Estimulação elétrica para melhorar a regeneração do nervo periférico

Justificativa de fundo:

O reparo cirúrgico e o enxerto de nervo são atualmente o tratamento padrão para a laceração do nervo. No entanto, mesmo com isso, o resultado funcional em pacientes com corte do nervo proximal costuma ser ruim. Nesses casos, os axônios sobreviventes no coto proximal do nervo já atingiram seu limite de capacidade de brotar e reinervar. Portanto, nenhuma reinervação adicional pode ocorrer mesmo com a cirurgia, a menos que a regeneração e a extensão do coto proximal possam de alguma forma ser aprimoradas. Infelizmente, apesar de muitas tentativas, nenhuma se mostrou eficaz no cenário clínico.

Estimulação elétrica pós-cirúrgica:

Estudos recentes demonstraram que a estimulação elétrica aplicada diretamente a um nervo periférico lesionado resultou em melhora acentuada da regeneração nervosa. Dados preliminares sugerindo que a estimulação elétrica do nervo poderia melhorar a regeneração do nervo já são conhecidos há algum tempo. Taxa acelerada de regeneração foi encontrada em animais que receberam estimulação elétrica por apenas 1 hora. Além disso, o crescimento preferencial dos axônios sensoriais em regeneração no ramo nervoso apropriado também foi acelerado com estimulação elétrica.

Como esses estudos mostraram que apenas uma hora de estimulação elétrica foi eficaz na aceleração da regeneração nervosa, abre-se a possibilidade de aplicar isso em humanos. A intervenção é segura e de mínimo desconforto. Além disso, o uso da eletroestimulação como modalidade de tratamento clínico já é bem aceito. Em um estudo recente, os pesquisadores aplicaram isso a pacientes com lesão compressiva grave do nervo mediano no túnel do carpo após cirurgia. O procedimento foi bem tolerado sem nenhum evento adverso observado em nenhum dos 21 indivíduos após 1 ano de acompanhamento. Na verdade, em comparação com os indivíduos de controle que receberam apenas a cirurgia, aqueles nos grupos de tratamento mostraram uma resolução mais rápida de seus sintomas e uma regeneração nervosa motora mais vigorosa.

O problema da denervação prolongada:

O prognóstico após trauma grave nos nervos da parte superior do braço e antebraço, se não for tratado, é extremamente ruim. O tratamento convencional atual é através do reparo primário do nervo e da inserção de um enxerto de nervo (mais comumente usando o nervo sural) para restaurar a continuidade do nervo. No entanto, mesmo com isso, a extensão da reinervação muitas vezes está longe de ser completa. A taxa glacial de regeneração nervosa, não superior a 1 mm por dia, pode facilmente deixar os músculos intrínsecos da mão alvo privados de inervação nervosa por um ano ou mais. O longo período de desnervação, juntamente com a falta de movimentos ativos, pode levar a uma série de consequências negativas, incluindo fibrose da fibra muscular, contratura, desarranjo articular secundário e, não raramente, dor. Igualmente importante é a capacidade das células de Schwann de suportar o suporte trófico e a orientação do crescimento nervoso também diminui gradualmente. Portanto, um tratamento mais eficaz é urgentemente necessário. Uma abordagem recente é fazer transferências nervosas distais. Isso encurta muito a distância de reinervação. No entanto, o resultado após essa transferência ou com o reparo primário com sutura após laceração aguda do nervo mediano ou ulnar é relativamente ruim. Outro trauma comum intimamente relacionado à mão é a laceração dos nervos digitais, onde a recuperação das funções sensoriais após a sutura do nervo primário é igualmente ruim. Para acelerar ainda mais a reinervação, os investigadores propuseram estimular adicionalmente o coto do nervo proximal imediatamente após a transferência do nervo e/ou reparo do nervo. Ainda não se sabe se esta nova abordagem irá de fato acelerar ainda mais a reinervação e melhorar a função da mão após a laceração do nervo. Este será o primeiro estudo de aplicação humana a abordar essa questão.

