Säkerhet för transkutan elektrisk stimulering Potentieringsåtervinning vid akuta ryggmärgsskada syndrom (STEP-RAISE)

Ryggmärgsskada (SCI) är ofta förödande, eftersom många SCI -patienter är permanent inaktiverade vilket resulterar i decennier av förlorad produktivitet och kvalitetsjusterade livsår. Patienter måste till stor del förlita sig på stödjande vård, eftersom ingen federal läkemedelsadministration (FDA)- godkänd terapi för att behandla ASCI finns. Även med tidig aggressiv fysioterapi är frivillig rörelse under lesionsnivån begränsad eller till och med frånvarande. Det finns kritiskt omöjligt behov av strategier för att bevara neuralfunktionen och förhindra värden av komplikationer i den hyperakutfasen efter SCI fram till utsläpp till akut rehabilitering.

In the proposed project, Safety of Transcutaneous Electrical stimulation Potentiating Recovery in Acute spinal cord Injury SyndromEs (STEP-RAISE), we will conduct a combined Phase 1 and Phase 2 pilot clinical trial of non-invasive transcutaneous spinal cord stimulation (tSCS), and track the course of neurophysiological recovery following aSCI with granular objective outcome measures to determine whether implementation of early tSCS below the level of lesion can Säkert förstärka den funktionella återhämtningen.

Specifika mål:

Mål 1: Testa säkerheten för TSC: er som appliceras under skadan på lumbosacral ryggmärg efter akut ryggmärgsskada, med början 72 timmar efter skada. Vi antar att det inte kommer att finnas några biverkningar i samband med akut applicering av TSC: er. För att bedöma säkerheten kommer vi att kvantifiera effekterna av TSC: er på hemodynamik, ryggmärgsperfusionstryck (SCPP) och monitor för lokala reaktioner på huden.

Mål 2: Demonstrera beviset för princip som TSC: s applikation i den akuta fasen efter skada kan förstärka återhämtningen. Vi antar att TSC: er kan förbättra frivillig rörelse och/eller sensation akut efter SCI, mätt med en förbättrad amerikansk spinalskada Association Nedsatt (Asien) i närvaro av TSC: er.

Mål 3: Identifiera nya behandlingsrelaterade mekanistiska biomarkörer (utforskande). Vi antar att det kommer att finnas vätskebaserade biomarkörer som kommer att förändras i inställningen av TSC: s kvitto. Vi kommer att kvantifiera banan för neuronal ubiquitin C-terminal hydrolas L1 (UCH-L1) och glialcell Glial Fibrillary Acidic Proteomics (GFAP) skada markörer i blod- och cerebrospinalvätskan (CSF) med användning av nästa generering, hög-throughput-olink-proteomik (> 5 400 proteiner).

Transkutan ryggradsstimulering kommer att levereras med den experimentella båge-ex-anordningen (vidare medicinsk), via hudytelektroder placerade över ryggraden (stimulerande elektroder) och bilateralt på iliac crests (referenselektroder) under interventionen. Stimuleringsprotokollet i denna studie kommer att anpassas från tidigare beskrivna protokoll. Baserat på tidigare studier om säkerhet och effektivitet av TSC: er kommer vi att använda bifasiska vågformer med en sprängfrekvens på 30 Hz, en bärfrekvens på 10 kHz, med en pulsbredd på 100 μs. De neurofysiologiska bedömningarna som beskrivs ovan kommer att användas för att karakterisera den intensitet av den stimulering som krävs för att nå tröskeln för att framkalla muskelsvar.

