochwy u kobiet, przy czym obie płci doświadczają trudności z orgazmem lub anorgazmią, a także zmianami popędu seksualnego i satysfakcji seksualnej.

Terapia oparta na aktywności (ABT) jest powszechnym i skutecznym sposobem poprawy funkcji chodu po urazie i może ułatwić utrzymanie ogólnego stanu zdrowia; obejmuje to poprawę neuronalnej kontroli BP, a także funkcji pęcherza moczowego, jelit i funkcji seksualnych. Nowszy rozwój treningu chodu wspomaganego przez roboty (np. Lokomat) w przeciwieństwie do pracochłonnych strategii terapeutycznych wspomaganych manualnie zmniejsza również obciążenie terapeutów i wydatki na opiekę zdrowotną. Lokomat to sterowany komputerowo system rehabilitacyjny do chodzenia, który składa się z pary zrobotyzowanych nóg, do których przymocowane są uda i nogi uczestnika. To urządzenie zapewnia pełne wspomaganie nóg podczas chodzenia za pomocą silników biodrowych i kolanowych. System uprzęży nagłownej utrzymuje ciężar ciała uczestnika nad bieżnią.

Neuromodulacja, potencjalnie aktywująca izolowane obwody neuronalne rdzenia kręgowego, zyskała w ostatnich latach znaczące uznanie jako obiecujące podejście do ukierunkowania na różne dysfunkcje neurologiczne. Ogromny potencjał terapeutyczny zewnątrzoponowej stymulacji rdzenia kręgowego wykazuje łagodzenie spastyczności u osób z niepełnymi uszkodzeniami motorycznymi. Co więcej, ta stymulacja poprawiła zdolność stania, zdolność do generowania rytmicznych ruchów kończyn podobnych do lokomotorycznych i przywróciła dobrowolną kontrolę ruchów funkcjonalnych u osób z całkowitymi urazami motorycznymi. Nasza przeszła ekscytująca i przełomowa praca pilotażowa podkreśla zdolność TCSCS do modulowania obwodów kręgosłupa (Autonomiczna neuroproteza: nieinwazyjna elektryczna stymulacja rdzenia kręgowego przywraca autonomiczną funkcję sercowo-naczyniową u osób z urazem rdzenia kręgowego. J Neurotrauma. 2018;35(3):446-451. doi:10.1089/neu.2017.5082). Aby podać TCSCS, małe samoprzylepne elektrody umieszcza się na skórze wokół rdzenia kręgowego i bioder. Elektrody są podłączone do maszyny, która generuje niewielki prąd elektryczny. Po włączeniu maszyny uczestnik może wyczuć niewielki prąd elektryczny pod elektrodami, jednak nie powinien on wywoływać bólu.

Pomimo literatury potwierdzającej korzyści płynące z TCSCS i ABT, efekty parowania TCSCS z ABT są w dużej mierze nieznane. Te terapie są elastyczne, nieinwazyjne i stosunkowo niedrogie, z potencjałem jednoczesnego przynoszenia korzyści zarówno funkcjom motorycznym, jak i autonomicznym. Potrzebne są randomizowane kontrolowane badania, aby lepiej zweryfikować te interwencje w warunkach klinicznych.

Uzasadnienie projektu:

Porażenie ruchowe i dysfunkcje autonomiczne zostały zidentyfikowane jako główny priorytet w procesie zdrowienia osób po urazie rdzenia kręgowego. Zajęcie się tymi dysfunkcjami może ostatecznie przełożyć się na poprawę jakości życia związanej ze zdrowiem (HRQOL). Zastosowanie ABT z nieinwazyjnym i adaptowalnym TCSCS może potencjalnie zmniejszyć czynniki ryzyka chorób sercowo-naczyniowych i inne dysfunkcje układu autonomicznego w tej populacji ryzyka.