Электрическая стимуляция для улучшения регенерации периферических нервов

Фоновое обоснование:

Хирургическое восстановление и пересадка нерва в настоящее время являются стандартными методами лечения разрыва нерва. Однако даже при этом функциональный результат у больных с проксимальным перерезом нерва часто бывает неудовлетворительным. В этих случаях выжившие аксоны в проксимальном отделе нерва уже достигли предела своей способности прорастать и реиннервировать. Следовательно, дальнейшая реиннервация невозможна даже при хирургическом вмешательстве, если не удастся каким-либо образом усилить регенерацию и удлинение проксимальной культи. К сожалению, несмотря на множество попыток, ни одна из них не оказалась эффективной в клинических условиях.

Послеоперационная электростимуляция:

Недавние исследования показали, что электрическая стимуляция, применяемая непосредственно к поврежденному периферическому нерву, приводит к заметному улучшению регенерации нерва. Предварительные данные, свидетельствующие о том, что электрическая стимуляция нервов может усиливать регенерацию нервов, фактически были известны уже некоторое время. Ускоренная скорость регенерации была обнаружена у животных, которые получали электрическую стимуляцию в течение всего лишь 1 часа. Кроме того, преимущественный рост регенерирующих сенсорных аксонов в соответствующую нервную ветвь также ускорялся при электрической стимуляции.

Поскольку эти исследования показали, что электрическая стимуляция всего в течение одного часа была эффективна для ускорения регенерации нервов, это открывает возможность применения этого метода к людям. Вмешательство безопасно и вызывает минимальный дискомфорт. Кроме того, использование электрической стимуляции в качестве метода клинического лечения уже хорошо зарекомендовало себя. В недавнем исследовании исследователи применили это к пациентам с тяжелой компрессионной травмой срединного нерва в запястном канале после операции. Процедура хорошо переносилась, ни у одного из 21 пациента не наблюдалось ни одного нежелательного явления через 1 год наблюдения. На самом деле, по сравнению с контрольными субъектами, перенесшими только хирургическое вмешательство, у участников группы лечения наблюдалось более быстрое исчезновение симптомов и более активная регенерация двигательных нервов.

Проблема длительной денервации:

Прогноз после тяжелой травмы нервов плеча и предплечья, если ее не лечить, крайне неблагоприятный. Текущее традиционное лечение заключается в первичном восстановлении нерва и введении трансплантата нерва (чаще всего с использованием икроножного нерва) для восстановления непрерывности нерва. Однако даже при этом степень реиннервации часто далека от полной. Ледниковая скорость регенерации нервов, не превышающая 1 мм в день, может легко лишить целевые внутренние мышцы руки иннервации нервов на год или более. Длительный период денервации в сочетании с отсутствием активных движений может привести к целому ряду негативных последствий, включая фиброз мышечных волокон, контрактуры, вторичное поражение суставов и нередко боль. Не менее важным является то, что способность шванновских клеток поддерживать трофическую поддержку и направлять рост нервов также постепенно снижается. Поэтому срочно необходимо более эффективное лечение. Недавний подход заключается в переносе дистального нерва. Это значительно сокращает дистанцию ​​реиннервации. Тем не менее, исход после такого переноса или первичной пластики швами после острого разрыва срединного или локтевого нерва относительно плохой. Другой тесно связанной распространенной травмой руки является разрыв пальцевых нервов, при котором восстановление сенсорных функций после первичного шва нерва столь же плохое. Чтобы потенциально еще больше ускорить реиннервацию, исследователи предложили дополнительно стимулировать проксимальную культю нерва сразу после переноса нерва и/или восстановления нерва. На данный момент неизвестно, действительно ли этот новый подход еще больше ускорит реиннервацию и улучшит функцию руки после разрыва нерва. Это будет первое исследование применения на людях, в котором будет рассмотрен этот вопрос.

