Тренировка экзоскелета при нейропатической боли при травме спинного мозга (ExSCIP) (ExSCIP)

Предыстория и обоснование:

После травмы спинного мозга примерно у 53% людей развивается нейропатическая боль (НП). Данные ирландской ТСМ указывают на высокую интенсивность боли и уровни взаимодействия боли с НП и значительно более низкое качество жизни (КЖ), чем при других фенотипах боли. Люди могут описывать НП как более изнурительное, чем другие последствия ТСМ, как наиболее стойкую проблему со здоровьем, а адекватное обезболивание как неудовлетворенную потребность.

Международные данные показывают, что пропорциональное бремя НП после ТСМ является значительным. Девяносто четыре процента людей прописывают >1 лекарство, среднее количество посещений врача за 6-месячный период из-за ТСМ НП указывается как 2, а общая годовая стоимость НП на одного пациента в Соединенных Штатах (США) составляет сообщается как 26 270 долларов США (прямые 8 636 долларов США, косвенные 17 634 долларов США).

Наличие боли также связано с более низкими показателями возвращения на работу после травмы, и более трети работающих с ТСМ сообщают о том, что боль часто мешает их работе. Отмечается, что боль, мешающая функционированию, состоянию здоровья и работе, значительно сильнее у лиц с более тяжелой формой НП, при этом общее нарушение работоспособности отмечается в 38%.

НП после ТСМ многогранен и неоднороден, что затрудняет выделение конкретных механизмов. Предполагаемые механизмы развития НП после ТСМ включают гипервозбудимость нейронов (центральную и периферическую сенсибилизацию) и кортикоталамическую дезадаптивную нейропластичность. Кроме того, сообщалось, что тяжесть симптомов НП после травмы спинного мозга связана с сочетанием функции остаточного спиноталамического тракта (СТТ) ниже уровня травмы и с катастрофическими механизмами преодоления боли.

Механистические эффекты сенсомоторной стимуляции на НП вытекают из исследования фантомной боли в конечностях (PLP) со значительным изменением кортикальной дисфункции в первичной соматосенсорной коре у людей с очевидным PLP. Предполагается, что подобная дезадаптивная корковая реорганизация связана с НП при ТСМ.

Это дополнительно подтверждается данными, полученными в результате электроэнцефалографии (ЭЭГ), показывающими, что изменения в колебательной активности мозга, известные как таламо-кортикальная аритмия, связаны с наличием НП. НП при ТСМ связан с увеличением мощности сигнала ЭЭГ в тета-диапазоне и, возможно, в верхнем бета-диапазоне, но с уменьшением в высоком альфа-низком бета-диапазоне. Кроме того, НП при ТСМ связан со снижением реактивности сигналов мощности альфа-диапазона в ответ на открытие глаз. Таким образом, он может применяться в качестве биомаркера текущего НП и предсказателя развития будущего НП.

Основой лечения НП после ТСМ является фармакотерапия противосудорожными препаратами и антидепрессантами для снижения интенсивности боли. Прегабалин/габапентин, дулоксетин, амитриптилин и/или опиоиды являются рекомендованными препаратами первой и второй линии, хотя у 2/3 больных сильная боль остается невосприимчивой к этому лечению. Данные опроса свидетельствуют о широком использовании нестероидных противовоспалительных средств и парацетамола.

Сообщается о значительных побочных эффектах лекарств. Пациенты с ТСМ особенно склонны к побочным эффектам со стороны центральной нервной системы, которые часто бывают непереносимыми. Это, вместе со страхом перед лекарственной зависимостью, приводит к плохой приверженности фармакологическим режимам, что приводит к необходимости использования нефармакологических вариантов лечения для людей с НП после ТСМ.

Виртуальная реальность (иммерсивная виртуальная ходьба, виртуальная иллюзия/воображаемая ходьба) показала перспективу снижения интенсивности и помех НП после травмы спинного мозга. Вмешательства с использованием виртуальных иллюзий демонстрируют доказательства прямой и корректирующей стимуляции реорганизованных сенсомоторных областей у пациентов с ТСМ с НП, что подтверждает теорию о том, что механизмы НП обратимы. Тем не менее, фактические исследования сенсомоторного вмешательства при ТСМ на данный момент неубедительны с ограниченным вниманием к ходьбе, несмотря на убедительные доклинические исследования, показывающие предотвращение и / или обращение нейропатической боли при ТСМ. В частности, в исследованиях на животных другие парадигмы упражнений, включая плавание и тренировку стойки, оказывали только временное влияние или не оказывали никакого влияния на НП, вызванное ТСМ, что позволяет предположить, что ритмическая стимуляция проприоцептивных и механосенсорных афферентов вместе с нагрузкой на ногу, возникающая при ходьбе, может быть необходима для снижения НП.

Вмешательство экзоскелета само по себе не является чем-то новым в сфере нейрореабилитации при травмах спинного мозга. Однако на сегодняшний день ни в одном рандомизированном контролируемом исследовании не было специально отобрано участников с НП средней и тяжелой степени для оценки его механистического воздействия на НП. Рандомизированное технико-экономическое исследование ExSCIP устраняет этот текущий пробел в знаниях, изучая ходьбу с использованием экзоскелета 3 раза в неделю как механистическое вмешательство при НП после травмы спинного мозга. Он проверит осуществимость и приемлемость экзоскелета, а также покажет, демонстрирует ли он положительные сигналы в снижении интенсивности NP и уровней помех, чтобы гарантировать переход к окончательному испытанию.

Цели и задачи:

Общая цель этого исследования - изучить осуществимость и приемлемость экзоскелета, механистически ориентированного вмешательства при ходьбе при НП у людей с ТСМ.

