Мозг плюс спинальная стимуляция при травмах шейного отдела позвоночника

Для людей с травмой шейного отдела позвоночника восстановление функции рук является наивысшим приоритетом. Большинство ТСМ являются двигательными неполными, и даже когда они завершены, часто остается значительное количество сохранного белого вещества спинного мозга. Целью этого проекта является укрепление связей остаточного корково-спинномозгового тракта (CST) после частичной травмы с использованием комбинированной стимуляции моторной коры и спинного мозга для улучшения функции руки и кисти.

Исследование группы на крысах, которое было усовершенствовано в течение более десяти лет, демонстрирует, что стимуляция головного и спинного мозга полностью восстанавливает двигательные навыки у крыс после травмы CST. Наиболее значимо для популяции людей, живущих с ТСМ, этот подход эффективен в хронической фазе травмы.

Недавно исследователи преобразовали этот протокол электростимуляции в протокол, который можно быстро перенести на людей с помощью неинвазивных методов. У крыс комбинированная электрическая прерывистая тета-стимуляция (iTBS) моторной коры с чрескожной стимуляцией спинного мозга постоянным током (tsDCS) активирует шейный отдел спинного мозга. Этот протокол, который применяется всего 30 минут в день в течение 10 дней, вызывает крупномасштабное прорастание соединений CST и полное восстановление функции передних конечностей. Таким образом, при сочетании электростимуляции головного и спинного мозга у грызунов с поражением кортикоспинальной системы достигается прочное прорастание аксонов КСТ, усиление связей КСТ и восстановление.

В этом предложении исследователи намерены применить этот многообещающий терапевтический подход к людям с травмой шейного отдела позвоночника. Команда будет изучать людей с хронической неполной двигательной травмой спинного мозга, чтобы проверить безопасность и осуществимость этого подхода. Подход исследователей является неинвазивным и, если будет доказана его эффективность, его можно быстро интегрировать в текущую клиническую практику, чтобы помочь восстановить функцию руки у людей с хронической травмой спинного мозга.

Каждый субъект пройдет четыре сеанса стимуляции продолжительностью 4 часа или меньше. Результаты сосредоточены на безопасности и нейрофизиологической передаче. Первый сеанс используется для определения целевой мышцы, оптимального участка скальпа для стимуляции ТМС, оценки переносимости цДКС шеи и измерения максимальной силы сокращения пальцев, запястья и локтя. Со второго по четвертый сеансы будут оцениваться острая переносимость и эффекты tsDCS с различной интенсивностью и конфигурациями электродов в рандомизированном порядке. Каждая сессия будет тестировать другую конфигурацию электродов и будет разделена на два этапа. На первом этапе будут случайным образом доставлены три 5-минутных блока tsDCS с различной рандомизированной интенсивностью (100%, 66% и 0% (фиктивная) переносимой интенсивности, как определено в сеансе 1) и оценены изменения кортикоспинальной и спинальной возбудимости в ответ на ТМС и стимуляция периферических нервов (ПНС) целевой мышцы. На втором этапе будут оцениваться острые эффекты 20-минутной цДКС, проводимой при двух третях максимальной переносимости, на реакции, вызванные ТМС и ПНС, и на выполнение двигательной задачи. Безопасность и переносимость будут постоянно контролироваться.