Botulinumtoxins rörelse genom den laterala Gastrocnemius-muskeln hos människor: en utökad undersökning

Forskningsfrågorna för den aktuella studieserien är följande:

1. Hur skiljer sig rörelsen och morfologin för BT-muskeleffekten (BTME) mellan standardiserade forskningsinjektioner i spastisk och icke-spastisk lateral gastrocnemiusmuskel (LGM)?
2. Hur skiljer sig rörelsen och morfologin för BTME mellan en standardiserad forskningsinjektion i spastisk LGM jämfört med en injektion med samma dos i en 100 % större utspädning?
3. Finns det en förutsägbar BTME inom en given muskel efter kliniska BT-injektioner i nedre extremiteter baserat på kliniskt behov?

De två hypoteserna är följande:

För det första förutspås det att BT-muskeleffekten (BTME) kommer att vara större i normal muskel än i spastisk muskel.

För det andra förutspås det att BTME kommer att öka med ökande utspädning.

Standard BT-injektionen kommer att vara en injektion av 25 enheter onobotulinumtoxinA (Botox®) utspädd i 0,25 cc saltlösning.

Den experimentella BT-injektionen kommer att vara en injektion av 25 enheter onobutilinumtoxinA (Botox®) utspädd i 0,50 cc saltlösning.

Den kliniska BT-injektionen kommer att vara en injektion av upp till 200 enheter onobutilinumtoxinA (Botox®) till någon kliniskt indikerad muskel eller muskelkombinationer i det spastiska benet. Dos, spädning och injektionsställe kommer att bestämmas av PI och alla parametrar för varje injektion spåras för framtida referens.

Vid baslinjen kommer försökspersonerna att få forskningsinjektioner som bestäms utifrån forskningsprotokollet. Med tanke på den mycket låga dosen av forsknings-BT-injektioner, förväntar sig utredarna inte att se några symtomatiska effekter hos försökspersoner. 3 månader efter forskningsinjektioner kommer försökspersoner att få kliniska injektioner som beslutas utifrån deras kliniska behov och som förväntas resultera i klinisk nytta för försökspersonerna. Alla försökspersoner kommer att ha en MRT vid baslinjen (MRIB), 2M (månader) efter forskningsinjektioner (MRI2) och 2M efter kliniska injektioner (MRI3).

Experiment #1 - Pilot:

Pilotexperimentet kommer att göras för att informera studiedesignen för de efterföljande experimenten.

För pilotexperimentet, efter en baslinje-MRT, kommer 6 försökspersoner att randomiseras i tre grupper (N=2 i varje grupp): standardinjektion i LGM, experimentell injektion i LGM eller experimentell injektion i mediala gastrocnemius-muskeln (MGM). Alla 6 försökspersonerna kommer att få en standardinjektion till den icke-spastiska LGM. Försökspersonerna kommer att genomgå en andra MRT 2 månader efter forskningsinjektionerna, som kommer att användas för att bekräfta utformningen av de efterföljande experimenten.

Om, för data från utredarens pilotstudie av N=6 försökspersoner, utredarna på MRI2 finner ett liknande utseende och volym av BTME (BTME volym +/- 20 %) för både LGM och MGM som fått den experimentella injektionen och att BTME finns i varje muskel, utredarna kommer att ha möjlighet att gå vidare med designen inom ämnet där varje individ fungerar som hans eller hennes egen kontroll, får antingen forsknings- eller experimentinjektionen i den spastiska LGM och den alternativa injektionen i den spastiska MGM. Om designen inom ämnet används kommer 15 ämnen att rekryteras. Om BTME-volymerna för LGM och MGM som får den experimentella injektionen inte ligger inom +/- 20 % av varandra, eller om utredarna ser på MRT att BTME inte finns i varje injicerad muskel, kommer en design mellan försökspersoner att vara används där försökspersoner kommer att randomiseras för att få antingen den experimentella eller standardinjektionen till den spastiska LGM och 25 försökspersoner kommer att rekryteras.

Försökspersonerna kommer att få kliniska injektioner 3 månader efter forskningsinjektionerna och genomgå en sista MRT 2 månader efter kliniska injektioner. Rekrytering för de efterföljande experimenten kommer att påbörjas efter att dataanalys från den andra MRI i experiment #1 är klar.

Experiment #2 (Effekt av utspädning, svara på forskningsfråga #1):

Om du använder en design inom ämnet kommer försökspersonerna att randomiseras för att få en standardinjektion till antingen LGM eller MGM. Den experimentella injektionen kommer att levereras till muskeln som inte får standardinjektionen. Om man använder en design mellan ämnen, kommer försökspersonerna att randomiseras för att antingen få en standardiserad injektion i LGM eller en experimentell injektion i LGM. Samma dag som, men före injektionen, kommer MRIB att förvärvas. Med hjälp av lokaliseringsschemat som föreslagits i utredarens proof-of-concept-studie kommer baslinjeskanningen att användas för att bestämma koordinaterna och djupet för injektionen i en given muskel. Två månader (+/- 1 vecka) efter injektionen kommer patienten att rapportera för MRI2 och kommer att anses vara avslutad med experiment #2. Han/hon kommer att schemaläggas för den "kliniska" injektionen 5 veckor (+/- 1 vecka) från den tidpunkten, vilket kommer att utvärderas i experiment #4.

Experiment #3 (spastisk vs icke spastisk muskel, svara på forskningsfråga #2):

Experiment #3 kommer att äga rum samtidigt och inom samma försökspersonpopulation som experiment #2. Oavsett om en inom- eller mellanämnesdesign antas i experiment #2, kommer alla försökspersoner också att få en standardinjektion till den icke-spastiska LGM. Samma teknik som använder MRIB för muskellokalisering och samma protokoll för att erhålla MRI2 som används i experiment #2 kommer att användas för experiment #3, vid samma tidpunkter. Försökspersonerna kommer att schemaläggas för den "kliniska" injektionen 5 veckor (+/- 1 vecka) från tidpunkten för MRI2, som nämnts under beskrivningen för experiment #2.

Experiment #4:

Som beskrivits tidigare kommer alla försökspersoner som deltog i experiment #2 och #3 att genomgå en cykel av kliniskt baserade BT-injektioner till den spastiska nedre extremiteten tidigast 3 månader efter forskningsinjektionerna och cirka 1 månad efter MRI2. Eventuellt kan alla muskler i nedre extremiteter eller kombinationer av muskler injiceras baserat på klinisk utvärdering och behov. Utredarna förbehåller sig rätten att begränsa den totala dosen av toxin som injiceras till högst 200 enheter onobotulinumtoxinA. Detta skulle vara en rimlig dos i klinisk praxis för den första cykeln av nedre extremitetsinjektioner hos en toxinnaiv patient. Alla försökspersoner kommer att få en tredje och sista ben MRI3 2 månader efter den kliniska injektionen, vilket markerar slutet på denna studie ungefär 5 månader efter den första randomiseringen i experiment #2.