Гипотеза/вопрос исследования/цели:

Исследователи предполагают, что регенерация нервов в нервах руки и пальцевого нерва в руке может быть значительно улучшена, если их сочетать с послеоперационной электрической стимуляцией. Кроме того, улучшенная регенерация нервов с помощью послеоперационной электростимуляции приведет к значительному улучшению функций руки по сравнению с хирургическим вмешательством. травма руки и 2) сравнить результаты обычной хирургии нерва в одиночку с хирургией нерва с последующей послеоперационной электростимуляцией.

Базовый план исследования:

Субъекты. Будут набраны пациенты с тяжелой травмой нервов верхней конечности, приводящей к полной потере аксонов. Эти пациенты будут случайным образом распределены либо для восстановления/перемещения нерва, либо для восстановления/перемещения нерва с последующей низкочастотной электрической стимуляцией в течение одного часа. Пациенты будут наблюдаться с интервалом в 3 месяца в течение 2 лет.

Послеоперационный результат, включая электрофизиологическую оценку, будет проводиться независимым врачом, не входящим в состав исследовательской группы. Следовательно, испытатели не будут знать, относятся ли испытуемые к группе обычной хирургии или к группе хирургии + электростимуляции.

Вмешательства

После того, как все базовые исследования будут завершены, субъект будет рандомизирован в одну из двух групп:

i) Операция с последующей фиктивной стимуляцией в течение 5 секунд. Операция по восстановлению/пересадке нерва будет выполняться хирургом периферических нервов.

ii) Операция с последующей электростимуляцией в течение 1 часа. Электрическая стимуляция будет осуществляться путем введения пары тонких проводов, изолированных со всех сторон, за исключением самого дистального 1 см на кончике через место разреза. Наконечники тонких проводов будут располагаться над проксимальной культей нерва, чтобы деполяризовать аксоны. Эти электроды из тонкой проволоки будут подключены к портативному электростимулятору (модель SD9, Grass Instruments, Провиденс, Род-Айленд, США). Непрерывные электрические стимулы частотой 20 Гц будут подаваться с интенсивностью, в 1,5 раза превышающей двигательный порог, в течение часа. При такой низкой интенсивности процедура стимуляции не должна причинять никакого дискомфорта. В предыдущей серии пациентов с синдромом запястного канала, проведенной в Университете Альберты, было обнаружено, что это полностью безопасно и хорошо переносится. Тонкие провода будут удалены после завершения протокола стимуляции.

Методы оценки результатов

1. Исследование проводимости сенсорного нерва для измерения амплитуд потенциала действия сенсорного нерва.
2. Исследование проводимости двигательного нерва для измерения амплитуд потенциала действия сложных мышц.
3. Оценка числа двигательных единиц. Будет использоваться техника «многоточечной стимуляции».
4. Легкое прикосновение и ощущение давления. Это будет проверено с использованием моноволокна Semmes-Weinstein и McKinnon-Dellon Disk-Criminator.
5. Функциональные тесты рук. Это будет проверено с использованием теста Moberg Pick-Up, теста Purdue Pegboard, динамометра Jamar для силы захвата, динамометра Pinch для ключа, штатива и прочности от наконечника к наконечнику.

Оценки после вмешательства:

После вмешательства все исходные параметры будут переоцениваться каждые 3–6 месяцев в течение 2 лет. Время и характер процедуры оценки будут одинаковыми для всех пациентов.

Статистические соображения в дизайне исследования Поскольку это будет первое исследование применения на людях нового метода разрыва нерва, его результаты будут ценны для руководства будущими полномасштабными исследованиями. Обоснование предложения всего 80 субъектов в этом исследовании основано на недавно завершенном исследовании использования послеоперационной электростимуляции для улучшения регенерации нервов у пациентов с синдромом запястного канала. В этом рандомизированном контролируемом исследовании использовался аналогичный размер выборки, и исследователи обнаружили значительное улучшение регенерации нервов в группе лечения по сравнению с контрольной группой. Основываясь на оценке числа двигательных единиц в качестве основного исхода, группа лечения показала статистически значимое улучшение по сравнению с контрольной группой.

Анализ данных:

Статистический анализ изменений параметров оценки результатов в каждом субъекте будет проводиться с использованием парного t-критерия. А р