Основными задачами исследования являются:

1. Внедрить программу тренировки экзоскелетов для людей с уровнем NP ниже > 6 месяцев после травматической травмы спинного мозга.
2. Пилотируйте и оценивайте влияние вмешательства по ходьбе с использованием экзоскелета при НП > 6 месяцев после травмы спинного мозга, изучая осуществимость результатов, а также краткосрочные и долгосрочные (6 месяцев) изменения интенсивности боли и интерференции боли.

Исследование ExSCIP представляет собой рандомизированное одинарное слепое исследование 2 фазы, целью которого является изучение критериев прогрессирования для окончательного исследования.

Критерии прогрессирования основаны на рассмотрении основных целей, касающихся осуществимости и потенциала эффективности и внедрения в клиническую практику. Данные количественной и качественной оценки процесса будут проанализированы для рассмотрения следующих критериев продолжения.

• Успешное внедрение, набор и удержание.
• Успешная реализация вмешательства ExSCIP.
• Оценка процесса показывает, что ExSCIP приемлем для людей с НП после травмы спинного мозга и для персонала, проводящего вмешательство.
• Положительное влияние на боль и результаты интерференции боли выявлены и являются значимыми.
• Анализ затрат показывает, что вмешательство ExSCIP может быть экономически эффективным. Вмешательство будет проводиться в Лаборатории анализа движения Университетского колледжа Дублина (UCD).

Отбор участников:

Этап 1. Проверка телефона:

Первоначально NP будет проверяться по минимальному критерию по телефону. Эта проверка телефона будет выполнять следующие действия:

• Подтвердите диагноз ТСМ (например, травматической этиологии и >6 месяцев после травмы).
• Подтвердите, что они принимают стабильный режим приема лекарств.
• Подтвердите, что они не знакомы с экзоскелетами.
• Скрининг на наличие НП с использованием инструмента для определения боли при травме спинного мозга (SCIPI).
• Узнайте антропометрические подробности, например. рост и вес кандидата, чтобы дать дополнительные указания относительно его потенциальной пригодности/совместимости с экзоскелетом.
• После завершения проверки по телефону кандидаты, которые считаются потенциально подходящими для участия в испытании, будут записаны на личную оценку. На этом этапе потенциальным участникам будет предоставлен информационный буклет об исследовании, и у участников будет запрошено информированное согласие на прохождение личной оценки. Участникам будет предоставлен 1-недельный льготный период между предоставлением информационного буклета об исследовании и получением информированного согласия.

Этап 2: Личная оценка:

Личная оценка для подтверждения пригодности участника будет проведена независимым оценщиком. Оценка будет включать в себя следующие шаги:

Подтверждение наличия умеренной или тяжелой степени НП ниже уровня:

• НП будет подтвержден на основании неврологического обследования, оценки ≥4 по шкале Douleur Neuropathique 4 (DN4) и подробного анамнеза боли.
• Это будет подкрепляться использованием классификации боли ISCIP.
• Умеренная и тяжелая НП, как подтверждено выше, будет описываться как боль ≥ 3 и ≥ 6 по цифровой рейтинговой шкале (NRS) от 0 до 10 для НП (в среднем за неделю).

Антропометрическая и клиническая оценка совместимости использования экзоскелета:

- Участники пройдут антропометрическую оценку, чтобы убедиться в отсутствии ограничений по росту, весу, диапазону движений суставов или мышечной спастичности, применимых к использованию экзоскелета.

Этап 3. Информированное согласие и сбор данных:

• Кандидатам, которые соответствуют критериям включения, будет предоставлен информационный буклет об исследовании (см. Рисунок 2) и предложено предоставить письменное информированное согласие на участие в исследовании через форму согласия.
• Затем независимый оценщик соберет исходные данные для изложенных показателей результатов: (Пожалуйста, обратитесь к разделу «Результаты» для получения полной информации):

Данные/статистический анализ:

В центре внимания анализа будут описательная статистика и оценка с использованием 95% ДИ. Будет изучено количество набранных и удержанных участников, а также информация об отсутствующих или неполных данных по всем показателям результатов. Исходные демографические данные и переменные результатов будут сравниваться на всех этапах оценки внутри групп.

Для категориальных показателей будут представлены частоты и проценты, а для непрерывных показателей — среднее и стандартное отклонение (SD). Для непрерывных измерений, которые демонстрируют некоторую асимметрию, также могут быть представлены медиана и межквартильный размах или заменены средним значением и стандартным отклонением. Оценки внутригрупповых изменений и их 95% ДИ будут проверяться по отношению к MCID. ANOVA с повторными измерениями будет использоваться для сравнения групповых различий непрерывных переменных в трех временных точках. Статистическая значимость будет определяться α-априорно на уровне альфа 0,05.

Для анализа данных ЭЭГ это будет исследовательский анализ с использованием подхода многоуровневой линейной смешанной модели (LMM) для изучения различий между группами вмешательства с течением времени в мощности альфа-, бета- и тета-диапазонов ЭЭГ. Повторные измерения внутри участников будут моделироваться как случайный эффект. Фиксированные эффекты в модели будут включать групповое назначение и время. Также будет оценено смягчающее воздействие интенсивности боли и помех. LMM будет изучать как основные эффекты, так и эффекты взаимодействия, используя пакет R lme4 для соответствия моделям. Модели будут сравниваться с использованием тестов отношения правдоподобия (LRT) для оценки значимости эффектов. Статистическая значимость будет определяться α-априорно на уровне альфа 0,05.

Когда все данные будут собраны, анализ данных будет проводиться обработчиком данных, не имеющим информации о групповом распределении. Полный план статистического анализа будет подготовлен до окончательного анализа. Статистический анализ будет проводиться с использованием программного обеспечения SPSS версии 29, а анализ будет проводиться по назначению лечения (ITT) и по протоколу.