Stimulering kommer att levereras under den identifierade motortröskeln (undertröskelstimuleringsintensitet) kontinuerligt i 60 minuter en gång om dagen i 5 dagar. Stimuleringens intensitet kommer att ökas gradvis (t.ex. 5 mA -steg) varje session till motorgränsintensiteten. Ökning av muskeltonen i stammen/nedre extremiteten kommer att övervakas dessutom för att bedöma om amplituden av stimulering som krävs för att nå motortröskelförändringar med dagar efter skada + TSCS -behandling. Om inga motorer framkallade potentialer (MEP) kan framkallas på grund av spinalchock, kommer stimuleringsintensiteten att väljas baserat på tidigare rapporterade intervall av effektiv stimulering, inklusive de som observerats i vår pågående kliniska prövning hos patienter med kronisk lågryggsmärta (NCT05265000) som ger intervall av maximal tolererbar stimulering intensiteter hos individer utan SCI, som har fullständiga sensationer. De specifika stimuleringsparametrarna och optimal stimuleringsintensitet kommer att överlämnas till utredarnas bedömning under denna experimentella behandling. Ett intervall av de undersökta stimuleringsparametrarna kommer att registreras systematiskt och kommer att rapporteras som en del av metodik/studieprotokollet. Deltagarna kommer att övervakas kontinuerligt och ombeds att ge eventuell verbal feedback om deras känsla av stimulering för att säkerställa att det inte finns någon smärta eller obehag under behandlingen. För skamstimulering kommer elektroder att placeras på samma plats. Deltagaren kommer att övervakas kontinuerligt och ges liknande verbala ledtrådar som med stimuleringsförsöken, men ingen elektrisk ström kommer att levereras. Deltagare i båda armarna kommer att informeras om att de kanske eller inte känner stimuleringen.

Vitala tecken kommer att fångas under TSC: er och peribehandling (60 minuter före och efter), samt ytelektromyografi (EMG).

Utforskande biomarkörbedömningar För- och efterbehandling Biopecimen för biomarkörer kommer alltid att dras efter att informerat samtycke har undertecknats. Vi kommer att mäta glialt fibrillärt surt protein (GFAP) och ubiquitin C-terminal hydrolas L1 (UCH-L1) i blod och CSF den första dagen av stimulering före den första stimuleringssessionen (~ 72 timmar efter skada) och på den sista stimuleringsdagen (behandling nr 5) efter den sista behandlingen. GFAP och UCH-L1 kommer att analyseras vid ZSFG på Abbott Ayity I Immunoassay-systemet. Vid samma två tidpunkter kommer vi också att genomföra en global upptäckt proteomisk analys på både plasma och CSF. Vi kommer att använda den kommersiellt tillgängliga proteinbiomarkörens upptäcktsplattform med hög genomströmning baserad på Olinks närhetsförlängningsanalys (PEA), som pålitligt mäter> 3 000 proteiner med <1 ml biofluid.

Transkutan ryggmärgstimulering har visat stort löfte i rehabiliteringsmedicin i kronisk ryggmärgsskada genom att maximera återstående neurala kretsar och utnyttja neuroplasticitet. Steg-rise kommer att erbjuda denna innovativa teknik till SCI-patienter i den akuta fasen (inom några dagar efter deras skada) för att fastställa säkerhet, genomförbarhet och bevis-of-concept för denna behandling vid tidig återhämtning. Step-rise erbjuder ett kreativt tillvägagångssätt för att föra en rehabilitativ intervention till den akuta vårdbältet före början av neuro-återhabilitativ platå. Denna sängplats, icke-invasiv teknik har potentialen att förbättra den tidiga hanteringen av SCI kraftigt genom att erbjuda en bro till tidig mobilisering, vilket för närvarande inte är möjligt för SCI-patienter. Med tanke på den icke-invasiva, relativt billiga och bärbara karaktären av tekniken kan TSC: er distribueras i resursbegränsade områden som upprätthåller behandlingskapital för överlevande av traumatisk SCI.

Steg-rise är ett väsentligt första steg före en definitiv effektivitetsstudie av TSC: er i ICU. Det kommer att tillhandahålla kritisk preliminär information som gör det möjligt för vårt team att på ett korrekt sätt utforma en sådan rättegång, som om det är positivt, radikalt kan förändra paradigmet för tidig rehabilitering i ICU och ändra vårdstandard.