Ocena bezpieczeństwa i wykonalności przezskórnej stymulacji rdzenia kręgowego po urazowym i nieurazowym uszkodzeniu rdzenia kręgowego: badanie pilotażowe (STIM)

Uszkodzenie rdzenia kręgowego (SCI) może wynikać z pierwotnych urazów fizycznych, takich jak ostry uraz, lub urazów wtórnych, które wynikają z przewlekłego ucisku i niedokrwienia. Wynikające z tego zaburzenia neurologiczne prowadzą do dużego obciążenia osobistego i społecznego. Istnieje kilka skutecznych terapii poprawiających funkcjonowanie osób po urazie rdzenia kręgowego. Stymulacja rdzenia kręgowego (SCS) stanowi bezpieczną i potencjalnie skuteczną metodę leczenia osób z bólem i paraliżem związanym z urazem rdzenia kręgowego. Celem pracy jest zbadanie potencjalnej użyteczności klinicznej SCS podawanej przezskórnie u pacjentów w różnych stadiach SCI, wynikającej z mechanizmów urazowych i nieurazowych. W badaniu tym zostanie oceniona możliwość bezpiecznej stymulacji uszkodzonego rdzenia kręgowego w określonych odstępach czasu oraz rejestracja funkcji autonomicznych i czuciowo-ruchowych uczestników podczas przyjęcia, rehabilitacji i obserwacji klinicznej.

Na początku badania i w ustalonych punktach czasowych obserwacji przez okres 12 miesięcy oceniane będą różne parametry funkcjonalne kończyn górnych i dolnych. Głównym wynikiem badania będzie bezpieczeństwo tej interwencji i użyteczność każdego miernika wyniku. Według naszej wiedzy nie ma doniesień o żadnych badaniach klinicznych oceniających wielomodalne wyniki SCS. Co więcej, na platformie Clinictrials.gov nie ma proponowanych badań SCS dla tych podtypów SCI w całym spektrum urazów. Dane uzyskane z tej pilotażowej oceny zostaną wykorzystane do wczesnej fazy badania Ib/II oceniającego skuteczność w zakresie poprawy paraliżu, dysfunkcji autonomicznej i bólu po urazie rdzenia.

Ponad 2,5 miliona Amerykanów cierpi na różne formy SCI, co stanowi znaczne obciążenie indywidualne i społeczne (1). Same średnie koszty ostrego urazu SCI wahają się od 380 tys. do 1,4 mln dolarów. Ten duży wpływ społeczno-gospodarczy uległ znacznej inflacji, a szacunkowe roczne koszty w 1990 r. wyniosły 4 miliardy dolarów, a ostatnio wzrosły do ​​23 miliardów dolarów. Co roku w Ameryce Północnej odnotowuje się około 13 000 nowych traumatycznych zdarzeń SCI. Zwyrodnieniowa mielopatia szyjna (DCM) stanowi najczęstszą etiologię nieurazowego rdzenia kręgowego (ntSCI) i dysfunkcji u dorosłych. Częstość występowania ntSCI jest o rząd wielkości większa niż w przypadku tSCI.

Łącznie te schorzenia znacząco wpływają na miliony mieszkańców Ameryki Północnej, często z większym wpływem na życie osobiste niż choroby przewlekłe, takie jak cukrzyca czy choroby serca. Poważne obawy społeczne związane z tą indywidualną niepełnosprawnością potęguje brak realnych możliwości leczenia.

DCM powstaje w wyniku procesów zwyrodnieniowych związanych z wiekiem, prowadzących do rozwoju osteofitów, powiększenia stawów międzywyrostkowych, kostnienia więzadeł kręgosłupa i wysunięcia krążka międzykręgowego. Te zmiany artretyczne łącznie uciskają rdzeń kręgowy, powodując uraz z towarzyszącym niedokrwieniem i stanem zapalnym. Z kolei rozwija się podobna konstelacja objawów, w tym ból kończyn, obniżona funkcja motoryczna, drętwienie, niestabilność hemodynamiczna, nietrzymanie moczu, dysfunkcja jelit i niestabilność chodu, przyczyniające się do wydłużenia lat życia z niepełnosprawnością (DALY), a także ogólnego obciążenia ekonomicznego.

Obecnie skuteczne, potwierdzone dowodami metody leczenia ograniczają się do chirurgicznej dekompresji i rehabilitacji. Badania narracyjne wykazały, że pacjenci cierpiący na paraliż pragną terapii modulacją neuronową, ponieważ postrzegają stosunek ryzyka do korzyści związanych ze stosowaniem wszczepionych urządzeń lepiej niż pracownicy służby zdrowia. Biorąc pod uwagę ogólne nieoptymalne wyniki leczenia pacjentów po urazie rdzenia kręgowego, niezwykle istotne jest dalsze zwiększanie zarówno wskaźników powrotu do zdrowia, jak i zakresu powrotu do zdrowia w stopniu wykraczającym poza to, co można osiągnąć poprzez dekompresję chirurgiczną.

Wykazano, że stymulacja rdzenia kręgowego pośredniczy w poprawie funkcjonalnej po ostrym urazie SCI w zakresie funkcji kończyn, chodzenia, siły rąk, dysfunkcji autonomicznej, nieuleczalnego bólu i kontroli pęcherza. W większości opublikowanych badań stosowano stymulację w przewlekłej fazie rekonwalescencji i głównie u jednej lub małej grupy uczestników.

Nie wykazano jeszcze różnorodnych zastosowań SCS w przypadku SCI przy użyciu stymulacji multimodalnej, takiej jak przezskórna stymulacja rdzenia kręgowego, znieczulenie zewnątrzoponowe kręgosłupa i przezczaszkowa stymulacja magnetyczna kory ruchowej. Harkema i wsp. wykazali, że znieczulenie zewnątrzoponowe może przywrócić wolicjonalną kontrolę motoryczną u uczestników, którzy nie mieli żadnej kontroli po przewlekłym urazie klatki piersiowej. Ich praca na Uniwersytecie w Louisville wykazała również, że wielopoziomową przezskórną stymulację rdzenia kręgowego można zastosować w kilku obszarach szyjno-piersiowych obejmujących całą kończynę i zapewnić poprawę funkcji sensomotorycznych podczas neurorehabilitacji. Podejścia te zostały następnie zastosowane w innych ośrodkach z sukcesem w zakresie powrotu do zdrowia sensomotorycznego.

Wykorzystanie SCS w leczeniu zespołu nieudanej operacji kręgosłupa (FBSS), zespołu złożonego bólu regionalnego (CRPS) i przewlekłego niedokrwienia nóg zostało dobrze udokumentowane. Jednakże istnieją ograniczone dowody wskazujące na stosowanie SCS u pacjentów po tSCI lub ntSCI w celu poprawy funkcji motorycznych. To zastosowanie SCS mogłoby zidentyfikować ważne czynniki różnicujące modulację neuronową, które będą odpowiadać poprawie wyników funkcjonalnych, miarom wyniku zgłaszanym przez pacjenta (PROM) i jakości życia (QoL). Jeśli zostaną zaobserwowane różnice, wnioski te zostaną wykorzystane w badaniu fazy Ib/II dotyczącym neuromodulacji opartej na SCS w porównaniu z rehabilitacją standardową. Jest to bezpośrednio zgodne z najlepszymi praktykami i celami promowanymi przez liderów badań klinicznych nad SCI oraz celami zorientowanymi na pacjenta.

Do chwili obecnej nie zgłoszono żadnych badań klinicznych z udziałem uczestników w podostrej fazie tSCI, pomimo powszechnie panującego przekonania, że ​​ta faza oferuje największy potencjał interwencji terapeutycznej w celu ograniczenia wtórnych obrażeń i zachowania sieci funkcjonalnych.

Podobnie nie ma badań klinicznych oceniających rolę okołooperacyjnego SCS u pacjentów, u których zdiagnozowano jakąkolwiek postać NTSCI (w tym u pacjentów z DCM poddawanych chirurgicznej dekompresji).

Proponowane badanie bezpośrednio zajmie się tym, czy neuromodulacja ma specyficzny potencjał terapeutyczny u osób, które doznały ostrych urazowych i nieurazowych urazów kręgosłupa. W badaniu tym w szczególności zostanie omówione, czy można to osiągnąć za pomocą urządzenia o niewielkim ryzyku, takiego jak przezskórna stymulacja rdzenia kręgowego. Na koniec w badaniu tym dokonana zostanie porównawcza ocena metod, które można zastosować do niezawodnej stymulacji i pomiaru fizjologicznych skutków neuromodulacji uszkodzonego rdzenia kręgowego.

Ponadto badanie to ma na celu sprawdzenie hipotezy, że przezskórna elektryczna stymulacja rdzenia kręgowego ma równoważny wpływ modulujący na szlaki sensomotoryczne i funkcję rdzenia kręgowego. W badaniu tym prospektywnie zarejestrujemy wyniki neurologiczne, aby w pełni wykorzystać dostępne technologie i zmaksymalizować potencjalne korzyści dla każdego uczestnika. Kolejne wyniki pomogą w dalszym określeniu, czy neuromodulację rdzenia kręgowego można bezpośrednio powiązać z wynikami zgłaszanymi przez pacjenta lub miarami sprawności funkcjonalnej. Co więcej, aby określić wykonalność przezskórnego SCS w różnych punktach czasowych po prezentacji, w badaniu tym mierzone będą sygnały wyjściowe kręgosłupa przed i po standardowym leczeniu, w tym operacji i intensywnej rehabilitacji neurologicznej.

Wstępne dane potwierdzające SCS u osób po tSCI stosowane w fazach przewlekłej rekonwalescencji wykazały obiecujące wyniki, potencjalnie łagodzące ten ciężki stan. Dochodzenie w sprawie wykorzystania SCS jako podejścia do zarządzania ostrym tSCI i ntSCI (tj. DCM), w połączeniu z interwencjami chirurgicznymi i rehabilitacją, stanowi obiecującą perspektywę poprawy jakości życia osób dotkniętych tym wyniszczającym zaburzeniem neurologicznym.