Hipótese/Pergunta de Pesquisa/Objetivos:

Os investigadores levantam a hipótese de que a regeneração nervosa nos nervos do braço e no nervo digital da mão pode ser significativamente aumentada quando eles são combinados com a estimulação elétrica pós-cirúrgica. Além disso, a regeneração nervosa aprimorada com estimulação elétrica pós-operatória resultará em uma melhora significativa nas funções da mão em comparação com a cirurgia isolada. Para testar essas hipóteses, os objetivos deste estudo são: 1) quantificar as consequências fisiológicas e funcionais do nervo lesão no braço, e 2) comparar o resultado da cirurgia de nervo convencional isolada versus cirurgia de nervo seguida de estimulação elétrica pós-operatória.

Projeto de estudo básico:

Sujeitos Serão recrutados pacientes com trauma grave nos nervos do membro superior, resultando em perda axonal completa. Esses pacientes serão designados aleatoriamente para reparo/transferência de nervo sozinho ou reparo/transferência de nervo seguido por uma hora de estimulação elétrica de baixa frequência. Os pacientes serão acompanhados em intervalos de 3 meses por 2 anos.

O resultado pós-cirúrgico, incluindo a avaliação eletrofisiológica, será feito por um médico independente que não faça parte da equipe de investigação. Portanto, os testadores não saberão se os sujeitos estão no grupo de cirurgia convencional ou no grupo de cirurgia+estimulação elétrica.

Intervenções

Uma vez que todos os estudos de linha de base tenham sido concluídos, o sujeito será randomizado para um dos dois grupos:

i) Cirurgia seguida de estimulação simulada por 5 segundos. A cirurgia de reparo/transferência de nervo será realizada por um cirurgião de nervo periférico.

ii) Cirurgia seguida de 1 hora de estimulação elétrica. A estimulação elétrica será feita inserindo um par de fios finos isolados em toda a volta, exceto no 1 cm mais distal na ponta através do local da incisão. As pontas dos fios finos serão assentadas sobre o coto do nervo proximal para despolarizar os axônios. Esses eletrodos de fio fino serão conectados a um estimulador elétrico portátil (modelo SD9, Grass Instruments, Providence, RI, EUA). Estímulos elétricos contínuos de 20 Hz serão entregues em uma intensidade de 1,5 vezes o limiar motor por uma hora. Nesta baixa intensidade, deve haver pouco ou nenhum desconforto com o procedimento de estimulação. Em uma série anterior de pacientes com síndrome do túnel do carpo realizada na Universidade de Alberta, isso foi considerado totalmente seguro e bem tolerado. Os fios finos serão removidos assim que o protocolo de estimulação for concluído.

Métodos de avaliação de resultados

1. Estudo da condução nervosa sensitiva para medir as amplitudes dos potenciais de ação do nervo sensitivo.
2. Estudo da condução nervosa motora para medir as amplitudes dos potenciais de ação muscular compostos.
3. Estimativa do número de unidades motoras. Será utilizada a técnica de 'estimulação de múltiplos pontos'.
4. Toque leve e sensação de pressão. Isso será testado usando os monofilamentos Semmes-Weinstein e McKinnon-Dellon Disk-Criminator.
5. Testes de função manual. Isso será testado usando Moberg Pick-Up Test, Purdue Pegboard Test, dinamômetro Jamar para força de preensão, dinamômetro Pinch para chave, tripé e força ponta a ponta.

Avaliações pós-intervenção:

Após a intervenção, todos os parâmetros basais serão reavaliados a cada 3 a 6 meses por 2 anos. O tempo e a natureza do procedimento de avaliação serão idênticos em todos os pacientes.

Considerações estatísticas no desenho do estudo Uma vez que este será o primeiro estudo de aplicação humana para laceração do nervo em uma nova técnica, seus resultados serão valiosos para orientar futuros estudos em grande escala. A justificativa para propor um total de 80 indivíduos neste estudo é baseada em um estudo recentemente concluído sobre o uso de estimulação elétrica pós-cirúrgica para aumentar a regeneração nervosa em pacientes com síndrome do túnel do carpo. Nesse estudo controlado randomizado, um tamanho de amostra semelhante foi usado e os investigadores encontraram uma melhora significativa na regeneração nervosa no grupo de tratamento em comparação com os controles. Com base na estimativa do número de unidades motoras, o resultado primário usado, o grupo de tratamento mostrou uma melhora estatisticamente significativa em comparação com o grupo de controle.

Análise de dados:

A análise estatística das mudanças nos parâmetros de medida de resultado dentro de cada sujeito será feita usando o teste t pareado. um p