Η διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου δείχνει πρωτοφανή ποσοστά αποκατάστασης για τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού

Η διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου δείχνει πρωτοφανή ποσοστά αποκατάστασης για τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού

Σε μια νέα κλινική μελέτη, ερευνητές στο Κέντρο Βιοϊατρικών Συσκευών του Τέξας (TXBDC) στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ντάλας κατέδειξαν πρωτοφανή ποσοστά ανάρρωσης για τραυματισμούς του νωτιαίου μυελού.

Σε αυτή τη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο έγκριτο περιοδικόΦύσηΣτις 21 Μαΐου, άτομα με ελλιπείς κακώσεις του νωτιαίου μυελού έλαβαν με ασφάλεια έναν συνδυασμό διέγερσης ενός νεύρου στον αυχένα με προοδευτική, εξατομικευμένη αποκατάσταση. Αυτή η προσέγγιση, που ονομάζεται διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου κλειστού βρόχου (CLV), είχε ως αποτέλεσμα σημαντικές βελτιώσεις στη λειτουργία των χεριών και των χεριών σε αυτά τα άτομα.

Τα άνευ προηγουμένου αποτελέσματα τοποθετούν τους επιστήμονες του UT-Dallas να προχωρήσουν σε μια κρίσιμη δοκιμή - το τελευταίο εμπόδιο προς την πιθανή έγκριση από την Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) της διέγερσης του πνευμονογαστρικού νεύρου για τη θεραπεία της βλάβης της άνω προσβολής λόγω τραυματισμού του νωτιαίου μυελού.

Αυτή η προσέγγιση βασίζεται σε πάνω από μια δεκαετία προσπαθειών νευροεπιστήμης και βιομηχανικής από ερευνητές του UT Dallas. Η θεραπεία χρησιμοποιεί ηλεκτρικές παρορμήσεις που αποστέλλονται στον εγκέφαλο μέσω μιας μικροσκοπικής συσκευής που εμφυτεύεται στον λαιμό και έχει χρονομετρηθεί κατά τη διάρκεια των ασκήσεων αποκατάστασης. Προηγούμενη εργασία από ερευνητές του UT Dallas έχει δείξει ότι η διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου κατά τη διάρκεια της φυσικοθεραπείας επανασυνδέει τις περιοχές του εγκεφάλου που έχουν υποστεί βλάβη από εγκεφαλικό και μπορεί να οδηγήσει σε βελτιωμένη ανάρρωση.

Ο Δρ. Michael Kilgard, η Margaret Footede Jonsson, Καθηγήτρια Νευροεπιστήμης στη Σχολή Επιστημών Συμπεριφοράς και Εγκεφάλου και ο αντίστοιχος συγγραφέας, εξήγησε ότι η θεραπεία των τραυματισμών του νωτιαίου μυελού με CLV διαφέρει από καταστάσεις που ταιριάζουν σε προηγούμενες μελέτες.

Στο εγκεφαλικό επεισόδιο, τα άτομα που κάνουν θεραπεία μόνοι μπορούν να γίνουν καλύτερα και η προσθήκη πολλαπλασιασμών CLV μπορεί να κάνει αυτή τη βελτίωση. Αυτή η μελέτη είναι διαφορετική: η θεραπεία μόνο για κακώσεις του νωτιαίου μυελού δεν βοήθησε καθόλου τους συμμετέχοντες μας. "

Δρ. Michael Kilgard, η Margaret Founde Jonsson Καθηγήτρια Νευροεπιστήμης στη Σχολή Επιστημών Συμπεριφοράς και Εγκεφάλου

Η μελέτη περιελάμβανε 19 συμμετέχοντες με χρόνια, ατελή κάκωση του αυχενικού νωτιαίου μυελού. Κάθε άτομο συμπλήρωσε 12 εβδομάδες θεραπείας και έπαιξε απλά βιντεοπαιχνίδια για να προκαλέσει συγκεκριμένες κινήσεις των άνω άκρων. Το εμφύτευμα ενεργοποιείται μετά από επιτυχημένες κινήσεις, με αποτέλεσμα σημαντικά οφέλη στη δύναμη των χεριών και των χεριών.

"Αυτές οι δραστηριότητες επιτρέπουν στους ασθενείς να ανακτήσουν τη δύναμη, την ταχύτητα, το εύρος κίνησης και τη λειτουργία των χεριών. Απλοποιούν την καθημερινή ζωή", δήλωσε ο Δρ Robert Rennaker, καθηγητής νευροεπιστήμης και της Texas Instruments Distinguished Chair in Bioengineering, ο οποίος σχεδίασε την εμφυτευμένη συσκευή CLV χρησιμοποιώντας μινιατούρες.

Η μελέτη χρησίμευσε τόσο ως κλινική δοκιμή Φάσης 1 όσο και Φάσης 2 και περιελάμβανε τυχαιοποιημένο έλεγχο εικονικού φαρμάκου στην πρώτη φάση, στην οποία εννέα από τους 19 συμμετέχοντες έλαβαν ψευδή διέγερση και όχι ενεργή θεραπεία κατά τη διάρκεια των πρώτων 18 συνεδριών θεραπείας και στη συνέχεια έλαβαν CLV κατά τις τελευταίες 18 συνεδρίες.

Οι συμμετέχοντες κυμαίνονταν σε ηλικία από 21 έως 65 ετών και ήταν 1 έως 45 ετών μετά τον τραυματισμό. Κανένας από αυτούς τους παράγοντες ούτε η σοβαρότητα της βλάβης σε άτομα με κίνηση των χεριών δεν επηρέασαν τον βαθμό ανταπόκρισης στη θεραπεία.

«Αυτή η προσέγγιση παράγει αποτελέσματα ανεξάρτητα από αυτούς τους παράγοντες, οι οποίοι συχνά προκαλούν σημαντικές διαφορές στα ποσοστά επιτυχίας άλλων τύπων θεραπείας», δήλωσε η συν-συγγραφέας της μελέτης Δρ. Jane Wigginton, ιατρός και επικεφαλής ιατρός στο TXBDC, συνδιευθυντής του Κέντρου Κλινικής και Μεταφραστικής Έρευνας του UTD και Διευθυντής Έρευνας Ιατρικής Επιστήμης στο Centre for Brainitheal.

«Από ιατρική άποψη, είναι αξιοσημείωτο», δήλωσε ο Wigginton, ο οποίος σχεδίασε κλινικές αλληλεπιδράσεις και προστασία ασθενών για τη μελέτη.

Το TXBDC έχει εργαστεί για τη θεραπεία μιας ποικιλίας ασθενειών με CLV για 13 χρόνια έρευνας. Ως αποτέλεσμα, η FDA έχει εγκρίνει τη διέγερση του πνευμονογαστρικού νεύρου για τη θεραπεία της κίνησης των άνω άκρων σε ασθενείς με εγκεφαλικό επεισόδιο.

Ο Wigginton είπε ότι τα τελευταία ευρήματα είναι ιδιαίτερα συναρπαστικά επειδή βοηθούν ανθρώπους για τους οποίους δεν υπάρχει λύση.

«Τα άτομα σε αυτή τη μελέτη έχουν πλέον αποκτήσει την ικανότητα να κάνουν πράγματα που έχουν νόημα για αυτούς και έχουν αντίκτυπο στη ζωή τους».

Η τελευταία γενιά της εμφυτεύσιμης συσκευής CLV που σχεδίασε η Rennaker είναι περίπου 50 φορές μικρότερη από την έκδοσή της πριν από τρία χρόνια. Δεν εμποδίζει τους ασθενείς να λαμβάνουν μαγνητική τομογραφία, αξονική τομογραφία ή υπερήχους.

Μια βασική μελέτη Φάσης 3 περιλαμβάνει 70 συμμετέχοντες σε πολλά ιδρύματα των ΗΠΑ που ειδικεύονται σε κακώσεις νωτιαίου μυελού.

Ο συν-συγγραφέας Δρ. Seth Hays, αναπληρωτής καθηγητής βιομηχανικής και συνάδελφος Eugene McDermott στη Σχολή Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών Erik Jonsson, ηγήθηκε του έργου CLV, το οποίο χρονολογείται από τις πρώτες του μελέτες.

«Πριν από αυτή τη μελέτη, κανένα άτομο με κάκωση νωτιαίου μυελού δεν είχε λάβει ποτέ CLV», είπε. "Αυτή είναι η πρώτη απόδειξη ότι μπορούν να γίνουν κέρδη. Τώρα θα καθορίσουμε πώς να το κάνουμε αυτό με τον πιο αποτελεσματικό τρόπο."

Ο Hays προειδοποίησε ότι δεν είναι δεδομένο ότι η θεραπεία θα είναι διαθέσιμη στους ασθενείς μετά την επόμενη μελέτη.

"Έχουμε ακόμη πολύ δρόμο να διανύσουμε. Για πολλούς λόγους - οικονομικούς, ρυθμιστικούς ή επιστημονικούς - αυτό θα μπορούσε ακόμα να πεθάνει στο αμπέλι", είπε. «Αλλά έχουμε τοποθετηθεί για να είμαστε επιτυχημένοι».

Η ερευνητική ομάδα τόνισε τη σημασία των δεκάδων ατόμων που συμμετέχουν στην εργασία - τόσο των ασθενών όσο και των συνεργατών του TXBDC στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου Baylor, στο Ινστιτούτο Ερευνών Baylor Scott & White και στο Ινστιτούτο Αποκατάστασης Baylor Scott & White.

«Αυτή ήταν η πιο σκληρά εργαζόμενη, πιο αλτρουιστική ομάδα επαγγελματιών και είχε απίστευτη επίδραση», είπε ο Wigginton.

Σημειώνοντας ότι ακόμη και η χειρουργική επέμβαση στα εξωτερικά ιατρεία είναι περίπλοκη για άτομα με κινητικά προβλήματα, ο Rennaker πρόσθεσε: "Αυτοί οι ασθενείς είπαν: "Η εγκατάσταση της συσκευής μέσα μου - αυτή είναι μια μεγάλη δέσμευση. Τους αξίζουν τα εύσημα που άνοιξαν το δρόμο για άλλους".

Άλλοι συν-συγγραφείς που συνδέονται με το UTD ήταν ο Joseph Epperson BS'20, PhD'24, TXBDC Research Associate. Διδακτορικός φοιτητής Γνωστικών και Νευροεπιστημών Emmanuel Adehunoluwa MS’23; Amy Porter Mba'20, Διευθύντρια Επιχειρήσεων του TXBDC. Hollle Carey Gallaway Mba'23, TXBDC Research Biomedical Engineer; και David Pruitt Ms’14, PhD’16.

Η Kilgard έχει οικονομικό συμφέρον στην MicroTransponder Inc., η οποία εμπορεύεται θεραπεία διέγερσης πνευμονογαστρικού νεύρου για εγκεφαλικό. Ο Rennaker είναι ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος της Xnerve, η οποία ανέπτυξε τη συσκευή που χρησιμοποιήθηκε σε αυτή τη μελέτη.

Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από επιχορήγηση (N6001-17-2-4011) από την Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), μια υπηρεσία του Υπουργείου Άμυνας, και το Wings for Life Accelerated Translational Program.

Πηγές: